ГОСТ 25438-82 Целлюлоза для химической переработки. Методы определения характеристической вязкости

ГОСТ 25438-82

Группа К59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦЕЛЛЮЛОЗА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

Методы определения характеристической вязкости

Dissolving pulp. Intrinsic viscosity determination

ОКСТУ 5409*

________________

* Введено дополнительно, Изм. N 1.

Срок действия с 01.07.83
до 01.07.88*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 2, 1993 год). - .

РАЗРАБОТАН Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР, Министерством химической промышленности, Министерством высшего и среднего специального образования СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Л.Е.Де-Милло, В.Ф.Лопатина, Д.И.Мандельбаум, И.М.Харитонова, Н.Е.Рихтер, Т.Ф.Андреева

ВНЕСЕН Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР

Зам. министра Г.Ф.Пронин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 3 сентября 1982 г. N 3523

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие с 01.07.87 Постановлением Госстандарта СССР от 05.11.86 N 3386

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 2, 1987 год

Настоящий стандарт распространяется на целлюлозу для химической переработки и устанавливает методы определения характеристической вязкости железовиннонатриевого и кадмийэтилендиаминового растворов целлюлозы.

Методы основаны на определении времени истечения из капиллярного вискозиметра разбавленных растворов целлюлозы и растворителей.

Стандарт соответствует Международному стандарту МС ИСО 5351/2-81 в части, касающейся метода определения характеристической вязкости целлюлозы в растворе железовиннонатриевого комплекса.

1. ОТБОР ПРОБ

1.1. Отбор проб целлюлозы - по ГОСТ 7004-78*.

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 7004-93. - .

2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В РАСТВОРЕ ЖЕЛЕЗОВИННОНАТРИЕВОГО КОМПЛЕКСА (ЖВНК)

2.1. Аппаратура, посуда, реактивы, растворы

Банка стеклянная с пришлифованной пробкой или полиэтиленовая с вкладышем и завинчивающейся крышкой вместимостью 50 см для растворения целлюлозы.

Аппарат для взбалтывания растворов целлюлозы с числом качаний 48-50 в минуту, углом поворота 180 °С от вертикали (аппарат типа АВР-3 конструкции ЦНИИБ).

Вискозиметр капиллярный по ГОСТ 10028-81 типа ВПЖ-3 с постоянной 0,03 мм/с.

Термостат жидкостной лабораторный, обеспечивающий поддержание температуры (20,0±0,2) °С.

Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 1000 и 200 г с погрешностью взвешивания соответственно 0,01 и 0,0002 г по ГОСТ 24104-80*.

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008, здесь и далее по тексту. - .

Секундомер СОпр 2а-3-010 по ГОСТ 5072-79.

Насос водоструйный или вакуумный по ГОСТ 25336-82; вакуумметр по ГОСТ 8625-77.

Шарики стеклянные диаметром 6-8 мм.

Бюретки 1-2-50-0,1 или 1-2-100-0,2 по ГОСТ 20292-74*.

________________

* На территории Российской Федерации действуют ГОСТ 29169-91, ГОСТ 29227-91-ГОСТ 29229-91, ГОСТ 29251-91-ГОСТ 29253-91, здесь и далее по тексту. - .

Воронка фильтрующая ФКП-32 ПОР 100 или ФКП-40 ПОР 100 по ГОСТ 25336-82.

Колба для фильтрования в вакууме вместимостью 250 и 1000 см по ГОСТ 25336-82.

Колба 2-1000-2 по ГОСТ 1770-74.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, 10%-ный раствор.

Раствор ЖВНК, как указано в обязательном приложении 1, приготовляют двумя способами.

В 1000 см раствора ЖВНК, приготовленного по способу 1, содержится 217,09 г 2-водного виннокислого натрия, 81,09 г хлорного железа и 96,0 г гидроокиси натрия.

В 1000 см раствора ЖВНК, приготовленного по способу 2, содержится 414,2 г 2-водного виннокислого натрия, 154,17 г хлорного железа, 120 г гидроокиси натрия.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2. Подготовка к испытанию

2.2.1. Подготовка проб целлюлозы - по ГОСТ 19318-73.

2.2.2. Приготовление раствора целлюлозы в ЖВНК.

