聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量的測定方法
2023-12-05 20:19:36
專利名稱：聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量的測定方法
技術領域：
本發明涉及分析化驗技術領域，具體而言涉及一種聚丙烯粉料中二甲苯可溶物的測定方法。
背景技術：
測定聚丙烯中二甲苯可溶物含量的傳統方法都是運用國標化學溶劑法GB/ T24282-2009進行測定，其過程包括二甲苯的準備、進行空白實驗測定二甲苯雜質含量以及樣品的測量實驗；在對待測樣品進行測試時，如有需要，對樣品進行乾燥處理；聚丙烯中二甲苯可溶物含量的測定過程包括萃取及萃取前後的兩次乾燥、冷卻、稱重等多個步驟，按國標對12-2009規定，僅萃取時間就長達他以上。採用新型萃取器雖然可以將萃取時間縮短至lh，但總的分析時間仍需6 幾。而且實驗所用二甲苯一般含有明顯的蒸發殘留物以及其他雜質組分，所以為了驗證實驗所用二甲苯是否含有明顯的蒸發殘留物以及其他雜質組分，需要對實驗用的二甲苯溶液做空白實驗。如受到複雜的過程控制因素的影響，還需重新複查，耗時更長，因此，化學溶劑法操作複雜，檢測周期長，耗費大量的人力物力，不適於生產過程的中控分析。
發明內容
本發明旨在提供一種聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量的測定方法，以解決現有技術化學溶劑萃取法操作複雜，檢測周期長，耗費大量的人力物力等問題。為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量的測定方法，包括以下步驟建立不同牌號的聚丙烯粉料的核磁信號標準曲線； 取待測聚丙烯粉料，製備待測樣；採用核磁共振譜儀對待測樣進行測試，獲取待測樣的核磁信號強度值；根據待測樣的牌號查找對應牌號的聚丙烯粉料的核磁信號標準曲線；以及從核磁信號標準曲線中查找與待測樣的核磁信號強度值相對應的二甲苯可溶物含量值，作為聚丙烯粉料中的二甲苯可溶物含量值。進一步地，聚丙烯粉料的標準曲線通過以下步驟獲得A.取同一牌號的多份具有不同二甲苯可溶物含量的聚丙烯粉料，製備標準樣；B.採用核磁共振譜儀對各標準樣進行測試，獲取各標準樣的核磁信號強度值，並根據各標準樣中二甲苯可溶物含量值和核磁信號強度值建立標準曲線；以及C.重複步驟A和B，建立各種牌號聚丙烯粉料的標準曲線。進一步地，上述標準樣和待測樣的製備步驟包括將聚丙烯粉料在真空環境中乾燥，乾燥後冷卻至室溫，形成預備樣；稱取4. 995 5. 005g的預備樣，恆溫25 35分鐘，製得標準樣或待測樣。進一步地，聚丙烯粉料在真空環境中乾燥的步驟包括將聚丙烯粉料在真空度為 0. IMPa、溫度為123 127°C下乾燥55 65分鐘。進一步地，上述預備樣恆溫的過程包括將預備樣在39. 5 40. 5°C下恆溫28 32分鐘。
進一步地，上述步驟B進一步包括a.採用核磁譜儀對3-5個標準樣進行測定後， 建立基本曲線；b.採用核磁譜儀對不同於步驟a中的標準樣進行測定，根據不同於步驟a 中的標準樣品中二甲苯可溶物含量值和核磁信號強度值調整基本曲線；以及c.重複步驟 b，至曲線的相關係數> 0. 95為止，得到標準曲線。進一步地，對上述標準曲線需要進行校正。進一步地，上述校正包括以下步驟(1)將待測聚丙烯粉料，分成兩份；(2)第一份通過化學溶劑法測定法測量其二甲苯可溶物含量值；C3)對第二份進行處理，形成標準樣， 通過核磁譜儀得到該標準樣的核磁信號強度值；(4)根據步驟O)中獲得待測聚丙烯粉料的二甲苯可溶物含量值以及步驟(3)中測得的核磁信號強度值調整標準曲線；以及(5)取不同的待測聚丙烯粉料，重複步驟(1)- ),至標準曲線的相關係數>0. 95為止。進一步地，對上述標準曲線每隔7-30日進行一次校正。本發明所達到的技術效果為以核磁譜儀進行聚丙烯中二甲苯可溶物的測定，大大縮短了樣品前處理時間，而且操作簡便，測試結果準確，具有環保、高效、節能、準確的特性，適用於聚丙烯粉料工業生產中的中控分析應用。除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本發明還有其它的目的、特徵和優點。 下面將參照具體實施方式
