книги из ГПНТБ / Гусев В.П. Технический анализ при отделке тканей и трикотажных изделий учебник

Определение количества крапин в крахмале или декстрине

Содержание в крахмале или декстрине примесей в виде тем­ ных частиц (крапин) характеризуют количеством этих частиц,

стрина, хорошо перемешанных, и с помощью стеклянной пластинки разравнивают их поверхность. Затем на поверхность крахмала (декстрина) кладут чистую бесцветную стеклянную пластинку раз­ мером 10X5 см, на которую нанесены контуры прямоугольника размером 5X2 см с разбивкой на клетки размером ІХ І см. Слегка придавливают пластинку к поверхности вещества и производят подсчет крапин на площади под прямоугольником. Затем крахмал (декстрин) перемешивают, разравнивают и повторяют подсчет крапин, производя его не менее пяти раз.

Количество крапин на 1 дм2 поверхности (п) вычисляют по формуле

иПер 100

F ’

где пср — среднее арифметическое количество крапин под квад­ ратом пластинки;

F — площадь квадрата пластинки, см2.

Определение содержания азота в предконденсатах полимеров

Содержание азота в предконденсатах полимеров, как и в ряде других органических веществ, определяют путем разложения ис­ следуемого вещества при нагревании его в присутствии серной кис­ лоты и катализатора, а затем превращения полученного при раз­ ложении гидросульфата аммония в аммиак путем нагревания про­ дуктов разложения с раствором едкого натра.

В качестве катализатора разложения применяют металличе­ скую ртуть или безводный сульфат меди.

При анализе применяют следующие реактивы: серную кислоту концентрированную х. ч.; серную кислоту 0,1 н. раствор; едкий натр 30%-ный раствор; едкий натр 0,1 н. раствор;

тиосульфат натрия 20%-ный раствор; фенолфталеин 1%-ный спиртовой раствор; метиловый красный 0,2%-ный*раствор; ртуть металлическую.

В длинногорлую круглодонную колбу из тугоплавкого стекла (колбу Кьельдаля) емкостью 500 мл вносят 0,2—0,3 г испытуемого вещества и 20 мл концентрированной серной кислоты, а затем одну каплю ртути и колбу закрывают полой стеклянной грушевидной

2 8 0

пробкой с запаянным концом. Укрепив колбу в штативе в слегка наклонном положении, ее помещают в вытяжной шкаф и нагре­ вают на слабом пламени газовой горелки, медленно повышая тем­ пературу до кипения и производя нагревание при кипении в тече­

ние 1,5—2 ч до тех пор, пока раствор не станет прозрачным и бес­ цветным.

После этого жидкости в колбе дают остыть и осторожно, защи­ щая глаза защитными очками, переливают ее в перегонную колбу прибора емкостью 1 л для отгонки аммиака, в которую предвари­ тельно прилито 50 мл дистиллированной воды. Колбу Кьельдаля и стеклянную пробку несколько раз спо­

20%-ного раствора тиосульфата для разложения азотистых соеди­ нений сернокислой ртути. Капельную воронку споласкивают во­ дой и оставляют в ней слой воды в качестве гидравлического затвора.

Постепенно нагревают перегонную колбу до кипения и соби­ рают аммиак и пар в приемник. После отгонки 250 мл раствора приемник отделяют от холодильника и проверяют отсутствие в ди­ стилляте аммиака, нанося каплю дистиллята, стекающую из холо­ дильника на фенолфталеиновую бумажку. Если бумажка не крас­ неет, то перегонку заканчивают и содержимое приемника оттитровывают 0,1 н. раствором едкого натра в присутствии метилового красного.

Параллельно проводят контрольный опыт с тем же количеством реагентов, но без исследуемого вещества.