2.2.2.1. Концентрацию раствора выбирают так, чтобы относительная вязкость раствора целлюлозы была в пределах 1,1-1,5:

при характеристической вязкости до 500 см/г - 0,4·10 г/см (0,04%);

при характеристической вязкости свыше 500 до 1000 см/г - 0,3·10 г/см (0,03%);

при характеристической вязкости свыше 1000 см/г - 0,2·10 г/см (0,02

%).

2.2.2.2. Массу навески воздушно-сухой целлюлозы () в граммах, необходимую для приготовления раствора целлюлозы, вычисляют по формуле

, (1)

где - объем раствора ЖВНК, см;

- концентрация целлюлозы в растворе, г/см;

- влажность воздушно-сухой целлюлозы, %.

2.2.2.3. Навеску воздушно-сухой целлюлозы взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г и помещают в банку. Влажность целлюлозы определяют в отдельной навеске по ГОСТ 16932-82*. Из бюретки заливают в банку раствор ЖВНК при температуре (20,0±0,2) °С в объеме (), принятом для расчета массы навески (30-40 см). Затем в банку помещают 9-12 стеклянных шариков.

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 16932-93, здесь и далее по тексту. - .

Стеклянную банку закрывают притертой пробкой, закрепляя ее двумя плоскими резиновыми кольцами. При использовании полиэтиленовой банки ее закрывают полиэтиленовым вкладышем и завинчивающейся крышкой.

2.2.2.4. Заполненную банку встряхивают вручную в течение 10-15 с, затем помещают в аппарат для взбалтывания и перемешивают содержимое банки при комнатной температуре до полного растворения целлюлозы.

Сульфитную и сульфатную вискозную, сульфатную предгидролизную кордную целлюлозу горячего облагораживания растворяют в течение 30-60 мин в растворе ЖВНК, приготовленном по способу 1, или в течение 30-40 мин в растворе ЖВНК, приготовленном по способу 2 и разбавленном 700 см раствора, содержащего 60 г гидроокиси натрия в 1000 см дистиллированной воды.

Сульфатную предгидролизную кордную целлюлозу холодного облагораживания и сульфитную ацетатную растворяют в растворе ЖВНК, приготовленном по способу 2, в течение 30-40 мин.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2.2.5. Полноту растворения устанавливают визуально путем осмотра банки в проходящем свете.

2.2.2.6. Банку с раствором целлюлозы помещают в термостат с температурой (20,0±0,2) °С на 20 мин в случае растворения при комнатной температуре.

2.2.2.7. При наличии примесей нецеллюлозного характера раствор перед термостатированием фильтруют через воронку типа ФКП.

2.2.2.6, 2.2.2.7. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.3. Проведение испытания

2.3.1. Банку вынимают из термостата, открывают и соединяют ее с нижним концом вискозиметра.

В верхний конец вискозиметра вставляют насадку, соединенную с водоструйным насосом и, открывая стеклянный кран насадки, засасывают раствор из банки через вискозиметр до тех пор, пока насадка не наполнится на половину для промывки вискозиметра. Кран закрывают, отделяют от вискозиметра насадку и банку, измеряют секундомером время истечения раствора между верхней и нижней метками вискозиметра (). Таким же образом определяют время истечения растворителя (). При проведении непрерывных измерений вязкости растворов предварительная промывка вискозиметра не требуется, так как при засасывании раствора в насадку вискозиметр промывают раствором, подлежащим испытанию.

2.3.2. По окончании испытания вискозиметр, банки и шарики промывают водой, 10%-ной соляной кислотой и дистиллированной водой.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Характеристическую вязкость в см/г вычисляют по формуле

, (2)

где - концентрация целлюлозы в растворе, г/см;

- константа, равная для растворов железовиннонатриевого комплекса 0,33;

- удельная вязкость, характеризующая отношение разности вязкости раствора целлюлозы () и растворителя () к вязкости растворителя и вычисленная по формуле

, (3)

где - время истечения растворителя из вискозиметра, с;

- время истечения раствора целлюлозы из вискозиметра, с.

2.4.2. За результат испытания принимают среднее арифметическое двух параллельных определений.

Округление результатов испытания и допустимое расхождение между параллельными определениями при доверительной вероятности, равной 0,95, не должны превышать величин, указанных в табл.1.

