ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СМОЛЫ ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОГО ФЕНОЛА

ГОСТ 11235-75

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва

УДК 678.632 32 21 : 547.562.1.06 : 006.354    Группа    Л29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СМОЛЫ ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ

Методы определения свободного фенола

Phenolformaldehyde resins. Methods for determination of free phenol

ОКСТУ 2209

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31 декабря 1975 г. № 4120 срок введения установлен

с 01.01.77

Проверен в 1985 г. Постановлением Госстандарта от 11.12.85 № 3890

срок действия продлен    до    01.01.97

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на жидкие и твердые фенолоформальдегидные смолы, лаки и формованные изделия из них и устанавливает два метода определения содержания свободного фенола:

в жидких и твердых фенолоформальдегидных смолах и лаках газовой хроматографией;

в фенолоформальдегидных формовочных изделиях водной экстракцией.

Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 119—77 в части метода определения содержания свободного фенола в фенолоформальдегидных формованных изделиях.

1. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОГО ФЕНОЛА В ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛАХ И ЛАКАХ С ПОМОЩЬЮ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

1.1. Аппаратура, посуда, реактивы Для определения содержания свободного фенола в фенолоформальдегидных смолах и лаках должны применяться:

хроматограф газовый с детектором ионизации в пламени чувствительностью не менее 2-10⁷ мВ-с/мг;

С. 2 ГОСТ 11235-75

хроматограф газовый с детектором по теплопроводности чувствительностью не менее 1,5-Ю³ мВ-см³/мг для анализа смол с массовой долей свободного фенола более 6%;

приставка к хроматографу, представляющая собой металлическую трубку длиной 50 мм, внутренним диаметром 4 мм (черт. 1);

Приставка к хроматографу

колонка газохроматографическая из нержавеющей стали длиной 1,8—3 м, внутренним диаметром 3 мм;

микрошприц вместимостью до 60 мкл, с ценой деления 0,1—0,2 мкл, типа МШМ или МШ;

автотрансформатор типа ЛАТР-1М или другого аналогичного типа;

ГОСТ 11235—7J С. 3

термометр термоэлектрический ГСП по ГОСТ 6616-74, типа ТХА или ТХК;

штангенциркуль по ГОСТ 166-80, типа ШЦ—11—250—0,05; сита с сетками по ГОСТ 6613-86, N° 02К, 0315К, 04К, 0,5К; лупа измерительная общего назначения по ГОСТ 25706-83 с ценой деления 0,1 мм;

чашка выпарительная по ГОСТ 9147-80, № 3; стаканчики для взвешивания СВ-19/9 по ГОСТ 25336-82; хроматон N—AW с частицами размером 0,2—0,4 мм, дино-хром-П с частицами размером 0,315—0,500 мм или другой твердый носитель аналогичного типа;

полиэтиленгликольадипинат, ч. д. а.;

лолиэтиленгликоль с молекулярной массой 1500 или 20000, по-лиметилфенилсилоксан -4;

азот газообразный по ГОСТ 9293-74 высшего сорта; водород технический по ГОСТ 3022-80, марки А; воздух кл. 1 по ГОСТ 17433-80 или воздух из магистральной линии с очисткой, обеспечивающей получение параметров в соответствии с требованиями класса загрязненности 1; хлороформ по ГОСТ 20015-74 высшего сорта; спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—87 высшего сорта;

спирт пропиловый нормальный, хроматографически чистый;

ацетон по ГОСТ 2603-79, ч. д. а.;

диоксан по ГОСТ 10455-80, х. ч.;

диметилформамид по ГОСТ 20289-74, х. ч.;

спирт дециловый, ч.;

.и-крезол, ч.;

гелий высокой чистоты.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1.2. Подготовка к анализу

1.2.1. Приготовление насадки для колонки хроматографа Твердый носитель сушат в сушильном шкафу 2—3 ч при 300°С, затем просеивают через сита, отбирая нужную фракцию частицами размерами, указанными в п. 1.1.

