ICS59.080.01 W04 中华人民共和国国家标准 GB/T33269—2016 纺织品 聚酯纤维混合物定量分析 核磁共振法 Textiles—Polyestermixturesquantitativeanalysis— Nuclearmagenticresonancespectroscopymethod 2016-12-13发布 2017-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国纺织工业联合会提出。 本标准由全国纺织品标准化技术委员会(SAC/TC209)归口。 本标准起草单位:上海市毛麻纺织科学技术研究所。 本标准主要起草人:朱庆芳、石毅、陈洁、张怡、陈扬、邵宗昊、沈美华。 ⅠGB/T33269—2016 纺织品 聚酯纤维混合物定量分析 核磁共振法 1 范围 本标准规定了采用核磁共振法测定聚对苯二甲酸乙二酯纤维(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯纤维 (PTT)、聚对苯二甲酸丁二酯纤维(PBT)3种不同聚酯混合物纤维含量的方法。 本标准适用于含有聚酯纤维的纺织品。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T2910(所有部分) 纺织品 定量化学分析 3 原理 用氘代三氟乙酸和氘代氯仿的混合试剂将聚酯纤维混合物溶解后进行1H核磁共振光谱测定,根据 不同化学环境中的1H吸收峰的化学位移和峰面积对PET、PTT、PBT进行定性和定量分析。 4 仪器及试剂 4.1 核磁共振波谱仪:不低于400MHz,带1H探头。 4.2 分析天平:精度0.2mg。 4.3 氘代氯仿和氘代三氟乙酸混合试剂:体积比5∶1,光谱纯。 警告:该试剂对人体有危害,使用时应采取完善的保护措施。 4.4 NMR试管:5mm。 5 试验步骤 5.1 按GB/T2910将非聚酯纤维溶解去除。 5.2 取约15mg(如样品不均匀,可增加取样量)聚酯纤维试样,用1mL氘代氯仿和氘代三氟乙酸的混 合试剂(4.3)在室温下充分溶解,并转移到5mmNMR试管(4.4)中。在1h内,用核磁共振波谱仪(4.1) 室温下进行1H谱测定,扫描谱宽8000Hz,扫描次数64次,弛豫时间1s,采集时间5s。 6 结果分析 6.1 定性分析 分析1HNMR谱图,对照氢原子的吸收峰组数、化学位移值对样品中的PET、PTT、PBT进行定性 1GB/T33269—2016 分析。表1是PET、PTT、PBT聚酯分子1HNMR谱图化学位移值。其中a类氢原子不参与定性定量 分析,b类氢原子可表征PET,c类、d类氢原子可表征PTT,e类、f类氢原子可表征PBT。 表1 聚酯分子中1HNMR谱图化学位移值(±0.1ppm) 1H类别 基团结构1H数目化学位移 ppm a类氢原子 (PET、PTT、PBT) 4 δHa=8.1 PET: b类氢原子 4 δHb=4.8 PTT: c类氢原子 d类氢原子 4 2δHc=4.6 δHd=2.4 PBT: e类氢原子 f类氢原子 4 4δHe=4.5 δHf=2.1 6.2 定量分析 PET、PTT、PBT混合物的1HNMR谱图见图1。通过吸收峰峰面积A,吸收峰对应聚酯每个重复 单元中该类氢原子的个数n,以及各聚酯重复单元的摩尔质量M,确定PET、PTT、PBT纤维混合物中 各组分的含量百分比。吸收峰组数、化学位移以及各吸收峰对应的氢原子个数见表1。 PET/PTT、PET/PBT、PTT/PBT二组分混合物含量比按式(1)、式(2)计算: Pi=(Ai/ni)×Mi (Ai/ni)×Mi+(Aj/nj)×Mj×100 ……………(1) Pj=100-Pi ……………(2) PTT、PBT、PET三组分混合物含量比按式(3)、式(4)、式(5)计算: Pi=(Ai/ni)×Mi (Ai/ni)×Mi+(Aj/nj)×Mj+(Ak/nk)×Mk×100……………(3) Pj=(Aj/nj)×Mj (Ai/ni)×Mi+(Aj/nj)×Mj+(Ak/nk)×Mk×100……………(4) Pk=100-Pi-Pj ……………(5) 式中: Pi———组分i的含量百分率,%; Ai———组分i的某类1H吸收峰积分面积; 2GB/T33269—2016 ni———组分i的某类1H吸收峰所对应聚酯重复单元中的1H原子数; Mi———组分i每个聚酯重复单元的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); Aj———组分j的某类1H吸收峰积分面积; nj———组分j的某类1H吸收峰所对应聚酯重复单元中的1H原子数; Mj———组分j每个聚酯重复单元的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); Ak———组分k的某类1H吸收峰积分面积; nk———组分k的某类1H吸收峰所对应聚酯重复单元中的1H原子数; Mk———组分k每个聚酯重复单元的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); Pj———组分j的含量百分率,%; Pk———组分k的含量百分率,%。 注1:PET、PTT、PBT重复单元的摩尔质量分别为192g/mol、206g/mol、220g/mol。 注2:某类1H是指处于特定化学环境中的1H。 不同聚酯纤维混合物定量分析可采用吸收峰组数(见表2)。PET/PTT二组分定量计算实例参见 附录A。 表2 不同聚酯纤维混合物定量分析采用的吸收峰组数 聚酯组分 吸收峰组数 PET/PTT b组、d组或b组、c组 PET/PBT b组、f组或b组、e组 PTT/PBT c组、f组或d组、f组 PET/PTT/PBT b组、d组、f组 图1 PET、PTT、PBT混合物的1HNMR谱图 注:图中标注的吸收峰与表1中的氢原子相对应,未标明的吸收峰为杂质峰。 3GB/T33269—2016 7 结果的表示 试验结果以两次试验的平均值表示,计算结果保留至小数点后一位。 8 精密度 对于均匀的纺织材料混合物,在95%置信水平下,本方法测试结果的置信界限不超过±2。 9 试验报告 试验报告应包括下列内容: a) 采用本标准方法; b)混合物组分的测定结果; c)如采用特殊预处理去除浆料或整理剂要详细说明。 4GB/T33269—2016 附 录 A (资料性附录) PET/PTT二组分定量计算实例 以PTT、PET混合物为例,图A.1为PET、PTT混合物的1HNMR谱图,用化学位移δHb=4.8处 的积分面积表征PET,化学位移δHb=4.6处的积分面积表征PTT,相应氢原子数目n均为4。分别对 吸收峰b、吸收峰c面积积分,积分面积分别为A1=1.00、A2=0.90,如图A.1所示。其中PET重复单 元的摩尔质量为192,PTT重复单元的摩尔质量为206。代入式(1)、式(2)计算PET和PTT的百分 含量: p1=(A1/4)×M1 (A1/4)×M1+(A2/4)×M2×100 =(1.00/4)×192 (1.00/4)×192+(0.90/4)×206×100 =53.6 p2=100-53.6=46.4 PET的含量百分率为53.6,PTT的含量百分率为46.4。 图A.1 PET/PTT混合物的吸收峰积分示意图 5GB/T33269—2016