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第二章造紙植物纖維原料和紙漿的化學成分分析

第12節(jié)化學漿粘度和聚合度的測定

第二章造紙植物纖維原料和紙漿的化學成分分析

第121紙漿粘度主要用以測定纖維素分子鏈的平均長度。纖維素由若干個葡萄糖基通過1-4β甙鍵組成,葡萄糖基的數(shù)目稱為聚合度(DP)。聚合度的大小可以反映紙漿中纖維素分子鏈的長短,聚合度確定后纖維素的分子量也就知道了。纖維素的分子式為(C6H10O5)n,n表示葡萄糖基的數(shù)目,稱為聚合度。纖維素在蒸煮和漂白過程中,受到氧化、水解和剝皮等反應,被降解破壞以后,平均長度降低,聚合度變小,粘度下降。紙漿粘度主要用以測定纖維素分子鏈的平均長度。纖維素2天然纖維素的平均聚合度棉麻最高,在10000左右,草漿纖維素稍低?;瘜W紙漿的平均聚合度在1000左右。測定紙漿粘度通常使用毛細管粘度計。粘度計的種類比較多,如烏式粘度計、奧式粘度計和北歐標準粘度計等。在測定粘度前,首先要選擇適宜的溶劑將纖維素溶解,然后用所形成的纖維素溶液來進行測定。天然纖維素的平均聚合度棉麻最高,在10000左右,3過去曾采用銅氨溶液為溶劑,但由于銅氨溶液存在不易制備、不穩(wěn)定、使纖維素分子發(fā)生氧化而降解等缺點,因此現(xiàn)在多采用銅乙二胺作為溶劑測定紙漿的粘度。纖維素溶于銅乙二胺的反應如下:2C6H10O5+2[Cu(NH2CH2CH2NH2)2](OH)2→[(C6H8O5)2Cu][Cu(NH2CH2CH2NH2)2]+2NH2CH2CH2NH2+4H2O(NH2CH2CH2NH2)為乙二胺分子過去曾采用銅氨溶液為溶劑,但由于銅氨溶液存在不易制備4我們所講的紙漿粘度和纖維素分子量的測定是按國家標準進行的,采用北歐標準粘度計,又稱毛細管粘度計,用銅乙二胺作為溶劑來溶解纖維素。(參見GB/T1548-1989)。我們所講的紙漿粘度和纖維素分子量的測定是按國家標準5一、有關粘度的定義與概念粘度是指液體或流體流動時的內摩擦力,溶液粘度高低與纖維素分子量有關,同時也取決于分子的結構、形態(tài)和在溶劑中的擴張程度等。當纖維素被溶劑溶解后,造成溶液粘度的變化,通常采用四種表示方法。1、相對粘度(ηr)

在同一溫度下,溶液的粘度(η)與純溶劑粘度(ηo)的比值稱相對粘度。即ηr=η/ηo無單位,隨紙漿濃度增加而增加一、有關粘度的定義與概念粘度是指液體或流體流動時的62、增比粘度(ηsp)

表示相對于溶劑粘度,溶液粘度增加的分數(shù)。ηsp=(η-ηo)/ηo=ηr-1即增比粘度等于相對粘度(ηr)值減1,無單位3、比濃粘度(ηsp/ρ)表示增比粘度與溶液濃度(ρ)之比。ηsp/ρ=(ηr-1)/ρmL/g比濃粘度隨溶液濃度而變化,其單位是濃度單位的倒數(shù),一般用ml/g表示。2、增比粘度(ηsp)74、特性粘度[η]

