專(zhuān)利名稱(chēng)：快速測(cè)定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紅外光譜測(cè)定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠的含量。
以丙烯為主體的乙烯和丙烯用齊格勒一納塔型催化劑共聚合工業(yè)化生產(chǎn)產(chǎn)物，亦稱(chēng)“乙丙共聚聚丙烯”，其許多性質(zhì)特別是抗沖擊強(qiáng)度比等規(guī)聚丙烯有顯著提高，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)非?？春?。
乙丙共聚的最終目的是引入乙丙橡膠(EPR)，其含量直接影響乙丙共聚聚丙烯的質(zhì)量。這是因?yàn)樵诰郾┲幸氲囊冶鹉z(EPR)，很好地改善了產(chǎn)品的抗沖擊性能。因此，簡(jiǎn)捷、快速、準(zhǔn)確地測(cè)定乙丙共聚聚丙烯中乙丙膠(EPR)的含量是共聚聚丙烯生產(chǎn)中工藝控制的關(guān)鍵參數(shù)之一，成品檢驗(yàn)中必不可少的內(nèi)控指標(biāo)，也是工業(yè)化大生產(chǎn)裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行和生產(chǎn)良好的共聚聚丙烯所必需的。
乙丙共聚聚丙烯中乙丙膠(EPR)含量測(cè)定的方法僅有傳統(tǒng)的化學(xué)萃取法。該法費(fèi)時(shí)，每個(gè)樣品分析長(zhǎng)達(dá)6-7小時(shí)。誤差大，在萃取過(guò)程中諸如萃取、過(guò)濾、干燥、稱(chēng)重等多環(huán)節(jié)中極易產(chǎn)生誤差。同時(shí)，在萃取中使用的正癸烷或二甲苯，丙酮等溶劑極易污染環(huán)境，分析費(fèi)用亦高。高抗沖乙丙共聚聚丙烯生產(chǎn)難度較大，要求分析測(cè)試手段更快，準(zhǔn)確，而萃取法不能滿足這一要求。
本發(fā)明的目的是提供一種快速、無(wú)污染、誤差較小的測(cè)定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明的快速測(cè)定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法是一種紅外光譜快速測(cè)定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法，它由以下步驟組成(1)用傅利葉變換紅外光譜儀測(cè)出乙烯丙烯共聚聚丙烯的FT-IR紅外光譜圖。
(2)測(cè)出乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙烯的含量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)C2=m％(其方法參見(jiàn)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?0112047.6的“乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙烯含量快速測(cè)定法”專(zhuān)利申請(qǐng))。
(3)從紅外光譜圖中測(cè)出乙丙膠特征峰組810cm-1,752cm-1,735cm-1,730cm-1,720cm-1五個(gè)吸收峰的吸光度值A(chǔ)810,A752,A735,A730,A720,。
(4)按公式R=C2=m%×(1-A720/ΣA)]]>計(jì)算出R值，其中C2=m％為乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙烯的含量質(zhì)量百分比，ΣA為A810+A752+A735+A730+A720之和。
(5)用至少三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品按回歸分析法求出公式Y(jié)％=AR+B中A和B的值，或作出標(biāo)準(zhǔn)曲線，其中Y％為乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠的含量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
(6)將待測(cè)樣品按上述(1)至(4)步驟測(cè)出R值，從標(biāo)準(zhǔn)曲線中，求出Y％值，或以公式Y(jié)％=AR+B計(jì)算出Y％值。
本發(fā)明的方法用傅利葉變換紅外光譜儀能快速、簡(jiǎn)便、較準(zhǔn)確地測(cè)出乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠的百分含量，在一次紅外光譜測(cè)定中既可測(cè)出乙烯丙烯共聚聚丙烯的含量和乙丙膠的含量，其中乙丙膠的測(cè)量絕對(duì)誤差小于等于1％，相對(duì)誤差≤15％。能較好地為生產(chǎn)出高質(zhì)量的乙烯丙烯共聚聚丙烯提供生產(chǎn)中工藝控制參數(shù)，及乙烯丙烯共聚聚丙類(lèi)產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)。