，對本發明作進一步詳細的說明。
說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1示出了根據本發明的實施例1的標準曲線圖。
具體實施例方式下面將對本發明的實施例中的技術方案進行詳細的說明，但如下實施例僅是用以理解本發明，而不能限制本發明，本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。本文中的術語「牌號」是對不同聚丙烯粉料的分類命名，此分類方式已被本領域人員廣泛接受並使用。在本發明的一種典型的實施方式中，一種聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量的測定方法，包括以下步驟建立不同牌號的聚丙烯粉料的核磁信號標準曲線；取待測聚丙烯粉料，製備待測樣；採用核磁共振譜儀對待測樣進行測試，獲取待測樣的核磁信號強度值；根據待測樣的牌號查找對應牌號的聚丙烯粉料的核磁信號標準曲線；以及從核磁信號標準曲線中查找與待測樣的核磁信號強度值相對應的二甲苯可溶物含量值，作為聚丙烯粉料中的二甲苯可溶物含量值。在上述方法中所採用的核磁譜儀為已有產品，其具有快速準確、操作簡便、樣品用量少和環保的優點，適於等規度、熔融指數、分子量等項目的測定。根據核磁共振的性質，採用不同的激發頻率，並對信號進行採樣就可以得到不同的數據。因此利用核磁共振信號與二甲苯萃取值之間的對應關係，就可以獲得一條y = a+bx的線性關係曲線，由此可以準確測出聚丙烯中的二甲苯可溶物的含量。以核磁譜儀進行聚丙烯中二甲苯可溶物的測定，大大縮短了樣品前處理時間，而且操作簡便，測試結果準確，具有環保、高效、節能、準確的特性，適用於聚丙烯粉料工業生產中的中控分析應用。本發明中聚丙烯粉料的標準曲線通過以下步驟獲得A.取同一牌號的多份具有不同二甲苯可溶物含量的聚丙烯粉料，製備標準樣；B.採用核磁共振譜儀對各標準樣進行測試，獲取各標準樣的核磁信號強度值，並根據各標準樣中二甲苯可溶物含量值和核磁信號強度值建立標準曲線；以及C.重複步驟A和B，建立各種牌號聚丙烯粉料的標準曲線。運用已知聚丙烯中二甲苯可溶物含量值的聚丙烯製備大量的標準樣品，並根據這些標準樣品建立標準曲線。例如採用通過化學溶劑法得到準確二甲苯可溶物含量值的聚丙烯。採用這種方式建立標準曲線不但能夠提升該標準曲線所對應的數值的準確性，而且還能夠簡化操作流程。在實際應用過程中，不同牌號的聚丙烯粉料的性能不同，因此針對不同牌號的聚丙烯粉料，需要在核磁譜儀上建立相應牌號聚丙烯粉料的標準曲線，當對該牌號的聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量進行測定時只需要在相應的標準曲線的工作文件下進行測試即可。本發明中標準樣和待測樣的製備步驟包括將聚丙烯粉料在真空環境中乾燥，乾燥後冷卻至室溫，形成預備樣；稱取4. 995 5. 005g的預備樣，恆溫25 35分鐘，製得標準樣或待測樣。在真空環境中乾燥聚丙烯粉料既可以使聚丙烯粉料中的水分揮發又能避免粉料在乾燥過程中被氧化影響測試結果，而且，乾燥的後得到的預備樣在測試之前需要進行恆溫，以使樣品溫度和核磁譜儀的工作溫度相適應，這樣既保證了測試結果的準確性又保護了儀器不受樣品的影響。優選地，本發明中聚丙烯粉料在真空度為0. IMPa、溫度為123 127 °C下乾燥 55 65分鐘，在此真空條件下，聚丙烯粉料中的水分可以快速揮發，而且，控制乾燥時間在 55 65分鐘內即保證了粉料能達到足夠乾燥的效果又避免了長時間的高溫條件下聚丙烯粉料的易氧化問題。優選地，本發明中將預備樣在39. 5 40. 5°C下恆溫28 32分鐘。核磁譜儀的最佳工作溫度是39. 5 40. 5°C，因此，需要將待測樣的溫度與核磁譜儀的溫度保持一致，有利於保證檢測結果的準確性。