定義為比濃粘度(ηsp/ρ)在無限稀釋下(即濃度趨于零時)的極限值。即[η]=lim(ηsp/ρ)ml/g特性粘度[η]可以通過實驗作圖用外推法求得。特性粘度[η]與濃度無關,其單位是濃度的倒數(shù)(ml/g)。4、特性粘度[η]85、馬丁(Martin)公式紙漿銅乙二胺溶液粘度的測定原理是依據(jù)馬丁經驗方程式:ηsp=[η].ρ.eK[η]ρ或Lg[η]=Lg(η-ηo)/(ηoρ)-K`[η].ρ式中ηsp—增比粘度[η]—特性粘度,ml/gK——經驗常數(shù)。對纖維素-銅乙二胺系統(tǒng),K=0.13;K`=KLge=0.056ρ—纖維素在稀釋后溶劑中的濃度(以絕干計),g/mL5、馬?。∕artin)公式9由馬丁經驗公式計算出不同的相對粘度(η/η0)值,得到所對應的特性粘度[η]和纖維素濃度(ρ)乘積列表(見表2-6)P70,供測定紙漿粘度計算使用。大致計算過程是:(1)先根據(jù)粘度計常數(shù)hn和纖維素溶液流過粘度計的時間tn,求出相對粘度ηr=hn×tn。粘度計常數(shù)是用65%甘油水溶液,蒸餾水和稀銅乙二胺溶液用校準用粘度計和測定用粘度計校準后計算出來的。由馬丁經驗公式計算出不同的相對粘度(η/η010(2)計算特性粘度由相對粘度查表,因ηr=[η]×ρ,又因溶液濃度可計算出來,所以可計算出特性粘度[η]。(3)計算聚合度DP0.905=0.75[η]或DP=(0.75[η])1.105

(2)計算特性粘度11二、測定原理

采用銅乙二胺溶液作為紙漿的溶劑,因銅乙二胺是纖維素的優(yōu)良溶劑,一般紙漿只需3-5分鐘即可完全溶解,并且受空氣中的氧影響較小,因此能較好地保持纖維素的聚合度。溶解反應見上式。

用銅乙二胺溶液測定紙漿粘度的方法原理是根據(jù)馬丁的經驗公式,只需測定化學漿在單一濃度下的相對粘度就能計算出它的特性粘度和平均聚合度。測定時要求特性粘度和紙漿濃度的乘積[η]×ρ=3.0±0.5。且測量是在Gmax(200±30)S-1的速度梯度下進行的。二、測定原理采用銅乙二胺溶液作為紙漿的溶劑,因12三、測定方法1、銅乙二胺(CED)溶液的配制及標定(1)所用試劑①分析純乙二胺,含量不小于99%;②分析純硫酸銅(CuSO4·5H2O)含量99%;③分析純濃氨水(密度為0.9)含量25~28%④分析純氫氧化鈉,含量96%;注意:所用試劑最好是當年生產的,否則可能配不出符合要求的銅乙二胺溶液,尤其是氨水和硫酸銅,因氨水容易揮發(fā),硫酸銅易變質。三、測定方法1、銅乙二胺(CED)溶液的配制及標定13(2)銅乙二胺溶液的配制稱取250g分析純硫酸銅(CuSO4·5H2O),于盛有2000ml熱蒸餾水的燒杯中,加熱至沸,冷至45℃,在不斷攪拌下,慢慢加入115ml(密度為0.9)濃氨水,至溶液呈淡紫色,靜置使其沉淀下降。用傾瀉法清洗滌沉淀,先用熱蒸餾水洗四次,再用冷蒸餾水洗二次,每次約用1000ml蒸餾水。(2)銅乙二胺溶液的配制14將糊狀沉淀冷卻至20℃以下(最好10℃以下)。在劇烈攪拌下慢慢加入800ml冷的100g/LNaOH溶液,以傾瀉法用蒸餾水洗滌沉淀出的氫氧化銅(大約洗7、8次),至洗液用酚酞檢查無色為止。在不斷攪拌下,慢慢向糊狀沉淀中加入110g乙二胺(以100%計),使之溶解?;瘜W漿的紙漿粘度和聚合度的測定原理步驟課件115加入時注意保持溫度低于20℃,然后用水稀釋至800ml,置于1000ml的量筒中靜置一兩天后,用虹吸法或玻璃濾器過濾。將清液量好體積,置于棕色磨口瓶中,以備標定。(2)標定用移液管吸取25mL配好的溶液于250mL容量瓶中,用水稀釋至刻度。用移液管吸取25mL稀釋液,于500mL帶磨口塞的錐形瓶中,加入25mL1mol/LHCl標準溶液及30mL10%KI溶液,搖勻后,加入時注意保持溫度低于20℃,然后用水稀釋至800ml16立即用0.1mol/LNa2S2O3標準溶液滴定,至棕色幾乎消失時,加入1g硫氰酸銨及淀粉指示劑2-3ml,繼續(xù)滴至藍色消失為止,記下硫代硫酸鈉耗用的體積。向上述溶液中多加5滴Na2S2O3溶液,再加入200ml蒸餾水,搖勻,用甲基橙為指示劑,以1mol/LNaOH標準溶液滴至黃色,即為終點。V=25/250×25=2.5mlV1=25ml立即用0.1mol/LNa2S2O3標準溶液滴定,至17③計算=2.00±0.04式中V—用于滴定的銅乙二胺溶液的體積(2.5mL)V1—加入1.0mol/LHCI標準溶液的體積,mLC1—HCI標準溶液的濃度,mol/LV2—滴定時耗用Na2S2O3標準溶液的體積,mL

