EN 1413 المنسوجات - تحديد قيمة الرقم الهيدروجيني للمستخلص المائي

يصف المعيار الأوروبي "EN 1413 المنسوجات - تحديد الرقم الهيدروجيني للمستخلصات المائية" طريقةً لتحديد الرقم الهيدروجيني للمستخلصات المائية للمنسوجات. تُطبّق هذه الطريقة على المنسوجات بجميع أشكالها.

ولأغراض هذا المعيار، يعبر الرقم الهيدروجيني عن كروماتوغرافيا تركيز أيونات الهيدروجين في المستخلص المائي.

يعتمد هذا الاختبار على مبدأ القياس الكهربائي لقيمة الرقم الهيدروجيني للمستخلص المائي للمنسوجات في درجة حرارة الغرفة بواسطة قطب كهربائي زجاجي.

يجب أن تكون جميع الكواشف المستخدمة في هذه الاختبارات من فئة تحليلية معتمدة. يجب أن يكون الرقم الهيدروجيني (pH) للماء المقطر أو منزوع الأيونات، على الأقل من الفئة 3 وفقًا للمعيار EN ISO 3696، بين 5,0 و7,5. يجب التحقق من قيمة الرقم الهيدروجيني (pH) في المرة الأولى فقط. إذا لم تكن القيمة ضمن النطاق المحدد، فيجب إعادة تقطير الماء باستخدام أدوات زجاجية مقاومة للمواد الكيميائية. يمكن إزالة الأحماض أو المواد العضوية بتقطير الماء من محلول مكون من 1 غ/ل من برمنجنات البوتاسيوم و4 غ/ل من هيدروكسيد الصوديوم. يمكن تقليل القلوية (مثل وجود الأمونيا) بتقطير الماء من محلول حمض الكبريتيك المخفف.

يمكن أيضًا أن يكون محلول كلوريد البوتاسيوم مُحضرًا باستخدام الماء المقطر أو منزوع الأيونات ككاشف.

يجب أن تتوافق المحاليل العازلة لمعايرة مقياس الرقم الهيدروجيني قبل القياس مع الملحق أ، بحيث يكون لها قيمة رقم هيدروجيني مماثلة للقيمة المحددة.

يتم استخدام المعدات التالية بشكل عام في الاختبارات:

• جهاز مقاوم كيميائيًا يحتوي على قوارير زجاجية أو بولي بروبيلين مُسدَّة بسدادات، تُستخدم لتحضير مستخلص مائي. تُملأ القوارير والأكواب بمحلول حمض الهيدروكلوريك قبل يومين من الاستخدام، ثم تُشطف بالماء المقطر. تُحفظ الأدوات الزجاجية المستخدمة في هذا الاختبار لهذا الغرض فقط، ويُعاد تعبئتها بالماء المقطر بين كل اختبار وآخر.
• هزاز ميكانيكي يوفر دورانًا كافيًا أو حركة ترددية لضمان التبادل السهل للسائل بين الجزء الداخلي للمادة والمحلول المستخدم في تحضير المستخلص. 60 دقيقة^-1 الحركة ذهابًا وإيابًا بسرعة أو 30 دقيقة^-1 لقد وجد أن تردد الدوران كافٍ.
• أكواب مقاومة للمواد الكيميائية بسعة 150 مل.
• قضبان مقاومة للمواد الكيميائية.
• جهاز قياس درجة الحموضة مع قطب كهربائي زجاجي، قادر على قياس ما يصل إلى 0,1 وحدة درجة حموضة.
• مقاييس دقيقة تصل إلى 0,01 جرام.
• 11 قارورة حجمية من الدرجة الأولى.

عند تحضير عينات الاختبار، تُؤخذ عينة مختبرية تُمثل غالبية المادة، وتكون كافية لتوفير جميع عينات الاختبار المطلوبة. تُقطع العينة إلى قطع بحواف حوالي 5 مم أو كبيرة بما يكفي للسماح بترطيب عينات الاختبار بسرعة. تُعامل المادة بأقل قدر ممكن من التلوث.

يتم أخذ ثلاث عينات اختبارية بمقدار 2 جرام زائد/ناقص 0,05 جرام من العينة المعملية.

