一、PH值测试原理
用水萃取法对面料进行萃取,用电极测试溶液PH值,作为面料的PH值记录。
三、问题与讨论
1、业内朋友经常有反应PH值测试中美标和国标测得数据偏差过大的问题,比如国标测得PH值7,而美标测得PH值9,如果排除设备和操作偏差的原因,导致这种偏差的原因可能有两个,一个是中和酸具有一定的高温挥发性,一个是面料深层带碱。
先说第一个原因,假设用甲酸作中和酸,反应方程如下:
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甲酸HCOOH电离常数Ka=1.8X10-4,是个弱酸,NaCOOH作为一个强碱弱酸盐是碱性的,要使得布面呈中性或酸性,则必须是NaCOOH和HCOOH的混合共存于面料中。而甲酸HCOOH的沸点是100.8度,在美标PH的测试中,需高温沸煮,则可能将甲酸部分蒸发掉,使得布面复显碱性,测得9;而国标PH测试常温振荡,不会使得面料中被水萃取出的甲酸逸失,而测得7。
已知常用的中和酸沸点分别是:甲酸100.8度,乙酸117.9度,柠檬酸175度.甲酸 不稳定。
第二个原因可能是布面深层带碱,在国标测试中,常温震荡的方法可能并不能使面料深层的碱完全被萃取到溶液中,造成实际测得的PH值偏低,而在美标的沸煮测试中,碱被完全(或被萃取的更多)出来,从而测得PH值较高。
改善这个差异也只能从这两个方面入手,一个是尽量不要成品定型时在定型机加大量的酸来中和布面,这样加酸酸碱交换不充分,导致国标测试条件下常温震荡深层碱没有析出,而在美标高温沸煮中析出,造成美标测试偏碱。酸碱中和好能在有水洗的地方完成,比如长车染色的机的后车水洗槽,或溢流机卷染机缸内完成,定型机加酸只做微调。
就是尽量选用耐挥发性的酸进行中和。
从工厂生产管理的角度,其实还有第三个方法,就是国标要求也用美标测试,一般并不会导致国标测试过酸,还会在GB18401的允许范围内。
2、对含纤维素纤维的织物,在定型机上加酸中和,要控制好温度和时间,谨防面料在高温中发生酸解,造成强力急剧下降。有些加酸过的弹力布如果高温回定回修缩水率,亦要考虑此风险。
3、定型机加酸调PH值,还有一个风险必须防备,就是一些不耐酸的染料容易在这个酸液中断键,造成色牢度下降,导致面料的储存色牢度下降,比如白地大红花就可能在储存几个月后发生严重的自沾色问题。(详细的将在#纺织品测试#储存色牢度那篇里阐述)
如下图,1g/L的柠檬酸液PH值就2.8了,已可以使一些染料发生断键。