③計算18C2—Na2S2O3標準溶液的濃度,mol/LV3—滴定時耗用的NaOH標準溶液的體積,mLC3—NaOH標準溶液的濃度,mol/LC4—銅乙二胺溶液中乙二胺的濃度,mol/LC5—銅乙二胺溶液中銅的濃度,mol/LR—乙二胺與銅的濃度比例R要求為2.00±0.04,銅的濃度C5為(1.00±0.02)mol/L。如果分析結果,R<2,銅的濃度C5>1mol/L,說明乙二胺和水量不C2—Na2S2O3標準溶液的濃度,mol/L19夠,則可按下式計算,加入一定量的乙二胺和蒸餾水,以配制所需濃度的銅乙二胺溶液。a.需加入乙二胺的量

式中V0—原始溶液量,mLW—乙二胺的質量分數(shù),%夠,則可按下式計算,加入一定量的乙二胺和20b.配制銅乙二胺溶液總量(V5)計算V5=C5V0C.加入蒸餾水量(V6)的計算V6=V5-(V4+Vo)(3)65%甘油水溶液:在20℃相對密度1.167粘度約為10mPa.s。b.配制銅乙二胺溶液總量(V5)計算212.儀器(1)試樣溶解瓶:容積為52ml細口聚乙烯瓶或30ml的玻璃廣口瓶,帶放氣裝置。(2)毛細管粘度計:有校準用毛細管粘度計和測定用毛細管粘度計兩種。a帶有水套的校準用毛細管粘度計:25℃的蒸餾水在此粘度計中流出的時間約為60s,毛細管直徑為0.57±0.02mm,上部盛液體的容器體積為2.0mL。粘度計規(guī)格如圖2-4(a)P682.儀器(1)試樣溶解瓶:容積為52ml細口聚乙烯瓶或30m22b帶有水套的測定用毛細管粘度計:毛細管直徑為0.8±0.05mm,上部盛液體的容器體積為1.0mL,粘度計規(guī)格如圖2-4(a)P68,該粘度計使用粘度為11mPa.s的溶液,流出時間約為100s,速度梯度Gmax約為200s-1。在毛細管外部必須有冷卻水套,供循環(huán)水用,測定溫度控制在25±0.1℃?;瘜W漿的紙漿粘度和聚合度的測定原理步驟課件123

(3)超級恒溫水?。耗芸刂圃?5±0.1℃,并裝有自動循環(huán)泵。(4)銅片或玻璃球(5)天平0.0001g(6)秒表

243、毛細管粘度計的校準用65%甘油水溶液,蒸餾水和稀釋至50%的銅乙二胺溶液,分別在25±0.1℃溫度下,用兩種粘度計測定其流出時間。用下式計算粘度計因子fn和粘度計常數(shù)hn

粘度計因子

fn=tkg/tng=甘油在校準粘度計中流出的時間/甘油在測定粘度計中流出的時間,

粘度計常數(shù)

