本文件按照GB/T L1—202皿标准化工作号則 第1部分：标准化文件的结枸和起草规则》的规定 起草.

本文件代替GB/T 242S2 2009＜塑料 聚因烯中二甲苯可溶物含房的测定》，与GB/T 24282- 2009相比，除結构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

a） 增加了"红外光谱法"和“低分辭率脉冲核磁共振法”（见第1章年版的第1章L

b） 删除了规格为200 mL的移液管（见2Q09年版的4.6）；

c） 增加了对漏斗、直空干燥箱、可控加热坦、干燥器及供箱的规格要求〈见4.2.10.4.2.11^.2.13, +.2.15 和 4.2.17,2009 年版的 4,11,4.12,4,14,4.15 和 4.13）;

d） 更改“注"的内容为正:ST如果使用加熱盘加热，设定温度宜高于二甲苯沸点约30匸”（见 4.4.3.7,2009 年版的 6,3.7） _f

e） 増加了规范性引用文件GB/T 8170〔见4.5.3,2009年版的7,3）；

0 増加了方法A的精密度（见4,6,2909年版的第8章）丨

g） 増加了方法B“红外光谱法气见第5章）!

h） 增加了方法C"低分辨率脉冲核磁共振法”（见第6章）*

本文件修改采用ISO 16152_:2OC5S塑料 聚丙烯中二甲苯可溶物含量的測定恥

本文件与ISO 16152,2005相比，在结构上有较參调整，附录A中列出了本文件与ISO 16152,2005 的结枸编号对照一览表。

本文件与ISO 16152:2005的技术差异及其原因如下：

a） 删除了涉及试验步骤的内容’増加了文件主要内容的表述（见第1章），以符合GB/T L1的 要求’

b） 増加了方法A的原理（见4.1）,对ISO 16152； 20。5的1.2肃I 1.3内容加以完善，使原理的描述 更加完整,以符合GB/T 1.1的要求扌

£）更改了烧瓶的容积.由400 mL修改为500 mL（见4.4.2）,121符合我国国情,

8）删除了规格为2QQmL的移液管，以符合我国标進的要求；

e）删除了滤纸的品牌和型号，以符合我国标准的要求，

D 增加了对其空干燥箱，可控加热盘、干燥器及燃箱的规格要求《见4.2.11,4.2.13,4.2,15和 4.&17）,便于本文件的

塑料聚丙烯中二甲苯可溶物含量的测定

1范围

本文件规定了测定聚丙烯均聚物或共聚物在25。二甲苯中可溶物含量的三种方法：

--- 方法A；化学法1

——方法B：红外光谱法，

——方法C：低分辨率脉冲核磁共振法.

方法A为基准方法，用于方法B和方法C的校推。

本文件适用于聚丙烯均聚物或共聚物在鸵’C二甲苯中可溶物含量的测定.可溶解于二甲苯的添 加剂等材料可影响二甲苯可溶物含量的测定.

2规范性引用文件

GB/T 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

3术语和定乂

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

二甲茉可溶物含■ xylene-soluble rraclion

w.

聚合物溶解于回流温度的二甲苯中，溶液冷却至25。并保持一定时间后，溶液中未沉淀出的物质 质量分数。

4方法A：化学法

4.1原理

聚丙烯样品干燥后称最，在回流状态下溶解于二甲萃，随后将溶液在特定条件下冷却至25 C并恒 温,确保聚丙烯在该条件下充分结品.再将该混合溶液进行过滤，得到透明的滤液。蒸发掉滤液中的二 甲苯,得到二甲苯可溶物并计算其含量。

4.2供器设备

4.2.1回流冷凝器，长度为400 mm.

4.2.2烧瓶，容积为500mL.

4.2.3隔热垫，陶瓷纤维材料制成。

4.2.4电磁搅拌器，带有可控温的加热板、恒温油浴或加热块，温度能保持在14。C〜150 -C.

4.2.5磁力搅拌子。

4.2.6 移液管,A 级,100 mL.

