EN 1413 Tekstylia – Oznaczanie wartości pH wyciągu wodnego

Norma europejska „EN 1413 Tekstylia – Oznaczanie pH wyciągów wodnych” opisuje metodę oznaczania pH wyciągów wodnych z tekstyliów. Metoda ta ma zastosowanie do tekstyliów o dowolnym kształcie.

Dla celów niniejszej normy pH wyraża chromatograficzną ocenę stężenia jonów wodorowych w ekstrakcie wodnym.

Test ten opiera się na zasadzie elektrometrycznego pomiaru wartości pH wodnego ekstraktu tekstyliów w temperaturze pokojowej za pomocą szklanej elektrody.

Wszystkie odczynniki używane w tych testach muszą posiadać uznaną klasę czystości. Woda destylowana lub dejonizowana, co najmniej klasy 3 zgodnie z normą EN ISO 3696, powinna mieć pH w zakresie od 5,0 do 7,5. Wartość pH należy zweryfikować tylko za pierwszym razem. Jeśli pH nie mieści się w określonym zakresie, wodę należy poddać redestylacji przy użyciu szkła odpornego na działanie chemikaliów. Kwasy lub substancje organiczne można usunąć, destylując wodę z roztworu 1 g/l nadmanganianu potasu i 4 g/l wodorotlenku sodu. Zasadowość (np. obecność amoniaku) można ograniczyć, destylując wodę z rozcieńczonego roztworu kwasu siarkowego.

Można również stosować roztwór chlorku potasu przygotowany przy użyciu wody destylowanej lub dejonizowanej jako odczynnika.

Roztwory buforowe do kalibracji pehametru przed pomiarem muszą być zgodne z załącznikiem A i mieć wartość pH zbliżoną do wartości oznaczonej.

Do testów używa się zazwyczaj następującego sprzętu:

• Aparat chemicznie odporny, zawierający fiolki z korkiem szklanym lub polipropylenowym, do przygotowywania wyciągu wodnego. Fiolki i zlewki należy napełnić roztworem kwasu solnego na dwa dni przed użyciem, a następnie przepłukać wodą destylowaną. Naczynia szklane używane do tego testu należy odłożyć wyłącznie do tego celu i uzupełniać wodą destylowaną między badaniami.
• Mechaniczna wstrząsarka zapewniająca wystarczającą ilość obrotów lub ruchu posuwisto-zwrotnego, aby zapewnić łatwą wymianę cieczy między wnętrzem materiału a roztworem używanym do przygotowywania ekstraktu. 60 min^-1 ruch w przód i w tył z prędkością 30 min^-1 częstotliwość obrotów uznano za wystarczającą.
• Zlewki odporne chemicznie o pojemności 150 ml.
• Pręty odporne chemicznie.
• Miernik pH z elektrodą szklaną, umożliwiający pomiar do 0,1 jednostki pH.
• Dokładność wagi do 0,01 g.
• 11 kolb miarowych klasy A.

Podczas przygotowywania próbek do badań pobiera się próbkę laboratoryjną, która stanowi większość materiału i jest wystarczająca do uzyskania wszystkich wymaganych próbek do badań. Próbkę laboratoryjną tnie się na kawałki o krawędziach o grubości około 5 mm lub na tyle duże, aby umożliwić szybkie zwilżenie próbek do badań. Materiał jest dotykany w jak najmniejszym stopniu, aby zapobiec zanieczyszczeniu.

Z próbki laboratoryjnej pobiera się trzy próbki testowe o masie 2 g plus/minus 0,05 g.

Przygotowując ekstrakt wodny, przeprowadza się go trzykrotnie w temperaturze pokojowej. Próbkę badawczą i 100 ml roztworu ekstrakcyjnego lub roztworu chlorku potasu umieszcza się w butelce z korkiem. Butelkę krótko wstrząsa się ręcznie, aby zapewnić równomierne zwilżenie tkaniny, a następnie miesza mechanicznie przez 2 godziny plus/minus 5 minut.

Podczas pomiaru pH ekstraktu wodnego, pehametr kalibruje się w temperaturze mierzonego ekstraktu. Kalibrację pehametru sprawdza się za pomocą dwóch roztworów buforowych. Elektrodę zanurza się kilkakrotnie w tym samym roztworze, w którym przygotowywano ekstrakt, aż do ustabilizowania się określonej wartości pH. Pierwszy ekstrakt wlewa się do zlewki, elektrodę natychmiast zanurza się na głębokość co najmniej 10 mm i delikatnie miesza patyczkiem, aż do ustabilizowania się wartości pH (wartość dla tego roztworu nie jest rejestrowana). Drugi ekstrakt wlewa się do zlewki, elektrodę natychmiast zanurza się na głębokość co najmniej 10 mm bez płukania, a wartość pH utrzymuje się bez mieszania, aż do ustabilizowania się wartości pH. Wartość tę rejestruje się. Trzeci ekstrakt wlewa się do kolejnej zlewki. Wartość pH określa się w sposób opisany powyżej. Wartości pH drugiego i trzeciego ekstraktu rejestruje się jako pierwszy i drugi pomiar.

Jeżeli różnica między wartościami pH, wyrażonymi z dokładnością do 0,1 jednostki, jest większa niż 0,2, procedurę powtarza się z pozostałymi próbkami. Oblicza się średnią wartość z dwóch zarejestrowanych pomiarów.

Określanie wartości pH wyciągów wodnych jest bardzo ważne w przemyśle tekstylnym z kilku powodów:

• Jakość i trwałość tkaniny: Niewłaściwe pH może degradować włókna tekstylne, zwłaszcza włókna naturalne, takie jak bawełna, wełna czy jedwab. Kwasowe lub zasadowe pozostałości po obróbce mogą z czasem osłabiać włókna, prowadząc do zmniejszenia ich trwałości.
• Tolerancja dla skóry: Tekstylia mające bezpośredni kontakt ze skórą (np. odzież, pościel) powinny mieć neutralne lub przyjazne dla skóry pH (zwykle około 5,5-7). Zbyt wysokie pH może powodować podrażnienia skóry lub reakcje alergiczne.
• Trwałość koloru i wydajność barwnika: pH wpływa na absorpcję i trwałość barwnika (odporność na pranie, tarcie i światło). Niektóre barwniki wymagają określonego zakresu pH, aby prawidłowo utrwalić się na włóknach.
• Zgodność z przepisami i certyfikacja: Niektóre normy międzynarodowe wymagają, aby tekstylia spełniały określone limity pH w celu zapewnienia bezpieczeństwa konsumenta. Rutynowe testy pH pomagają producentom przestrzegać przepisów dotyczących ochrony środowiska i bezpieczeństwa.
• Kontrola obróbki chemicznej: pH wpływa na wiele etapów obróbki na mokro, w tym czyszczenie, wybielanie, barwienie i wykańczanie. Monitorowanie pH pomaga zoptymalizować zużycie chemikaliów i zapewnić jednorodne rezultaty.

Krótko mówiąc, określenie pH wodnych ekstraktów w tekstyliach ma kluczowe znaczenie dla utrzymania jakości, bezpieczeństwa i kompatybilności produktu. To prosty test, który dostarcza ważnych informacji o pozostałościach chemicznych i warunkach przetwarzania.

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowania zgodnie z normą EN 1413 Tekstylia – Oznaczanie pH wyciągu wodnego.