hn=fn/tKCED(稀CED在校準粘度)3、毛細管粘度計的校準用65%甘油水溶液,蒸餾水25式中tkg——65%甘油溶液在校準粘度計中流出的時間,s

tng——65%甘油溶液在測定用粘度計中流出的時間,s

tKCED—稀釋至50%的銅乙二胺溶液在校準用粘度計中流出的時間,s

式中tkg——65%甘油溶液在校準粘度計中流264.試樣制備取有代表性漿樣,在濕漿解離器中加水分散成單根纖維,不得有漿快和纖維束,然后用覆蓋有潔凈白布的銅網(wǎng),在紙樣成型器上抄成定量約40g/m2的漿片,不必擠壓,連同白布一起風干。最后把漿片由白布上取下,撕碎5×5mm小漿塊,置于干燥潔凈的廣口瓶中或塑料袋中,放置過夜,平衡水衡,然后測其水分含量。4.試樣制備取有代表性漿樣,在濕漿解離器中加水分散275、測定步驟根據(jù)紙漿的不同粘度,按照表2-5所示,稱取一定量試樣(稱準至0.0005g)(或先稱0.15g紙漿),置于30ml的試樣溶解瓶中,加15ml蒸餾水,加數(shù)十顆玻璃球,塞緊瓶塞,劇烈搖蕩溶解瓶至試樣分散后,再加入15ml銅乙二胺,再加玻璃球至液面接近橡皮塞,蓋上橡皮塞,排出瓶中的空氣,反復劇烈搖蕩試樣溶解瓶3-5min至試樣完全溶解。5、測定步驟根據(jù)紙漿的不同粘度,按照表2-5所示,稱取28

接下來把試樣溶解瓶放在超級恒溫水浴中,調節(jié)溫度至25±0.1℃(約5min時間),最后測定紙漿溶解液在25±0.1℃時,流過測定用毛細管粘度計的時間,用秒表計時,平均測定三次,取其平均值計算相對粘度。

29表2-5紙漿粘度測定稱樣量參考值[η]/(mL/g)漿濃ρ/(g/100mL)絕干漿質量/g400~6500.50.25(0.15)650~8500.40.20(0.12)850~11000.30.15(0.09)(50mL)(30mL)表2-5紙漿粘度測定稱樣量參考值306、結果計算(1)相對粘度(ηr)計算ηr=hn×tn式中hn——校準后得到的粘度計常數(shù),s-1

tn——試樣溶液流過粘度計的流出時間,s-1(2)特性粘度[η]計算根據(jù)相對粘度ηr(η/ηo)值從表2-6(P70)中查出特性粘度[η]與紙漿濃度ρ的乘積,而6、結果計算(1)相對粘度(ηr)計算31紙漿濃度ρ可由絕干漿質量和溶液體積30.0mL或50.0mL計算出來,然后再用[η]·ρ乘積除試樣濃度,求出特性粘度[η]mL/g。例如:相對粘度ηr=8.20ρ=0.004g/mL由相對粘度查表2-6得[η]·ρ=2.964[η]=2.964/0.004=741ml/g(3)DP計算DP0.905=0.75[η],或DP=(0.75×741)1.105=1079即可求出紙漿的平均聚合度。紙漿濃度ρ可由絕干漿質量和溶液體積30.0mL32當[η]<1100mL/g時,誤差要求小于2%;當[η]<700mL/g時,誤差要求小于1%;當[η]>1100mL/g時,誤差可以大一些。(4)未知聚合度試樣漿濃的確定首先根據(jù)紙漿品種,估計一聚合度,由表2-5查出相應的漿濃和漿重。如漿濃為0.2000g/100mL,測定結果相對粘度ηr=6.12,查表2-6,[η].

ρ=2.455。因[η].

ρ<2.5,不符合[η].

ρ=3.0±0.5的要求,應再按[η].

ρ=3.0,計算一漿濃。當[η]<1100mL/g時,誤差要求小于2%;33計算方法是:用查表得出的[η].

ρ的乘積除以開始所選的漿濃,得出特性粘度[η],然后用3除特性粘度[η],得到校正后的漿濃,最后用漿濃乘以試樣瓶體積得出絕干漿質量。計算結果如下:將[η]=2.455/0.0020=1227.5mL/g,代入[η].