Содержание азота в исследуемом веществе вычисляется по уравнению (%)

Р =■ 9N (Ѵ2— Ѵі) ЮО

1000тн

2 81

где Э — эквивалент азота, Э= 14,01;

N — нормальная концентрация раствора едкого натра;

Ѵ\ — объем раствора едкого натра, израсходованный на тит­ рование в основном опыте, мл;

Ѵг. — объем раствора едкого натра, израсходованный на тит­ рование в контрольном опыте;

ти — масса навески исследуемого вещества, г.

Определение общего содержания формальдегида в предконденсатах полимеров

Общее содержание формальдегида в предконденсатах может быть определено путем окисления формальдегида йодом или пе­ рекисью водорода в щелочной среде.

ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Йодометрическое определение формальдегида проводят в раз­ бавленных щелочных растворах, в которых йод под действием едкого натра превращается в гипойодит натрия

Іа + 2NaOH -> Nal + NalO + H20 ,

а гипойодит окисляет альдегид

НСНО + Na ІО + NaOH -» HCOONa + Nal + H20.

Избыток йода оттитровывают тиосульфатом натрия в присут­ ствии крахмала.

При анализе применяют следующие реактивы: йод 0,1 н. раствор (с йодистым калием); едкий натр 1 н. раствор; серную кислоту 1 н. раствор;

тиосульфат натрия 0,1 н. раствор; крахмал 0,5%-ный раствор.

В мерную колбу емкостью 1 л помещают около 10 г иссле­ дуемого вещества, взвешенного с точностью до 0,001 г, и раство­ ряют его в 200 мл воды, а затем раствор доводят водой до метки и перемешивают. В коническую колбу емкостью 250 мл с при­ тертой пробкой вносят 10 мл полученного раствора, отмеренного пипеткой, и туда же приливают с помощью пипеток 50 мл 0,1 н. раствора йода и 10 мл 1 н. раствора едкого натра. Колбу закры­ вают пробкой, перемешивают ее содержимое и оставляют в покое на 15—20 мин, а затем приливают пипеткой 15 мл 1 н. раствора серной кислоты и избыток йода оттитровывают раствором тио­ сульфата натрия, приливая перед концом титрования раствор крах­ мала.

Общее содержание формальдегида вычисляют по формуле (%)

Р3 ( N 1V1 - N 2V2) V k \Q0

2 8 2

где Э — эквивалент формальдегида, 3 = 15,01;

N1— нормальная концентрация раствора йода;

Nz — нормальная концентрация раствора тиосульфата натрия;

ПЕРЕКИСНЫЙ МЕТОД

При перекисном методе формальдегид в исследуемом веществе окисляют перекисью водорода в присутствии едкого натра:

НСНО + Н20 2 + NaOH -> HCOONa + 2Н20.

Избыток перекиси водорода разлагается в присутствии щелочи с выделением кислорода. Избыток едкого натра оттитровывают кислотой в присутствии фенолфталеина.

При анализе применяют следующие реактивы: едкий натр 1 н. раствор; серную кислоту 1 н. раствор;

перекись водорода 3%-ный нейтральный раствор; фенолфталеин 1%-ный спиртовый раствор.

Около Зг исследуемого вещества, взвешенного с точностью до 0,001 г, помещают в коническую колбу емкостью 250 мл и при­ ливают отмеренные пипеткой 50 мл 1 н. раствора едкого натра и вслед за этим в течение 3 мин при непрерывном помешивании добавляют 50 мл 3%-ного раствора перекиси водорода. Смесь нагревают на кипящей водяной бане до прекращения выделения пузырьков газа, перемешивая ее около 20 мин. После прекраще­ ния выделения пузырьков смесь нагревают еще 10 мин и быстро охлаждают. Избыток щелочи оттитровывают 1 н. раствором сер­ ной кислоты в присутствии фенолфталеина.

Общее содержание формальдегида вычисляют по формуле (%)

Vz — объем раствора кислоты, израсходованной на титрование; тн — масса навески исследуемого вещества, г.

