一种二氧化钛含量测试方法
【专利摘要】本发明涉及一种二氧化钛含量测试方法，包括：1)采用湿法-酸溶的分解体系消解聚酯样品；2)以盐酸和硝酸的稀混合酸，与样品中的非钛金属盐反应，得到消解样液；3)以抗坏血酸掩蔽对主反应干扰的金属离子，以双氧水为显色剂，配制成使溶液的吸光度值在0.2～0.8范围的待测稀溶液；4)测得待测稀溶液的吸光度值A；并且，测得空白的吸光度值A0；5)配制并测定钛的阶梯浓度系列标准溶液的各吸光度值，然后以测定的吸光度值与空白的吸光度值的差值为横坐标X，钛阶梯浓度系列标准溶液分别对应的钛含量为纵坐标Y，绘制标准工作曲线Y＝KX，得到标准工作曲线的斜率K值；6)计算二氧化钛的含量TiO2％。通过本发明的测试方法可准确测试聚酯中二氧化钛的含量。
【专利说明】一种二氧化钛含量测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属无机物含量检测【技术领域】，涉及一种二氧化钛含量测试方法，特别是涉及一种功能性聚酯(PET)及其母粒、纤维中二氧化钛的检测方法，尤其涉及功能性聚酯，诸如:远红外、阻燃、彩色、抗紫外、抗菌、夜光、碳或咖啡炭(除臭)、凉感的聚酯及其母粒和纤维中二氧化钛的检测方法，属于聚酯(PET)中无机物含量的检测【技术领域】。
【背景技术】
[0002]聚酯(PET，俗称:涤纶)的主要应用是替代棉花，将其制成纤维或纱线后织布服用或家纺。聚酯纤维分子排列整齐，纤维表面光滑，但光泽刺眼，为克服这一缺点，通常要加入消光剂使之消光。消光剂二氧化钛加入量的多少决定了纤维的消光程度。二氧化钛含量的不同，对纤维热处理产生的影响也不同，且影响成品纤维的染色性能，同时随着二氧化钛含量的增加，纤维的密度也随之增加，纤维的结晶度和模量也相应提高；不仅如此，二氧化钛含量对纺丝原料的成本和纺丝及后加工设备的磨损都有指直接的影响。随着聚酯的功能化、差别化和共混法纺制聚酯纤维的发展趋势，诸如阻燃、彩色、远红外、凉感或蓄热、抗菌除臭、抗紫外等功能性聚酯陆续开发成功，并进入规模化生产模式。其功能的不同，添加的组分各不相同，它们多为相应的金属氧化物或其他无机物，在这些组分中有二氧化钛本身就占一定比例的，也有以二氧化钛为载体的，也有不含二氧化钛的。尤其是共混法纺制聚酯纤维，要考虑功能母粒的添加量，这也涉及到母粒中二氧化钛的含量对下道工艺和纤维质量以及面料风格等方面的影响。
[0003]二氧化钛在聚酯中如此重要，迄今为止我国尚无化纤(所有的合成纤维，包括涤纶)中二氧化钛含量测定方法，更没有合成树脂母粒(除PET聚酯以外，还有氨纶、锦纶、PBT聚酯等等)中二氧化钛含量测试方法。对于聚酯(PET)，使用GB/T14190中的二氧化钛含量的测定方法，只适用于添加剂仅为二氧化钛。功能性聚酯(PET)为了实现预期功能，往往会在保证后加工产品质量的前提下，加入具有预期功能的添加剂，例如:具有远红外功能的需按一定比例加入氧化锆、氧化铝、二氧化钛等；具有凉感的要按一定比例加入木糖醇和玉石粉；抗菌的多以磷酸盐或硅酸盐为载体加入银、铜、锌或氧化钛；抗紫外线多是加入纳米级二氧化钛和氧化锌；而炭或咖啡炭则多以纳米级二氧化钛为载体。这些添加剂中二氧化钛以外的物质，对二氧化钛的测试有很大的干扰，因此必须分步骤消解，先用浓硫酸和浓双氧水去除聚酯(PET)中的有机大分子聚合物，再用硫酸铵使样品中的二氧化钛和其他添加剂与其充分反应，加入稀混合酸，去除一些干扰离子，由于添加剂的繁杂势必会带入铁和铜离子，而三价铁离子和铜离子对二氧化钛测试的干扰最大，因此加入抗坏血酸将其屏蔽。这些手段在GB/T14190中的二氧化钛含量的测试方法中是没有的，而缺乏了这些手段，对于实现功能性聚酯中二氧化钛的测试很困难。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是提供一种二氧化钛含量测试方法，其可准确测试聚酯及聚酯母粒、聚酯纤维中二氧化钛的含量。