ρ=3.0±0.5式中,則ρ=3/1227.5=0.002444g/mL0.002444×50(30)=0.1222g(0.07332g)按最后計算出來的漿樣質量,從新測定紙漿粘度,即可符合要求。計算方法是:用查表得出的[η].ρ的乘積除以開始所選的漿濃34(四)注意事項1.銅乙二胺溶液配置與標定時,銅的濃度和乙二胺濃度必須調整至標準方法所要求的范圍內。銅的濃度C5=1.00±0.002mol/L,

C4/C5=2.00±0.04。如果乙二胺濃度與銅的濃度之比R<2,銅的濃度C5>1.00mol/L,說明乙二胺和水量不夠,可根據(jù)計算,加入一定量的乙二胺和水調整到要求的濃度。如果銅的濃度C5<

1.00mol/L,R>2,或C5=

1mol/L乙二胺濃度C4>2,溶液無法調整需重新配制(四)注意事項1.銅乙二胺溶液配置與標定時,銅的濃度352.銅乙二胺溶液和乙二胺溶液會引起過敏,要避免與皮膚和衣服接觸。3.粘度計毛細管的規(guī)格要求比較嚴,對測定結果影響比較大,要挑選上下粗細一致的毛細管。校準用毛細管粘度計的毛細管直徑是:0.57±0.02mm,測定用毛細管粘度計的毛細管直徑是:0.8±0.05mm。4.由于氧在銅乙二胺溶液中對纖維素有降解作用,所以在測定時必須盡量避免空氣與纖維素接觸。2.銅乙二胺溶液和乙二胺溶液會引起過敏,要避免與皮膚和衣服接365.測定溶液粘度時,溶液溫度是影響測定結果的重要因素。測定時要選用超級恒溫水浴,溫度控制在25±0.1℃。試樣瓶要在此溫度中調溫5min中,測試過程中也要控制溫度為25±0.1℃,所以毛細管外要加水套,以供測定時循環(huán)水使用。6.同一試樣必須測三次以上,取算術平均值作為測定結果。5.測定溶液粘度時,溶液溫度是影響測定結果的重要因素。測定時37補充毛細管內徑用水銀稱重法測定

毛細管的內徑可用水銀稱重法測定。將水銀吸到一定高度,然后放入已知質量的小容器中,在天平上稱得質量為M,從相關手冊中可查出測定時溫度的水銀密度為D,設毛細管內徑為d,則可按下式計算出毛細管的內徑:

補充毛細管內徑用水銀稱重法測定毛細管的內徑可用水銀稱38第二章造紙植物纖維原料和紙漿的化學成分分析

第12節(jié)化學漿粘度和聚合度的測定

第二章造紙植物纖維原料和紙漿的化學成分分析

第1239紙漿粘度主要用以測定纖維素分子鏈的平均長度。纖維素由若干個葡萄糖基通過1-4β甙鍵組成,葡萄糖基的數(shù)目稱為聚合度(DP)。聚合度的大小可以反映紙漿中纖維素分子鏈的長短,聚合度確定后纖維素的分子量也就知道了。纖維素的分子式為(C6H10O5)n,n表示葡萄糖基的數(shù)目,稱為聚合度。纖維素在蒸煮和漂白過程中,受到氧化、水解和剝皮等反應,被降解破壞以后,平均長度降低,聚合度變小,粘度下降。紙漿粘度主要用以測定纖維素分子鏈的平均長度。纖維素40天然纖維素的平均聚合度棉麻最高,在10000左右,草漿纖維素稍低?;瘜W紙漿的平均聚合度在1000左右。測定紙漿粘度通常使用毛細管粘度計。粘度計的種類比較多,如烏式粘度計、奧式粘度計和北歐標準粘度計等。在測定粘度前,首先要選擇適宜的溶劑將纖維素溶解,然后用所形成的纖維素溶液來進行測定。天然纖維素的平均聚合度棉麻最高,在10000左右,41過去曾采用銅氨溶液為溶劑,但由于銅氨溶液存在不易制備、不穩(wěn)定、使纖維素分子發(fā)生氧化而降解等缺點,因此現(xiàn)在多采用銅乙二胺作為溶劑測定紙漿的粘度。纖維素溶于銅乙二胺的反應如下:2C6H10O5+2[Cu(NH2CH2CH2NH2)2](OH)2→[(C6H8O5)2Cu][Cu(NH2CH2CH2NH2)2]+2NH2CH2CH2NH2+4H2O(NH2CH2CH2NH2)為乙二胺分子過去曾采用銅氨溶液為溶劑,但由于銅氨溶液存在不易制備42我們所講的紙漿粘度和纖維素分子量的測定是按國家標準進行的,采用北歐標準粘度計,又稱毛細管粘度計,用銅乙二胺作為溶劑來溶解纖維素。(參見GB/T1548-1989)。我們所講的紙漿粘度和纖維素分子量的測定是按國家標準43一、有關粘度的定義與概念粘度是指液體或流體流動時的內摩擦力,溶液粘度高低與纖維素分子量有關,同時也取決于分子的結構、形態(tài)和在溶劑中的擴張程度等。當纖維素被溶劑溶解后,造成溶液粘度的變化,通常采用四種表示方法。1、相對粘度(ηr)

