4、布草洗涤水质测定

(1)软水与硬水的简单鉴别

布草洗涤师在使用工业水洗机之前，可以利用肥皂在硬水中与钙、镁等离子生成难溶性钙、镁皂的方法，可以简单鉴别硬水和软水。方法是这样，先用软水（烧开的水就是软水）配制透明的肥皂溶液。测定时将水样倒入试管或锥形瓶，滴入几滴配好的肥皂液，边滴加边摇匀。如果肥皂溶液不出现混浊，静止5分钟后，生成的泡沫也不完全消失，则可初步判断水样为软水，否则就是硬水。

(2)pH值测定
水和洗涤过程中洗涤液的pH值，通常用于判断水和洗涤过程中的酸碱度，故一般用最简便的pH试纸法测定即可。目前市售的pH试纸，广泛试纸的范围为pH1～14，精密一些的试纸有:pH1.4～3.0；pH3.8～5.4；pH2.7～4.7；pH6.9～8.4；pH5.4～7.0；pH6.9～8.4；pH12～14等， 均可使用。

比较精确的测定，可用玻璃电极法，见国标GB6920-86水质pH值的测定——玻璃电极法。

(3)总硬度

测定水的总硬度即测定水中钙和镁的总量，用EDTA法。见GB7477-87钙和镁总量的测定——EDTA法。水硬度较简便快速的方法，是用水硬度试纸比色法。

四、洗涤水对工业水洗机洗涤布草的影响

1、水量对洗涤剂和污垢的影响
水的量决定着洗涤剂的浓度，用水量少，洗涤液的浓度就高，去污效率也越高，在高于表面活性剂的临界胶束浓度后，去污力趋于平稳，浓度增加去污力略有增加。但对油污的去除，非离子表面活性剂在临界胶束浓度之上，由于增溶作用，去污力还会继续增大。因此，在水洗主洗时，都采用低水位，以提高洗涤液的浓度。

洗涤用水量不仅决定了洗涤液的浓度，也决定着被洗下后的污垢的浓度。水量越小，污垢的浓度越大，污垢浓度增大，在洗涤液中的悬浮能力降低，再沉积趋势变大。即使洗涤液有足够的悬浮、分散能力，在过水过程中，由于分散能力的骤然降低，也可能导致严重的再沉积。因此，洗涤用水时，还应考虑重污织物的再沉积问题。

2、水中杂质对洗涤的影响

对水中的杂质离子，首先要提到的显然是水中的钙镁等硬离子。它们常常严重影响洗涤剂的去污效率。具体来说，钙、镁离子的负作用有如下几点。

 (1)与脂肪酸盐(肥皂)、烷基苯磺酸钠等阴离子表面活性剂形成难溶性盐(也称钙皂、镁皂)。这不仅浪费了表面活性剂，还降低表面活性剂的使用效率。例如，在100mg/kg硬度水中，使用0.2%棕榈酸钠溶液(肥皂液)，将有1/4的肥皂变成难溶性皂。同时，这些钙、镁皂也易沉积在织物和洗衣机上，降低去污力的同时，还造成了沉积。

 (2)钙、镁离子容易与洗涤剂中的硅酸盐、碳酸盐、磷酸盐形成不溶性盐。这类不溶性盐，特别是磷酸盐不容易为三聚磷酸钠和抗再沉积剂分散，而易于沉积。

 (3)钙离子(二价正电荷)可以在污垢(一价负电荷)和织物(一价负电荷)之间架桥，通过形成桥键促进污垢与织物的结合。

 (4)钙、镁离子是多价阳离子，吸附在织物、污垢上，中和了它们表面的负电荷，减弱了织物与污垢的静电排斥作用，从而不利于去污和抗再沉积。

水中存在的微量金属离子可能有很多种，但对洗涤影响最大的是铁。在加热及洗涤液碱性条件下，铁离子会形成铁锈，并沉积在织物上。铁锈颜色较深(褐红色或棕色)，即使少量沉积在织物上，也会使织物变黄、发灰甚至发黑。铁影响洗涤的另一个因素，是它对漂白剂氯漂(如次氯酸钠)及氧漂(如过氧化氢)的分解具有催化作用，在漂白过程中，铁离子的存在，加速了氧化剂的无效分解，如铁离子分布不均，导致在织物上的局部剧烈反应，则会使织物破损。一些饭店洗废的床单、毛巾上有针眼、破洞，一个很重要的原因就是氧化剂过度反应所致。