Полиэтиленгликольадипинат или полиэтиленгликоль 1500 или 20000, полиметилфенилсилоксан-4, применяемые в качестве неподвижной фазы 7—15% от массы твердого носителя, растворяют в хлороформе и помещают в выпарительную чашку. Затем в полученный раствор для пропитки вносят твердый носитель при непрерывном перемешивании. Хлороформ удаляют медленным выпариванием на водяной бане при 70—80°С при постоянном перемешивании. Приготовленную таким образом насадку сушат в сушильном шкафу при 120—130°С в течение 2—3 ч.

Для смол, содержащих ацетон, в качестве неподвижной фазы используют полиэтиленгликоль с молекулярной массой 1500 или 20000, полиметилфенилсилоксан-4.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1.2.2.    Подготовка аппаратуры к анализу

Подготовку колонки хроматографа и заполнение ее насадкой, а также вывод хроматографа на рабочий режим проводят по инструкции к прибору. Устройство для ввода проб (испаритель) или приставку к хроматографу, предварительно промытые ацетоном, заполняют стекловатой или стекловолокном. Через каждые 10—20 анализов их меняют, а испаритель прочищают стальной проволокой или просверливают.

С целью облегчения чистки допускается установка в испаритель съемной металлической трубки, в верхней части которой сделаны отверстия для подачи газа-носителя.

Приставку устанавливают на хроматографы, у которых внутренний диаметр испарителя менее 4 мм. Приставку с помощью резьбы соединяют с испарителем перед хроматографической колонкой. Газ-носитель подают в верхнюю часть приставки через боковой штуцер. Температуру обогрева приставки регулируют изменением напряжения ЛАТР-а, показания которого градуируются на температуру от 210 до 250°С. При градуировании показаний ЛАТР-а температуру приставки измеряют термоэлектрическим термометром.

Градуировку хроматографа проводят в соответствии с методикой МИ 137—77, утвержденной ВНИИМС.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2.3.    Приготовление анализируемых проб

1—10 г смолы или лака взвешивают, результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака, добавляют внутренний эталон (для фенолокрезолоформальдегидных смол — дециловый спирт, для остальных — ж-крезол) в количестве, примерно равном предполагаемому содержанию фенола в смоле или лаке, и растворяют в 1 —10 см³ растворителя. Применяемые растворители в зависимости от типа анализируемой смолы приведены в таблице.

Дополнительная подготовка проб смолы или лака должна быть указана в нормативно-технической документации на материал.

1.3.    Проведение анализа

Полученную пробу в количестве 0,2—3 мкл вводят микрошприцем в приставку к хроматографу и снимают хроматограмму при рабочих условиях, указанных ниже.

Температура термостата, °С ... 170—180.

Температура испарителя, °С ... 210—250.

Расход газа носителя (азота), мл/мин ... 35—50,

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

Время выхода всех компонентов, мин ... 10—20.

Скорость движения диаграммной ленты, мм/ч ... 120—240. Порядок выхода компонентов приведен на черт 2—3.

1.4. Обработка результатов

Расчет хроматограмм проводят по площадям пиков методом внутреннего эталона. Площадь каждого пика (Si) в мм² вычисляют по формуле

где hi — высота пика, мм;

bi — ширина пика на половине высоты, мм;

Mi — масштаб пиков компонентов.

Высоту пика измеряют штангенциркулем, а ширину — измерительной лупой.

Массовую долю фенола (X) в процентах вычисляют по формуле _v    S.-Ki-K-lOO

где Si, S₃т — площади пиков фенола и внутреннего эталона, мм²; Ki — калибровочный коэффициент для фенола, определяемый по искусственным смесям;

R — отношение массы внутреннего эталона к массе анализируемой смолы или лака.

Хроматограмма фенолокрезолоформаль-дегидных смол

/—растворитель; 2—де-    /—растворитель;    2—фе-

циловый спирт; 3—фенол    нол; 3—jw-крезол

Черт. 3

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Точность метода характеризуется относительным стандартным отклонением, равным 0,03.