在同一溫度下,溶液的粘度(η)與純溶劑粘度(ηo)的比值稱相對粘度。即ηr=η/ηo無單位,隨紙漿濃度增加而增加一、有關粘度的定義與概念粘度是指液體或流體流動時的442、增比粘度(ηsp)

表示相對于溶劑粘度,溶液粘度增加的分數(shù)。ηsp=(η-ηo)/ηo=ηr-1即增比粘度等于相對粘度(ηr)值減1,無單位3、比濃粘度(ηsp/ρ)表示增比粘度與溶液濃度(ρ)之比。ηsp/ρ=(ηr-1)/ρmL/g比濃粘度隨溶液濃度而變化,其單位是濃度單位的倒數(shù),一般用ml/g表示。2、增比粘度(ηsp)454、特性粘度[η]

定義為比濃粘度(ηsp/ρ)在無限稀釋下(即濃度趨于零時)的極限值。即[η]=lim(ηsp/ρ)ml/g特性粘度[η]可以通過實驗作圖用外推法求得。特性粘度[η]與濃度無關,其單位是濃度的倒數(shù)(ml/g)。4、特性粘度[η]465、馬?。∕artin)公式紙漿銅乙二胺溶液粘度的測定原理是依據(jù)馬丁經驗方程式:ηsp=[η].ρ.eK[η]ρ或Lg[η]=Lg(η-ηo)/(ηoρ)-K`[η].ρ式中ηsp—增比粘度[η]—特性粘度,ml/gK——經驗常數(shù)。對纖維素-銅乙二胺系統(tǒng),K=0.13;K`=KLge=0.056ρ—纖維素在稀釋后溶劑中的濃度(以絕干計),g/mL5、馬丁(Martin)公式47由馬丁經驗公式計算出不同的相對粘度(η/η0)值,得到所對應的特性粘度[η]和纖維素濃度(ρ)乘積列表(見表2-6)P70,供測定紙漿粘度計算使用。大致計算過程是:(1)先根據(jù)粘度計常數(shù)hn和纖維素溶液流過粘度計的時間tn,求出相對粘度ηr=hn×tn。粘度計常數(shù)是用65%甘油水溶液,蒸餾水和稀銅乙二胺溶液用校準用粘度計和測定用粘度計校準后計算出來的。由馬丁經驗公式計算出不同的相對粘度(η/η048(2)計算特性粘度由相對粘度查表,因ηr=[η]×ρ,又因溶液濃度可計算出來,所以可計算出特性粘度[η]。(3)計算聚合度DP0.905=0.75[η]或DP=(0.75[η])1.105

(2)計算特性粘度49二、測定原理

采用銅乙二胺溶液作為紙漿的溶劑,因銅乙二胺是纖維素的優(yōu)良溶劑,一般紙漿只需3-5分鐘即可完全溶解,并且受空氣中的氧影響較小,因此能較好地保持纖維素的聚合度。溶解反應見上式。

