耐次氯酸鹽漂白色牢度試驗方法分析

文/張國華

1 引言

為了提高服裝的衛(wèi)生要求，人們常用漂白劑對衣物進行清潔和漂洗。次氯酸鈉溶液作為最常用的一種漂白劑，能破壞和抑制染料的發(fā)色因子，使服裝紡織品，特別是深色含有天然纖維和再生纖維素纖維的產(chǎn)品“褪色”[1]，嚴重時可將衣物從深色變成淺黃色。因此對于耐次氯酸鹽漂白色牢度性能差的產(chǎn)品，生產(chǎn)廠家一定要按GB 5296.4《消費品使用說明 第4部分：紡織品和服裝使用說明》的要求，在洗水標簽中標注“不可氯漂”。

GB/T 7069—1997《紡織品 色牢度試驗 耐次氯酸鹽漂白色牢度》，是用于測定各種紡織品的顏色在商業(yè)漂白中對常規(guī)濃度的次氯酸鹽漂白浴耐漂能力的方法標準，主要適用于天然和再生纖維素紡織品[2]。本文主要探討了次氯酸鈉工作液的濃度和pH值、浴比、試驗容器的密閉狀態(tài)等因素對織物色牢度的影響，并研究了次氯酸鈉工作液的配制及穩(wěn)定性。

2 試驗

2.1 儀器與試劑

標準光源箱，恒溫干燥箱，pH計（計精度：0.01個單位），電子天平（精度0.001），ISO 105 A02 變色灰卡，1000mL棕色容量瓶，50mL酸式滴定管，20mL、25mL移液管，洗耳球， 50mL、100mL、500mL、1000mL量筒，玻璃棒，100mL、1000mL燒杯，帶密閉塞的玻璃容器。次氯酸鈉溶液（有效氯：140g/L～160g/L，氯化鈉：120g/L～160g/L，氫氧化鈉：不大于20g/L，碳酸鈉：不大于20g/L，鐵：不大于0.01g/L），皂片，無水碳酸鈉，氯化鉀，濃鹽酸，指示劑用淀粉，0.1mol/L硫代硫酸鈉標準溶液，30%(m/m)過氧化氫溶液，三級水（見GB/T 6151—1997，8.1）。

2.2 樣品

依據(jù)GB/T 7069—1997的適用范圍，試驗選用的樣品主要是天然和再生纖維素紡織面料，見表1。

2.3 次氯酸鈉工作液的配制

（1）溶液1。用移液管移取20mL 2.1規(guī)定的次氯酸鈉溶液至1000mL棕色容量瓶中，稀釋至1L，做好標簽：溶液1，搖勻后備用。

（2）滴定。移取25mL溶液1至100mL燒杯中，加入過量的碘化鉀和鹽酸，用0.1mol/L硫代硫酸鈉標準液進行滴定，用淀粉做指示劑。設(shè)滴定耗用硫代硫酸鈉標準液的體積為V0mL，則配制次氯酸鈉工作液所需溶液1的體積V1=14100/V0mL。

表1 樣品信息

（3）溶液2 。稱取10g無水碳酸鈉至燒杯中，加水稀釋至1L，做好標簽：溶液2，搖勻后備用。

（4）次氯酸鈉工作液的配制。量取為V1mL溶液1至1000mL棕色容量瓶中，稀釋至約為900mL后，用10 g/L的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH值到11±0.1，再定容至1L[3-4]，搖勻后測量溶液pH值，使其pH值為11±0.2，做好標簽：2 g/L的次氯酸鈉工作液，備用。

2.4 試驗過程

2.4.1 試樣制作

11塊試樣都是織物，每塊取大小為40mm×100mm的試樣若干，其中樣品1為經(jīng)拒水整理，其余未經(jīng)拒水整理。

2.4.2 試驗操作

（1）前處理。將樣品1在溫度25℃～30℃的皂液中充分浸濕，去除試樣上多余的皂液，使其帶液率約為100%。在室溫下，將其余樣品分別放入三級水中充分浸濕，去除試樣上多余水分，使其含水率約為100%。