   洗涤水还有一个不太引人注意的杂质，那就是氯。大多数城市自来水都采用氯进行漂白、消毒。有时氯的加量过大，则水有明显的刺鼻氯味。长期使用含有效氯的自来水洗涤织物，也可导致织物发灰、发黄，并对织物有损伤，对纤维织物，还将导致吸湿性下降，柔软性变差。

五、洗涤水的软化

洗涤水的水质对于洗涤质量和洗涤成本有重要的影响。对不好的水质，必须在水进入洗涤设备前或洗涤过程中加以处理，以控制水的硬度，保证高质量的洗涤效果，洗衣业软化水的途径有沉淀法、螯合法和离子交换法。

1、沉淀法

沉淀法是在硬水中加入纯碱、硅酸钠、磷酸三钠等碱性无机盐，经化学反应使溶解性很小的钙、镁盐沉淀，从而达到降低水硬度的目的。
沉淀法是最简单的软水方法，成本低，为很多洗衣企业和洗涤剂生产厂家所采用。不少低廉的无磷洗衣粉，就采用纯碱与硅酸钠的复配来软化水。但这种软化水最大的缺点是生成的沉淀如果不能完全除去或良好分散在水中，就会沉积在织物上，而导致织物的发灰、手感粗糙。因此，这种软水方法对织物洗涤来说，并不十分理想。

2、螯合法(络合法)

螯合法是在洗涤水中加入螯合剂，通过螯合作用螯合水中Ca2+、Mg2+、Fe2+等离子，生成的螯合物溶于水，并且性能稳定，从而使水软化，并可防止在加温和碱性条件下这些离子发生沉淀。

最常用的是三聚磷酸钠和其他的聚磷酸盐如六偏磷酸钠、焦磷酸钾。这些聚磷酸盐成本低、螯合能力高，是洗衣粉中最重要的助剂。三聚磷酸钠与钙离子形成的螯合物结构如图5-1所示。

由于无磷趋势的发展，洗衣业中也开始使用其他无磷螯合剂，常用的有柠檬酸钠、氮川三乙酸钠(NTA)、乙二胺四乙酸钠(EDTA)、聚丙烯酸钠、马来酸和丙烯酸共聚物等。这些螯合剂的使用成本都较聚磷酸盐高。

螯合法不是预先处理洗涤水，而是在洗涤时加入螯合剂。螯合剂加入量，视水量、水硬度和螯合剂的螯合量而定。

螯合法无需专门的设备，也没有维修等问题，操作也很方便，但每次洗涤都加入螯合剂，使洗涤费用增加。

3、离子交换法软化水

离子交换法软化水，是利用阳离子交换树脂吸附水中钙、镁、锰、铁等阳离子，既可软化水，又可除去一些对洗涤不利的杂质。

阳离子交换树脂常用钠型，简写为R—Na，当水流过树脂层时，水中钙、镁、铁、锰等阳离子被吸附在树脂上，树脂上的钠离子(Na+)被置换下来，直到流出水中钙、镁等超过允许值时，表示树脂交换能力已消失，这时可用食盐溶液流过树脂层，将钙、镁等阳离子从树脂上淋洗下来。恢复树脂为钠型，这后一操作叫再生。

离子交换软化水法，操作方便，使用寿命长，一次性投资稍稍大点，但维修费用低。所以也是现在被大多数洗衣厂广泛使用的原因。

我国地域广大，各地水质差别很大，南方长江流域、珠江流域的水硬度较低，北方水硬度较高，地下水源的水硬度较高。因此，洗衣厂应对洗涤水水质加以分析，水的硬度高，最好采取软化水措施。依上所述，用简便的离子交换装置来软化水。控制洗涤水的硬度，可以防止在主洗时，在加温碱性条件下钙镁沉淀，引起织物泛灰，又可阻止钙镁等与洗涤剂中活性成分生成不溶性皂，而发挥不了洗涤剂的渗透、乳化、分散作用、影响洗涤质量。

随着无磷洗涤剂的发展，洗涤剂中大量应用了4A沸石和层状硅酸钠，这些无磷助剂的软水原理也是通过离子交换将水中的硬离子吸附在固体助剂中。由于固体助剂的分散作用较好，使用它们不容易在织物上沉积，保证了软化水和洗涤效果。