用銅乙二胺溶液測定紙漿粘度的方法原理是根據(jù)馬丁的經驗公式,只需測定化學漿在單一濃度下的相對粘度就能計算出它的特性粘度和平均聚合度。測定時要求特性粘度和紙漿濃度的乘積[η]×ρ=3.0±0.5。且測量是在Gmax(200±30)S-1的速度梯度下進行的。二、測定原理采用銅乙二胺溶液作為紙漿的溶劑,因50三、測定方法1、銅乙二胺(CED)溶液的配制及標定(1)所用試劑①分析純乙二胺,含量不小于99%;②分析純硫酸銅(CuSO4·5H2O)含量99%;③分析純濃氨水(密度為0.9)含量25~28%④分析純氫氧化鈉,含量96%;注意:所用試劑最好是當年生產的,否則可能配不出符合要求的銅乙二胺溶液,尤其是氨水和硫酸銅,因氨水容易揮發(fā),硫酸銅易變質。三、測定方法1、銅乙二胺(CED)溶液的配制及標定51(2)銅乙二胺溶液的配制稱取250g分析純硫酸銅(CuSO4·5H2O),于盛有2000ml熱蒸餾水的燒杯中,加熱至沸,冷至45℃,在不斷攪拌下,慢慢加入115ml(密度為0.9)濃氨水,至溶液呈淡紫色,靜置使其沉淀下降。用傾瀉法清洗滌沉淀,先用熱蒸餾水洗四次,再用冷蒸餾水洗二次,每次約用1000ml蒸餾水。(2)銅乙二胺溶液的配制52將糊狀沉淀冷卻至20℃以下(最好10℃以下)。在劇烈攪拌下慢慢加入800ml冷的100g/LNaOH溶液,以傾瀉法用蒸餾水洗滌沉淀出的氫氧化銅(大約洗7、8次),至洗液用酚酞檢查無色為止。在不斷攪拌下,慢慢向糊狀沉淀中加入110g乙二胺(以100%計),使之溶解?;瘜W漿的紙漿粘度和聚合度的測定原理步驟課件153加入時注意保持溫度低于20℃,然后用水稀釋至800ml,置于1000ml的量筒中靜置一兩天后,用虹吸法或玻璃濾器過濾。將清液量好體積,置于棕色磨口瓶中,以備標定。(2)標定用移液管吸取25mL配好的溶液于250mL容量瓶中,用水稀釋至刻度。用移液管吸取25mL稀釋液,于500mL帶磨口塞的錐形瓶中,加入25mL1mol/LHCl標準溶液及30mL10%KI溶液,搖勻后,加入時注意保持溫度低于20℃,然后用水稀釋至800ml54立即用0.1mol/LNa2S2O3標準溶液滴定,至棕色幾乎消失時,加入1g硫氰酸銨及淀粉指示劑2-3ml,繼續(xù)滴至藍色消失為止,記下硫代硫酸鈉耗用的體積。向上述溶液中多加5滴Na2S2O3溶液,再加入200ml蒸餾水,搖勻,用甲基橙為指示劑,以1mol/LNaOH標準溶液滴至黃色,即為終點。V=25/250×25=2.5mlV1=25ml立即用0.1mol/LNa2S2O3標準溶液滴定,至55③計算=2.00±0.04式中V—用于滴定的銅乙二胺溶液的體積(2.5mL)V1—加入1.0mol/LHCI標準溶液的體積,mLC1—HCI標準溶液的濃度,mol/LV2—滴定時耗用Na2S2O3標準溶液的體積,mL

③計算56C2—Na2S2O3標準溶液的濃度,mol/LV3—滴定時耗用的NaOH標準溶液的體積,mLC3—NaOH標準溶液的濃度,mol/LC4—銅乙二胺溶液中乙二胺的濃度,mol/LC5—銅乙二胺溶液中銅的濃度,mol/LR—乙二胺與銅的濃度比例R要求為2.00±0.04,銅的濃度C5為(1.00±0.02)mol/L。如果分析結果,R<2,銅的濃度C5>1mol/L,說明乙二胺和水量不C2—Na2S2O3標準溶液的濃度,mol/L57夠,則可按下式計算,加入一定量的乙二胺和蒸餾水,以配制所需濃度的銅乙二胺溶液。a.需加入乙二胺的量

式中V0—原始溶液量,mLW—乙二胺的質量分數(shù),%夠,則可按下式計算,加入一定量的乙二胺和58b.配制銅乙二胺溶液總量(V5)計算V5=C5V0C.加入蒸餾水量(V6)的計算V6=V5-(V4+Vo)(3)65%甘油水溶液:在20℃相對密度1.167粘度約為10mPa.s。b.配制銅乙二胺溶液總量(V5)計算592.儀器(1)試樣溶解瓶:容積為52ml細口聚乙烯瓶或30ml的玻璃廣口瓶,帶放氣裝置。(2)毛細管粘度計:有校準用毛細管粘度計和測定用毛細管粘度計兩種。a帶有水套的校準用毛細管粘度計:25℃的蒸餾水在此粘度計中流出的時間約為60s,毛細管直徑為0.57±0.02mm,上部盛液體的容器體積為2.0mL。粘度計規(guī)格如圖2-4(a)P682.儀器(1)試樣溶解瓶:容積為52ml細口聚乙烯瓶或30m60b帶有水套的測定用毛細管粘度計:毛細管直徑為0.8±0.05mm,上部盛液體的容器體積為1.0mL,粘度計規(guī)格如圖2-4(a)P68,該粘度計使用粘度為11mPa.s的溶液,流出時間約為100s,速度梯度Gmax約為200s-1。在毛細管外部必須有冷卻水套,供循環(huán)水用,測定溫度控制在25±0.1℃?;瘜W漿的紙漿粘度和聚合度的測定原理步驟課件161