（2）試驗操作。將經(jīng)過前處理的試樣放入次氯酸鈉工作液中，溫度為（20±2）℃，浴比50:1(文中特別注明的除外)，密封容器(文中特別注明的除外)，使試樣在溶液中靜置60min，避免陽光直接暴曬。將試樣在流動冷水中充分沖洗后，放入30%(m/m)H2O2中，在室溫下攪動10min。再次將試樣在流動冷水中充分沖洗，去除試樣上多余水分，懸掛在不超過60℃的空氣中干燥。

（3）評級。用灰色樣卡（符合GB 250）評定試樣的變色。

3 結(jié)果與分析

3.1 次氯酸鈉工作液的穩(wěn)定性

次氯酸鈉溶液具有較強的不穩(wěn)定性，GB/T 7069—1997標準要求次氯酸鈉工作液“隨做隨用”。由于試驗人員熟練程度和試驗環(huán)境的差異，使得配制次氯酸鈉工作液所用時間不盡相同。因此，研究次氯酸鈉工作液的穩(wěn)定性具有非常重要的意義。按GB/T 7069—1997標準配好次氯酸鈉工作液后，在密封、避光、溫度（20±2）℃的環(huán)境下，保存于1000mL棕色容量瓶中，于溶液配好時、配后4小時、8小時、24小時、30小時、48小時，分別進行有效氯、 pH值的測定。通過有效氯、 pH值的變化，來判定次氯酸鈉工作溶液的穩(wěn)定性。結(jié)果見表2。

通過表2可知，次氯酸鈉工作液在密封、避光、溫度20℃±2℃的環(huán)境下，保存于1000mL棕色容量瓶的條件下，48小時內(nèi)，有效氯濃度、 pH值幾乎沒有變化。說明用上述保存方法，在48小時內(nèi)，次氯酸鈉工作液具有良好穩(wěn)定性。

3.2 工作液有效氯濃度對織物耐次氯酸鹽漂白色牢度的影響

在溫度（20±2）℃、pH值11±0.2條件下，對11種織物樣品進行耐次氯酸鹽漂白色牢度測試，研究工作液濃度變化對織物耐次氯酸鹽漂白色牢度的影響，結(jié)果見表3。

由表3可以看出，有效氯濃度在1.0 g/L～3.0 g/L范圍內(nèi)，樣品3～5、樣品7～11隨著工作液有效氯濃度的增加，樣品褪色明顯，耐次氯酸鹽漂白色牢度最大相差2級，說明這8塊樣品的染料發(fā)色體系容易遭到次氯酸鈉溶液的破壞，使得樣品顏色變淺。有效氯濃度越高，對樣品的染料發(fā)色體系破壞就越嚴重，所以樣品色牢度等級就越低。而樣品1、2、8的染料發(fā)色體系對次氯酸鈉溶液反應(yīng)比較遲鈍，工作液對樣品的染料發(fā)色體系的破壞作用很小，所以樣品顏色變化較小。

表2 次氯酸鈉工作液在配好后不同時間的有效氯濃度、pH值

3.3 次氯酸鈉工作液pH值對織物耐次氯酸鹽漂白色牢度的影響

在溫度（20±2）℃、有效氯濃度2.0g/L條件下，對11種織物樣品進行耐次氯酸鹽漂白色牢度測試，研究工作液的pH值變化對織物耐次氯酸鹽漂白色牢度的影響，結(jié)果見表4。

由表4不難看出，在pH值10.12～11.35范圍內(nèi)，樣品3～4、樣品6～11隨工作液pH值的增大，樣品褪色變?nèi)?，耐次氯酸鹽漂白色牢度等級越來越高，樣品5與之相反，樣品1～2顏色幾乎無變化。這是因為次氯酸鈉溶液具有不穩(wěn)定性，其組成隨pH值變化而變化，氯漂能力隨pH值的升高而下降。所以樣品3～4、樣品6～11隨工作液pH值的增大，織物耐次氯酸鹽漂白色牢度越好。樣品5纖維成分是100%桑蠶絲，次氯酸鈉溶液對桑蠶絲有溶解作用，隨著pH值的增大，工作液對纖維的損傷程度增大，故隨工作液pH值的增大，樣品5耐次氯酸鹽漂白色牢度變差。而樣品1、2的染料發(fā)色體系在次氯酸鈉溶液中性能穩(wěn)定， pH值變化對織物耐次氯酸鹽漂白色牢度影響甚微。

