防老劑MB中油含量的測定

訾守云 焦瑞艷 張愛玲（鶴壁聯(lián)昊化工股份有限公司，河南鶴壁 458000）

防老劑MB中油含量的測定

訾守云 焦瑞艷 張愛玲（鶴壁聯(lián)昊化工股份有限公司，河南鶴壁 458000）

橡膠助劑引起源于天然橡膠的硫化。經(jīng)過八十多年的研究，直到20世紀(jì)20-30年代，隨著硫化促進(jìn)劑的基本品種2-巰基苯并噻唑及其次磺酰胺衍生物以及對苯二胺類防老劑和2-巰基苯并咪唑的工業(yè)化，橡膠助劑才基本形成體系。目前，橡膠助劑處于穩(wěn)定時期，硫化促進(jìn)劑和防老劑兩類主要有機(jī)助劑的產(chǎn)量大約為生膠消耗量的4%。早期，國外橡膠助劑的生產(chǎn)相當(dāng)集中，聯(lián)邦德國的拜耳股份公司和美國的孟山都公司是最主要的生產(chǎn)廠家。中國橡膠助劑（指有機(jī)助劑）的生產(chǎn)始于1952年，上世紀(jì)90年代開始飛速發(fā)展。近年來，中國已經(jīng)成為世界上橡膠助劑生產(chǎn)廠家最集中、產(chǎn)量規(guī)模最大，質(zhì)量較優(yōu)的世界橡膠工業(yè)供應(yīng)基地。

隨著橡膠老化過程的進(jìn)行和發(fā)展，橡膠及其制品性能會逐漸降低以致完全失去使用價值。為了延長橡膠制品的使用壽命，就要在橡膠中配入一些能抑制老化過程的物質(zhì)，從而延長橡膠及其制品的貯存期和使用壽命。這些物質(zhì)稱為防老劑。橡膠防老劑MB是橡膠制品中最常用的防老劑，主要用于電線電纜橡膠制品中。

防老劑MB，中文名稱：2-巰基苯并咪唑，產(chǎn)品外觀為白色或淺黃色結(jié)晶粉末，有苦味，無毒。防老劑MB用作天熱橡膠、二烯類合成橡膠及膠乳的抗氧劑，也可用于聚乙烯。對氧、大氣老化及靜態(tài)老化等具有防護(hù)效能，也能較有效地防護(hù)銅害和克服制品硫化時過硫引起的不良作用。可顯著改善橡皮硫化時銅線發(fā)黑、橡皮發(fā)粘的現(xiàn)象。對天然橡膠除有防老化作用外，也有熱敏化作用，可做泡沫膠乳膠料的輔助熱敏化劑。

市場使用中，為了防止粉塵對環(huán)境及人體的傷害，防老劑MB一般用戶會使用除塵粉末，所謂除塵，是在防老劑MB生產(chǎn)過程中，添加一種工業(yè)白油，一般要求添加量為1.0-2.0%，即油含量要求為1.0-2.0%。由于添加量比較少，一般不會影響其使用性能。如果添加量過大，則會影響到產(chǎn)品的純度，從而降低產(chǎn)品品質(zhì)。如何檢測防老劑MB中的油含量，成為了國際國內(nèi)橡膠制品行業(yè)的難題。目前還沒有成熟的防老劑MB油含量鑒定方法。我們通過經(jīng)驗積累及反復(fù)實驗研究，尋找到了一種有效的防老劑MB油含量測定方法，采用正庚烷萃取法，用重量法測定防老劑MB中的油含量。

1 實驗部分

1.1 測定原理：

已知重量的樣品中加入正庚烷適量，將工業(yè)白油提至有機(jī)相，加入稀堿液，從有機(jī)相中將產(chǎn)品萃取分離，有機(jī)相蒸出正庚烷，采用重量分析法測定殘余物得工業(yè)白油含量。