圖1為乙烯丙烯共聚聚丙烯FT-IR紅外光譜圖；圖2為EPR含量測(cè)定的特征峰組的FT-IR紅外光譜圖。
以下通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的方法。
實(shí)施例1乙丙共聚聚丙烯標(biāo)樣EPR含量回歸分析根據(jù)日本三井油化提供化學(xué)萃取法測(cè)定每個(gè)乙丙共聚聚丙烯標(biāo)樣的EPR含量值(設(shè)定為真實(shí)值)，并以此作為紅外光譜法定量分析的校定標(biāo)準(zhǔn)。1.1測(cè)試儀器本方法適用各種型號(hào)FT-IR傅里葉變換紅外光譜儀。
本發(fā)明所采用的儀器(1)美國(guó)PE公司FT-IR1760型，傅利葉變換紅外光譜儀，光源能量＞30000分辨率4.0cm-1掃描次數(shù)20次(2)美國(guó)PE公司，SPECAC壓模機(jī)壓力0-15t(使用時(shí)壓力為4t)溫度0-300℃(使用時(shí)溫度180±1℃)1.2測(cè)試條件測(cè)試環(huán)境溫度25±3℃測(cè)試環(huán)境濕度RH≤60％1.3測(cè)試樣品制作(1)將樣品粒料置于金屬模具中放入180±1℃加熱臺(tái)上，熔融3分鐘直至180℃，加壓至4t，恒溫5分鐘后取出置冷卻盒(水冷)中，冷卻至室溫，取出模片待測(cè)。
(2)薄膜模片厚度220-250μm，選用SPECAC壓模機(jī)配套壓框“E”框。
(3)粉料同粒料操作，無(wú)特殊要求。
1.4測(cè)試步驟(1)測(cè)試前檢查測(cè)試環(huán)境的溫、濕度是否合乎要求，要在規(guī)定的溫、濕度下操作。
(2)FT-IR紅外光譜儀開(kāi)機(jī)，穩(wěn)定30分鐘后檢查儀器分辨率、能量、信噪比是否達(dá)到廠家給定指標(biāo)，然后進(jìn)行0％,100％透過(guò)率及背景噪音掃描，正常后進(jìn)入下一步測(cè)試操作(如果天天開(kāi)機(jī)，此步驟除背景掃描一樣一做外，均可定期進(jìn)行)。
(3)將乙丙共聚聚丙烯按制片要求壓制厚度相同的薄膜片，每樣制兩片平行測(cè)試用。薄膜片厚度相差≤5μm，否則重新壓制，至合乎厚度要求。
(4)FT-IR紅外光譜儀波數(shù)范圍設(shè)定4500-450cm-1進(jìn)行背景掃描(便于同時(shí)進(jìn)行乙烯含量測(cè)定)。
(5)再將壓制好的樣片插入FT-IR樣品室支架上測(cè)定透射率紅外光譜圖，測(cè)試完后存盤(pán)待計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理。
1.5測(cè)試結(jié)果、計(jì)算(1)將所得乙丙共聚聚丙烯透射紅外光譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，轉(zhuǎn)換成吸光度紅外光譜圖。
(2)在FT-IR吸光度紅外光譜圖上利用計(jì)算機(jī)放大900cm-1-600cm-1局部光譜，計(jì)算出EPR特征峰組的每個(gè)峰的吸光度值(參見(jiàn)圖2)。
(3)計(jì)算EPR特征峰組的R值(見(jiàn)表1中R值計(jì)算程序)。
(4)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品中YEPR％值計(jì)算出A、B值或作出工作曲線。
1.6本方法的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本方法準(zhǔn)確度用絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差表示，誤差計(jì)算的有關(guān)說(shuō)明如下(1)以化學(xué)萃取法所測(cè)得的乙丙共聚聚丙烯中乙丙膠(EPR)含量為真實(shí)值(u)。
(2)以FT-IR測(cè)得乙丙共聚聚丙烯中乙丙膠含量值為實(shí)驗(yàn)測(cè)定值(Y)。
1.7絕對(duì)誤差測(cè)定值與真實(shí)值之差(1)公式表示絕對(duì)誤差(±)=測(cè)定值—真實(shí)值=Y-u正、負(fù)號(hào)表示分析結(jié)果，+比真實(shí)值偏高-比真實(shí)值偏低(2)本方法絕對(duì)誤差范圍≤1％。
1.8相對(duì)誤差絕對(duì)誤差與真實(shí)值之比值
(1)公式表示 (2)本方法相對(duì)誤差范圍≤15％。
表1．EPR含量回歸分析 實(shí)施例2樣品YZ601#乙丙共聚聚丙烯乙丙膠含量快速分析化學(xué)萃取法測(cè)出樣品YZ601#EPR真實(shí)值u=7.7％(1)同一樣品不同樣片F(xiàn)T-IR測(cè)定值結(jié)果見(jiàn)表2。
表2同一樣品不同樣片EPR測(cè)定值

平均值Y=8.2％平均絕對(duì)誤差8.2％-7.7％=0.5％平均相對(duì)誤差0.5％÷7.7％×100％=6.5％(2)同一樣品同一樣片上不同點(diǎn)FT-IR測(cè)定EPR值結(jié)果見(jiàn)表3。
表3同一樣品一樣片不同點(diǎn)EPR測(cè)定值

平均值Y=8.2％平均絕對(duì)誤差8.1％-7.7％=0.4％平均相對(duì)誤差0.4％÷7.7％×100％=5.2％實(shí)施例3 FT-IR測(cè)EPR實(shí)例及誤差分析表4應(yīng)用實(shí)例及誤差分析
權(quán)利要求
1．一種快速測(cè)定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法其特征是它由以下步驟組成(1)用傅利葉變換紅外光譜儀測(cè)出乙烯丙烯共聚聚丙烯的FT-IR紅外光譜圖，(2)測(cè)出乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙烯的含量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)C2=m％，(3)從紅外光譜圖中測(cè)出乙丙膠特征峰組810cm-1,752cm-1,735cm-1,730cm-1,720cm-1五個(gè)吸收峰的吸光度值A(chǔ)810,A752,A735,A730,A720，(4)按公式R=C2=m%×(1-A720ΣA)]]>計(jì)算出R值，其中C2=m％為乙烯丙烯共聚積聚丙烯中乙烯的含量質(zhì)量百分比，∑A為A810+A752+A735+A730+A720之和，(5)用至少三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品按回歸分析法求出公式Y(jié)％=AR+B中A和B的值，或作出標(biāo)準(zhǔn)曲線，其中Y％為乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠的含量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，(6)將待測(cè)樣品按上述(1)至(4)步驟測(cè)出R值，從標(biāo)準(zhǔn)曲線中求出Y％值，或以公式Y(jié)％=AR+B計(jì)算出Y％值。
全文摘要
一種快速測(cè)定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法，它是用用傅利葉變換紅外光譜儀測(cè)出乙烯丙烯共聚聚丙烯含量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)及810cm
文檔編號(hào)G01N21/31GK1308231SQ0110826
公開(kāi)日2001年8月15日 申請(qǐng)日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者趙玉鑲, 廖騰芳 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)揚(yáng)子石油化工有限責(zé)任公司