3.4 浴比對織物耐次氯酸鹽漂白色牢度的影響

在溫度（20±2）℃、有效氯濃度2.0g/L、pH值11±0.2條件下，我們對11種樣品，在浴比為25:1、50:1、100:1時分別進行耐次氯酸鹽漂白色牢度測試，結(jié)果見表5。

由表5可知，樣品10在浴比25:1時，比其他兩種浴比耐次氯酸鹽漂白色牢度等級高半級，樣品8在浴比100:1時，比其他兩種浴比低半級，表明隨著浴比的增大，樣品耐次氯酸鹽漂白色牢度等級可能會變低，11組樣品中，只有兩組相差半級，占比18%，說明浴比對織物的耐次氯酸鹽漂白色牢度影響相對較小。但對于一些輕薄類織物，40mm×100mm大小的樣品質(zhì)量可能不到0.4g，如按標準規(guī)定浴比50:1，所需次氯酸鈉工作液不到20mL，加之GB/T 7069—1997標準只規(guī)定密閉容器的種類，形狀和容積未作規(guī)定，如果試驗人員所選容器底表面積過大，可能導(dǎo)致20mL工作液無法將樣品完全浸沒，使得樣品褪色不均勻，從而影響結(jié)果。

3.5 容器密封性對織物耐次氯酸鹽漂白色牢度的影響

在溫度（20±2）℃、有效氯濃度2.0g/L ，pH值11±0.2條件下，我們對11種樣品，分別在容器密閉和敞口兩種狀態(tài)下，進行耐次氯酸鹽漂白色牢度測試，結(jié)果見表6。

由表6可見，樣品1、2、3、4、6、10、11在容器密閉和敞口兩種條件下，結(jié)果相同。樣品5、7、8、9在容器密閉和敞口兩種條件下，結(jié)果有差異，且容器敞口較密封耐次氯酸鹽漂白色牢度等級高半級，占樣品總數(shù)的36%。這是因為試驗過程中有氯氣產(chǎn)生，容器敞口時，氯氣放出，有效氯濃度變低，導(dǎo)致次氯酸鈉工作溶液的漂白能力減弱所引起。

4 結(jié)論

（1）次氯酸鈉工作液在溫度（20±2）℃，避光、密封的環(huán)境下存儲，48小時內(nèi)，有效氯濃度、 pH值幾乎無變化，穩(wěn)定性較好。建議配好次氯酸鈉工作液后，盡快使用，超過兩天慎用。

（2）GB/T 7069—1997標準未規(guī)定試驗容器的形狀和容積，輕薄織物按標準規(guī)定的浴比進行試驗時，選擇有較大底表面積的容器時，可能會出現(xiàn)次氯酸鈉工作液不能完全浸沒樣品，導(dǎo)致結(jié)果異常。建議標準修訂時加以完善。

（3）次氯酸鈉工作液有效氯濃度、pH值、密封性對織物耐次氯酸鹽漂白色牢度的影響明顯，浴比的影響相對較小。一般隨工作液有效氯濃度的增加，pH值的減小，耐次氯酸鹽色牢度變差。蠶絲類織物隨pH值的減小，耐次氯酸鹽色牢度變好。容器密封較敞口耐次氯酸鹽色牢度差。

（4）耐次氯酸鹽漂白色牢度與織物纖維成分密切相關(guān)?？傮w而言，再生纖維素較天然纖維織物差，天然纖維較合成纖維織物差。

表4 樣品在不同pH值環(huán)境下耐次氯酸鹽漂白色牢度級

表5 樣品在不同浴比下耐次氯酸鹽漂白色牢度級

表6 樣品在不同密閉條件下耐次氯酸鹽漂白色牢度級