1.2 儀器與試劑

分析天平、250mL錐形瓶、離心機(jī)，4000r/min、50mL移液管、200mL分液漏斗、100mL蒸發(fā)皿；正庚烷，分析純；10%氫氧化鈉溶液，由分析純試劑配制；蒸餾水，符合實驗室用水要求GB/T6682-2008。

1.3 分析步驟

為了保證樣品的均勻性，取50g待測樣品，在研缽里研磨成粉狀，混合均勻，備用。

稱取10g待測樣品（精確至0.0001）置于250ml錐形瓶中，質(zhì)量記為m；精確加入100mL正庚烷振搖充分；離心分離，4000 r/ min離心10分鐘；

用移液管吸取50mL上層清液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，加入10%氫氧化鈉溶液50ml振搖10分鐘，至殘余樣品完全溶解（有機(jī)相、水相均呈透明狀態(tài)），靜置分層后分離；

用20mL蒸餾水萃取有機(jī)相2-3次；

取恒重蒸發(fā)皿質(zhì)量m1，將有機(jī)相置于蒸發(fā)皿中，水浴蒸發(fā)，蒸干將蒸發(fā)皿于80℃熱風(fēng)循環(huán)烘箱中烘干2h，稱重為m2。

1.4 計算：油含量計算公式如下：

式中：A是指防老劑MB在正庚烷中的溶解度校正。

2 結(jié)果與討論

2.1 關(guān)于溶劑的選用，優(yōu)先用正庚烷萃取的優(yōu)點：

正庚烷為常規(guī)的實驗溶劑，可以和工業(yè)白油互溶，而防老劑MB在正庚烷中的溶解度非常小?？梢酝ㄟ^正庚烷溶解出來防老劑MB中的白油，然后通過水相萃取，將正庚烷、工業(yè)白油分層，用水浴蒸發(fā)，將白油和水分離。最后用重量法，計算出工業(yè)白油的含量。

2.2 必要時，也可以用石油醚代替正庚烷，石油醚的規(guī)格是60-90℃餾分，代替正庚烷。作用同2.1

石油醚，也是常用的烷烴類試劑，是戊烷和己烷的混合物。.不溶于水，溶于無水乙醇、苯、氯仿、油類等多數(shù)有機(jī)溶劑。

考慮到水浴蒸發(fā)，為了保證實驗后階段，白油和水通過水浴蒸發(fā)分離，正庚烷是單一物質(zhì)，更容易分離徹底。

2.3 方法中使用10%氫氧化鈉的目的：

防老劑MB在正庚烷或者石油醚中，有溶解度，為了將正庚烷中溶解的防老劑MB分離出來，使萃取更加的完全，采用10%氫氧化鈉，將溶解在正庚烷里的微量防老劑MB，萃取到水相里，從而保證正庚烷的有機(jī)相里只有工業(yè)柏白油。

2.4 正庚烷萃取回收率實驗

樣品處理：防老劑MB粉末狀，加入工業(yè)白油26號，添加量分別為1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%，用高速粉碎機(jī)使工業(yè)白油和防老劑MB充分混合均勻，用上述方法測其油含量。實驗數(shù)據(jù)見表1

油含量實際值%油含量實測值%回收率%平均回收率% 1.20 1.16 96.67 1.40 1.36 97.14 1.60 1.56 97.5 1.80 1.76 97.77 2.00 1.95 97.5 97.32

3 注意事項

3.1 待測樣品必須均一，加油不均勻會直接影響檢測結(jié)果。

3.2 蒸發(fā)皿使用前后一定恒重，減少測量系統(tǒng)誤差。

3.3 正庚烷為易燃有毒試劑，實驗過程一定做好個人安全防護(hù)措施。實驗前請參閱正庚烷安全技術(shù)說明書。

4 結(jié)語

用正庚烷萃取法測定防老劑MB中的油含量，可以有效地測試出白油的添加量，方法簡單，易于操作，準(zhǔn)確度比較高。