2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОГО ФЕНОЛА В ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЯХ

2.1.    Аппаратура, посуда, реактивы

2.1.1.    Для определения содержания свободного фенола в фено-лоформальдегидных формованных изделиях должны применяться:

устройство любое для измельчения формованных изделий в порошок;

ГОСТ 11235—7J С. 7

сито с сеткой по ГОСТ 6613-86 № 025К; колбы Кн-1—250 по ГОСТ 25336-82;

цилиндр измерительный с носиком по ГОСТ 1770-74, исполнения 1, вместимостью 100 см³;

бюретка по ГОСТ 20292-74, исполнения 2, 2-го класса точности, вместимостью 25 см³, с ценой деления 0,05 см³;

пипетки по ГОСТ 20292-74, исполнения 2, 1-го класса точности, вместимостью 2,5, 10, 25 см³;

воронка ВФ-1—32ПОР 100 по ГОСТ 25336-82; натрий тетраборнокислый (бура) по ГОСТ 4199-76; натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по СТ СЭВ 223—75, раствор концентрации с (Na₂S₂0₃) =0,05 моль/дм³ (0,05 н.);

кислота серная по ГОСТ 4204-77, раствор концентрации 2 моль/дм³ (2 н.);

крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76, 1%-ный раствор; йод по ГОСТ 4159-79, раствор концентрации с (Na₂S₂0₃) = =0,05 моль/дм³ (0,05 н.);

| вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;

весы лабораторные типа ВЛТ-1 или аналогичного типа, 3-го класса, с наибольшим пределом взвешивания 1 кг.

2.2.    Подготовка к анализу

Образец изделия измельчают в порошок, не допуская перегрева материала. Порошок просеивают через сито и хранят в банке с пришлифованной пробкой.

5 или 10 г анализируемого порошка взвешивают и результат взвешивания в граммах записывают с точностью до второго десятичного знака. Порошок помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³ и заливают десятикратным количеством дистиллированной воды, нагретой до 90—100°С. Колбу закрывают пробкой и встряхивают для равномерного смачивания всего порошка.

Содержимое колбы охлаждают при комнатной температуре в течение 1 ч, периодически взбалтывая, после этого фильтруют через фильтрующую воронку.

2.1.1, 2.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3.    Проведение анализа

В колбу вместимостью 250 см³ вносят пипеткой 5 см³ фильтрата, добавляют пипеткой 10 см³ раствора йода, 3—4 г буры, около 100 см³ дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой, взбалтывают и выдерживают 10 мин при комнатной температуре в темном месте. Затем приливают пипеткой 25 см³ серной кислоты и снова взбалтывают. Непрореагировавший йод оттитровывают раствором серноватистокислого натрия при добавлении 2 см³ раствора крахмала.

Одновременно проводят контрольный опыт в тех же условиях, при этом вместо фильтрата берут 5 см³ дистиллированной воды.

Проводят два рабочих и два контрольных определения.

2.4. Обработка результатов

Массовую долю свободного фенола (Xi) в процентах вычисляют по формуле

(У— 1Л) • Кг-0.0007835-100

где V — объем (среднее арифметическое результатов двух определений) раствора серноватистокислого натрия концентрации с (Na₂S₂0₃) =0,05 моль/дм³ (0,05 н.), израсходованный на титрование в контрольном опыте, см³;

V\ — объем (среднее арифметическое результатов двух определений) раствора серноватистокислого натрия концентрации с (Na₂S₂0₃) =0,05 моль/дм³ (0,05 н.), израсходованный на титрование анализируемого раствора, см³;

V₂ — объем воды, взятый для экстракции порошка, см³; 0,0007835 — количество фенола, соответствующее 1 см³ раствора серноватистокислого натрия концентрации с (Na₂S₂0₃)=0,05 моль/дм³ (0,05 н.);

т — масса навески анализируемого порошка, г;

V₃— объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см³.

Точность метода характеризуется относительным стандартным отклонением, равным 0,02.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Редактор Н. П. Щукина Технический редактор Э. В. Митяи Корректор Л. В. Сницарчук

Сдано в наб. 07.05.87 Подп. в печ. 16.09.87 0,75 уел. п. л. 0,75 уел. кр.*отт. 0,49 уч.-изд. л.

Тираж 4000 Цена 3 коп.

Ордена «Знак Почета», Издательство стандартов, 138840, Москва, ГСП, Новопресненский пер., д. 3.

Вильнюсская типография Издательства стандартов, ул. Миндауго, 12/14. Зак, 2480.

1

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

2

Переиздание (сентябрь 1987 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в мае 1981 г., декабре 1985 г. (ИУС 7—81 3—86).

© Издательство стандартов, 1987