本發明建立標準曲線的步驟進一步包括a.採用核磁譜儀對3-5個標準樣進行測定後，建立基本曲線；b.採用核磁譜儀對不同於步驟a中的標準樣進行測定，根據不同於步驟a中的標準樣品中二甲苯可溶物含量值和核磁信號強度值調整基本曲線；以及c.重複步驟b，至曲線的相關係數>0. 95為止，得到標準曲線。由少數樣品得到的基本曲線是不能夠用來準確測定聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量值的，通過對不同樣品的測量得到一系列數據對基本曲線進行調整，當基本曲線的相關係數> 0. 95時標準曲線的建立才算完成，以此標準曲線為依據進行測定得到的結果才是準確的。本發明建立的標準曲線需要進行校正，具體校正步驟為(1)將待測聚丙烯粉料， 分成兩份；(2)第一份通過化學溶劑法測定法測量其二甲苯可溶物含量值；C3)對第二份進行處理，形成標準樣，通過核磁譜儀得到該標準樣的核磁信號強度值；(4)根據步驟O)中獲得待測聚丙烯粉料的二甲苯可溶物含量值以及步驟(3)中測得的核磁信號強度值調整標準曲線；以及(5)取不同的待測聚丙烯粉料，重複步驟(1)- ),至標準曲線的相關係數 > 0. 95為止。
因為在標準曲線的應用中，核磁譜儀所處環境(比如環境溫度、溼度、核磁譜儀的位置等)的變化都會對測定結果產生影響，當化學溶劑法的測定結果和核磁共振譜儀法得到的結果偏差小於0.1時，標準曲線不需要進行校正可直接對聚丙烯粉料進行測定；當化學溶劑法的測定結果和核磁共振譜儀法得到的結果偏差大於0. 1時，需要對標準曲線進行校正，校正完成後才能對聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量進行測定。化學溶劑法是一種較為準確的測定聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量的方法，因此以化學溶劑法對標準曲線進行校正，驗證標準曲線的正確性，保證得到較為準確的聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量值。本發明需要每隔7-30日對標準曲線進行一次校正。根據實際情況定期對標準曲線進行校正，方可準確測定出樣品的二甲苯可溶物含量值。 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明的實施例中的技術方案進行詳細的說明，但如下實施例以及附圖僅是用以理解本發明，而不能限制本發明，本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。根據實際生產的需要，本發明的實施例只建立了 L5E89粉料的標準曲線，並對該牌號的聚丙烯粉料進行二甲苯可溶物含量的測定。核磁譜儀型號MARAN_23型；儀器組成永久磁體(23MHz)；樣品探頭(直徑^mm)；超級MARAN電子單元；恆溫器(控溫精度0. I0C)；工作站。其中超級MARAN電子單元包括脈衝發生器、頻率發生器、射頻放大器、前置放大器、射頻接收器、數字採樣。應用配製真空烘箱；多功能恆溫箱型號MH1800A ；分析天平讀數精度0. Img ； 樣品管Φ^mm(裝樣量21ml)。標準曲線的繪製1)選取七個牌號為L5E89的聚丙烯粉料為標準樣品，該牌號為神華集團命名，並已被本領域人員廣泛接受，這七個標準樣品是經過化學溶劑法測量得到的具有不同二甲苯可溶物含量的樣品；2)在利用核磁譜儀進行測定之前對樣品進行前處理，將七個樣品在真空度為 0. IMPa，，溫度為125°C的真空烘箱中乾燥60分鐘，然後將樣品取出，放入玻璃乾燥器中冷卻至室溫，形成七個預備樣；稱取不同質量的預備樣，在39. 7攝氏度的恆溫器中恆溫30分
鍾得到標樣1、標樣2、標樣3......標樣6、標樣7。七個標準樣品的質量和通過化學溶劑