4.2.7具塞烧瓶,250 mU

4.2.8恒温水浴,具备足够的冷却能力，确保聚丙烯/二甲苯混合液冷却时，水浴能恒温在（25±0.5）'C_o

4.2.9定性滤纸，直径大于或等于125 mm.

4,2,10漏斗，60■•或相当，直径大于或等于125 mm.

4211真空干燥箱，控温范围：50 "C〜250 C；温度波动度：±1 'C。

4.2.12铝皿，容积为30OmL,表面光滑。

4.2.13可控温加热盘，温度能保持在140 C〜150

4.2.14 分析天平，精度不低于0.1 mg（优选精度为0,01 mg）.

4.2.15干燥器，含有硅胶或其他适当的干燥剤。

4.2.16计时器，以min计.

4.2.17烘箱，强迫通风型或重力对流型，温度能控制在（200±5）-C.

4.3试剂和材料

4.3.1可选用的二甲苯有：

——邻二甲苯:用气相色谱法测定，邻二甲苯含最大于或等于98%,乙苯含量小于2%,140 C蒸发 残留物小于0.002 g/100 mL,沸点144 'C ；

对二甲苯:用气相色谱法测定，对二甲苯含量大于或等于98%,乙苯含量小于2%,14。C蒸发 残留物小于0.002 g/100 mL,沸点138

当测试结果出现争议时，应采用邻二甲苯作为试验试剂，除非争议方达成一致.

4.3.2可选用的抗氣剂有：

—丁基羟基甲苯（抗氧剂BHT） _t

-—4,4-硫代双（6-叔丁基间甲酚）（抗氧剂300）,

——四［甲基-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸）］酯（抗氧剂1010）.

4.4试验步骤

4.4.1二甲苯的准番

4,4.1.1当测定不稳定的粉料或小粒料时，应在二甲苯中加入4.3.2中的任一种抗氧剂，以防止发生降 解。抗氧剂在二甲苯中浓度约为0.02 g/L时稳定效果较好。

用可控溫电磁搅拌器（见4.2.4）将溶液加热至8Q "C〜90诺，并搅拌至少1 h,使抗氧剂和二甲苯充 分混合。该加热温度适用于相对易于挥发的抗氣剂BHT_S

4.4.1.2二甲苯用氮气进行脱气处理，每24 h至少充氮1 h.

4.4.2二甲苯中杂质的测定（空白试验）

4.4.2.1进行空白试验的目的是测定二甲苯中是否含有明显的蒸发残留物以及其他杂质成分，每批二 甲苯宜进行空白试验。如果试剤的纯度大于或等于99.5%,并且开启后马上使用，可以不进行空冃试 验。宜用玻璃容器盛装二甲苯，二甲苯应在容器开启后3d内使用。

从每批二甲苯中取三份进行三次空白试验.

4.4.2.2 用移液管（见4.2.6）将20。mL二甲苯移至干净的空烧瓶（见4.2.2）中。

4.423将滤纸（见4.2.9）置于漏斗（见4.2.10）内，然后将漏斗放置在250 mL烧瓶（见4.2.7）上方. 4.4.2.4将4.4.2.2烧瓶中的200 mL二甲苯倒人漏斗，通过滤纸滴人L4.2.3的烧瓶中，直到所有的滤 液都被收集。

4.425将铝皿（见4.2.12）置于娯箱（见4.2.17）内，在200 C下干燥30 min,然后在干燥器（见4.2.15） 内冷却至室温，在分析天平上称最干净、干燥的铝皿，精确至0.1 mg.

4.4.2.6用移液管（见4.2.6）移取100 mL滤液至称重过的铝皿中.