Таблица 1

3. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В РАСТВОРЕ КАДМИЙЭТИЛЕНДИАМИНА (КАДОКСЕНА)

3.1. Аппаратура, посуда, реактивы, растворы

3.1.1. Для проведения испытания должны применяться: аппаратура, посуда и реактивы по п.2.1 со следующим дополнением: раствор кадоксена, приготовленный как указано в обязательном приложении 2, содержащий (5,5±0,5)% кадмия, (28,0±0,2)% этилендиамина.

3.2. Подготовка к испытанию

3.2.1. Подготовка проб целлюлозы - по ГОСТ 19318-73.

3.2.2. Приготовление раствора целлюлозы в кадоксене.

3.2.2.1. Концентрацию раствора целлюлозы выбирают так, чтобы относительная вязкость раствора целлюлозы была в пределах 1,2-1,8:

при характеристической вязкости до 300 см/г - 2·10 г/см (0,2%);

при характеристической вязкости свыше 300 см/г - 1·10 г/см (0,1%).

3.2.2.2. Массу навески целлюлозы вычисляют по п.2.2.2.2.

3.2.2.3. Навеску воздушно-сухой целлюлозы взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г и помещают в банку.

Влажность определяют в отдельной навеске по ГОСТ 16932-82.

Из бюретки заливают в банку раствор кадоксена при температуре (20,0±0,2) °С в объеме (), принятом для расчета массы навески 30-40 см. В банку помещают 9-12 стеклянных шариков. Стеклянную банку закрывают притертой пробкой, закрепляя ее двумя плоскими резиновыми кольцами. При использовании полиэтиленовой банки ее закрывают вкладышем и завинчивающейся крышкой.

3.2.2.4. При приготовлении раствора сульфитной и сульфатной вискозной целлюлозы, предгидролизной кордной целлюлозы горячего облагораживания заполненную банку встряхивают вручную 10-15 с, помещают в аппарат и перемешивают в течение 15-20 мин при комнатной температуре, после чего выдерживают в холодильнике 40-50 мин при температуре 2-4 °С, периодически встряхивая вручную.

При приготовлении раствора сульфатной предгидролизной кордной целлюлозы холодного облагораживания, сульфитной ацетатной и хлопковой целлюлозы по ГОСТ 595-79 заполненную банку встряхивают вручную 10-15 с, помещают в аппарат и перемешивают в течение 20 мин при комнатной температуре, затем в течение 3-4 ч выдерживают в холодильнике при температуре 2-4 °С, периодически встряхивая вручную.

3.2.2.5. Полноту растворения устанавливают визуально путем осмотра банки в проходящем свете.

3.2.2.6. Банку с раствором целлюлозы помещают в термостат с температурой (20,0±0,2) °С на 40 мин.

3.2.2.7. При наличии примесей нецеллюлозного характера раствор перед термостатированием фильтруют через воронку типа ФКП.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. Проведение испытания

3.3.1. Испытание проводят, как указано в п.2.3.1.

3.3.2. По окончании испытания вискозиметр, банки и шарики промывают небольшим количеством растворителя, водой, 10%-ной соляной кислотой и дистиллированной водой.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Характеристическую вязкость в см/г вычисляют по формуле

, (4)

где - удельная вязкость, вычисленная по п.2.4.1, формула (3);

- концентрация целлюлозы в растворе, г/см.

3.4.2. За результат испытания принимают среднее арифметическое двух параллельных определений.

Округление результатов испытания и допускаемое расхождение между параллельными определениями при доверительной вероятности, равной 0,95, не должны превышать величин, указанных в табл.2.

Таблица 2

Примечание. Характеристическую вязкость можно вычислить по табл.1 и 2, приведенными в рекомендуемом приложении 3.

3.4.3. В случае необходимости определения показателя средней степени полимеризации целлюлозы его определяют по методу, изложенному в рекомендуемом приложении 3.

3.5. Требования безопасности

3.5.1. Этилендиамин (100%) относится к третьему классу опасности; окись кадмия - к первому классу опасности согласно ГОСТ 12.1.007-76.

3.5.2. Этилендиамин и окись кадмия не образуют токсичные соединения в воздушной среде и сточных водах.

3.5.3. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны должна отвечать требованиям ГОСТ 12.1.005-76* и соответствовать: окиси кадмия, в виде аэрозолей - 0,1/0,03 мг/м; этилендиамина в виде паров - 2 мг/м.

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 12.1.005-88. - .