[0005]为实现上述目的，本发明可通过以下技术方案予以解决:
[0006]本发明的一种二氧化钛含量测试方法，包括以下步骤:
[0007]I)采用湿法-酸溶的分解体系消解聚酯样品，即以浓硫酸和硫酸铵、浓双氧水对聚酯样品进行消解和脱色；浓硫酸-浓双氧水是适用于消解含铁的有机化合物，非常高效的湿法分解体系，它具有递进的脱水炭化、氧化特点，硫酸铵更是强化了硫酸根的作用，使得样品的消解完全、快速；
[0008]2)以盐酸和硝酸的稀混合酸，与样品中的非钛金属盐反应，或生成可溶性盐或生成不溶性盐，以消除对钛最终测试的干扰，得到消解样液；盐酸可以将银离子沉降出去，几乎所有的硝酸盐都是可溶性的，加合适的掩蔽剂可以规避对主反应的干扰；
[0009]3)在所述消解样液中，以抗坏血酸掩蔽对主反应干扰的金属离子，并使溶液保持一定的酸度，以双氧水为显色剂，配制成使溶液的吸光度值在0.2~0.8范围的待测稀溶液，抗坏血酸可以非常有效地掩蔽铜离子和三价铁离子；主反应生成络合物的适宜酸度0.7~1.8mol/L的硫酸介质，试验的主反应方程:Ti02+H2S04 — Ti (SO4) 2+H20
[0010]T1++(Ti++++) +H2O2 ^ [T1(H2O2)]++
[0011]络合物[T1(H2O2)]++呈黄色，浓溶液呈橙色。
[0012]被测试样溶 液的吸光度值在0.2~0.8范围，遵循郎伯比尔定律，且测试误差最小，所以有时要对样液进行稀释；
[0013]4)测得待测稀溶液的吸光度值A ;并且，上述三步同时做空白试验，测得空白样的吸光度值Atl ；
[0014]5)配制并测定钛的阶梯浓度系列标准溶液的各吸光度值，然后以测定的吸光度值与空白的吸光度值的差值为横坐标X，钛阶梯浓度系列标准溶液分别对应的钛含量为纵坐标Y，绘制标准工作曲线Y = KX,线性相关系数均要求大于0.999，得到标准工作曲线的斜率K值；
[0015]6)计算二氧化钛的含量T12 % ;
[0016]Ti02%= (A - A0) XKXBX 1.67X 100/MX 1000 ；
[0017]式中:M为样品的质量，单位为克；B为稀释倍数，1.67是二氧化钛与钛质量换算因子。
[0018]作为优选的技术方案:
[0019]如上所述的一种二氧化钛含量测试方法所述步骤I)具体为:称取聚酯样品，并与定量的浓硫酸和一定量的过氧化氢混合均匀，加热至溶液沸腾，保持一定时间，然后冷却至室温，加入一定量的硫酸铵，继续加热消解直至溶液变成无色透明或白色，从大量白烟逐渐减至少量白烟时，停止加热，冷却至室温，这个试验现象很重要，在加热过程中一直是冒大量的白烟，少量白烟时意味着多余的双氧水分解完全，双氧水的残余，对后续反应是有影响的。
[0020]如上所述的一种二氧化钛含量测试方法，所述聚酯样品:包括功能性聚酯切片、功能性聚酯母粒和功能性聚酯纤维(该功能性指具有阻燃、远红外、抗菌、除臭、夜光、凉感、蓄热等功能)，功能性聚酯切片和功能性聚酯母粒为直径不超过Imm的碎片，功能性聚酯纤维为长度不超过Icm的线段；所述聚酯样品的含水率< 0.5wt% ;所述聚酯样品为DTY时，其含油率≤2wt% ;若不满足，则进行去湿或去油或细小化处理:对于样品的含水量高于0.5%，则需将试样进行干燥处理；多功能聚酯纤维样品若含油率高于2%，则需先用皂液去油在干燥处理；多功能聚酯切片样品用工具处理成尺寸小于Imm的碎片，多功能聚酯纤维长丝样品应剪成长度约Icm的线段；
