耐次氯酸鹽漂白試驗中工作液的配制方法

近幾年，隨著生態紡織品的日益發展，紡織品的檢測范圍也在逐漸拓寬。標準GB/T 5296.4—2012《消費品使用說明 紡織品和服裝使用說明》要求氯漂是洗嘜的一項重要標識，專業的檢測機構需要對紡織品是否耐氯漂做出專業的判斷。因此GB/T 7069—1997《紡織品 色牢度試驗耐次氯酸鹽漂白色牢度》規定了紡織品在商業漂白中對常規濃度的次氯酸鹽漂白能力的測試方法。

眾所周知，次氯酸鹽漂白工作液的有效成分是有效氯，一般有效氯濃度是通過碘量法測定。GB/T 7069—1997標準中也是參照此方法，要求配制的1L工作液有效氯含量為2g。仔細研究該標準規定的試劑，不難發現次氯酸鈉原液的有效氯濃度為140g/L～160g/L，而對于市面上普遍供應的次氯酸鈉原液，由于未標注有效氯濃度，實驗室無法確認，可能高于也有可能低于標準規定的濃度，若按照GB/T 7069—1997的工作液配制方法，在實際操作中必然會出現與標準相互矛盾的問題。本文將對此問題做進一步的補充和說明，并通過直接標定實驗室現有的次氯酸鈉有效氯濃度方法，使工作液的配制工程更加簡便。

1 按GB/T 7069—1997操作遇到的問題

1.1 試劑

次氯酸鈉溶液（活性氯≥5.2%），國藥集團化學試劑有限公司；碘化鉀，上海光華化學試劑廠；鹽酸，無錫市展望化工試劑有限公司；可溶性淀粉，國藥集團化學試劑有限公司；硫代硫酸鈉，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 滴定

根據GB/T 7069—1997規定的滴定方法，取NaClO原液20mL，加三級水稀釋至1L，取稀釋后的溶液25 mL，并加入過量的KI和HCl，以淀粉作為指示劑，用0.1mol/L的Na2S2O3溶液滴定游離碘，反應歷程如下。實驗室共進行3次滴定，所需Na2S2O3標準液的體積取平均值V1為6.3mL。

1.3 工作液配制問題

根據GB/T 7069—1997工作液的配制方法，取NaClO稀液V2為14100/V1，用10g/L無水碳酸鈉調節pH至11.0±0.2，并稀釋至1L。理論上V1應大于14.1mL，才可使V2小于1L。但在實際操作中不難發現此時的V2已遠遠超過1L，與后續操作“稀釋至1L”存在矛盾。針對此現象，筆者調查了7家紡織品實驗室，發現幾乎所有的實驗室都遇到過此類問題。表1為7家實驗室用碘量法滴定次氯酸鈉溶液有效氯濃度時消耗的硫代硫酸鈉標準液體積V1。

表1 Na2S2O3標準液滴定消耗量

參考標準GB 19106—2003《次氯酸鈉》中對工業級的次氯酸鈉溶液要求（見表2），不難發現GB/T 7069—1997中規定的有效氯濃度140g/L～160g/L，基本可以由表2中的B I型次氯酸鈉溶液滿足要求［1］。

實際上大部分實驗室采購的NaClO溶液為B III型，有效氯遠遠沒有達到標準規定。因此為了滿足工作液2 g/L的有效氯濃度，有實驗室會將次氯酸鈉原液從原來的20mL增加一倍甚至兩倍，然后再按照GB/T 7069—1997的方法進行滴定，此方法從理論上講是可行的，但是一旦出現硫代硫酸鈉的滴定值V1低于14.1mL時，則會再次加大次氯酸鈉原液的抽取量進行重新滴定，這無疑給測試人員帶來了麻煩。因此為了擺脫這些重復滴定的工作，本文從另一個角度出發，直接標定實驗室現有NaClO有效氯濃度來重新計算配制工作液［2］。

表2 次氯酸鈉溶液質量指標 %

2 標定NaClO有效氯濃度，配制工作液

2.1 有效氯的測定原理

使用碘量法可測定有效氯含量，即次氯酸鈉在酸性條件下釋放出的有效氯與碘化鉀反應生成碘，然后通過硫代硫酸鈉滴定析出的碘量而得知［3］。

有效氯并不是指氯的含量，而是指次氯酸鈉中跟氧結合在一起的氧化態氯含量（ClO-）。次氯酸鈉和氯氣的氧化歷程分別如下反應：

因此1mol次氯酸鈉的氧化能力相當于1mol氯氣的氧化能力。

2.2 標定NaClO原液的有效氯濃度

結合上述1.2和2.1的反應歷程，實驗室現有的NaClO有效氯濃度可以由滴定過程中Na2S2O3標準液的消耗量計算得出，計算公式如下：

式中：m——氯氣質量，g；

V1——Na2S2O3消耗量，mL；

C1——NaClO稀液的有效氯濃度，g/L；

C0——NaClO原液的有效氯濃度，g/L。

根據2.1.2中V1為6.3mL，因此由公式（1）、公式（2）、公式（3）計算所得C0為44.73g/L，即為實驗室現有NaClO（活性Cl≥5.2%）的有效氯濃度。

2.3 配制2 g/L有效氯濃度的工作液

為了滿足標準規定的2 g/L有效氯濃度，根據公式（4）則可推算出取實驗室現有NaClO原液體積V0約45mL。

取實驗室NaClO瓶裝原液約45 mL，加三級水稀釋至900mL，用10g/L的Na2CO3（即可配制為1g/100mL Na2CO3溶液100 mL）調節pH至11.0±0.2，再加三級水稀釋至1L，此時配制的工作液有效氯濃度為2g/L。

2.4 驗證

根據GB/T 7069—1997，當20mL的NaClO原液稀釋至1L，取稀液V2=14100/V1時，此時有效氯濃度為2g/L，按照公式（5）則可推算出直接取NaClO原液（稀釋至1L）V0約為45mL。與2.3的計算結果一致，驗證成功，說明了本文介紹的工作液配制方法是有效可行的。

3 結論與建議

（1）在采用標準GB/T 7069—1997《紡織品 色牢度試驗 耐次氯酸鹽漂白色牢度》檢測紡織品耐氯漂的試驗方法中，存在著因實驗室采購的次氯酸鈉有效氯濃度過低，而無法根據標準的簡單配制方法，配制出符合要求的工作液。

（2）建議修訂標準GB/T 7069—1997，在工作液的配制操作中應對其制備原理、操作過程等方面詳細敘述，并通過不同次氯酸鈉溶液的有效氯質量指標來修訂配制方法，或者以增加推算公式的形式詳細描述操作步驟，以此降低檢測機構在實際操作中遇到的問題。