книги из ГПНТБ / Гурова Т.А. Технический анализ и контроль производства пластмасс учеб. пособие для техникумов

раствора едкого натра и оставляют стоять при комнатнон температуре в течение 24 ч. После этого раствор нейтрализуют 7%-ным раствором соляной кислоты до слабокислой реакции (проба па синюю лакмусовую бу­ магу).

Образующийся осадок отфильтровывают и промыва­ ют несколько раз дистиллированной водой. Фильтрат и промывные воды собирают в коническую колбу емкостью 250 мл с притертой пробкой. К полученному раствору прибавляют пипеткой 25 мл 0,1 н. бромид-броматного раствора и 5 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г\смг). Колбу закрывают пробкой, взбалтывают и оставляют стоять в течение 15 мин, после чего прибавляют 10 мл 10%-ного раствора иодида калия и 50 мл дистиллированной воды. Через 5 мин титруют выделившийся иод 0,1 и. раствором тиосульфата натрия, прибавляя в конце титрования не­ сколько капель раствора крахмала в качестве индикато­

шедшего на титрование в контрольном опыте, мл; Ѵ2 — объем 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование испытуемого раствора, мл; К — коэффициент

180

спиртов с большим избытком фенола в присутствии со­ ляной кислоты с образованием производных дифенилметана. Реакция проходит по схеме

О Н ОН

Избыток непрореагировавшего фенола отгоняют с во­ дяным паром.

При проведении определения метилольных групп с фенолом реагируют не только метилольные группы, но и свободный формальдегид, содержащийся в исходной смоле. Кроме того, с метилольными группами реагиру­ ет и свободный фенол, содержащийся в смоле. Поэтому при расчете содержания метилольных групп необходимо

ла. Колбу соединяют с пришлифованным обратным хо­ лодильником, ставят ее на кипящую водяную баню и че­ рез холодильник вносят 10 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты. Нагревают в течение 2 ч, охлаждают, не снимая

181

холодильника. Затем содержимое колбы переносят в колбу для перегонки с водяным паром, обмывают кол­ бу 20 мл этилового спирта и сливают спирт в колбу для перегонки. Избыток фенола отгоняют с водяным паром, собирая дистиллят в мерную колбу емкостью 500 мл. Перегонку с водяным паром ведут до тех пор, пока дис­ тиллят не перестанет образовывать муть с бромной во­ дой. Затем раствор доводят дистиллированной водой до метки, хорошо перемешивают, отбирают 25 мл раствора и определяют содержание фенола способом Коппер-

титровании в рабочем опыте, г; Х\ — содержание свобод­ ного фенола в исследуемой навеске смолы, г; а — навес­ ка смолы, г; х2 — содержание свободного формальдеги­ да в исследуемой смоле, % ; 0,33 — количество метилоль­ ных групп, соответствующее 1 г фенола; 1,003 — соотно-

182

шение молекулярных весов метилольной группы и фор­ мальдегида.

Определение вязкости. В феноло-альдегидных смолах определяют относительную вязкость 50%-ного раствора смолы в ацетоне или этиловом спирте при 20° С. Опреде­ ление ведут при помощи вискозиметра Оствальда (см. рис. 8).

§ 5. АНАЛИЗ ФЕНОПЛАСТОВ

Фенопласты представляют собой пластические мас­ сы на основе феноло-альдегидных смол. В зависимости от характера наполнителя фенопласты могут быть по­ рошкообразными, волокнистыми и слоистыми. Анализ пресспорошков состоит в определении содержания гексаметилентетрамина, свободного фенола, влаги, а также количества смолы и наполнителя. Свободный фенол в пресспорошках определяется методом бромирования, аналогично определению его в смоле. Вода в пресспо­ рошках определяется по методу Дина и Старка.

Определение содержания гексаметилентетрамина. Оп­ ределение основано на образовании тетраиодида уротро­ пина СбН] 2 І4 — кристаллического продукта коричневого цвета. Реакция гексаметилентетрамина с иодом очень чувствительна, можно определить до 0,3 мгіл гексаме­ тилентетрамина.

Реактивы и оборудование

Иод, 0,1 н. раствор Тиосульфат натрия, 0,1 н. раствор

Крахмал растворимый, 1%-ный водный раствор Бюкс для взятия навески

Колба коническая емкостью 250 мл с пришлифованной пробкой Колба мерная емкостью 50 мл Пипетки на 5 и 25 мл

Ход определения. Навеску пресспорошка около 1 г взвешивают в боксе с точностью до 0,0002 г и помеща­

экстрагируют гексаметилентетрамин на кипящей водя­

ра до метки дистиллированной водой и хорошо пере­ мешивают. В коническую колбу емкостью 250 мл

183

с притертой пробкой вносят пипеткой 5 мл полученного раствора и из бюретки с краном в течение 3 мин прилива­ ют по каплям 30 мл 0,1 п. раствора иода при непрерывном взбалтывании.

Добавление раствора иода по каплям и взбалтывание колбы необходимы во избежание адсорбции иода на поверхности образовавшегося осадка тетраиодида урот­ ропина.