[0021]称取聚酷样品是指聚酷样品为功能性聚酷母粒时称0.1~0.15g,样品为其他聚酯样品时称0.2~0.25g，精确至0.0002g ;定量的浓硫酸为1mL密度为1.84g/mL的浓硫酸，一定量的过氧化氢为5~1mL浓度为30wt%S氧化氢，保持一定时间是指沸腾状态下保持8~12min，一定量的硫酸铵为5~8g硫酸铵。
[0022]如上所述的一种二氧化钛含量测试方法，加入硫酸铵后继续消煮，若溶液未脱色，则分次加入5mL的30Wt%过氧化氢，消煮直至溶液变成无色或白色。
[0023]如上所述的一种二氧化钛含量测试方法，所述步骤2)具体为:加入一定量的混合酸继续加热至冒白烟时停止加热，并冷却至室温，再加入一定量的水，继续加热至沸腾，再冷却至室温，得到消解样液。
[0024]如上所述的一种二氧化钛含量测试方法，一定量的混合酸为2mL的混合酸，所述混合酸由3份浓盐酸和1份浓硝酸先后加入到4.5份水中混匀制得，所述份为体积份；一定量的水为30~40mL的水。
[0025]如上所述的一种二氧化钛含量测试方法，所述步骤4)具体为:在所述消解样液中，加入一定量的抗坏血酸溶液，摇匀后放置I~3分钟，再加入一定量的过氧化氢溶液，摇匀，加水定容，测得吸光度值A;此时，稀释倍数B为I ;
[0026]或者，将所述消解样液转移至容量瓶中，用水定容；再量取定容后的样液，加入一定量的抗坏血酸溶液，摇匀后放置I~3分钟，用5mol/L的硫酸溶液调节样液的酸度为0.7~1.8mol/L，再加入一定量的过氧化氢溶液，摇匀，加水定容；测得吸光度值A ;此时，稀释倍数为B ;若定容后样液浑浊，用中速滤纸过滤，然后测得滤液的吸光度值A。
[0027]如上所述的一种二氧化钛含量测试方法，一定量的抗坏血酸溶液是指5mL浓度为100g/L的抗坏血酸水溶液；一定量的过氧化氢溶液是指1mL浓度为3wt%过氧化氢溶液；一定量的硫酸溶液为20mL浓度为5mol/L的硫酸溶液。
[0028]如上所述的一种二氧化钛含量测试方法，所述测定钛的阶梯浓度系列标准溶液的各吸光度值的具体步骤为:
[0029]1)准确称取166.8mg 二氧化钛、5g硫酸铵和20mL密度为1.84g/mL的浓硫酸于10mL烧杯中，加热溶解，自然冷却后，转移至10mL容量瓶中，用水稀释并定容；
[0030]2)用移液管，分别移取 0.0mL,0.1mL,0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL 的钛标准工作溶液，于7只10mL容量瓶中，分别加入5mol/L的硫酸溶液20mL，摇匀；
[0031]3)用移液管分别加入5mL浓度为100g/L的抗坏血酸溶液，摇匀放置I~3分钟；用移液管分别加入1mL浓度为3wt%过氧化氢溶液，摇匀，用水稀释并定容；
[0032]4)依次测定各容量瓶中溶液的吸光度值。
[0033]如上所述的一种二氧化钛含量测试方法，所述吸光度值的测定采用分光光度计，工作波长为410nm，选用5cm比色皿。
[0034]本发明的测试方法，以两次平行试验的平均值表示测定结果，保留三位有效数字。
[0035]由于采用以上技术方案，本发明具有以下有益效果:[0036]1、浓硫酸-浓双氧水是适用于消解含铁的有机化合物的非常高效的湿法分解体系。它具有递进的脱水炭化、氧化特点，硫酸铵更是强化了硫酸根的作用，使得样品的消解完全、快速。
[0037]2、钛在强酸溶液中以四价离子状态存在，并能与过氧化氢形成稳定的络合物。混合酸的加入，使诸如银、钙、铁、铜等的离子率先分离出来，不影响后面的反应，用抗坏血酸屏蔽干扰钛-过氧化氢络合物生成的三价铁和铜，保证了主反应的顺利进行。
【具体实施方式】
[0038]下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0039]实施例1
[0040]一种二氧化钛含量测试方法
