TCVN4856:2015

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4856:2015 (ISO 127:2012) về Latex cao su thiên nhiên cô đặc – xác định trị số KOH TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 4856:2015 ISO 127:2012 LATEX CAO SU THIÊN NHIÊN CÔ ĐẶC - XÁC ĐỊNH TRỊ SỐ KOH Rubber, natural latex concentrate -- Determination of KOH number Lời nói đầu TCVN 4856:2015 thay thế TCVN 4856:2007. TCVN 4856:2015 hoàn toàn tương đương với ISO 127:2012. TCVN 4856:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC45 Cao su thiên nhiên biên soạn, Tổng cục Tiêu chu ẩ n Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. LATEX CAO SU THIÊN NHIÊN CÔ ĐẶC - X Á C ĐỊNH TRỊ SỐ KOH Rubber, natural latex concentrate -- Determination of KOH number CẢNH BÁO: Người sử dụng ti ê u chu ẩ n này phải có kinh nghiệm làm việc trong phòng thử nghi ệ m thông th ư ờng. Tiêu chu ẩ n này kh ô ng đề cập đến tất cả c á c v ấ n đề an toàn li ê n quan khi sử dụng. Người sử dụng tiêu chu ẩ n phải có trách nh iệ m thi ế t l ập các biện pháp an toàn và bảo vệ sức khỏe phù hợp với các quy định. 1 Phạm vi áp dụng Tiêu chu ẩ n này quy đ ị nh phương pháp x á c định tr ị số KOH của latex cao su thiên nhi ê n cô đặc được bảo qu ả n toàn bộ hay một phần bằng amoniac. Phương pháp này có th ể áp dụng cho các loại latex có chứa axit boric. Phương pháp n à y không áp dụng cho c á c loại latex bảo qu ả n bằng kali hydroxit. Phương pháp n à y không phù hợp cho các loại latex có nguồn gốc tự nhiên khác với Hevea brasiliensis hoặc các latex c ủ a cao su tổng hợp, latex đ ã phối liệu, latex đã lưu hóa hoặc cao su phân tán nhân tạo. 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau đây l à cần thiết để áp dụng tiêu chu ẩ n này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố th ì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm c ô ng bố th ì áp dụng phiên b ả n mới nhất, bao gồm cả các sửa đ ổ i, b ổ sung ( nếu có). TCVN 4857 (ISO 125), Latex cao su thiên nhiên cô đặc - Xác định độ kiềm. TCVN 4860 (ISO 976), Cao su và ch ấ t dẻo - Polyme phân tán v à các loại latex cao su - X á c định pH. TCVN 5598 (ISO 123), Latex cao su - Lấy mẫu. TCVN 6315 (ISO 124), Latex cao su - Xác định tổng hàm lượng chất rắn. TCVN 6322 (ISO 1802), Latex cao su thiên nhi ê n cô đặc - X á c định hàm lượng axit bor i c. 3 Thuật ngữ và định nghĩa Trong tiêu chuẩn này áp dụng thuật ngữ và định nghĩa sau. 3.1 Trị số KOH (KOH n u mber) <Latex cao su> số gam kali hydroxit tương đương với lượng các gốc axit được liên kết với amoniac trong latex chứa 100 g t ổ ng hàm lượng chất rắn. [ISO 1382:2008] 4 Thuốc thử Trong quá trình ph â n tích, ch ỉ dùng các loại hóa chất c ó cấp tinh khiết phân tích và ch ỉ dùng nước cất không có cacbon dioxit h òa tan hoặc nước có độ tinh khiết tương đương. 4.1 Kali hydroxit , dung dịch chuẩn độ tiêu chuẩn, c(KOH) = 0,1 mol/dm 3 , không chứa cacbonat 4.2 Kali hydroxit , dung dịch chuẩn độ tiêu chuẩn, c(KOH) = 0,5 mol/dm 3 , không chứa cacbonat. 