Определение в воздухе этилендиамина основано на его реакции с 2,4-динитрохлорбензолом и колориметрии окрашенных растворов. Согласно ГОСТ 12.1.014-84 контроль периодический.

При определении окиси кадмия следует использовать реакцию с сернистым натрием. Образующийся сернистый кадмий окрашивает раствор в желтый цвет. Контроль систематический.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.5.4. Работу, связанную с приготовлением кадоксена, следует проводить в вытяжном шкафу. Работать при исправной системе вентиляции.

3.5.5. Водные растворы этилендиамина следует хранить в бутылях в темном месте. При разливе водного раствора этилендиамина на рабочую поверхность или на кожу работающего необходимо смыть его водой.

Окисью кадмия следует пользоваться только в заводской упаковке и хранить в специально отведенных закрывающихся шкафах для химических реактивов. В случае попадания порошка окиси кадмия на рабочую поверхность следует его собрать, смыть10%-ным раствором соли аммония и водой.

Отработанные растворы кадоксена должны собираться в специальные плотно закрывающиеся емкости и сливаться в специально отведенных местах.

3.5.6. Мелкодисперсная пыль окиси кадмия способна воспламеняться. Пожарная безопасность должна отвечать требованиям ГОСТ 12.1.004-85*. Пожарная техника для защиты объекта должна отвечать ГОСТ 12.4.009-83.

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 12.1.004-91. - .

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.5.7. При приготовлении раствора кадоксена работающий должен применять средства защиты согласно ГОСТ 12.4.011-75.

3.5.8. Организация обучения работающих безопасности труда в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0.004-79*.

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 12.0.004-90. - .

Для работы с кадоксеном допускаются лица не моложе 18 лет.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА ЖЕЛЕЗОВИННОНАТРИЕВОГО КОМПЛЕКСА (ЖВНК)

1. Аппаратура, посуда, реактивы

Установка для приготовления раствора (чертеж), которая состоит из сосуда 1 круглого сечения из нержавеющей стали, с крышкой 2 из нержавеющей стали. В крышке имеются три отверстия для термометра 3, мешалки 4 и воронки 5. Сосуд помещается в охладительную баню 6 со льдом и водой.

1 - сосуд;

2 - крышка;

3 - термометр; 4 - мешалка; 5 - воронка; 6 - охладительная баня

Мешалка лабораторная с частотой вращения 5-6 с (200-300 об/мин) по нормативно-технической документации.

Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 1000 и 200 г, погрешностью взвешивания соответственно 0,01 и 0,0002 г по ГОСТ 24104-80.

Термометр ТЛ-3 1-Б 6 по ГОСТ 215-73.

Воронка ВД-2-250 по ГОСТ 25336-82.

Воронка В-100-200 по ГОСТ 25336-82.

Стакан стеклянный М-1-600 по ГОСТ 25336-82.

Колба Кн-1-250 по ГОСТ 25336-82.

Цилиндры 1-50 и 1-1000 по ГОСТ 1770-74;

Колба 2-1000-2 по ГОСТ 1770-74.

Пипетка 7-1-5 по ГОСТ 20292-74.

Бюретка 1-2-25-0,1 по ГОСТ 20292-74.

Натрий виннокислый 2-водный по ГОСТ 3656-78, ч.д.а.

Железо хлорное по ГОСТ 4147-74, ч.д.а.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, ч.д.а.

Калий йодистый по ГОСТ 4232-74, х.ч., 20%-ный раствор, свежеприготовленный.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, 10%-ный и 25%-ный раствор.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76, 0,5%-ный раствор, готовят по ГОСТ 4919.1-77.

Натрий серноватистокислый по ГОСТ 27068-86, раствор концентрацией (NaSO·5HO)=0,1 моль/дм (0,1 н.), готовят по ГОСТ 25794.1-83.

Трилон Б (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) по ГОСТ 10652-73, ч.д.а., 0,1 моль/дм (0,1 н.) раствор, хранить в полиэтиленовой посуде.

Кислота сульфосалициловая 2-водная по ГОСТ 4478-78, ч.д.а. 10%-ный водный раствор.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72*.

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 18300-87. - .

рН-метр любой системы со стеклянными электродами и терморегулятором с погрешностью измерения не более 0,05 рН по нормативно-технической документации.