[0041]样品为:磷系阻燃聚酯切片
[0042]测试包括如下步骤:(所用试剂的纯度均为分析纯；所用溶液以)表示的均指质量分数；实验室用水应符合GB/T6682中三级水的规格)。
[0043]1.溶液配制
[0044]1.1硫酸溶液(5mol/L):280ml浓硫酸注入IL水中，混匀并冷至室温。
[0045]1.2过氧化氢溶液(3% ):30ml浓过氧化氢注入10ml水中，混匀。
[0046]1.3混合酸:300ml浓盐酸和10ml浓硝酸先后加入到450ml水中混匀。
[0047]1.4抗坏血酸溶液(100g/L):称取抗坏血酸25g溶解于250mL水中。
[0048]1.5钛标准工作溶液(lmg/mL):准确称取166.8mg,于120°C下干燥两小时,并于干燥器中冷却至室温，纯度99.9%的二氧化钛(相当于10mg钛)、5g硫酸铵和20mL浓硫酸于10mL烧杯中，加热溶解，自然冷却至室温，转移至10mL容量瓶中，用水稀释并定容。
[0049]2.标准曲线的绘制
[0050]2.1 用移液管，分别移取 0.0mL,0.1mL,0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL 的钛标准工作溶液，于7只10mL容量瓶中，分别加入5mol/L硫酸溶液20mL，摇匀。
[0051]2.2用移液管分别加入100g/L抗坏血酸溶液5mL，摇匀放置2分钟；用移液管依次加入3%过氧化氢溶液10mL，摇匀，用水稀释并定容。
[0052]2.3在分光光度计上，以410nm为工作波长，用5cm比色皿，依次测定各容量瓶中溶液的吸光度值。
[0053]2.4以测定的吸光度值为横坐标，其对应的钛含量为纵坐标绘制标准工作曲线，得到曲线的斜率K=L 2552，线性相关系数R2 = 0.9999。
[0054]3样品处理
[0055]3.1阻燃聚酯切片样品处理成大约Imm的碎片，其水分含量小于0.4%，不需干燥处理。
[0056]3.2准确称取已处理成碎片的阻燃聚酯切片试样两份，质量分别是=M1 = 0.2789克、M2 = 0.2809克，于250mL三角烧瓶中，加入98%浓硫酸1mL和30%过氧化氢5mL，混合均匀。在通风橱内将三角烧瓶置于控温式电热板上，缓慢加热至溶液沸腾，继续保持加热1min,取下基本至室温时，加入5?Sg硫酸铵，继续加热消解，若溶液未脱色，可分次加入30%过氧化氢5mL，消煮直至溶液变成无色透明，冒少量白烟时，取下基本至室温时，加入2mL混合酸，继续加热至冒少量白烟时，取下冷却至室温，加入30?40mL水，继续加热至微沸，取下冷却至室温。同时做空白实验。
[0057]3.3在以上消解好已至室温的样液中，用移液管分别加入100g/L抗坏血酸溶液5mL,摇匀放置2分钟；用移液管加入3 %过氧化氢溶液10mL，摇匀，转移至10ml容量瓶中，用水稀释并定容。
[0058]4.吸光度值测定
[0059]在分光光度计上，以410nm为工作波长，用5cm比色皿，依次测定容量瓶中各溶液的吸光度值，分别为 A0 = 0.(MOA1 = 0.433A2 = 0.438。
[0060]5.结果计算与表示
[0061]IT12%= (A1 - A0) XKX1.67X 10ZM1X 1000 = 0.295
[0062]2Ti02%= (A2 - A0) XKX1.67X 100/M2X 1000 = 0.297
[0063]该阻燃聚酯切片样品中二氧化钛的含量为以上平行测试的平均值:0.296%。
[0064]实施例2
[0065]如实施例1所述一种二氧化钛含量测试方法，不同之处在于:样品为远红外聚酯DTY长丝。测试步骤1、步骤2都相同，步骤3开始如下:
