
Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 03387—2016
代替Q/SY1387—2011
塑料 聚丙烯中三氯苯可溶物含量
T
分布的测定,红外光谱法
PlasticsDetermination of 1, 2, 4-trichlorobenzene-soluble matter
distribution in PolypropyleneInfrared spectrometric method
2017-01-01实施
2016-10-27发布
中国石油天然气集团公司 发布
Q/SY 03387—2016
目 次
前言· 1 范围 2 方法概要 3 仪器 4 试剂与材料试验步骤
Ⅱ
5
2
结果计算
6
2
精密度 8 报告
7
2
Q/SY 03387—2016
前言
本标准按照GB/T 1.1一2009《标准化工作导则第 1部分:标准的结构和编写》给出的规则起
草。
本标准代替Q/SY 1387—2011《塑料共聚聚丙烯组成分布的测定》,与Q/SY 1387—2011 相比,主要变化如下:
删除了规范性引用文件、术语和定义、原理(见 2011 年版的第2章、第3章、第 4章);一增加了方法概要(见第2章);修改了实验用溶剂,将1,2-二氯苯改为1,2,4-三氯苯(见4.1,2011年版的6.1);将组分含量计算边界值由110℃改为115℃(见第6章,2011年版的第9章);修改了计算公式中的符号,将c,改为c(T)(见第6章);修改了“精密度”内容(见第7章,2011 年版的第9章);
一
一
一删去了“附录 A”(见2011 年版的附录A)。 本标准由中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司提出。 本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会炼油与化工专业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、抚顺石化分公司。 本标准主要起草人:义建军、王莉、祖凤华、李荣波、许普、崔芙蓉、郭义、马丽、张怀志。
II
Q/SY 03387—2016
塑料聚丙烯中三氯苯可溶物含量分布的测定 红外光谱法
警告:本标准测试方法使用的溶剂为危险化学品,使用者需要查阅相关文献并且按照推荐的安全方法使用溶剂。
1范围
本标准规定了通过升温淋洗分级,采用红外检测器测定聚丙烯中1,2,4一三氯苯可溶物含量分布的方法。
本标准适用于聚丙烯树脂。 注:可溶解于1,2,4一三氯苯的含甲基或亚甲基的添加剂会影响三氯苯可溶物含量分布的测定。
2方法概要
将聚丙烯试样在150℃溶解于1,2,4-三氯苯中,溶液降温至95℃,然后以一定速率降温至 35℃。在35℃时,将试样未结晶析出组分用溶剂淋洗洗出,并用红外检测器对其浓度进行测定。然后将结晶组分和溶剂以一定速率升温至140℃,升温过程中持续用溶剂对不同温度下可溶结晶组分进行淋洗洗出,并用红外检测器对其浓度进行测定。计算试样在35℃、大于35℃且不大于115℃、大于115℃且不大于140℃三个温度区间的可溶物质量分数,组成试样中1,2,4-三氯苯可溶物含量分布。
3仪器
3.1升温淋洗分级仪:仪器的主要组成部分有控温箱、溶剂储存器、液相泵、样品池、样品注人系统、填充柱、溶质检测器、废液储存器、数据采集和数据处理系统。仪器示意图如图1所示。
溶剂储存器
液相泵
控温箱
样品注人系统
数据采集和数据处理系统
溶质检测器
样品池
填充柱
废液储存器
图1升温淋洗分级仪示意图
3.2控温箱:在35℃~150℃范围温度可控,控温精度为±0.1℃,可以在35℃~150℃以0.1℃/min~ 20℃ /min的速率升温或降温。
1
Q/SY 03387—2016 3.3溶剂储存器:可装足够多的溶剂保证测试过程中溶剂的连续性和均一性。 3.4液相泵:可以提供0.1mL/min~5.0mL/min 范围内的稳定流速。 3.5样品池:带磁力搅拌的不锈钢样品池。样品池有溶液接口、氮气接口及溶剂接口。 3.6填充柱:使用均匀高光亮内壁的不锈钢柱,直径为9mm,长度为15cm。填充物为刚性固体,般是硅藻土载体,也可以是玻璃珠或钢珠,直径为200um~250μm。 3.7红外检测器:波数范围2800cm-1~3000cm-1,吸光度在0.3~1.0之间线性吸收,最小精度为 4cm-1。 3.8数据采集和处理系统:提供指定温度段内的各温度点对应的溶液浓度,各数据点采集时间间隔不大于5s,并可对数据进行处理。 3.9真空干燥烘箱:可保持温度在70℃±5℃,余压小于13.3kPa。 3.10分析天平:精度0.1mg。 3.11干燥器:含有合适的干燥剂。
4试剂与材料
4.11,2,4一三氯苯:纯度大于或等于99%。 4.2抗氧剂:酚类抗氧剂(如2,6-二叔丁基-4甲基酚),化学纯。
5试验步骤