Шкаф сушильный с естественной циркуляцией воздуха, обеспечивающий автоматическое регулирование температуры от 10 до 200 °С с колебанием температуры в рабочей зоне сушильного шкафа ±2 °С.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. Приготовление раствора ЖВНК

Раствор ЖВНК приготовляют двумя способами:

Способ 1. Для приготовления 1000 см раствора в сосуд установки помещают 217,09 г 2-водного виннокислого натрия, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, и 530 см дистиллированной воды, включают мешалку и растворяют виннокислый натрий при комнатной температуре в течение 15-20 мин. В отдельном стакане вместимостью 200 см растворяют в 30 см дистиллированной воды 81,09 г хлорного железа, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г (массу навески хлорного железа берут с учетом его содержания в препарате) и переносят при перемешивании в реакционный сосуд через воронку, споласкивая стакан и воронку 20 см воды. Содержимое сосуда охлаждают до температуры не выше 15 °С. В стакане вместимостью 500 см растворяют 96,0 г гидроокиси натрия, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, в 180 см дистиллированной воды, и охлаждают до температуры не выше 15 °С. Примерно третью часть раствора гидроокиси натрия осторожно по каплям из делительной воронки вводят в реакционный сосуд, следя за тем, чтобы температура реакционной смеси не превышала 15 °С. Оставшуюся часть раствора гидроокиси натрия добавляют в течение 3-5 мин при температуре, не превышающей 20 °С. Воронку споласкивают 10-15 см воды. По окончания введения всех реактивов продолжают перемешивание в течение 10-15 мин. Переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см, споласкивая сосуд водой, доводят объем до метки при температуре 20 °С, быстро перемешивая для предотвращения гидролиза. Полученный раствор в случае необходимости отфильтровывают через фильтрующую воронку. Раствор ЖВНК должен быть светло-зеленого цвета, прозрачный.

Способ 2. Для приготовления 1000 см раствора ЖВНК в стакане вместимостью 500 см растворяют в 150 см дистиллированной воды 154,17 г хлорного железа, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г (массу навески хлорного железа берут с учетом его содержания в препарате), и переносят в реакционный сосуд установки, споласкивая стакан 50 см воды. В тот же сосуд всыпают 414,2 г 2-водного виннокислого натрия и перемешивают содержимое 7-10 мин, пока смесь не приобретает желтую окраску, после чего в сосуд вливают 450 см воды и продолжают перемешивание 5-10 мин. Затем в реакционный сосуд, не прекращая перемешивания, вливают 900 см этилового спирта, получают осадок железновиннонатриевого комплекса. Осадок отделяют от раствора фильтрованием на воронке Бюхнера, используя слой фильтрованной бумаги и бязевой ткани.

Отдельный* осадок помещают в сушильный шкаф и сушат при (50±2) °С в течение 10 ч, периодически перемешивая. Высушенный порошок переносят в реакционный сосуд, вливают 380 см воды и перемешивают 5-10 мин. В стакане вместимостью 500 см растворяют в 240 см дистиллированной воды 120,0 г гидроокиси натрия, раствор вливают в реакционный сосуд и содержимое перемешивают до полного растворения.

_______________

* Текст соответствует оригиналу. - .

Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, споласкивая сосуд водой, доводят объем до метки при температуре 20 °С, быстро перемешивают для предотвращения гидролиза. Раствор в случае необходимости отфильтровывают через фильтровальную воронку.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.1. Определение массовой доли хлорного железа

Массовая доля хлорного железа в препарате может быть определена одним из двух нижеприведенных способов.

1-й способ. Около 0,8 г препарата взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см (с притертой пробкой), растворяют в 50 см воды, прибавляя 10 см раствора 25%-ной соляной кислоты, 15 см раствора йодистого калия, быстро закрывают колбу пробкой, перемешивают и оставляют в темном месте на 10 мин. Смывают пробку водой, доводят объем раствора водой до 100 см и титруют выделившийся йод раствором серноватистокислого натрия, прибавляя в конце титрования раствор крахмала.

Параллельно проводят титрование контрольной пробы.

Массовую долю хлорного железа () в процентах вычисляют по формуле

,

где - объем раствора серноватистокислого натрия концентрацией 0,1 моль/дм (0,1 н.), израсходованный на титрование анализируемого раствора, см;

- объем раствора серноватистокислого натрия концентрацией 0,1 моль/дм (0,1 н.), израсходованный на титрование контрольной пробы, см;

- масса препарата, г;

0,02703 - количество хлорного железа, соответствующее 1 см раствора серноватистокислого натрия концентрацией 0,1 моль/дм (0,1 н.), г.