[0066]3.1聚酯DTY长丝一般含油率高于2%，需先用皂液去油再干燥处理，将长丝样品应剪成长度约Icm的线段。
[0067]3.2准确称取已处理剪成线段的远红外聚酯DTY长丝试样两份，质量分别是=M1 =0.2302克、M2 = 0.2467克，于250mL三角烧瓶中，加入98%浓硫酸1mL和30%过氧化氢5mL,混合均匀。在通风橱内将三角烧瓶置于控温式电热板上，缓慢加热至溶液沸腾，继续保持加热lOmin，取下基本至室温时，加入5?Sg硫酸铵，继续加热消解，若溶液未脱色，可分次加入30%过氧化氢5mL，消煮直至溶液变成无色透明，冒少量白烟时，取下基本至室温时，加入2mL混合酸，继续加热至冒少量白烟时，取下冷却至室温，加入30?40mL水，继续加热至微沸，取下冷却至室温。同时做空白实验。
[0068]3.3.将以上消解好已至室温的样液(不包括空白)分别转移至10ml容量瓶中，用水稀释并定容。用移液管分别移取50ml样液于另外的10ml容量瓶中；将空白也转移至一只10ml容量瓶中，用移液管分别加入5mol/L硫酸溶液20mL，，加入100g/L抗坏血酸溶液5mL，摇匀放置2分钟；用移液管加入3%过氧化氢溶液10mL，摇匀，用水稀释并定容。至此，测试样品被稀释了 2倍，即B = 2。
[0069]4.吸光度值测定
[0070]在分光光度计上，以410nm为工作波长，用5cm比色皿，依次测定容量瓶中各溶液的吸光度值，分别为 A0 = 0.(MOA1 = 0.456A2 = 0.489。
[0071]5.结果计算与表示
[0072]IT12%= (A1 - A0) XKXBX 1.67 X 10ZM1X 1000 = 0.756
[0073]2Ti02%= (A2 - A0) XKXBX 1.67X 100/M2X 1000 = 0.763
[0074]该远红外聚酯DTY长丝样品中二氧化钛的含量为以上平行测试的平均值:0.760%。
[0075]实施例3
[0076]如实施例1所述一种二氧化钛含量测试方法，不同之处在于:样品为夜光聚酯母粒。测试步骤1、步骤2、步骤3的3.1都相同，步骤3.2开始如下:
[0077]3.2准确称取已处理成碎片的夜光聚酯母粒试样两份，质量分别是=M1 = 0.2555克、M2 = 0.2470克，于250mL三角烧瓶中，加入98%浓硫酸1mL和30%过氧化氢5mL，混合均匀。在通风橱内将三角烧瓶置于控温式电热板上，缓慢加热至溶液沸腾，继续保持加热1min,取下基本至室温时，加入5?Sg硫酸铵，继续加热消解，若溶液未脱色，可分次加入30%过氧化氢5mL，消煮直至溶液变成无色透明，冒少量白烟时，取下基本至室温时，加入2mL混合酸，继续加热至冒少量白烟时，取下冷却至室温，加入30?40mL水，继续加热至微沸，取下冷却至室温。同时做空白实验。
[0078]3.3.在以上消解好已至室温的样液(包括空白)中，用移液管分别加入100g/L抗坏血酸溶液5mL，摇匀放置2分钟；用移液管加入3%过氧化氢溶液10mL，摇匀，转移至10ml容量瓶中，用水稀释并定容。此时的样液不澄清，需用中速滤纸分别过滤于洁净烧杯中。
[0079]4.吸光度值测定
[0080]在分光光度计上，以410nm为工作波长，用5cm比色皿，依次测定容量瓶的空白和烧杯中过滤后清液的吸光度值，分别为Atl = 0.(MOA1 = 0.315A2 = 0.316。
[0081]5.结果计算与表示
[0082]IT12%= (A1 - A0) XKX1.67X 10ZM1X 1000 = 0.225
[0083]2Ti02%= (A2 - A0) XKX1.67X 100/M2X 1000 = 0.234
[0084]该夜光聚酯母粒样品中二氧化钛的含量为以上平行测试的平均值:0.230%。