5.1在1,2,4一三氯苯(见4.1)中加入适量抗氧剂(见4.2),浓度宜为0.3g/L,以防止聚丙烯降解。 5.2如需要,应在试验前对样品进行干燥处理。将样品放入温度为70℃±5℃的真空干燥烘箱内(见 3.9),在压力小于13.3kPa下,干燥至少20min,放入干燥器内冷却备用。如果样品颗粒较大,短时间内不易溶解,可将样品破碎以加快溶解速度。注意不应进行强烈机械剪切。 5.3称取80mg土10mg样品,加入样品池(见3.5)中。 5.4在样品池中注人20mL1,2,4一三氯苯溶液。 5.5控温箱(见3.2)升温至150℃,在搅拌状态下,使样品在1,2,4一三氯苯溶液中溶解60min。 5.6通过样品注人系统,将样品溶液注入填充柱(见3.6)中,控温箱降温至95℃,稳定45min。 5.7控温箱以0.5℃/min的速率降温至35℃。 5.8在35℃下,用液相泵(见3.4)以0.5mL/min的流量将1,2,4三氯苯溶液注入填充柱中,洗脱样品溶液,持续10min,通过红外检测器(见3.7)检测其浓度。 5.9控温箱以1℃ /min的速率升温至140℃,同时用液相泵持续以0.5mL/min的流量将1,2,4-三氯苯溶液注入填充柱中,对样品结晶进行溶解洗脱,通过红外检测器检测其浓度。
6结果计算
聚丙烯中1,2,4一三氯苯可溶物含量用S表示,数值以质量分数(%)计,按下列公式计算。 35℃可溶物含量按公式(1)计算:
Z c(T) T=35 ℃ ×100% c(T) T=35°℃
St=
(1)
2
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35℃~115℃可溶物含量按公式(2)计算:
T=115C
c(T)
×100%
S, = T=140°℃
35
S1
(2)
.......
.........
...
c(T)
T=35°℃
115℃~140℃可溶物含量按公式(3)计算:
S, =(1- S, - S,)×100%
(3)
.·.........................
式中: c(T)— -瞬时溶解浓度(质量分数),用百分数表示; S, -样品在温度为35℃时的可溶物含量(质量分数),用百分数表示; S,一—样品在温度大于35℃且不大于115℃时的可溶物含量(质量分数),用百分数表示; S,一一样品在温度大于115℃且不大于140℃时的可溶物含量(质量分数),用百分数表示;
-溶解温度,℃。
T
计算结果保留到小数点后一位。实验结果取两次测试计算结果的平均值。
精密度
7
精密度的数据由8个实验室用6种不同样品测试得到,结果见表1。
表1精密度数据
样品 温度区间,℃ 平均含量 (质量分数) S.
R 0.1569 1.7715 1.7255 0.1639 1.7283 1.7243 0.9276 1.7263 1.6355 1.0692 1.6990 1.6882 0.2129 0.2177 0.0502 0.2925 0.3052 0.0426
SR 0.0560 0.6327 0.6162 0.0585 0.6173 0.6158 0.3313 0.6166 0.9475
r
% 2.59 56.55 40.86 2.89 50.90 46.21 16.68 42.06 41.26 19.24 39.12 41.64 4.37 95.42 0.21 5.10 94.74 0.16
0.0453 0.4015 0.3773 0.0429 0.4290 0.4178 0.1893 0.3384 0.3581 0.3443 0.4810 0.4363 0.0641 0.0639 0.0156 0.1001 0.0992 0.0117
0.1268 1.1242 1.0565 0.1202 1.2012 1.1699 0.5300
35 35
HPP1
35 35
HPP2
35
HIPP1 35
1.0028 0.9641 1.3468 1.2217 0.1794 0.1790 0.0437 0.2803 0.2778 0.0328
115
0.5841 0.3819 0.6068 0.6029 0.0760 0.0778 0.0179 0.1045 0.1090 0.0152
35
HIPP2 35
115
35 35
PPR1
35 35
PPR2
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表1 (续)
注: S.——重复性标准偏差 ; SR——再现性标准偏差 ;
-重复性限,即在重复性试验条件下(同一操作者、同一仪器、同一实验室、在短时间间隔内)所获得的置
信水平为95%的两个单个测试结果的绝对差值应低于的值;
R一一再现性限,即在再现性试验条件下(不同操作者、不同仪器、不同实验室)所获得的置信水平为95%的两个单个测试结果的绝对差值应低于的值。
报告
8
试验报告至少应给出以下内容: a)本标准的编号。 b)样品描述。 c)试验结果。 d)偏离本标准的差异。 e)试验日期。
4
XS/O
中国石油天然气集团公司
企业标准
塑料 聚丙烯中三氯苯可溶物含量
分布的测定 红外光谱法
Q/SY 03387—2016 石油工业出版社出版
(北京安定门外安华里二区一号楼) 北京中石油彩色印刷有限责任公司排版印刷
(内部发行)
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880×1230毫米16开本0.75印张15千字印1- 500 2016年11月北京第1版 2016年11月北京第1次印刷
书号:155021·18568 定价:12.00元
版权专有 不得翻印