2-й способ. Около 0,2 г препарата взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, растворяют в 100 см дистиллированной воды, доводят 10%-ной соляной кислотой до рН=2, добавляют 2 см индикатора раствора сульфосалициловой кислоты, нагревают до 50 °С и титруют раствором трилона Б до перехода темно-вишневой окраски в соломенно-желтую.

Параллельно проводят титрование контрольной пробы.

Массовую долю хлорного железа () в процентах вычисляют по формуле

,

где - объем раствора трилона Б концентрацией 0,1 моль/дм (0,1 н.), израсходованный на титрование анализируемого раствора, см;

- объем раствора трилона Б концентрацией 0,1 моль/дм (0,1 н.), израсходованный на титрование контрольного раствора, см;

- масса препарата, г;

0,01355 - количество хлорного железа, соответствующее 1 см раствора трилона Б концентрацией 0,1 моль/дм (0,1 н.), г.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

ПРИГОТОВЛЕНИЕ И АНАЛИЗ РАСТВОРА КАДМИЙЭТИЛЕНДИАМИНА (КАДОКСЕНА)

1. Аппаратура, посуда, реактивы, растворы

1.1. Для приготовления и анализа раствора кадоксена должны применяться: аппаратура, посуда, реактивы по п.1 обязательного приложения 1 со следующими дополнениями.

Пипетка 4-4-2 ГОСТ 20292-74.

Цилиндр 1-500 ГОСТ 1770-74.

Колба Кн-1-100 ГОСТ 25336-82.

Кадмия окись по ГОСТ 11120-75, ч.д.а.

Этилендиамин 50 или 70%-ный водный раствор.

Метиловый оранжевый, ч.д.а. 0,1%-ный водный раствор (индикатор, приготовленный по ГОСТ 4919.1-77).

Хромоген черный ЕТ-00: ч.д.а. (индикатор готовится смешиванием в ступке 1 части хромогена черного и 200 частей хлористого натрия).

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч.д.а., 25%-ный раствор.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, ч.д.а.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, ч.д.а., раствор концентрацией (HSO)=1 моль/дм (1 н.), приготовленный по ГОСТ 25794.1-83.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, ч.д.а.

Трилон Б по ГОСТ 10652-73, ч.д.а., 0,1 М раствор.

Буферный раствор с рН=10 готовят следующим образом: в колбу вместимостью 1000 см помещают 70,0 г хлористого аммония, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, 570 см 25%-ного водного аммиака и доливают дистиллированной водой до метки.

Натрий сернистый технический по ГОСТ 596-78.

2,4-динитрохлорбензол.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. Приготовление раствора кадоксена

2.1. Раствор кадоксена готовят на установке (см. обязательное приложение 1, чертеж).

Для приготовления раствора кадоксена в сосуд вводят 1000 см (28,0±0,2)%-ного раствора этилендиамина, предварительно охлажденного до (0+2) °С, помещают его в баню со льдом и доводят температуру до минус 3 °С. В охлажденный раствор при интенсивном перемешивании мешалкой в течение 10-15 мин шпателем маленькими порциями через воронку добавляют 80,0 г окиси кадмия, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, для насыщения раствора кадоксена. При этом насыщаемый раствор необходимо охлаждать (путем добавления в ледяную баню новых порций льда и технической поваренной соли) с тем, чтобы температура раствора не поднималась выше 3 °С.

После введения всего количества окиси кадмия раствор продолжают перемешивать еще 40-45 мин. Общее время насыщения раствора от его начала составляет 2 ч. Образующийся непрозрачный раствор белого цвета переливают в бутыль и оставляют на 1-2 сут в темном месте для осаждения избытка гидроокиси кадмия.

Путем декантации отделяют прозрачный раствор кадоксена от осадка. Плотность раствора должна быть в пределах (1,06-1,07) г/см.

Раствор хранят в темном месте при комнатной температуре.

3. Анализ раствора кадоксена

3.1. Определение массовой доли этилендиамина в растворе кадоксена

Около 1 г раствора кадоксена, взвешенного с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в коническую колбу вместимостью 100 см, добавляют 20 см дистиллированной воды и титруют раствором серной кислоты концентрацией 1 моль/дм (1 н.) с индикатором метиловым оранжевым (2-3 капли).