2 8 3

Определение содержания свободного формальдегида в предконденсатах полимеров

Содержание свободного формальдегида определяют сульфит­ ным методом, при котором формальдегид, находящийся в растворе, подвергается воздействию бисульфита натрия, образовавшегося при гидролизе сульфита натрия

Na2S03 + Н20 ^ NaHS03 + NaOH.

Формальдегид при этом присоединяет бисульфит натрия, об­ разуя бисульфитное соединение:

НСНО + NaHS03 -> НСН (ОН) S03Na.

Суммарно процесс можно выразить уравнением

НСНО + Na2S03 + Н20 - НСН (ОН) S03Na + NaOH.

Выделившийся при реакции едкий натр оттитровывают кислотой. При анализе применяют следующие реактивы:

сульфит натрия 25%-ный раствор кристаллогидрата, свежепри­ готовленный;

соляную кислоту 0,5 н. раствор; фенолфталеин 1%-ный спиртовый раствор.

В коническую колбу емкостью 250 мл помещают около 3,5 г ис­ следуемого вещества, взвешенного с точностью до 0,001 г, прили­ вают 50 мл дистиллированной воды и перемешивают до полного растворения вещества. Затем в колбу вводят 50 мл раствора суль­ фита натрия, отмеренного пипеткой, три капли раствора фенол­ фталеина и немедленно титруют 0,5 н. раствором соляной кис­ лоты до исчезновения окраски.

Параллельно проводят контрольный опыт без исследуемого ве­ щества.

Содержание свободного формальдегида вычисляют по уравне­

нию (%):

р _ эту (1/д — к2)-100

1000тн ’

где Э — эквивалент формальдегида, Э = 30,02;

N — нормальная концентрация раствора соляной кислоты;

Ѵі — объем раствора соляной кислоты, израсходованной в ос­ новном опыте, мл;

Ѵг — объем раствора соляной кислоты, израсходованной в кон­ трольном опыте, мл;

тп— масса навески исследуемого вещества, г.

Определение содержания связанного формальдегида

Содержание связанного формальдегида в веществе вычисляют как разность между общим содержанием формальдегида и содер­ жанием свободного формальдегида.

284

Определение содержания кремния в кремнийорганических жидких препаратах

Содержание кремния в кремнийорганических веществах опре­ деляют путем окисления кремнийорганического соединения, в ре­ зультате чего образуется кремниевая кислота, количество которой находят весовым методом, прокаливая осадок кремниевой кислоты в муфельной печи и взвешивая оставшуюся после прокаливания двуокись кремния, или колориметрическим методом, превращая кремниевую кислоту действием сначала молибдата аммония, а по­ том сульфата натрия в молибденовую синь, а затем колориметри­ руя раствор с этим веществом на фотоэлектроколориметре.

Окисление кремнийорганического вещества может быть прове­ дено в растворе, содержащем олеум и азотную кислоту, или ме­ тодом сплавления с перекисью натрия.

Для весового определения содержания кремния применяют сле­ дующие реактивы:

олеум 25%-ный х. ч.; нитрат аммония х. ч.;

нитрат аммония 2%-ный раствор; азотную кислоту х. ч.

При определении весового содержания кремния и окислении вещества олеумом и азотной кислотой в предварительно взвешен­ ный стакан из термостойкого стекла емкостью 10 мл помещают 0,3—0,7 г исследуемого вещества и взвешивают с точностью до 0,0002 г. Затем в стакан вводят 5'—8 мл 25%-ного олеума и не­ сколько крупинок нитрата аммония и нагревают стакан на элект­ рической плитке в вытяжном шкафу до тех пор, пока раствор не примет темный цвет. После этого стакан снимают с плитки, поль­ зуясь защитными очками, осторожно по стенке стакана в раствор по каплям вводят азотную кислоту и добавляют около 50 мг нит­ рата аммония до тех пор, пока раствор не обесцветится. Операции нагревания раствора и обесцвечивания его введением азотной кислоты и нитрата аммония повторяют до тех пор, пока реакцион­ ная смесь не будет темнеть при нагревании.

