GB/T 8657-2014 苯乙烯-丁二烯生橡膠 皂和有機酸含量的測定

范圍
本標準規(guī)定了測定苯乙烯-丁二烯生橡膠中皂和有機酸含量的兩種方法: A法為指示劑法，B法為自動電位滴定法。
本標準適用于乳液聚合型苯乙烯-丁二烯生橡膠。對于使用芳烴填充油和(或)對苯二胺類防老劑的苯乙烯-丁二烯生橡膠，宜采用B法。

方法概要
將樣品制備成條狀，用溶劑萃取出橡膠中的皂和有機酸，然后通過酸堿滴定測定皂和有機酸含量。
A法采用指示劑法，用鹽酸標準滴定溶液滴定以測定皂含量，用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定以測定有機酸含量。
B法采用電位滴定法，通過電位突躍點判定滴定等當點。采用返滴定方法，加過量酸用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定以測定皂和有機酸含量。

儀器
天平: 精度為1mg。
加熱器: 恒溫水浴、沙浴或電加熱套。
廣口錐形瓶: 400mL~500mL。
回流冷凝器: 球形或蛇形冷凝器。
容量瓶: 250mL。
移液管: 100mL。
移液管: 2mL。
錐形瓶: 250mL。
滴定管: 1mL。
滴定管: 25mL。
燒杯: 150mL。
自動電位滴定儀: 帶有非水電極，具有磁力攪拌功能、動態(tài)pH滴定模式、計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和曲線評估功能。

試樣制備
按 GB/T 15340 規(guī)定的方法制備試樣，并剪成長不超過10mm，寬不超過5mm的細條。稱取約2g試樣，至1mg。

分析步驟
試液的制備
將一張圓形濾紙放入廣口錐形瓶底部，并加入100mL萃取劑。
注: 一般使用乙醇-甲苯共沸液，對礬凝聚的橡膠，用乙醇-甲苯-水混合液。
將制備好的試樣逐一放入廣口錐形瓶內(nèi)，每次加入后旋轉廣口錐形瓶，使萃取劑*浸潤試樣，減少粘連。將回流冷凝器裝在廣口錐形瓶上，用加熱器加熱。在回流條件下，緩慢煮沸1h后，將萃取液轉移至容量瓶內(nèi)。重新加入100mL萃取劑，再緩慢煮沸1h，將此萃取液也轉移至容量瓶內(nèi)。分別用10mL萃取劑洗滌試樣3次，洗滌液均轉移至容量瓶中。待冷卻至室溫后，用萃取劑定容至250mL，混勻待用。

B法: 自動電位滴定法
儀器準備
在滴定開始之前檢查和排空滴定管路中的氣泡，按表1設置自動電位滴定儀的參數(shù)，按規(guī)定的分析步驟進行滴定即可得到試液滴定曲線和空白滴定曲線。實驗人員也可以根據(jù)自己的經(jīng)驗設置自動電位滴定儀的參數(shù)進行滴定，得到試液滴定曲線和空白滴定曲線。


試液分析步驟
用移液管吸取100mL試液于燒杯中，用移液管加入2mL鹽酸標準滴定溶液。向燒杯中放一磁力攪拌子，置于自動電位滴定儀的測定臺上，將電極插入盛有試液的燒杯中，開啟攪拌，攪拌2min后將滴定頭插入試液中，用氫氧化鈉標準滴定溶液進行滴定。

空白分析步驟
用移液管吸取100mL萃取劑于燒杯中，用移液管加入2mL鹽酸標準滴定溶液，用與分析試液時*相同的滴定方法進行滴定。

確定滴定等當點
按照得到的滴定曲線進行評估，確定滴定等當點，并記錄等當點處氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，其中試液滴定曲線的等當點EP1和EP2分別對應V₅和V₆，空白滴定曲線的等當點EP1和EP2分別對應V₇和V₈。

結果計算
皂含量計算
皂含量ω_S以質量分數(shù)(%)表示，A法測定的皂含量按式(1)計算，B法測定的皂含量按式(2)計算:

式中:
V₁——A法滴定試液時消耗鹽酸標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₂——A法滴定空白時消耗鹽酸標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₅——B法滴定試液時，等當點EP1對應的氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₇——B法滴定空白時，等當點EP1對應的氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
c₁ ——鹽酸標準滴定溶液的實際濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
c₂ ——氫氧化鈉標準滴定溶液的實際濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
m ——試樣質量，單位為克(g)。
K_S 值從下列數(shù)值中選用或由橡膠樣品的生產(chǎn)廠家提供:
——306，當皂為硬脂酸鈉時；
——368，當皂為松香酸鈉時;；
——337，當皂為50∶50的硬脂酸鈉與松香酸鈉的混合物時；
——322，當皂為硬脂酸鉀時；
——384，當皂為松香酸鉀時；
——353，當皂為50∶50的硬脂酸鉀與松香酸鉀的混合物時；
——345，當皂為50∶50的硬脂酸鈉與松香酸鉀或硬脂酸鉀與松香酸鈉的混合物時。
當皂含量低于0.05%時,計算結果有可能出現(xiàn)負值，此時應將結果記為0。
所得結果保留至小數(shù)點后兩位。

有機酸含量計算
有機酸含量ω_O以質量分數(shù)(%)表示，A法測定的有機酸含量按式(3)計算，B法測定的有機酸含量按式(4)計算:

式中:
V₃——A法滴定試液時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);
V₄——A法滴定空白時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);
V₆——B法滴定試液時，等當點EP2對應的氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₈——B法滴定空白時，等當點EP2對應的氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
c₂ ——氫氧化鈉標準滴定溶液的實際濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
m ——試樣質量,單位為克(g)。
K_O值從下列數(shù)值中選用或由橡膠樣品的生產(chǎn)廠家提供:
——284，當酸為硬脂酸時；
——346，當酸為松香酸時；
——315，當酸為50∶50的硬脂酸與松香酸混合物時。
所得結果保留至小數(shù)點后兩位。


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