[0085]实施例4
[0086]如实施例1所述一种二氧化钛含量测试方法，不同之处在于:样品为咖啡炭聚酯母粒。测试步骤1、步骤2、步骤3的3.1都相同，步骤3.2开始如下:
[0087]3.2准确称取已处理成碎片的咖啡炭聚酯试样两份，质量分别是=M1 = 0.2565克、M2 = 0.2512克，于250mL三角烧瓶中，加入98%浓硫酸1mL和30%过氧化氢5mL，混合均匀。在通风橱内将三角烧瓶置于控温式电热板上，缓慢加热至溶液沸腾，继续保持加热1min,取下基本至室温时，加入5?Sg硫酸铵，继续加热消解，若溶液未脱色，可分次加入30%过氧化氢5mL，消煮直至溶液变成无色透明，冒少量白烟时，取下基本至室温时，加入2mL混合酸，继续加热至冒少量白烟时，取下冷却至室温，加入30?40mL水，继续加热至微沸，取下冷却至室温。同时做空白实验。注:由于该样品中的炭含量很高，在消解时，一定要耐心地分次加入30%过氧化氢5mL，消煮直至溶液变成无色透明，且冒少量白烟，以确认过氧化氢分解完全。
[0088]3.3.将以上消解好已至室温的样液(不包括空白)分别转移至10ml容量瓶中，用水稀释并定容。用移液管分别移取25ml样液于另外的10ml容量瓶中，将空白也转移至一只10ml容量瓶中，用移液管分别加入5mol/L硫酸溶液20mL，，加入100g/L抗坏血酸溶液5mL，摇匀放置2分钟；用移液管加入3%过氧化氢溶液10mL，摇匀，用水稀释并定容。至此，测试样品被稀释了，4倍，即B = 4。[0089]4.吸光度值测定
[0090]在分光光度计上，以410nm为工作波长，用5cm比色皿，依次测定容量瓶中各溶液的吸光度值，分别为 A0 = 0.(MOA1 = 0.403A2 = 0.400。
[0091]5.结果计算与表示
[0092]IT12%= (A1 - A0) XKXBX 1.67 X 10ZM1X 1000 = 1.187
[0093]2Ti02%= (A2 - A0) XKXBX 1.67X 100/M2X 1000 = 1.202
[0094]该咖啡炭聚酯母粒中二氧化钛的含量为以上平行测试的平均值:1.194%。
[0095]实施例5
[0096]如实施例1所述一种二氧化钛含量测试方法，不同之处在于:样品为常规半消光聚酯切片(国家级纤维级聚酯切片标准样品，其二氧化钛含量为0.321% )。
[0097]测试步骤1、步骤2、步骤3的3.1都相同，步骤3.2开始如下:
[0098]3.2准确称取已处理成碎片的半消光聚酯切片试样两份，质量分别是=M1 =0.2430克、M2 = 0.2733克，于250mL三角烧瓶中，加入98%浓硫酸1mL和30%过氧化氢5mL,混合均匀。在通风橱内将三角烧瓶置于控温式电热板上，缓慢加热至溶液沸腾，继续保持加热1min,取下基本至室温时,加入5?8g硫酸铵,继续加热消解,直至溶液变成无色透明，冒少量白烟时取下，基本至室温时，加入2mL混合酸，继续加热至冒白烟时取下，冷却至室温，加入30?40mL水，继续加热至微沸取下，冷却至室温。同时做空白试验。
[0099]3.3.在以上消解好已至室温的样液(包括空白)中，用移液管分别加入100g/L抗坏血酸溶液5mL，摇匀放置2分钟；用移液管加入3%过氧化氢溶液10mL，摇匀，转移至10ml容量瓶中，用水稀释并定容。
[0100]4.吸光度值测定
[0101]在分光光度计上，以410nm为工作波长，用5cm比色皿，依次测定容量瓶的空白和烧杯中过滤后清液的吸光度值，分别为Atl = 0.(MOA1 = 0.414A2 = 0.453。
[0102]5.结果计算与表示
[0103]IT12%= (A1 - A0) XKX1.67X 10ZM1X 1000 = 0.322