4.4.2,7将铝皿放到温度为140 C〜150 C的可控温加热盘（见4.2.13）上，使二甲苯轻微沸腾但不应溅 出。在缓慢的氮气流保护下，持续加热直到铝皿内残留物接近干燥。

4.428将铝皿放入温度为（1OO±10）C的真空干燥箱（见4.2.11）内，在压力小于13.3 kPa的条件下， 干燥直至铝皿和残留物的质信恒定。

4.4.2.9在干燥器内将铝皿冷却至室温，并称重，精确至0.1 mg₆

4.4.2.10计算三次空白试验残留物质髭的平均值。

4.4.3测定聚丙烯中二甲苯可溶物含・

4.4.3.1如需要，在试验前对样品进行干燥处理。将试样放入温度为（7O±5）P的真空干燥箱内，在压 力小于13.3 kPa的条件下，干燥至少20 min,然后在干燥器内冷却，防止再次吸潮。

聚合物片材或小粒料在测试前要进行干燥，以消除水分可能对初始质量的影响。

如果较大的聚丙烯粒料短时间内不易溶解，可以将粒料磨碎以加快溶解速度。注意不应进行强烈 机械取切，否则会造成二甲苯可溶物含量增大.磨碎的材料按以上要求进行干燥”

4.4.3.2根据试样的可溶物质量分数预测值，按表1称量试样。当可溶物含最未知时，使用（2.0±0.1）g 试样。仲裁试验时，使用（2.0±0.1）g试样。称量试样质量，精确至0.1 mg_o将试样倒入烧瓶（见4.2.2）,将 磁搅拌子（见4.2.5）放入烧瓶内。

表1试样置范围

443.3用移液管（见4.2.6）移取200 mL二甲苯至装有试样的烧瓶（见4.2.2）中° 材料不易溶解、过滤或者其他分析需要更多滤液时，可使用更多的二甲苯。

4.434在烧瓶（见4.2.2）上方安装好回流冷凝器（见4.2.1）,

4.4.3.5在可控温电磁搅拌器上放置隔热垫（见4.2.3）以防止烧瓶局部受热.将烧瓶和回流冷擬器放 置在隔热垫上（见图1）。将氮气管接在回流冷凝器顶部，打开冷却水。

4.4.3.6在回流冷凝器顶部通过缓慢的危气流.为了减少二甲苯的损失，不直接将舗气通人回流冷凝 器。氮气流速宜约为35 mL/min。

4.4.3.7将聚丙烯和二甲苯的混合物搅拌并加热至回流温度。保持搅拌，加热30 mm。搅拌应充分， 保持溶液沸腾且防止溶液进入回流冷凝器。混合溶液此时宜呈透明状。确保加热回流平稳进行，避免 烧瓶局部加热和将聚丙烯搅拌到烧瓶壁上。

如果使用加热盘加热，设定温度宜高于二甲苯沸点约30 'C.

443.8取下烧瓶并盖紧。在室温下自然冷却至100 "C以下，冷却通常需要12 min-14 min。

4.4.3.9将烧瓶移入（25±0.5）'C的恒温水浴（见4.2.8）中，在烧瓶浸入水浴之前不要摇动烧瓶，防止沉

淀破碎。聚合物溶液在热的时候不要摇动烧瓶，否则可能造成安全危害。

4.4.3.10溶液在（25士O,5）C的恒温水浴中冷却30 min〜32 min,此时不要进行搅拌.将烧瓶从恒温 水浴中取岀，搅拌或轻轻摇动烧瓶，打碎沉淀。

注；冷却速率对晶粒尺寸和结品速率冇影响，因此冷却过程中时间和温度的控制对最终试骥结果姑至关重要的.

4.4.3.11把滤纸放于漏斗内，然后将漏斗放在250 mL烧瓶上方。

如果材料难以过滤，过滤时可将阻碍过滤的堆积物移开。

标引序号说明：

1----- 氧气；

2—             —回流冷凝器I

3—             —烧瓶；

4—             ——锥形焼瓶，

5—            —磁攪样子；

6----- 隔热垫；

7——可控温电磁搅拌器、

图1试验位器示意图

4.4.3.12将烧瓶中的混合物倒入漏斗进行过酒，滤液滴A 250 mL焼瓶内，直到所有的滤液都被收集。 4.4.3.13如果滤液不透明，再次过滤。

4.4.3.14 将铝皿（见4.2.12）置于娯箱（见4.2.17）内，在200 C下干燥30 min,然后在干燥器〈见4.2.15） 内冷却至室温，在分析天平上称量干净、干燥的铝皿，精确至。，1 mg.

4.4.3.15用移液管将100 mL滤液移至已称重的铝皿中.