После охлаждения смеси в стакане до комнатной температуры ее осторожно при слабом перемешивании стеклянной палочкой разбавляют дисстиллированной водой до объема 70—80 мл, поль­ зуясь при этом защитными очками. Полученный раствор фильт­ руют через фильтр с белой лентой; осадок кремниевой кислоты на фильтре и стакан промывают 20%-ным раствором нитрата аммо­ ния, а затем фильтр с осадком высушивают, переносят в предва­ рительно взвешенный тигель, аккуратно озоляют на плитке или газовой горелке и прокаливают до постоянного веса в муфельной печи при 900° С, помещая тигель в слегка разогретую печь, а за­ тем повышают температуру до 900° С.

После охлаждения в эксикаторе над хлористым кальцием ти­ гель с двуокисью кремния взвешивают на аналитических весах.

285

Содержание кремния вычисляют по уравнению (%):

Определение содержания активного водорода в алкилгидросилоксанах

Определение активного водорода в алкилгидросилоксанах ос­ новано на способности этих веществ выделять водород при взаи­ модействии со спиртовым раствором щелочи:

Объем образовавшегося при реакции водорода замеряют с по­ мощью газовой бюретки.

При анализе применяют следующие реактивы: едкое кали, 5%-ный спиртовый раствор; хлористый натрий, насыщенный рас­ твор; серную кислоту х. ч.; метиловый оранжевый.

Определение проводят в приборе, состоящем (рис. 27) из спе­ циальной реакционной колбы 1, изготовленной из молибденового стекла, склянки Дрекселя 2, газовой бюретки 3 с трехходовым краном 4, помещенной в стеклянный кожух 5 с термометром 6, и уравнительной груши 7. Реакционная колба имеет боковой отро­ сток для размещения в нем стаканчика с навеской исследуемого вещества. Склянку Дрекселя наполняют серной кислотой так, чтобы внутренний конец полого шарика был погружен в кислоту на 4—5 мм. Газовую бюретку и уравнительную грушу заполняют насыщенным раствором хлористого натрия, подкисленного кис­ лотой и подкрашенного метиловым оранжевым.

Кожух бюретки во время испытания заполняют водой для под­ держания постоянной температуры. Трехходовой кран смазывают вакуумной смазкой.

Перед работой прибор проверяют на герметичность, для чего трехходовой кран бюретки поворачивают в положение, сообщаю­ щее бюретку с реакционной колбой и атмосферой и, перемещая уравнительную грушу, уровень раствора в бюретке устанавливают на нулевое деление. Поворотом крана на 90° прибор отключают от атмосферы и опускают уравнительную грушу до низа бюретки, а затем поднимают уравнительную грушу, уравнивая уровни рас­ твора в груше и в бюретке. Если при этом уровень раствора в бю­

286

ретке устанавливается на нулевое деление, то прибор герметичен. В противном случае устраняют причину негерметичности.

Стаканчик с 0,08—0,12 г исследуемой жидкости, взвешенной с точностью до 0,0002 г, помещают в боковой отросток реакционной колбы, а в колбу вносят пипеткой 10 мл 5%-ного спиртового рас­ твора едкого кали так, чтобы раствор не попал в боковой отросток. После присоединения реакционной колбы к прибору уровень рас­ твора в бюретке устанавливают на нулевое деление, перемещая уравнительную грушу, поворачивают трехходовой кран, отключая прибор от атмосферы, а затем поворачивают реакционную колбу так, чтобы стаканчик с навеской погру­ зился в спиртовый раствор щелочи, и содержимое колбы перемешивают.

Выделившийся при реакции водо­ род собирают в бюретку, постепенно опуская грушу вслед за .опусканием раствора в бюретке. Через 5 мин после прекращения выделения пузырьков в реакционной колбе замеряют объем водорода при равных уровнях рас­ твора в бюретке и уравнительной груше. Одновременно фиксируют тем­ пературу воды в кожухе бюретки и ба­ рометрическое давление.