[0104]2Ti02%= (A2 - A0) XKX1.67X 100/M2X 1000 = 0.317
[0105]该半消光聚酯切片样品中二氧化钛的含量为以上平行测试的平均值:0.320%。
[0106]实施例6
[0107]如实施例1所述一种二氧化钛含量测试方法，不同之处在于:样品为全消光聚酯母粒。测试步骤1、步骤2、步骤3的3.1都相同，步骤3.2开始如下:
[0108]3.2准确称取已处理成碎片的全消光聚酯母粒。试样两份，质量分别是=M1 =
0.1089克、M2 = 0.1011克，于250mL三角烧瓶中，加入98%浓硫酸1mL和30%过氧化氢5mL,混合均匀。在通风橱内将三角烧瓶置于控温式电热板上，缓慢加热至溶液沸腾，继续保持加热1min,取下基本至室温时,加入5?8g硫酸铵,继续加热消解,直至溶液变成无色透明，冒少量白烟时取下，基本至室温时，加入2mL混合酸，继续加热至冒少量白烟时取下，冷却至室温，加入30?40mL水，继续加热至微沸，取下冷却至室温。同时做空白试验。
[0109]3.3.将以上消解好已至室温的样液(不包括空白)分别转移至500ml容量瓶中，用水稀释并定容。用移液管分别移取5ml样液于另外的10ml容量瓶中；将空白也转移至一只10ml容量瓶中，用移液管分别加入5mol/L硫酸溶液20mL，，加入100g/L抗坏血酸溶液5mL，摇匀放置2分钟；用移液管加入3%过氧化氢溶液1mL,摇匀，用水稀释并定容。至此，测试样品被稀释了 100倍，即B = 100。
[0110]4.吸光度值测定
[0111]在分光光度计上，以410nm为工作波长，用5cm比色皿，依次测定容量瓶的空白和烧杯中过滤后清液的吸光度值，分别为Atl = 0.(MOA1 = 0.253A2 = 0.239。
[0112]5.结果计算与表示
[0113]IT12%= (A1 — A。)XKXBX1.67 X 100/X X 1000 = 41.0
[0114]2Ti02%= (A2 - A0) XKXBX 1.67X 100/M2X 1000 = 41.2
[0115]该全消光聚酯母粒样品中二氧化钛的含量为以上平行测试的平均值:41.1%。
[0116]以上各实施例方法的加标回收试验结果在98?101%。
【权利要求】
1.一种二氧化钛含量测试方法，其特征是包括以下步骤: 1)采用湿法-酸溶的分解体系消解聚酯样品，即以浓硫酸和硫酸铵、浓双氧水对聚酯样品进行消解和脱色； 2)以盐酸和硝酸的稀混合酸，与样品中的非钛金属盐反应，得到消解样液； 3)在所述消解样液中，以抗坏血酸掩蔽对主反应干扰的金属离子，并使溶液保持一定的酸度，以双氧水为显色剂，配制成使溶液的吸光度值在0.2~0.8范围的待测稀溶液； 4)测得待测稀溶液的吸光度值A;并且，上述三步同时做空白试验，测得空白的吸光度值A0 ； 5)配制并测定钛的阶梯浓度系列标准溶液的各吸光度值，然后以测定的吸光度值与空白的吸光度值的差值为横坐标X，钛阶梯浓度系列标准溶液分别对应的钛含量为纵坐标Y，绘制标准工作曲线Y = KX，线性相关系数均要求大于0.999，得到标准工作曲线的斜率K值； 6)计算二氧化钛的含量T12% ；
T12%= (A — A0) XKXBX1.67X 100/MX 1000 ； 式中:M为样品的质量，单位为克；B为稀释倍数。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化钛含量测试方法，其特征在于，所述步骤I)具体为:称取聚酯样品，并与定 量的浓硫酸和一定量的过氧化氢混合均匀，加热至溶液沸腾，保持一定时间，然后冷却至室温，加入一定量的硫酸铵，继续加热消解直至溶液变成无色透明或白色，停止加热，冷却至室温。
