CN109946292A - 一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，包括：鉴别试验和海藻酸钙含量的测定，所述鉴别试验，包括选择试剂和材料和海藻酸盐鉴定；所述试剂和材料的选择，包括2mol/L氢氧化钾溶液、混合酸消化液、10%三乙醇胺溶液、1%钙红指示剂和乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液。本发明的检测方法，采用首先鉴定是海藻酸盐而不是其他的盐，然后再将灰化后的纤维样品与酸反应形成可溶性的钙盐，利用乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定反应产生的钙离子，折算成海藻酸钙的含量，准确性更高；解决了聚酯纤维中海藻酸钙的含量检测问题，也为检测聚酯纤维中其他化合物作出了初步探索。

Description

一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法

技术领域

本发明涉及一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，属于纤维分析领域。

背景技术

聚酯纤维(POLYESTER FIBERS)，俗称“涤纶”。是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称PET纤维，属于高分子化合物。于1941年发明，是当前合成纤维的第一大品种。

功能性的聚酯纤维的市场需求越来越广泛，催生纤维检测领域的发展。

专利公告号为CN103852462B的中国专利公开了一种同时测定硅钙合金中钙磷含量的检测方法，通过采样制备的待测溶液以及制备的标准试液，并由电感耦合等离子发射光谱测定标准试液制作钙和磷的工作曲线，再测定待测溶液并在工作曲线上查找得到待测溶液中的钙和磷的含量，从而实现测定硅钙合金中钙磷含量的测定。虽实现了硅钙合金中钙磷含量的同时测定，但仅仅是单纯的检测钙元素，不能检测聚酯纤维中海藻酸钙的含量，因只检测钙元素并不能判断其物质组成。

综上所述，现有的检测纤维中钙的方法，存在以下不足：目前，尚未有聚酯纤维中海藻酸钙的检测方法。

发明内容

本发明为解决以上技术问题，针对现有技术的不足之处，提供一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，以实现以下发明目的：

（1）本发明专利中检测方法首先鉴定是海藻酸盐而不是其他的盐，然后再用滴定法检测海藻酸钙含量，更准确。

（2）本发明的检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，解决了聚酯纤维中海藻酸钙的含量检测问题，也为检测聚酯纤维中其他化合物作出了初步探索。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，其特征在于，

所述检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，包括：鉴别试验和海藻酸钙含量的测定。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述鉴别试验，包括选择试剂和材料和海藻酸盐鉴定；

所述海藻酸盐鉴定，包括：灰化、混合、煮沸、提取。

所述灰化：称取海藻聚酯纤维样品于坩埚内，将坩埚置于马弗炉中520-565℃煅烧4-5h，使纤维灰化，冷却。

所述混合：取灰化后的纤维样品加入水，加入1,3-二羟基萘乙醇溶液和浓盐酸，摇匀；

所述纤维样品与水的质量体积比为0.8-1.2mg/mL，纤维样品与1,3-二羟基萘乙醇溶液的质量体积比为3-7mg/mL，纤维样品与浓盐酸的质量体积比为0.5-1.5mg/mL。

所述纤维样品与水的质量体积比为1mg/mL，纤维样品与1,3-二羟基萘乙醇溶液的质量体积比为5mg/mL，纤维样品与浓盐酸的质量体积比为1mg/mL。

所述煮沸，煮沸时间为2-5min，冷却到10-20℃，洗涤；

所述提取，加入异丙醚，振摇提取，分取醚层，与空白组对照颜色；

所述异丙醚的添加量为10-20ml。

所述海藻酸盐鉴定，具体包括以下步骤：

（1）称取约10g海藻聚酯纤维样品于坩埚内，将坩埚置于马弗炉中550℃煅烧5h，使纤维灰化，冷却至室温后，取出备用。

（2）取灰化后的纤维样品5mg放入试管中，加入5mL水，加入1 mL新制的1,3-二羟基萘乙醇溶液和5 mL浓盐酸摇匀。

（3）把上述混合物加热煮沸3min，冷却到15℃，转移至30 mL的分液漏斗中，容器用5 mL水洗涤，洗液并入分液漏斗中。

（4）加入15 mL异丙醚，振摇提取，分取醚层，同时做空白对照，样品管的异丙醚层与对照管比较，应显深紫色。

所述选择试剂和材料，10 g/L的 1,3-二羟基萘乙醇溶液的制备为现用现配，配制方法为将1,3-二羟基萘溶于无水乙醇。

所述海藻酸钙含量的测定，包括试剂和材料的选择；

所述试剂和材料的选择，包括2mol/L氢氧化钾溶液、混合酸消化液、10%三乙醇胺溶液、1%钙红指示剂和乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液。

所述海藻酸钙含量的测定，包括试样消化；

所述试样消化，取灰化后的样品，加入混合酸消化液25mL±5mL，加热消化，反复补充混合酸消化液和水，至无残留剩余酸消化液为止；冷却，合并洗液，得到试样消化液。

所述试样消化，取灰化后的样品，加入混合酸消化液25mL±5mL，置于通风橱内万用电阻炉上小火加热，酸液过少时可反复补加少量混合酸消化液继续加热消化，至消化液无色透明为止；