4.3 Forma l dehyt , 45 g đến 50 g trong 1 d m 3 dung dịch [ c (HCHO) = 1,5 mol/dm 3 đến 1,67 mol/dm 3 ], không ch ứ a axit, được chu ẩ n b ị bằng cách pha loãng f ormaldehyt đậm đặc với nước và trung h ò a b ằ ng dung dịch kali hydroxit 0,1 mol/dm 3 (4.1), sử d ụng phenolphtalein làm ch ấ t chỉ thị. Xác đ ị nh nồng độ của dung dịch f ormaldehyt theo Phụ lục A. 5 Thiết bị, dụng cụ Các thiế t b ị , dụng cụ tiêu chu ẩ n phòng thử nghi ệ m và: 5.1 Thiết b ị đo pH , theo TCVN 4860 (ISO 976) nhưng có th ể đọc được đến 0,01 đơn vị. 5.2 Điện cực th ủ y tinh , loại thích hợp để sử dụng trong dung dịch có pH l ê n đến 12,0. 5 .3 Máy khuấy cơ học , với động cơ được tiếp đ ấ t và cánh khuấy thủy tinh, hoặc máy khu ấ y từ . Máy chu ẩ n độ tự động được sử dụng nếu cho k ế t quả tương đ ư ơng với phương pháp tiêu chu ẩ n. 6 Lấy mẫu Tiến hành lấy mẫu theo một trong các phương pháp quy định trong TCVN 5598 (ISO 123). 7 Cách tiến hành Hiệu chu ẩ n thiết bị đo pH theo phương pháp được quy định trong TCVN 4860 (ISO 976). Nếu không bi ế t t ổ ng hàm lượ ng chất rắn ( w TS ) và độ kiềm ( A ) c ủ a latex th ì lần lượt xác định theo TCVN 6315 ( ISO 124) v à TCVN 4857 ( ISO 125). Nếu latex ch ứ a axit boric và không biết hàm lượng thì xác định hàm lượng axit boric theo TCVN 6322 (ISO 1802). Tiến hành phép xác đ ị nh ha i lần. Cân, ch í nh x á c đến 0,1 g phần mẫu thử (khối lượng m ) có ch ứ a t ổ ng chất rắn khoảng 50 g vào cốc thủy tinh dung tích 400 cm 3 . Nếu cần, điều chỉnh độ kiềm tới nồng độ amoniac (0,5 ± 0,1) % được t í nh theo pha nước bằng cách thêm, trong khi khuấy, một lư ợng cần thiết dung dịch f ormaldehyt (4.3). Thể tích dung dịch f ormaldehyt được thêm vào, V f , t í nh bằng centimét khối (cm 3 ), theo công thức sau: trong đó : m là khối lượng c ủ a phần mẫu thử, tính bằng gam; w TS là tổng hàm lượng chất rắn c ủ a latex cô đặc, tính bằng phần trăm khối lượng; A là độ kiềm của latex; c (HCHO) là nồng độ thực của dung dịch forma l dehyt (4.3), t í nh bằng mol trên decimet khối. Pha loãng latex bằng nước đến khoảng 30 % tổng chất rắn . Nhúng điện cực của thiết bị đo pH (5.1) vào tatex cô đặc đã pha loãng và ghi pH. Nếu pH ban đầu nhỏ hơn 10,3, thêm từ từ 5 cm 3 dung dịch kali hydroxit 0,5 mol/dm 3 (4.2) trong khi khu ấ y chậm bằng c á nh khuấy thủy tinh hay máy khuấy từ (5.3). Ghi pH đọc được ở trạng thái cân bằng. Tiếp tục khuấy và thêm mỗi lần (v í dụ 15 s) 1 cm 3 d ung dịch kali hydroxit nồng độ 0,5 mol/dm 3 (4.2), ghi lại pH ở trạng thái cân bằng sau mỗi lần cho thêm. Tiếp tục cho đến khi đạt được điểm cuối. Nếu pH ban đầu là 10,3 hoặc l ớ n hơn, không thêm một l ầ n 5 cm 3 như l ú c ban đầu, trực tiếp “ thêm mỗi lần 1 cm 3 dung dịch kali hydroxit 0,5 mo l/ dm 3 (4.2) ” như đã mô tả ở trên. Điểm cuối c ủ a phép chuẩn độ là điểm uốn của đường cong chu ẩ n độ của giá tr ị pH dựa vào th ể tích dung dịch kali hydroxit, tính bằng centimét kh ố i. Tại đi ể m này, độ dốc c ủ a đường cong, t ứ c là độ chênh lệch đầu tiên, đạt cực đại và độ chênh lệch thứ hai thay đổi từ giá trị d ương sang giá trị âm. Đi ể m cu ố i sẽ được tính từ độ chênh lệch th ứ hai với giả thi ế t là sự thay đ ổ i từ giá trị dương sang giá trị âm chịu sự tương quan tuyến tính trong khoảng 1 cm 3 của kali hydroxit th ê m vào. Ví dụ về một phép chuẩn độ đi ể n h ì nh và cách t í nh điểm cuối xem trong Phụ lục B. Chênh lệch giữa hai lần thử nghiệm không quá 5 % ( theo khối lượng). 