法測定的二甲苯可溶物含量值見表1 ；3)在核磁譜儀上對標準樣品進行測試，按照核磁譜儀的《工作曲線規程》進行操作，當標樣1、標樣2和標樣3測試完成後得到三個不同的核磁信號強度值，以該核磁信號強度值為縱坐標，二甲苯可溶物含量值為橫坐標建立基本曲線；4)依次對標樣進行測試，至標樣7測試完成後，基本曲線的相關係數達到0. 96，標準曲線建立完成，停止對標準樣品的測試。標樣1至標樣7的核磁信號強度值見表1。表 權利要求
1.一種聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量的測定方法，其特徵在於，包括以下步驟 建立不同牌號的聚丙烯粉料的核磁信號標準曲線；取待測聚丙烯粉料，製備待測樣；採用核磁共振譜儀對所述待測樣進行測試，獲取所述待測樣的核磁信號強度值； 根據所述待測樣的牌號查找對應牌號的所述聚丙烯粉料核磁信號標準曲線；以及從所述核磁信號標準曲線中查找與所述待測樣的核磁信號強度值相對應的二甲苯可溶物含量值，作為所述待測聚丙烯粉料中的二甲苯可溶物含量值。
2.根據權利要求1所述的測定方法，其特徵在於，所述聚丙烯粉料的標準曲線通過以下步驟獲得A.取同一牌號的多份具有不同二甲苯可溶物含量的聚丙烯粉料，製備標準樣；B.採用核磁共振譜儀對各所述標準樣進行測試，獲取各所述標準樣的核磁信號強度值，並根據各所述標準樣中二甲苯可溶物含量值和所述核磁信號強度值建立標準曲線；以及C.重複步驟A和B，建立各種牌號聚丙烯粉料的所述標準曲線。
3.根據權利要求2所述的測定方法，其特徵在於，所述標準樣和所述待測樣的製備步驟包括將聚丙烯粉料在真空環境中乾燥，乾燥後冷卻至室溫，形成預備樣；稱取4. 995 5. 005g的所述預備樣，恆溫25 35分鐘，製得所述標準樣或所述待測樣。
4.根據權利要求3所述的測定方法，其特徵在於，所述聚丙烯粉料在真空環境中乾燥的步驟包括將所述聚丙烯粉料在真空度為0. IMPa、溫度為123 127°C下乾燥55 65分鐘。
5.根據權利要求3所述的測定方法，其特徵在於，所述預備樣恆溫的過程包括 將所述預備樣在39. 5 40. 5°C下恆溫28 32分鐘。
6.根據權利要求2所述的測定方法，其特徵在於，所述步驟B進一步包括a.採用核磁譜儀對3-5個所述標準樣進行測定後，建立基本曲線；b.採用核磁譜儀對不同於步驟a中的標準樣進行測定，根據所述不同於步驟a中的標準樣品中二甲苯可溶物含量值和所述核磁信號強度值調整所述基本曲線；以及c.重複所述步驟b，至所述基本曲線的相關係數>0.95為止，得到所述標準曲線。
7.根據權利要求1所述的測定方法，其特徵在於，標準曲線建立後，對所述標準曲線進行校正。
8.根據權利要求7所述的測定方法，其特徵在於，所述校正包括以下步驟(1)將待測聚丙烯粉料，分成兩份；(2)第一份通過化學溶劑法測定法測量其二甲苯可溶物含量值；(3)對第二份進行處理，形成標準樣，通過核磁譜儀得到該標準樣的核磁信號強度值；(4)根據所述步驟O)中獲得所述待測聚丙烯粉料的二甲苯可溶物含量值以及所述步驟(3)中測得的核磁信號強度值調整所述標準曲線；以及(5)取不同的待測聚丙烯粉料，重複所述步驟(1)- ),至所述標準曲線的相關係數> 0. 95為止。
9.根據權利要求7所述的測定方法，其特徵在於，對所述標準曲線每隔7-30日進行一次校正。
全文摘要
本發明提供了一種聚丙烯粉料中二甲苯可溶物含量的測定方法，包括以下步驟建立不同牌號的聚丙烯粉料核磁信號標準曲線；取待測聚丙烯粉料，製備待測樣；採用核磁共振譜儀對待測樣進行測試，獲取待測樣的核磁信號強度值；根據待測樣的牌號查找對應牌號的聚丙烯粉料標準曲線；以及從標準曲線中查找與待測樣的核磁信號強度值相對應的二甲苯可溶物含量值，將該查找到的二甲苯可溶物含量值作為聚丙烯粉料中的二甲苯可溶物含量值。根據本發明的測定方法縮短了樣品前處理時間，而且操作簡便，測試結果準確，具有環保、高效、節能的特性，適用於聚丙烯粉料工業生產中的中控分析應用。
文檔編號G01N24/08GK102565113SQ201210015349
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者周偉, 徐穎 申請人:中國神華煤制油化工有限公司, 中國神華煤制油化工有限公司包頭煤化工分公司, 神華集團有限責任公司