此时消化液中可能会残留剩余酸消化液，为将其蒸出，应将消化液继续加热；若消化液较少，可反复补充10mL±5mL水缓慢加热，直至不再有高氯酸的白烟冒出，即可取下；

待冷却后，将坩埚内消化液小心转移至250mL容量瓶中，并用少量水反复冲洗坩埚，并不断用PH试纸检测，直至洗涤液不再呈明显酸性为止，洗液并入容量瓶并定容，得到试样消化液。

所述海藻酸钙含量的测定，包括测定；

所述测定，分别移取250mL 试样消化液及250mL蒸馏水作为空白，分别加入2mol/L 氢氧化钾溶液5mL，再加入10%三乙醇胺1mL，加钙红指示剂0.1g，充分振摇，使溶液混合均匀；在不断振摇下，用0.01 mol/L乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定，溶液由酒红色变为纯蓝色，即为终点。

所述测定，测定结果计算公式为：

；

式中：

m——试样的质量，单位为克（g）；

C——乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

V——滴定试样所消耗的乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

V₀——滴定空白所消耗的乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

250——容量瓶的容积，单位为毫升（mL）；

250——移取试样消化液的体积，单位为毫升（mL）；

M ——氧化钙的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）[M (CaO)=56.08]；

1000——换算因子；

W₁—— 试样的干燥减量的质量分数，单位为百分比（%）。

采用本发明的技术方案，获得的有益效果是：

（1）本发明的检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，采用首先鉴定是海藻酸盐而不是其他的盐，然后再用滴定法检测海藻酸钙含量，准确性更高；

（2）本发明的检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，将灰化后的纤维样品与酸反应形成可溶性的钙盐，利用乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定反应产生的钙离子，折算成海藻酸钙的含量，结果更准确；

（3）本发明的检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，解决了聚酯纤维中海藻酸钙的含量检测问题，也为检测聚酯纤维中其他化合物作出了初步探索。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1 一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法

本发明的一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，包括以下步骤：鉴别试验和海藻酸钙含量的测定；具体为：

步骤一：鉴别试验

1、选择试剂和材料

（1）1,3-二羟基萘乙醇溶液(10 g/L)：称取约1 g 1,3-二羟基萘溶于100 mL无水乙醇，混匀(现用现配)

（2）盐酸

（3）异丙醚

（4）马弗炉

2、海藻酸盐鉴定

（1）称取约10g海藻聚酯纤维样品（HZ-PET-2018-10-20 规格：3D*64mm）于坩埚内，将坩埚置于马弗炉中550℃煅烧5h，使纤维灰化，冷却至室温后，取出备用。

（2）取灰化后的纤维样品5mg放入试管中，加入5mL水，加入1 mL新制的1,3-二羟基萘乙醇溶液和5 mL浓盐酸摇匀。把上述混合物加热至沸，轻轻煮沸3min，冷却到15℃左右，转移至30 mL的分液漏斗中，容器用5 mL水洗涤，洗液并入分液漏斗中。加入15 mL异丙醚，振摇提取，分取醚层，同时做空白对照，样品管的异丙醚层与对照管比较，应显深紫色。

步骤二：海藻酸钙含量的测定

本步骤的方法提要：将灰化后的纤维样品与酸反应形成可溶性的钙盐，利用乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定反应产生的钙离子，折算成海藻酸钙（以氧化钙计，以干基计）的含量。

1、试剂和材料的选择

（1）氢氧化钾溶液（2mol/L）：精确称取112g氢氧化钾置于1000mL水中，溶解并混匀。

（2）混合酸消化液：硝酸、高氯酸以4:1的质量比混合均匀，备用。

（3）三乙醇胺溶液（10%）：量取10mL三乙醇胺置于90mL水中，混合均匀。

（4）钙红指示剂（1%）：称取1g钙红指示剂（C₂₁O₇N₂SH₁₄），加99g固体氯化钠，于研钵中混匀研细，盛于棕色广口瓶中，备用。

（5）乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液（0.01mol/L）：参照GB/T601-2002中4.15配制。

2、仪器和设备的选择

（1）碱式滴定管（50mL）。

（2）万用电阻炉。

3、试样消化

取灰化后的样品（质量8.4521g），小心加入混合酸消化液25mL±5mL，置于通风橱内万用电阻炉上小火加热，酸液过少时可反复补加少量混合酸消化液继续加热消化，至消化液无色透明为止。此时消化液中可能会残留剩余酸消化液，为将其蒸出，应将消化液继续加热；若消化液较少，可反复补充10mL±5mL水缓慢加热，直至不再有高氯酸的白烟冒出，即可取下；待冷却后，将坩埚内消化液小心转移至250mL容量瓶中，并用少量水反复冲洗坩埚，并不断用PH试纸检测，直至洗涤液不再呈明显酸性为止，洗液并入容量瓶并定容，得到试样消化液。