Содержание активного водорода в исследуемом веществе вычисляют по уравнению (%):

X:273 (Рі — Р г) V -1,008-100

тп— масса навески испытуемого вещества, г.

Определение гидрофобизирующей способности кремнийорганических жидкостей

Гидрофобизирующую способность веществ оценивают гидро­ фобными свойствами, приобретенными тканями после отделки гидрофобизирующими веществами. Показателями гидрофобных свойств ткани могут служить: время проникновения воды через ткань при определенном давлении слоя воды; давление воды, при котором она за определенное время проникает через ткань;

2 8 7

количество влаги, поглощаемое тканью; капиллярность ткани; крае­ вой угол смачивания ткани водой и др.

Гидрофобизирующую способность кремнийорганических жидко­ стей оценивают по времени проникания воды через обработанную жидкостью ткань.

При определении гидрофобизирующей способности полиалкилгидросилоксанов кусок отбеленной бязи размером 25 X 25 см, предварительно выстиранный и высушенный, погружают на 5 мин в стакан с 200 мл 3%-ного раствора исследуемой жидкости в че­ тыреххлористом углероде. Затем ткань отжимают в плюсовке до содержания 100% остаточного раствора и в расправленном виде помещают в термостат, где сушат при 90—95° С до полного высы­ хания, после чего температуру повышают до 150° С, и при этой температуре ткань подвергают термообработке в течение 15 мин.

После суточной отлежки гидрофобизированную ткань натяги­ вают на стакан диаметром 100—120 мм, создавая в середине ста­ кана углубление ткани высотой не менее 80 мм. В это углубле­ ние наливают 100 мл воды.

Время падения в стакан первой капли воды, прошедшей через ткань, выражает гидрофобизирующую способность.

Г Л А В А XI

АНАЛИЗ АМИНОВ, ДИАЗОСОЕДИНЕНИЙ И ФЕНОЛОВ

АМИНЫ, ДИАЗОСОЕДИНЕНИЯ И ФЕНОЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ

ВКРАСИЛЬНО-ОТДЕЛОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Вкрасильно-отделочном производстве из аминов, фенолов и диазосоединений применяют: солянокислый анилин, метафенилендиамин, метатолуилендиамин, азоамины, диазоли, бетанафтол, 2-окси-З-нафтойную кислоту, азотолы, метилфенилпиразолон и др.

АМИНЫ

Анилин солянокислый СбН5]МН2-НСІг мол, масса 129,59

Анилин солянокислый получают взаимодействием соляной кис­ лоты и анилина в эквимолекулярном соотношении:

CeHBNH2 + HCl -> C6H5NH2 • HCl.

Анилин солянокислый в чистом виде представляет собой бле­ стящие бесцветные кристаллы, которые под действием света и воздуха могут приобретать зеленоватый или сероватый оттенок.

Кристаллы солянокислого анилина хорошо растворимы в воде, в спирте, не растворимы в эфире и хлороформе.

Водный раствор солянокислого анилина имеет кислую реакцию на лакмус. При действии растворов щелочей солянокислый ани­ лин разлагается с выделением анилина в виде капель. Так же, как

288

и анилин, солянокислый анилин ядовит и горюч, поэтому необхо­ димо соблюдать меры предосторожности.

Впромышленности солянокислый анилин выпускают двух сортов: I и II.

Всоответствии с техническими требованиями солянокислый анилин должен иметь следующие показатели:

В текстильной промышленности солянокислый анилин приме­ няют для образования в печати черного анилина, а также при син­ тезе полупродуктов и в лабораторных анализах. Кроме того, его применяют в меховой и анилино-красочной промышленности.

1,3-Фенилендиамин (метафенилендиамин) СбН4(ЫН2)2, мол. масса

108,144

свойствами. Он легко вступает в реакцию с диазосоединениями, образуя азокрасители. При действии азотистой кислоты на 1,3- фенилендиамин часть диамина диазотируется и вступает в реак­ цию с другой частью диамина, образуя азокраситель основной коричневый:

289