عند تحضير مستخلص مائي، يُحضّر المستخلص على ثلاث دفعات في درجة حرارة الغرفة. توضع عينة الاختبار مع 100 مل من محلول الاستخلاص أو محلول كلوريد البوتاسيوم في زجاجة مسدودة. تُرجّ الزجاجة يدويًا لفترة وجيزة لضمان تبليل النسيج بالتساوي، ثم تُحرّك ميكانيكيًا لمدة ساعتين أو أقل من 5 دقائق.

عند قياس الرقم الهيدروجيني لمستخلص مائي، يُعاير جهاز قياس الرقم الهيدروجيني عند درجة حرارة المستخلص المراد قياسه. يتم التحقق من معايرة جهاز قياس الرقم الهيدروجيني باستخدام محلولين منظمين. يُغمر القطب عدة مرات في نفس المحلول المستخدم لتحضير المستخلص حتى تستقر قيمة الرقم الهيدروجيني المحددة. يُسكب المستخلص الأول في دورق، ويُغمر القطب على الفور حتى عمق لا يقل عن 10 مم ويُقلب برفق بعصا حتى تستقر قيمة الرقم الهيدروجيني (لا تُسجل قيمة هذا المحلول). يُسكب المستخلص الثاني في دورق، ويُغمر القطب على الفور حتى عمق لا يقل عن 10 مم دون شطف، وتُحافظ على قيمة الرقم الهيدروجيني دون تقليب حتى تستقر قيمة الرقم الهيدروجيني. تُسجل هذه القيمة. يُسكب المستخلص الثالث في دورق آخر. تُحدد قيمة الرقم الهيدروجيني كما هو موضح أعلاه. تُسجل قيم الرقم الهيدروجيني للمستخلصين الثاني والثالث كقياسين أول وثاني.

إذا كان الفرق بين قيمتي الرقم الهيدروجيني، المُقرَّبة لأقرب ٠٫١ وحدة، أكبر من ٠٫٢، تُكرَّر العملية مع العينات الأخرى. ويُحسَب متوسط ​​قيمة القياسين المُسجَّلين.

يعد تحديد قيمة الرقم الهيدروجيني للمستخلصات المائية أمرًا مهمًا للغاية في صناعة النسيج لعدة أسباب:

• جودة النسيج ومتانته: قد يؤدي تغيير درجة الحموضة (pH) إلى تدهور ألياف النسيج، وخاصةً الألياف الطبيعية كالقطن والصوف والحرير. كما أن الرواسب الحمضية أو القلوية المتبقية بعد المعالجة قد تُضعف الألياف بمرور الوقت، مما يُقلل من متانتها.
• التوافق مع البشرة: يجب أن تكون قيمة الرقم الهيدروجيني (pH) للمنسوجات التي تلامس البشرة مباشرةً (مثل الملابس وأغطية الأسرة) محايدة أو مناسبة للبشرة (عادةً ما تكون بين 5,5 و7). قد تُسبب قيمة الرقم الهيدروجيني الزائدة تهيجًا للجلد أو ردود فعل تحسسية.
• ثبات اللون وأداء الصبغة: يؤثر الرقم الهيدروجيني (pH) على امتصاص الصبغة وثباتها (مقاومتها للغسل والاحتكاك والضوء). تتطلب بعض الصبغات نطاقات pH محددة لتثبيتها جيدًا على الألياف.
• الامتثال التنظيمي والاعتماد: تشترط بعض المعايير الدولية أن تستوفي المنسوجات حدودًا محددة لدرجة الحموضة (pH) لضمان سلامة المستهلك. يساعد اختبار درجة الحموضة الدوري المصنّعين على الامتثال للوائح البيئية ولوائح السلامة.
• التحكم في المعالجة الكيميائية: يؤثر الرقم الهيدروجيني (pH) على العديد من خطوات المعالجة الرطبة، بما في ذلك التنظيف والتبييض والصباغة والتشطيب. يساعد مراقبة الرقم الهيدروجيني (pH) على تحسين استخدام المواد الكيميائية وضمان نتائج موحدة.

باختصار، يُعد تحديد الرقم الهيدروجيني للمستخلصات المائية في المنسوجات أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على جودة المنتج وسلامته وتوافقه. إنه اختبار بسيط يوفر معلومات مهمة حول المخلفات الكيميائية وظروف المعالجة.

مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار EN 1413 للمنسوجات - تحديد درجة حموضة المستخلص المائي.