4.4.3.16将铝皿放到温度为140 C〜15。C的可控温加热盘（见L2.13）上，使二甲苯轻微沸腾但不要 溅出。在缓慢的氮气流保护下，持续加热直到铝皿内残留物接近干燥。不要干燥，否则会造成残留 物降解。

4.4.3.17将铝皿放人温度为(100士 1O)C的宜空干燥箱(见4,2.11)内，在压力小于13,3 kPa的条件下, 干燥直至铝皿和残留物的质量恒定。

4.4.3.18在干燥器内将铝皿冷却至室温，并称重，精确至0.1 mg。

4.4.3.19按4.5.1计算结果.试验结果需要用空白试验结果进行校正.

4.5结果计算和表示

4.5.1二甲苯可溶物含蠻s’以质量分数计，数值以％表示,按公式(1)计算:

式中:

Vbo——溶剂初始体积，单位为毫升(mL)$

Vh——用于可溶物测定的溶液体积，单位为毫升(mL),等于100 mL_f

V_u——用于空白试验测定的溶液体积，单位为臺升(mL),等于100 mL；

B 一空白试验残留物质鱼平均值，单位为克(g); f—铝皿和残留物的总质量，单位为克(g);

——铝皿质量，单位为克(g);

—试样质量，単位为克(g).

4.5,2可溶解于二甲苯的添加剤等材料会影响测试结果。如果这些材料对测试结果造成明显影响，则

需要按公式(2)进行校正处理.此时，需要知道这些材料在聚丙烯中的含量，并且该材料应溶解于 二甲苯。

w_c =w, —                                  *••■•< 2 )

式中：

Be —校正后的二甲苯可溶物质量分数，％；

W,—样品的二甲苯可溶物质量分数，

——可溶于二甲苯的添加剂总质量分数，％。

4.5.3按GB/T 8170的规定进行数值修约，结果保留三位有效数字。

4,6精密度

在不同实验室对6个不同二甲苯可溶物含址的聚丙烯样品开展实验室间精密度试验，数据结果见 表B丄

5方法B：红外光谱法

5.1原理

在145 C〜170 C的高温下，将一定质蛍的聚丙烯样品溶解在】，2-二氣苯或1,2,4-三氣苯中，直到 溶解为止，取一定体积的溶液测定其红外特征吸收峰，再取同样体积的聚合物溶液在特定条件下冷 却至3Q C〜40 C,并至少保持30 min,以使可溶部分和結晶部分分离。之后将包含可溶物的溶液 通过检测器测定其特征红外吸收峰.通过两者特征红外吸收峰的峰面积的比值来得到溶于溶剂中的可 溶物的含留，再根据方法A获得的一系列已知二甲苯可溶物含鼠的聚丙烯样品建立校准曲线,将该可 溶物含量转换成25 'C二甲苯可溶物的含量。

5.2仪器设备

5.2.1全自动可溶物分析仪，仪器的主要组成部分有溶剤储存器、注入/输送系统、溶解系统、分离系

统、检测器、废液储存器、数据采集和数据处理系统"仪器示意见图2。当溶液在各系统之间传送时，各 系统及其连接管路应处在高温环境下，以避免聚合物溶解时出现不必要的结晶。

5.2.2溶剂储存器或废液储存器，容器（瓶子等）应能容纳足螺体积的溶剂和废物，以确保试验过程中 溶剂输送的连续性和均匀性。容器材料对溶剂应是惰性的，推荐使用玻璃容器。

图2全自动可溶物分析仪示意图

523溶剂/聚合物溶液注入/输送系统（例如注射器分配器或泵），能够提供0.1 mL/ min〜5.0 mL/ min的稳定流速。

5.2.4溶解系统，具有氮气保护，实现样品充分溶解，包括用于盛装聚合物和溶剂的容器（10。mL- 200 mL）、加热装置以及确保溶液溶解均匀的混合装置（如带搅拌的加热板、装有封闭搅拌容器的娯 箱），并能保持145 C〜17。C的高温，以确保聚合物溶解。

525分离系统，温度范围为30 -C-170 C,最小精度为0.5 € ,分离系统可以是不锈钢或玻璃容器、 填充情性材料的不锈钢柱或类似材料，实现样品充分结晶、分离.