取与消化试样相同量的混合酸消化液，按上述操作做试剂空白试验。

4、测定

（1）试样及空白滴定

分别移取250mL 试样消化液及250mL蒸馏水作为空白，分别加入2mol/L 氢氧化钾溶液5mL，再加入10%三乙醇胺1mL，加钙红指示剂0.1g，充分振摇。使溶液混合均匀，在不断振摇下，用0.01 mol/L乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定，溶液由酒红色变为纯蓝色，即为终点。

（2）结果计算

海藻酸钙含量（以氧化钙计，以干基计）的质量分数W₂，按式（A.1）计算：

……………………(A.1)

式中：

m——试样的质量，单位为克（g）；

C——乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

V——滴定试样所消耗的乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

V₀——滴定空白所消耗的乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

250——容量瓶的容积，单位为毫升（mL）；

250——移取试样消化液的体积，单位为毫升（mL）；

M ——氧化钙的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）[M (CaO)=56.08]；

1000——换算因子；

W₁—— 试样的干燥减量的质量分数，单位为百分比（%）。

试验结果以平行测定结果的算术平均值为准。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的3.0%。

可知，本实施例海藻酸钙含量为： =0.13%。

根据公式即实施例中的得到的试验数据（EDTA浓度为0.1034mol/L，消耗EDTA体积1.90mL；空白中没有钙，不消耗EDTA；称样量8.4521g；原样计算，没有干燥减量， ；海藻酸钙以氧化钙计，56.08 g/mol），实际的计算公式为： ，

根据公式计算出的结果：

0.13%。

本发明的检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法有益效果总结：

（1）本发明的检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，采用首先鉴定是海藻酸钙而不是其他的钙盐或者钙的氧化物，然后再用滴定法检测其含量，准确性更高。

（2）本发明的检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，解决了聚酯纤维中海藻酸钙的含量检测问题，也为检测聚酯纤维中其他化合物作出了初步探索。

除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数，所述的比例均为质量比例。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，其特征在于，

所述检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，包括：鉴别试验和海藻酸钙含量的测定。

2.根据权利要求1所述的一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，其特征在于，

所述鉴别试验，包括选择试剂和材料和海藻酸盐鉴定；

所述海藻酸盐鉴定，包括：灰化、混合、煮沸、提取。

3.根据权利要求2所述的一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，其特征在于，

所述灰化：称取海藻聚酯纤维样品于坩埚内，将坩埚置于马弗炉中520-565℃煅烧4-5h，使纤维灰化，冷却。

4.根据权利要求2所述的一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，其特征在于，

所述混合：取灰化后的纤维样品加入水，加入1,3-二羟基萘乙醇溶液和浓盐酸，摇匀；

所述纤维样品与水的质量体积比为0.8-1.2mg/mL，纤维样品与1,3-二羟基萘乙醇溶液的质量体积比为3-7mg/mL，纤维样品与浓盐酸的质量体积比为0.5-1.5mg/mL。

5.根据权利要求1所述的一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，其特征在于，

所述纤维样品与水的质量体积比为1mg/mL，纤维样品与1,3-二羟基萘乙醇溶液的质量体积比为5mg/mL，纤维样品与浓盐酸的质量体积比为1mg/mL。

6.根据权利要求1所述的一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，其特征在于，

所述煮沸，煮沸时间为2-5min，冷却到10-20℃，洗涤；

所述提取，加入异丙醚，振摇提取，分取醚层；

所述异丙醚的添加量为10-20ml。

7.根据权利要求1所述的一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，其特征在于，

所述海藻酸钙含量的测定，包括试剂和材料的选择；

所述试剂和材料的选择，包括2mol/L氢氧化钾溶液、混合酸消化液、10%三乙醇胺溶液、1%钙红指示剂和乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液。

8.根据权利要求1所述的一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，其特征在于，

所述海藻酸钙含量的测定，包括试样消化；

所述试样消化，取灰化后的样品，加入混合酸消化液25mL±5mL，加热消化，反复补充混合酸消化液和水，至无残留剩余酸消化液为止；冷却，合并洗液，得到试样消化液。

9.根据权利要求1所述的一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，其特征在于，

所述海藻酸钙含量的测定，包括测定；

所述测定，分别移取250mL 试样消化液，加入2mol/L 氢氧化钾溶液5mL，再加入10%三乙醇胺1mL，加钙红指示剂0.1g，充分振摇，使溶液混合均匀；在不断振摇下，用0.01 mol/L乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定至变色。

10.根据权利要求9所述的一种检测海藻聚酯纤维中海藻酸钙的方法，其特征在于，

所述测定，测定结果计算公式为：

；

式中：

m——试样的质量，单位为克（g）；

C——乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

V——滴定试样所消耗的乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

V₀——滴定空白所消耗的乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

250——容量瓶的容积，单位为毫升（mL）；

250——移取试样消化液的体积，单位为毫升（mL）；

M ——氧化钙的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）[M (CaO)=56.08]；

1000——换算因子；

W₁—— 试样的干燥减量的质量分数，单位为百分比（%）。