Массовую долю этилендиамина () в процентах вычисляют по формуле

,

где - масса раствора кадоксена, г;

- объем серной кислоты, израсходованный на титрование, см;

0,03 - масса этилендиамина, соответствующая 1 см раствора серной кислоты концентрацией 1 моль/дм (1 н.);

- концентрация раствора серной кислоты.

Аналогично определяют содержание этилендиамина в (28,0±0,2)%-ном растворе, приготовленного из 50 или 70%-ного водного раствора этилендиамина. При этом вместо навески раствора кадоксена берут навеску раствора этилендиамина.

3.2. Определение массовой доли кадмия

Около 0,3 г раствора кадоксена, взвешенного с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в коническую колбу вместимостью 100 см, прибавляют 20 см воды, 1 см буферного раствора с рН=10 и на кончике шпателя добавляют индикатор хромоген черный.

Титрование проводят 0,1 М раствором трилона Б. Переход цветов от виннокрасного до сине-фиолетового.

Массовую долю кадмия () в процентах вычисляют по формуле

,

где - масса раствора кадоксена, г;

- объем 0,1 М раствора трилона Б, израсходованного на титрование, см;

- концентрация раствора трилона Б;

0,1124 - масса кадмия, соответствующая 1 см 0,1 М раствора трилона Б.

3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. При получении раствора с концентрацией кадмия отличающейся от указанных пределов, корректируют его состав: при пониженном количестве кадмия раствор кадоксена охлаждают до 3 °С и добавляют необходимое количество окиси кадмия, при его избытке раствор оставляют при комнатной температуре до выпадения избытка кадмия. Отстоявшийся раствор кадоксена декантируют и проводят повторный анализ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ СТЕПЕНИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

1. Среднюю степень полимеризации целлюлозы () вычисляют по формулам (1, 2)

, (1)

- вязкостно-молекулярные константы, равные для кадоксеновых растворов целлюлозы соответственно 0,7 и 0,9;

- характеристическая вязкость, вычисленная по п.3.4.1 настоящего стандарта, или по табл.1 и 2 настоящего приложения и округленная до 1 см/г

. (2)

Таблица 1

Таблица 2

Разность показателей характеристической вязкости и средней степени полимеризации ()

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений.

Результаты определения выражают ближайшим целым числом кратным 20 при степени полимеризации - до 1000 и кратным 50 при степени полимеризации свыше 1000. Допускаемые расхождения между параллельными определениями при 0,95-5%.

2. Примеры вычисления характеристической вязкости в см/г и средней степени полимеризации () - по табл.1 и 2 настоящего приложения.

2.1. При концентрации раствора целлюлозы 0,1%

Если время истечения раствора кадоксена (растворителя) 105 с, а время истечения кадоксенового раствора целлюлозы 151,1 с, то удельная вязкость () будет равна

.

В табл.1 приведены величины удельной вязкости от 0,20 до 0,79 с погрешностью не более 0,01. При удельной вязкости, равной 0,439, показатель характеристической вязкости находится в пределах 364-371 см/г (разность показателей 7 см/г), а средняя степень полимеризации в пределах 1042-1064 (разность показателей 22).

Сначала по табл.1 находят значение характеристической вязкости (364) и средней степени полимеризации (1042) при удельной вязкости, равной 0,43, затем по числам 7 и 22 для третьего знака удельной вязкости 0,009 по табл.2 находят дополнительные значения характеристической вязкости, равное 6,3 см/г, и средней степени полимеризации, равное 19,8. Суммируя найденные величины, получают окончательные значения

см/г,

.

2.2. При концентрации раствора целлюлозы 0,2% вычисления производят по табл.1 и 2 с поправками на концентрацию раствора. Пример. При концентрации раствора 0,2% удельная вязкость 0,485, характеристическая вязкость целлюлозы с учетом поправки на концентрацию будет равна

cм/г.

Соответственно средняя степень полимеризации (), вычисленная по формуле (2) настоящего приложения или табл.1 и 2, будет равна 1168.

Электронный текст документа
и сверен по:

М.: Издательство стандартов, 1982

Редакция документа с учетом

изменений и дополнений

подготовлена