GB/T 44184-2024 硝化纖維素混合物的穩(wěn)定性測試方法

范圍
本文件規(guī)定了硝化纖維素混合物穩(wěn)定性測定的方法原理、試劑和材料、儀器與設(shè)備、試樣準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果和分類。
本文件適用于確定硝化纖維素混合物在貨物運(yùn)輸分類中的穩(wěn)定性測定。

術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
硝化纖維素  nitrocellulose ; NC
纖維素與硝酸發(fā)生酯化反應(yīng)后的產(chǎn)物。
注：又稱纖維素硝酸酯，分子式為[C₆H₇O₂(OH)_3—m(ONO₂)_m]_n。

方法原理
概述
本文件規(guī)定的測試方法包括貝克曼-榮克(Bergmann-Junk)法和甲基紫試紙法，其中貝克曼-榮克法可對(duì)硝化纖維素混合物的穩(wěn)定性進(jìn)行可靠的和可再現(xiàn)的定量評(píng)估，因此選擇貝克曼-榮克法作為仲裁法。
貝克曼-榮克法
將定量試樣置于貝克曼-榮克管中，在規(guī)定的條件下加熱，用水吸收所釋放的氣體，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定并計(jì)算每克硝化纖維素混合物釋放出的一氧化氮(NO)氣體的體積，并與分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，來確定硝化纖維素混合物的穩(wěn)定性。
甲基紫試紙法
將定量試樣置于專用試管中，在規(guī)定的條件下加熱，測定試樣受熱分解釋放的氣體使甲基紫試紙顏色由紫色轉(zhuǎn)變成橙紅色的時(shí)間，并與分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，來確定硝化纖維素混合物的穩(wěn)定性。

試劑和材料
一般規(guī)定
本文件所需標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、制劑及制品，在沒有注明其他要求時(shí)，均按 GB/T 601 和 GB/T 603 的規(guī)定制備與標(biāo)定。
貝克曼-榮克法
氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液：0.1mol/L，0.01mol/L。
指示液：合適的指示液，如甲基橙、甲基紅、甲基紅/亞甲基藍(lán)，或者R8 B3(Tashiro)染色指示液。
去離子水或蒸餾水：電導(dǎo)率符合 GB/T 6682 中規(guī)定的二級(jí)及二級(jí)以上規(guī)格。

儀器與設(shè)備
貝克曼-榮克法
通常實(shí)驗(yàn)室用儀器。
天平：精度為0.01g或更高。
貝克曼-榮克管：由透明玻璃制成，內(nèi)徑約17.5mm，外徑約19.5mm，長270mm~350mm，附有吸收杯或冷凝腔。貝克曼-榮克管的尺寸結(jié)構(gòu)示意圖見附錄B。
漏斗：金屬或?qū)щ娝芰现瞥傻拈L管漏斗。
穩(wěn)定?。河驮』蚱渌线m的液浴，或金屬爐，能夠?qū)⒇惪寺?榮克管的溫度維持在132°C±1°C。應(yīng)使用溫度計(jì)(精度為0.1°C)置于一套貝克曼-榮克管內(nèi)，對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測。
半自動(dòng)移液管或等效裝置：容量為10mL。
滴定管(或自動(dòng)電位滴定裝置)：容量為10mL~25mL的滴定管；或配有pH電極和滴定管自動(dòng)電位滴定裝置。
烘箱：控溫精度為±2°C。

試樣準(zhǔn)備
樣品水分大于或等于1％時(shí)，可按照如下方法進(jìn)行于燥。取需要質(zhì)量的1.5倍樣品平鋪在鋁盒內(nèi)，加蓋(不蓋緊)放入烘箱內(nèi)，選擇合適的干燥條件避免硝化纖維素分解(例如放入100°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥1h，或按照 GB /T 36526-2018 中13.1.4.3.1規(guī)定的方法進(jìn)行)，放入干燥器中冷卻至室溫后備用。
試樣裝入貝克曼榮克管或?qū)Ｓ迷嚬軙r(shí)含水率應(yīng)低于1% ，水分測定按照 GB/T 36526-2018 中6.1卡爾·費(fèi)休試劑法規(guī)定的方法進(jìn)行。
GB/T 36526-2018 工業(yè)用硝化纖維素測試方法

