ASTM D2810-18 Standardtestmethode für den pH-Wert der Haut

Der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte Standard „ASTM D2810-18 Standard test method for skin pH value“ beschreibt eine Testmethode zur Bestimmung des pH-Werts aller Hauttypen. Diese Testmethode gilt nicht für Wet Blue oder Wet White.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

• Der pH-Wert einer Lösung ist definiert als der negative Logarithmus der Wasserstoffionenaktivität. Eine Lösung mit einem pH-Wert von 7 ist bei 24 Grad neutral. Niedrigere Werte weisen auf einen zunehmenden Säuregehalt hin, höhere Zahlen auf einen zunehmenden Alkalitätsgrad.
• Unter der pH-Differenzzahl (Delta-pH) versteht man die Differenz zwischen dem pH-Wert einer Lösung und ihrer zehnfachen Verdünnung.

Mit dieser Testmethode wird der pH-Wert eines destillierten Wasserextrakts aus Leder gemessen. Der berechnete Wert gilt als Maß für den Säuregehalt bzw. die Alkalität der Haut. Übermäßiger Säuregehalt oder Alkalität können sich nachteilig auf die Alterungseigenschaften der Haut auswirken. Dieses Prüfverfahren eignet sich für die Entwicklung, Kontrolle und Servicebewertung von Leder.

Wenn das Leder übermäßig viel Öl oder Fett enthält oder mit einem wasserabweisenden Material behandelt wurde, kann die Benetzbarkeit und damit die Entfernbarkeit beeinträchtigt sein. Wenn die Probe schwer oder gar nicht zu benetzen ist, kann sie mit einem der folgenden Verfahren verarbeitet werden:

• Zur Benetzung kann Vakuum eingesetzt werden.
• Mit der benötigten Menge Wasser 1 Minute lang in einem Mixer vermischen.
• Die eingewogene Probe wird mit einem Entfetter in einer Soxhlet-Apparatur 5 Stunden lang extrahiert. Das Soxhlet-Gerät dient zur Extraktion von Öl aus einer festen Probe, kann jedoch überall dort eingesetzt werden, wo es schwierig ist, eine Verbindung aus einem Feststoff zu extrahieren. Man lässt die Probe belüften, bis das gesamte Lösungsmittel verdunstet ist, und geht dann wie in dieser Norm beschrieben vor.

Zu den Hauptgeräten, die bei diesen Tests verwendet werden, gehören:

• Elektronisches pH-Meter mit geeigneter Elektrode (dieses Gerät muss eine Genauigkeit von mindestens 0,01 pH-Einheiten und eine Wiederholgenauigkeit von 0,05 pH-Einheiten haben).
• Analysenwaage (muss auf 0,01 g oder mehr empfindlich sein).

Die in diesen Tests verwendeten Reagenzien sind:

• Reinheit der Reagenzien: Bei allen Tests sollten Chemikalien in Reagenzienqualität verwendet werden. Sofern nicht anders angegeben, sollen alle Reagenzien den Spezifikationen des American Chemical Society Committee on Analytical Reagents entsprechen, sofern solche Spezifikationen verfügbar sind. Andere Qualitäten können verwendet werden, sofern sichergestellt ist, dass das Reagenz eine ausreichend hohe Reinheit aufweist, um seine Verwendung ohne Beeinträchtigung der Genauigkeit der Bestimmung zu ermöglichen.
• Reinheit des Wassers: Sofern nicht anders angegeben, ist unter Wasser destilliertes Wasser oder Wasser gleicher Reinheit zu verstehen. Der pH-Wert von destilliertem Wasser sollte nicht unter 5,5 und nicht über 7,0 liegen und 100 ml sollten beim Eindampfen und Trocknen in einem Platinkolben einen Rückstand von nicht mehr als 0,5 mg ergeben.
• Standard-pH-Lösungen:
  • Alkalische Phosphatpufferlösung: 1,42 g wasserfreies Dinatriumhydrogenphosphat in 100 ml 0,1 N nicht kohlensäurehaltiger Natriumhydroxidlösung auflösen und mit Wasser auf 1 l verdünnen.
  • Borax-Pufferlösung: 3,81 g Natriumtetraborat-Decahydrat in Wasser auflösen und auf 1 l verdünnen.

Der pH-Wert ist bei der Herstellung von Leder und Lederprodukten wichtig, da Leder ab einem pH-Wert von etwa 4,5 bis 5,5 hergestellt wird. Dieser pH-Wert sorgt dafür, dass gebundene Öle und Gerbstoffe auf der Haut verbleiben. Der pH-Wert einer Substanz drückt in logarithmischen Schritten aus, wie sauer oder basisch diese Substanz ist. Der pH-Wert von destilliertem Wasser beträgt 7. Eine Substanz mit einem pH-Wert von 8, beispielsweise Meerwasser, ist zehnmal basischer, eine Substanz mit einem pH-Wert von 5, beispielsweise Kaffee, ist hundertmal saurer.

Mit zunehmendem Alter verschiebt sich das Säure-Basen-Verhältnis der Haut ins Alkalische (d. h. der pH-Wert steigt über 7). Dadurch wird die Haut instabil. Die Haut wird dunkler, verhärtet und spröde. Diese Veränderung ist auf Alter, Feuchtigkeit, Sonne und Schweiß zurückzuführen. Beispielsweise reagieren Lenkräder mit der Zeit auf Hautkontakt. Leder ist aufgrund einer pH-Änderung anfälliger für Schimmelbildung.

Eine weitere Ursache für Hautschäden sind alkalische Reinigungsmittel. Die meisten Reinigungsmittel sind alkalisch, da sie eine gute Reinigungswirkung haben. Allerdings sollten Lederreiniger nicht alkalisch sein.

Schwefelsäure gehört zu den stärksten Säuren und liegt deutlich unter dem minimalen pH-Wert der Haut von 3,5.

Neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die es für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbietet, bietet unsere Organisation auch Testdienstleistungen gemäß der Norm „ASTM D2810-18 Standardtestmethode für den Haut-pH-Wert“ mit geschultem und fachkundigem Personal an fortschrittliche technologische Ausrüstung.