5.2.6检测器，可检测波数范围2 800 cm-】〜3 000 cm'¹的红外检测器，总CH吸光度信号可校准为聚 合物浓度或质量单位，检测器校准的线性度宜达到1吸光度单位（a-u.）°

5.2.7数据采集和数据处理系统，能够采集每个组分的红外检测器吸收信号和分离系统温度，并可对 数据进行处理。

5.2.8分析天平，精度0.1 mg.

5.3试剂和材料

5.3.1可选用的试剂有：

——1,2,4-三氯苯，纯度大于或等于99%；

——1,2-邻二氯苯，纯度大于或等于99%。

5.3.2可选用的抗氣剤有；

——丁基羟基甲苯（抗氣剤BHT）₅

——四［甲基- （3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸）］（抗氧剂1010）。

5.4试验步骤

5.4.1溶剂的准备

5.4.1.1为防止发生降解，在试剂中加入5.3.2中的任一种抗氣剂，抗氣剂在试剂中浓度约为0.3 g/L 时稳定效果较好。

5.4.1.2必要时，用可控温电磁搅拌器（见4.2.4）将溶液加热至80 C~90 C ,并搅拌至少1 h,使抗氧剂 和试剂充分混合。

5.4.2试样的准备

如果必要，按照4.4.3.1,对试样进行枚碎。

5.4.3校准曲线的垛制

5.4.3.1应选择至少5个具有已知二甲苯可溶物含量（用第4章的方法A测定）的参考样品，所选择的 聚丙烯样品宜涵盖日常二甲苯可溶物含量测定范囿，使用自动化方法进行测试。

5.4.3.2粗略称量聚丙烯样品，加入到溶解系统（见5.2.4）,再加入适量的溶剂（见5.4.1）,样品溶液的 配置浓度一■般在2 mg/mL〜】0 mg/mL,与仪器的测量技术相适应.

在这两种情况下，获得可溶物组分的温度（分离温度）对所得结果有重要影响,应精确控制并报告. 5A3.5通过比对由方法A得到的二甲苯可溶物含＞（w,）与自动方法获得的三氯苯或一懿苯可溶物 含量（w』）结果，绘制校准曲线，校准曲线示例见图3.

三氣華域二氣華可涪物含童
图3方法B校准曲线示例

5.4.4样品測试

按照步骤5.4.3.2〜5.4.3.4的要求，进行待测样品的测试。测试条件应与参考样品的测试条件一

致，即相同的溶剂、相同的溶解温度和结晶温度、相同的溶解时间和结晶时间等。

5.5结果计算和表示

5.5.1三氣基或二氯苯中可溶物含量功”以质量分数计，数值以％表示，按下列公式（3）或公式（4）

计算：

w_sf =_（G_J01/pi X 100                              （ 3 ）

= 771^/（771^ + X 100                             < 4 >

式中：

pg——不溶部分结晶后低温下溶液的浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL）_f

pi  ——高温

溶解初始溶液的浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL）_f

—可溶性组分质址，单位为毫克（mg）,

m_1MOi 不溶部分质量，单位为毫克（mg）。

将三氯苯或二氣苯可溶物含量（wG转换成二甲苯可溶物含量（s.）,按公式（5）计算；

tv, —k X Wrf                                （ 5 ）

式中：

k—校准曲线的相关系数。

5.5.2按GB/T 8170的规定进行数值修约，结果保留三位有效数字.

5.6精密度

在不同实验室对4个不同二甲苯可溶物含量的聚丙烯样品开展实验室间精密度试验，精密度数据 结果见表B.2_S

6方法C：低分辨率脉冲核磁共振法

6.1原理

本方法是基于样品中不同结构的质子在核磁共振发生自由感应衰减过程中的弛豫时间不同，通过 比对不同结构特征的不同衰减信号，得到样品的核曬信号响应值，该响应值与聚丙烯中二甲苯可溶物的 含量呈线性关系，因此可利用方法A获得的一系列已知25 'C二甲苯可溶物含量的聚丙烯参考样品，建 立校准曲线。进而通过校准曲线和测定聚丙烯样品的核磁信号响应值，获得聚丙烯样品中的二甲苯可 溶物含量.

