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棉短绒硫酸不溶物的检测方法

嘉峪检测网        2016-08-09 11:59

  摘要:针对棉短绒硫酸不溶物检测,本文分析了取样过程、溶解过程及抽滤过程中存在的问题,提出相应的注意事项或解决方案。

  关键词:棉短绒;硫酸不溶物;检验;问题

  棉短绒硫酸不溶物是指棉短绒中的破籽、籽皮、叶屑、碎壳、泥沙和其他有机质等,在92%~96%的浓硫酸中不溶解的部分[1]。硫酸不溶物是棉短绒的一项重要质量指标,是影响棉短绒品质的关键。硫酸不溶物检验方法主要依据GB/T 20223标准中附录A。但在检验过程中我们发现,一些测试条件控制直接影响到效率和最终结果。本文就此进行了分析并提出一些问题的解决方案。

  1测试过程

  从实验室样品中,按标准GB/T 6097棉纤维试验取样方法,多点随机取5g试样(精确至0.01g)6份。其中两份做平行试验,两份做备样,另两份做校正回潮率用。

  将盛有10mL 98%硫酸的有柄蒸发皿置于冷水中,并将试样分多次放入该蒸发皿中,用玻璃棒不断搅拌10min左右,使之呈均匀的黏性物质状态。将黏性物质用700mL~800mL蒸馏水稀释,稀释后的溶液中不应该含有未溶纤维。溶液澄清后用已知质量的砂芯坩埚过滤,再用蒸馏水洗涤杂质至溶液呈中性(加入10%氯化钡溶液2滴,无白色沉淀)。将过滤后坩埚放入(105±2)℃的烘箱中,烘2.5h以上,将坩埚移入干燥器内冷却至室温后,称量(精确至0.0001g)[2]。

  2过程分析

  2.1取样过程分析部分

  企业没有严格按照三道剥绒的要求,大多数企业只剥两道,导致混级问题严重,影响了棉短绒的质量和均匀性。对棉短绒硫酸不溶物取样的方法按GB/T 6097标准规定取样,取样时应注意:(1)尽量避免抖落杂质,缓取轻放,称量完成后立即放入烧杯中;(2)取回潮率试样,称量完成后,应立即放入烘箱中测定其回潮率;(3)取样时,特别要注意,当发现棉短绒的好坏、长短、干潮掺混时,应尽量取有代表性的试样。

  如不注意取样手法,将造成棉籽棉壳杂质掉落或取得样品代表性不够,将影响最终硫酸不溶物含量。

  2.2溶解过程分析

  在试验中我们发现:成熟度低的棉短绒加入10mL硫酸后,溶解过程较快,由于硫酸溶解纤维素的过程会放出大量的热,时间和温度控制不好,短绒纤维就容易因发热过多而发黑炭化[3],影响纤维素的溶解;成熟度高的短绒加入10mL硫酸后,溶解过程较慢,溶解程度不均匀。

  对于此问题,可以在溶解低成熟度棉短绒时,适当减少硫酸用量,从而降低溶解控制难度,同时可缩短抽滤过程中稀释到中性的时间;溶解高成熟度棉短绒时,适当增加硫酸用量,加快溶解时间,避免溶解不充分或不均匀。

  2.3抽滤过程分析

  抽滤过程是将稀释后的溶液通过砂芯坩埚(G1)利用真空泵抽吸滤除硫酸不溶物的过程。在测试中发现:一些新坩埚可能有碳酸盐及杂质残留;对于一些等级较低的棉短绒由于硫酸不溶物较多而堵塞砂芯坩埚,致使难以抽滤,且极为耗时;在用氯化钡溶液检验SO42-残留时,部分试样肉眼观察不到明显白色沉淀,但硫酸不溶物经热烘后仍然碳化发黑,影响结果准确性;使用过后的坩埚砂芯中的杂质残留难以去除,影响到下一次的使用。

  对于此问题可以用以下几个方法解决:(1)新的砂芯坩埚可能会有碳酸盐的残留及杂质,如果不做有效处理,将会对最终结果造成影响。对此,新砂芯坩埚在使用前应在稀盐酸中浸泡1h,然后再用清水冲洗干净即可。

  (2)利用重力沉降法,将硫酸溶解后剩余黏性物质的水溶液沉降1h(不溶物较多的可适当增加沉降时间),使溶液中密度大于水的不溶物下沉至烧杯底部,再抽滤上层清液,然后再加水稀释,再沉降抽滤上清液(抽滤时应避免将底层不溶物倒入到砂芯坩埚中,如不小心倒入砂芯坩埚中,可用洗瓶将杂质冲回烧杯),如此反复使溶液呈中性后再抽滤掉底层不溶物。

  (3)由于当固体浓度大于约10g/mL时,肉眼才可观测到沉淀。在使用BaCl2沉淀法测定SO42-残留时,滴入BaCl2溶液后,即使观测不到明显沉淀,最好多洗一次,确保溶液完全呈中性后,再放入烘箱中烘干。

  (4)在砂芯坩埚内垫上两层或多层纯涤纶布(可以使用色牢度用的纯涤纶贴衬布)。由于涤纶不溶于硫酸且其回潮率较低,不会对试验结果造成明显影响[4],而垫上涤纶布后可有效避免小颗粒不溶物堵塞砂芯,明显缩短了抽滤时间,且能有效地保护砂芯。

  3结论综上所述,在测试棉短绒硫酸不溶物含量时,应注意取样过程、溶解过程、抽滤过程的控制,提高效率,避免误差。

  参考文献:

  [1]周浩,黄允芳.棉短绒检测技术中的化学应用新探[J].中国棉花加工,2010,(4):31-33.[2] GB/T 20223—2006棉短绒[S].

  [3]黄允芳,汤进.正确检验硫酸不溶物促进棉短绒生产[J].中国棉花加工,2007,(3):20-21.

  [4]刘俊卿,孙大伟.快速测定棉短绒硫酸不溶物含量技术的探讨[J].中国纤检,1993,(1):19-20.

  (作者单位:新疆纤维检验局)文/陈维博 贾冬

 

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来源:中国纤检