После прибавления всего раствора иода тотчас же фильтруют раствор через вату в мерную колбу емкостью 50 мл, промывают осадок 2 раза дистиллированной во­

и избыток иода, не вступившего в реакцию с гексаметилентетрамином, оттитровывают 0,1 н. раствором тио­ сульфата натрия, добавляя несколько капель 1%-ного раствора крахмала в качестве индикатора в конце тит­

расходованного на титрование в контрольном опыте, мл;

личество гексаметилентатрамина, соответствующее 1 мл

18 г иодида калия и 12,7 г кристаллического иода в 100 мл дистил­ лированной воды, после чего объем раствора доводят до 1000 мл.

Определение содержания смолы и наполнителя. Смо­ лу экстрагируют ацетоном, а оставшийся наполнитель высушивают до постоянного веса. Разность между на­ веской и весом наполнителя соответствует содержанию смолы в преСспорошке.

184

Реактивы и оборудование

Ацетон Бюкс для взятия навески

Колба коническая емкостью 250 мл с пришлифованной пробкой

Термошкаф с терморегулятором

Ход определения. Навеску пресспорошка около 5 г, взятую с точностью до 0,01 г, помещают в коническую колбу емкостью 250 мл с притертой пробкой. К пресспорошку приливают 40—50 мл ацетона, закрывают кол­ бу пробкой и энергично взбалтывают в течение 10 мин. Затем суспензию фильтруют и остаток наполнителя на фильтре сушат в термошкафу при температуре 80° до

денсацией мочевины с формальдегидом в слабощелоч­ ной или нейтральной среде. Эти смолы имеют светлую окраску, пл. 1,1 —1,35 г/см3, растворимы в воде и не­ растворимы в обычных органических растворителях. От­ верждение мочевино-формальдегидных смол происходит под действием кислот.

185

с точностью до 0,1 г, обрабатывают десятикратным (по весу) количеством анилина в круглодонной колбе с обрат­ ным холодильником при нагревании на песчаной бане в течение 2 ч. В начале реакции интенсивно выделяется ам­ миак, что можно определить по посинению лакмусовой бумажки, помещенной в трубку обратного холодильника. По окончании реакции содержимое колбы охлаждают, выделившиеся кристаллы дифенилмочевины отфильтро­ вывают через стеклянный тигель с пористой пластинкой № 3 и промывают 3—4 раза небольшим количеством (по 10 МЛ) этилового спирта, охлажденного льдом. Промы­ тые кристаллы высушивают при 100°С до постоянного веса, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

смолы, г; 60,05—молекулярный вес мочевины; 212,25— молекулярный вес дифенилмочевины.

Определение свободного формальдегида в смоле, ра­ створимой в воде. Метод основан на реакции взаимо­ действия формальдегида с сульфитом натрия в кислой среде:

Избыток кислоты титруют 0,1 н. раствором едкого натра в присутствии тимолфталеина.

186

Реактивы и оборудование

Соляная кислота, 0,1 н. раствор Сульфит натрия, 15%-ныі'і раствор (свежеприготовленный)

15%-ного свежеприготовленного раствора сульфита нат­

раствора соляной кислоты и титруют 0,1 и. раствором едкого натра в присутствии тимолфталеина.

Определение свободного формальдегида в смолах, не растворимых в воде. Принцип метода тот же, что и в предыдущем определении.

Реактивы и оборудование

Соляная кислота, 0,1 н. раствор Едкий натр, 0,1 н. раствор Сульфит натрия, 15%-ный раствор

187

ную колбу емкостью 250 мл, раствор доводят дистилли­

15%-ного раствора сульфита натрия, несколько капель тимолфталеина, тщательно перемешивают и титруют 0,1 н, раствором едкого натра до появления голубой ок­

объем 0,1 н. раствора едкого натра, израсходованного на титрование исследуемого раствора, мл; К — коэффици­ ент поправки для 0,1 н. раствора едкого натра; 0,003—

Иодат натрия окисляет формальдегид и метилольные группы:

3R—СН2 ОН + NaI0 3 + 3NaOH -> - » - 3 R - H + ЗНСООіЧа + Nal + 3H 2 0

ЗНСОН + NaI0 3 + 3NaOH -> 3HCOONa + Nal + 3H 2 0

188

После этого прибавляют серную кислоту, чтобы вы­ делить иод из оставшегося иодата натрия и эквивалент­ ного ему количества иодида натрия:

держание свободного формальдегида, найденное по ре­ акции с сульфитом натрия в кислой среде, определяют содержание метилольных групп.

обрабатывают 20%-ным раствором едкого натра, а за­ тем определяют содержание формальдегида и метилоль­ ных групп в продуктах щелочного гидролиза смолы.

Реактивы и оборудование

Едкий натр, 20%-ный раствор Едкий натр, 1 н. раствор Иод, 0,1 н. раствор Серная кислота, 1 н. раствор

Тиосульфат натрия, 0,1 н. раствор Крахмал растворимый, 1%-ный водный раствор Бюкс для взятия навески Колба мерная емкостью 250 мл

Колба коническая емкостью 250 мл с пришлифованной пробкой Цилиндры мерные емкостью 10 и 25 мл Пипетки на 10 и 20 мл

де). После энергичного взбалтывания раствор разбав­ ляют дистиллированной водой до метки (если раствор содержит нерастворившиеся взвешенные частички, его необходимо фильтровать).

Помещают 10 мл приготовленного раствора в кони-, ческую колбу емкостью 250 мл с притертой пробкой, прибавляют пипеткой 20 мл 0,1 н. раствора иода и 10 мл

189