試驗(yàn)步驟
貝克曼-榮克法
準(zhǔn)備兩份試樣，平行做兩份試驗(yàn)。
使用天平稱取1g或2g干燥處理后的硝化纖維素試樣，精確至0.01g(對(duì)于塑化的硝化纖維素試樣，稱取3g，精確至0.01g)。使用漏斗將試樣分別注入兩個(gè)經(jīng)清潔干燥過的貝克曼-榮克管。如果試樣所占高度大于5cm，應(yīng)使用平頭棒將其壓縮至5cm。擦凈管口，調(diào)整吸收杯或冷凝腔，確保管口用硅脂進(jìn)行潤滑以避免漏氣(在密封性能好的情況下不潤滑亦可)。
根據(jù)貝克曼-榮克管吸收杯或冷凝腔的類型，用量筒量取15mL~50mL蒸餾水，注入吸收杯或冷凝腔。確保沒有水進(jìn)入穩(wěn)定管。
設(shè)定穩(wěn)定浴的溫度達(dá)到132°C±1°C，將每支貝克曼-榮克管插入穩(wěn)定浴的各孔中。根據(jù)所用的穩(wěn)定浴的類型不同，貝克曼-榮克管插入的深度也不同，但應(yīng)介于110mm~220mm之間。記錄下試驗(yàn)開始時(shí)間。
保持貝克曼-榮克管的溫度為132°C± 1°C，持續(xù)2h。期間如果發(fā)生冒煙，應(yīng)立即終止試驗(yàn)，并記錄加熱的持續(xù)時(shí)間。
貝克曼-榮克管保持132°C溫度下2h后(對(duì)于塑化的硝化纖維素試樣保持1h)，將其從穩(wěn)定浴中取出，放到支架上，置于通風(fēng)柜內(nèi)(關(guān)閉操作擋板)冷卻(在此期間，一些水可能被吸入貝克曼-榮克管底部)。冷卻30min后，將吸收杯或冷凝腔的內(nèi)容物移入貝克曼-榮克管底部，并用蒸餾水清洗吸收杯或冷凝腔。
將貝克曼-榮克管底部的內(nèi)容物移入錐形瓶，并用蒸餾水清洗。錐形瓶中液體的總量不能超過175mL。
向錐形瓶中加入指示液2滴～3滴搖勻后，以濃度為0.01mol/L(人工滴定)或0.1mol/L(自動(dòng)電位滴定)的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定，直至指示液變色。
在測定的同時(shí)，按同樣的操作步驟，使用同樣的試劑，但不含試樣進(jìn)行空白試驗(yàn)。
試驗(yàn)結(jié)果表述為每克硝化纖維素釋放出的含氮?dú)怏w(按NO計(jì))的量X，按公式(1)計(jì)算：

式中：
X ——每克硝化纖維素釋放出的NO的體積的數(shù)值，單位為毫升每克(mL/g)；
c ——?dú)溲趸c標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度的數(shù)值，單位為摩爾每升(mol/L)；
V₁ ——試樣測定時(shí)，消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積的數(shù)值，單位為毫升(mL)；
V₂ ——空白試驗(yàn)時(shí)，消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積的數(shù)值，單位為毫升(mL)；
22.4 ——1mmol NO氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積的數(shù)值，單位為毫升每毫摩爾(mL/mmol)；
m ——試樣質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)。

試驗(yàn)結(jié)果和分類
貝克曼-榮克法
平行測試結(jié)果的差值應(yīng)符合表1的要求，取其平均值，結(jié)果表示至兩位小數(shù)。平行測試結(jié)果差值大于表1規(guī)定的允許差值時(shí)重新進(jìn)行試驗(yàn)。


如果每克硝化纖維素釋放出的NO氣體量大于2.5mL，則測試結(jié)果為"十"，試驗(yàn)樣品被認(rèn)為運(yùn)輸時(shí)是不穩(wěn)定的。如果每克硝化纖維素釋放出的NO氣體量小于或等于2.5mL，則測試結(jié)果為"— "，試驗(yàn)樣品被認(rèn)為運(yùn)輸時(shí)是穩(wěn)定的。


京都電子KEM 四通道自動(dòng)電位滴定裝置 AT-710M
京都電子KEM 卡爾費(fèi)休試劑法水分測定儀 MKV-710B