8 Biểu thị kết quả Tính trị s ố KOH, K , theo c ô ng thức sau: trong đó: c là nồng độ thực c ủ a dung dịch kali hydroxit (4.2), tính bằng mol KOH trên decimet khối; V l à thể tích của dung dịch kali hydroxit danh nghĩa 0,5 mol/dm 3 (4.2) cần thiết đ ể đạt tới đi ể m cuối, tính bằng centimét khối; w TS là tổng hàm lượng chất rắn của latex cô đặc, t í nh bằng phần trăm khối lượng; m là khối lượng của phần mẫu th ử , tính bằng gam. Nếu latex cô đ ặ c chứa axit boric, th ì lấy trị số KOH thu được ở tr ê n trừ đi trị số KOH tương ứng với axit boric hiện có. T í nh trị số KOH tương ứ ng với axit boric hiện có , K BA , theo công thức: trong đó: w BA là hàm lượng axit boric, t í nh bằng phần trăm khối lượng; w TS là tổng hàm lượng chất rắn của latex cô đặc, tính bằng phần trăm khối lượng. 9 Độ chụm Xem Phụ lục C 10 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm gồm các thông tin sau: a) viện dẫn tiêu chuẩn n à y; b) tất cả các chi tiết cần thiết để nhận biết mẫu thử; c) tất cả các chi tiết cần thiết để nhận biết về thiết bị đo pH đã sử dụng; d) kết quả thử nghiệm; e) các hiệu chính áp dụng cho axit boric, nếu có; f) các chi tiết của bất kỳ thao tác nào không được quy định trong ti ê u chu ẩ n này hoặc được xem như tùy ý; g) ngày thử nghiệm. Phụ lục A (tham khảo) Xác định hàm lượng formaldehyt Phương pháp sử dụng dung dịch chuẩn amoniac quy đ ị nh trong những ấn bản trước c ủ a tiêu chuẩn này để xác định hàm lượng f ormaldehyt đã không được áp dụng rộng rãi do dung d ị ch chuẩn amoniac được xem là không đạt yêu cầu. Do cần có chất lượng đ ồ ng nhất c ủ a dung dịch f ormaldehyt đậm đặc loại tinh khiết phân tích đa s ố người sử dụng đi ề u chế trực tiếp d u ng dịch chuẩn f ormaldehyt. Trong trường hợp cần xác định n ồ ng độ của f ormaldehyt đã pha lo ã ng, một số phương pháp được người sử dụng tham khảo trong tài liệu Bách khoa toàn thư v ề phân t í ch hóa ch ấ t công nghiệp (Encyclopae d ia of Industrial Chemical Analysis) , tập 13, ấn bản năm 1971 của nhà xu ấ t bản Interscience. Phương pháp quy định dưới đây ch ỉ mang tính chất tham khảo. A.1 Thuốc thử A.1.1 Natri sulfit , khan, loại tinh khiết phân tích. A.1.2 Axit sulfuric , dung d ịch chuẩn độ tiêu chuẩn, c (H 2 S O 4 ) = 0,25 mol/dm 3 . A.1.3 Thymolphtale i n , dung dịch chỉ thị. Hòa tan 80 mg thymolphtalein trong 100 cm 3 rượu etylic và pha loãng với 100 cm 3 nước cất. A.2 Cách tiến hành Chuẩn bị dung dịch gồm 125 g natri sul f it khan (A.1.1) trong 500 cm 3 nước và pha loãng đ ế n thể tích 1 dm 3 . Chuyển 100 cm 3 dung dịch vào bình tam giác dung tích 500 cm 3 . Cân chính xác từ 6,0 g đến 8,0 g dung dịch f ormaldehyt có nồng độ danh nghĩa 50 g/dm 3 (4.3) 1) cho vào bình tam giác và lắc trộn kỹ. Để yên trong 5 min, sau đ ó chuẩn độ với axit sul f uric 0,25 mol/dm 3 (A.1.2) đến điểm cuối khi dung dịch ch ớ m mất màu dùng thymolphtalein (A.1.3) làm chất chỉ thị. Tiến hành x á c định mẫu trắng với dung dịch natri sul fi t. A.3 Bi ể u thị kết quả Hàm lượng f ormaldehyt của dung dịch f ormaldehyt, tính bằng phần trăm khối lượng theo công thức: trong đó: V 1 là thể tích của axit sul f uric (A.1.2) dùng để chu ẩ n độ phần mẫu thử c ủ a dung dịch f ormaldehyt, tính bằng centimet kh ố i; V 2 là thể tích của axit su lf uric (A.1.2) cần thiết dùng trong mẫu trắn g, tính bằng centimet khối; c (H 2 