6.2仪器设备

6.2.1低分辨率脉冲核磁共振谱仪：

a） 工作频率：18 MHz〜25 MHz；

b） 探头类型；绝対探头或相对探头；

c） 磁体温度：根据仪器的具体要求设定，控制精度为:±0.01

6.2.2分析天平，精度0.1 mg.

6.2.3样品管，由不含氢原子的非导磁材料制作，如玻璃等。

6.2.4恒温装置，带有样品管插孔，配合样品管（见6.2.3）尺寸要求，使用温度范围为30 C〜50 'C,控 制精度±0.1 C,

6,2.5 真空干燥箱，见4,2,11，

6.3试验步骤

6.3.1试样制备

6.3.1.1如有必要，参考4.4.3.1对试样进行处理，

6.3.1.2将适量试样迅速装入洁净的样品管（见6.2.3）,立刻密封，防止样品水分的变化。然后将装有 仪器规定样品量的样品管插入已在恒温装置（见6.2.4）中预热的插孔中，预热30 min。预热温度与探头 温度保持一致。

6.3.2校准曲线的绘制

6-3.2.1选择至少5个具有已知二甲苯可溶物含量（用第4章的方法A测定）的参考样品，所选择的聚 丙烯样品宜涵盖日常二甲苯可溶物含量測定范围，参考样品结构组成与未知样品相近、样品状态及处理 条件与测定未知样品一致。

632.2按照6.3.1的要求对系列聚丙烯样品逬行试样制备,将装有试样的样品管快速从恒温装置转入 核磁共振仪探头内，待样品温度与探头温度一致并稳定，测定系列聚丙烯样品的核磁共振信号，每个样 品平行测定三次，取三次测定的平均值。绘制校准曲线和样品测试均要求在同一磁体温度和探头温度 下进行。

6.3.2.3若仪器配置为绝对探头，用第4章方法A測得的二甲苯可溶物含量数值对核磁共振法测得的 核磁信号响应值与相应的样品质量之比进行线性回归，形成校准曲线，若仪器配置为相对探头,用方法 A测得的二甲苯可溶物含量数值对核磁共振法測得的核磁信号响应值进行线性回归，形成校准曲线. 校准曲线示例见图4。

图4方法C校准曲线示例

6.3.3样品的测试

6.3.3J按照6.3.1的要求对待測样品进行试样制备及其他相关试验准备工作。

6.3.3.2将装有试样的样品管快速放入核磁共振仪探头内，待样品温度与探头温度一致并稳定后进行 试样的测试，得到核磁信号响应值。再利用校准曲线，得到二甲苯可溶物含量的结果.

6.4结果表示

按GB/T 8170的规定进行数值修约，结果保留三位有效数字。

6.5精密度

在不同实验室对5个不同二甲苯可溶物含量的聚丙烯样品开展实验室间精密度试验，数据结果见 表 B.3。

7试验报告

试验报告应包括以下内容:

附录A

（资料性）

本文件与ISO 16152 = 2005结构编号对照情况

表A.1给出了本文件与ISO 16152:2005结构编号对照一览表。

表A.1本文件与ISO 16152:2005结构编号对照一览表

附录B

（资料性）
精密度数据统计结果

在不同实验室对4个〜6个不同二甲苯可溶物含量的聚丙烯样品开展了实验室间精密度试验，并 按照GB/T 6379,2的规定进行了统计计算，三种方法的精密度数据结果分别见表B.1、表B.2和表B.3.

表B.1聚丙烯中二甲苯可溶物含量-化学法的精密度

表B.2聚丙烯中二甲苯可溶物含置-红外光潜法的精密度

表B.3果丙烯中二甲苯可溶物含■-低分辨率脉冲核磁共振法的精密度

GB/T 24282—2021

参考文献

El] GB/T 6379.2測量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第2部分:确定标准測最方法 重复性与再现性的基本方法