(3)超級恒溫水?。耗芸刂圃?5±0.1℃,并裝有自動循環(huán)泵。(4)銅片或玻璃球(5)天平0.0001g(6)秒表

623、毛細管粘度計的校準用65%甘油水溶液,蒸餾水和稀釋至50%的銅乙二胺溶液,分別在25±0.1℃溫度下,用兩種粘度計測定其流出時間。用下式計算粘度計因子fn和粘度計常數(shù)hn

粘度計因子

fn=tkg/tng=甘油在校準粘度計中流出的時間/甘油在測定粘度計中流出的時間,

粘度計常數(shù)

hn=fn/tKCED(稀CED在校準粘度)3、毛細管粘度計的校準用65%甘油水溶液,蒸餾水63式中tkg——65%甘油溶液在校準粘度計中流出的時間,s

tng——65%甘油溶液在測定用粘度計中流出的時間,s

tKCED—稀釋至50%的銅乙二胺溶液在校準用粘度計中流出的時間,s

式中tkg——65%甘油溶液在校準粘度計中流644.試樣制備取有代表性漿樣,在濕漿解離器中加水分散成單根纖維,不得有漿快和纖維束,然后用覆蓋有潔凈白布的銅網(wǎng),在紙樣成型器上抄成定量約40g/m2的漿片,不必擠壓,連同白布一起風干。最后把漿片由白布上取下,撕碎5×5mm小漿塊,置于干燥潔凈的廣口瓶中或塑料袋中,放置過夜,平衡水衡,然后測其水分含量。4.試樣制備取有代表性漿樣,在濕漿解離器中加水分散655、測定步驟根據(jù)紙漿的不同粘度,按照表2-5所示,稱取一定量試樣(稱準至0.0005g)(或先稱0.15g紙漿),置于30ml的試樣溶解瓶中,加15ml蒸餾水,加數(shù)十顆玻璃球,塞緊瓶塞,劇烈搖蕩溶解瓶至試樣分散后,再加入15ml銅乙二胺,再加玻璃球至液面接近橡皮塞,蓋上橡皮塞,排出瓶中的空氣,反復劇烈搖蕩試樣溶解瓶3-5min至試樣完全溶解。5、測定步驟根據(jù)紙漿的不同粘度,按照表2-5所示,稱取66

接下來把試樣溶解瓶放在超級恒溫水浴中,調節(jié)溫度至25±0.1℃(約5min時間),最后測定紙漿溶解液在25±0.1℃時,流過測定用毛細管粘度計的時間,用秒表計時,平均測定三次,取其平均值計算相對粘度。

67表2-5紙漿粘度測定稱樣量參考值[η]/(mL/g)漿濃ρ/(g/100mL)絕干漿質量/g400~6500.50.25(0.15)650~8500.40.20(0.12)850~11000.30.15(0.09)(50mL)(30mL)表2-5紙漿粘度測定稱樣量參考值686、結果計算(1)相對粘度(ηr)計算ηr=hn×tn式中hn——校準后得到的粘度計常數(shù),s-1

tn——試樣溶液流過粘度計的流出時間,s-1(2)特性粘度[η]計算根據(jù)相對粘度ηr(η/ηo)值從表2-6(P70)中查出特性粘度[η]與紙漿濃度ρ的乘積,而6、結果計算(1)相對粘度(ηr)計算69紙漿濃度ρ可由絕干漿質量和溶液體積30.0mL或50.0mL計算出來,然后再用[η]·ρ乘積除試樣濃度,求出特性粘度[η]mL/g。例如:相對粘度ηr=8.20ρ=0

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