3.根据权利要求2所述的一种二氧化钛含量测试方法，其特征在于，所述聚酯样品:包括功能性聚酯切片、功能性聚酯母粒和功能性聚酯纤维，功能性聚酯切片和功能性聚酯母粒为直径不超过Imm的碎片，功能性聚酯纤维为长度不超过Icm的线段；所述聚酯样品的含水率≤0.5wt% ;所述聚酯样品为DTY时，其含油率≤2wt% ； 称取聚酯样品是指聚酯样品为功能性聚酯母粒时称0.1~0.15g，样品为其他聚酯样品时称0.2~0.25g，精确至0.0002g ;定量的浓硫酸为1mL密度为1.84g/mL的浓硫酸，一定量的过氧化氢为5~1mL浓度为30wt%过氧化氢，保持一定时间是指沸腾状态下保持8~12min，一定量的硫酸铵为5~8g硫酸铵。
4.根据权利要求2所述的一种二氧化钛含量测试方法，其特征在于，加入硫酸铵后继续消煮，若溶液未脱色，则分次加入5mL的30Wt%过氧化氢，消煮直至溶液变成无色或白色。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化钛含量测试方法，其特征在于，所述步骤2)具体为:加入一定量的混合酸继续加热至冒白烟时停止加热，并冷却至室温，再加入一定量的水，继续加热至沸腾，再冷却至室温，得到消解样液。
6.根据权利要求5所述的一种二氧化钛含量测试方法，其特征在于，一定量的混合酸为2mL的混合酸，所述混合酸由3份浓盐酸和1份浓硝酸先后加入到4.5份水中混匀制得，所述份为体积份；一定量的水为30~40mL的水。
7.根据权利要求1所述的一种二氧化钛含量测试方法，其特征在于，所述步骤4)具体为:在所述消解样液中，加入一定量的抗坏血酸溶液，摇匀后放置I~3分钟，再加入一定量的过氧化氢溶液，摇匀，加水定容，测得吸光度值A ;此时，稀释倍数B为I ;或者，将所述消解样液转移至容量瓶中，用水定容；再量取定容后的样液，加入一定量的抗坏血酸溶液，摇匀后放置I~3分钟，用5mol/L的硫酸溶液调节样液的酸度为0.7~.1.8mol/L,再加入一定量的过氧化氢溶液，摇匀，加水定容；测得吸光度值A ;此时，稀释倍数为B ;若定容后样液浑浊，用中速滤纸过滤，然后测得滤液的吸光度值A。
8.根据权利要求7所述的一种二氧化钛含量测试方法，其特征在于，一定量的抗坏血酸溶液是指5mL浓度为100g/L的抗坏血酸水溶液；一定量的过氧化氢溶液是指1mL浓度为3wt%过氧化氢溶液；一定量的硫酸溶液为20mL浓度为5mol/L的硫酸溶液。
9.根据权利要求1所述的一种二氧化钛含量测试方法，其特征在于，所述测定钛的阶梯浓度系列标准溶液的各吸光度值的具体步骤为: .1)准确称取166.8mg 二氧化钛、5g硫酸铵和20mL密度为1.84g/mL的浓硫酸于10mL烧杯中，加热溶解，自然冷却后，转移至10mL容量瓶中，用水稀释并定容； .2)用移液管，分别移取0.0mL,0.1mL,0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL 的钛标准工作溶液，于7只10mL容量瓶中，分别加入5mol/L的硫酸溶液20mL，摇匀； . 3)用移液管分别加入5mL浓度为100g/L的抗坏血酸溶液，摇匀放置I~3分钟；用移液管分别加入1mL浓度为3wt%过氧化氢溶液，摇匀，用水稀释并定容； . 4)依次测定各容量瓶中溶液的吸光度值。
10.根据权利要求1或7或9所述的一种二氧化钛含量测试方法，其特征在于，所述吸光度值的测定采用分光 光度计，工作波长为410nm，选用5cm比色皿。
【文档编号】G01N21/31GK104034680SQ201410262043
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】翟昊, 顾振其 申请人:太仓振辉化纤有限公司