SO 4 ) là nồng độ thực của axit sul f uric, tính b ằ ng mol trên decimet khối; m 1 là khối lượng phần mẫu th ử của dung dịch f ormaldehyt, tính bằng gam. Phụ lục B (tham khảo) Ví dụ về phép chuẩn độ điển hình và cách tính điểm cuối Bảng B.1 - Ví dụ về phép chu ẩ n độ đ iể n hình để chỉ ra sự thay đổi pH Thể tích dung dịch KOH được thêm vào cm 3 S ố đọc pH Độ chênh lệch đ ầ u ti ê n ΔpH/cm 3 Độ chênh lệch th ứ hai ΔpH/cm 3 Ban đầu 10,09 5 10,46 0,09 6 10,55 0,10 0,01 7 10 , 65 0 , 11 0,01 8 10,76 0,14 0,03 9 10,90 0,18 0,04 10 11,08 0,24 0,06 11 11,32 0,31 0,07 12 11,63 0 , 30 -0,01 13 11,93 0 , 21 -0,09 14 12,14 Trong ví dụ n à y, độ chênh lệch thứ nhất đạt cực đại là 0,31 giữa 11 cm 3 và 12 cm 3 dung dịch kali hydrox i t. Điểm uốn chính xác c ủ a đường cong chuẩn độ được t í nh từ t ỷ lệ của giá trị chênh lệch thứ hai liền kề, có nghĩa l à 0,07/(0,07 + 0,01) = 0,875 độ chênh lệch giữa 11 cm 3 và 12 cm 3 , c ó nghĩa là 11,875 cm 3 . Hình B.1 tr ì nh bày dữ liệu này theo đ ồ thị để chỉ ra điểm uốn. CHÚ D Ẫ N: X Thể t ích của dung dịch kali hydroxit (cm 3 ) Y pH 1 Đi ể m cuối H ì nh B.1 - Đ ư ờng cong minh họa chỉ ra sự thay đổi pH trong lúc chu ẩ n độ Phụ lục C (tham kh ả o) Công bố độ chụm C.1 Tổng quan C .1.1 Độ chụm của phương pháp này được xác đ ị nh theo ISO/TR 9272:1986. Tham khảo ISO/TR 9272 về thuật ngữ v à các chi tiết thống k ê khác. C .1.2 Các chi ti ế t độ chụm t rong c ô ng bố độ chụm này đ ư a ra đánh giá độ ch ụ m c ủ a phương pháp th ử nghiệm này với nguyên liệu d ùng trong chương tr ì nh thử nghiệm liên phòng cụ thể được mô tả sau đây. Các thông số độ chụm sẽ không được dùng để chấp nh ậ n hay t ừ chối thử nghiệm cho bất kỳ nhóm nguyên liệu nào mà không được chứng minh b ằ ng t à i liệu rằng các thông s ố có thể áp dụng cho nhóm nguyên liệu cụ thể v à các biên b ả n thử nghiệm của phương pháp thử nghiệm này. C .1.3 Các kết quả về độ chụm đã cho trong Bảng C.1. Độ chụm được mô tả trên cơ sở 95 % độ tin cậy đối với các gi á trị được thiết lập cho độ lặp lại r và độ tái lập R . C .1.4 Các kết qu ả trong Bảng 1 là các giá trị trung b ì nh và đưa ra sự đánh giá độ chụm của phương pháp thử này như đã xác định trong chương trình thử nghiệm liên ph ò ng (ITP) từ năm 2001. Mười ba phòng thử nghiệm đã thực hiện 3 lần phân tích trên 2 mẫu A và B, các mẫu này được chuẩn bị từ latex c ó hàm lượng amoniac cao. Trước khi mẫu lớn được chia thành mẫu nhỏ cho vào chai 1 L và được dán nhãn A và B, nó được lọc và làm đồng đều bằng cách trộn và k huấy. Do đó thực ch ấ t, mẫu A và B là giống nhau và được xử lý như vậy trong các tính toán thống kê. Mỗi ph ò ng thử nghiệm tham gia được yêu cầu thử nghiệm trên 2 mẫu này vào ngày được ghi trên mẫu cho các phòng tham gia chương trình th ử nghiệm liên phòng (ITP). C .1.5 Độ chụm loại 1 được xác định theo phương pháp lấy mẫu các mẫu latex sử dụng cho chương tr ì nh thử nghiệm liên phòng (ITP). C.2 Độ lặp lại Độ lặp lại r (theo đơn vị đo) của phương pháp thử này được thiết lập làm giá tr ị thích hợp liệt kê trong B ả ng C.1. Hai kết quả thử nghiệm đơn, nhận được từ cùng phòng thử nghiệm theo các điều kiện thử nghiệm thông thường, m à chênh lệch nhiều hơn giá trị được l iệt kê c ủ a r (đối với bất kỳ mức đã cho) được coi là có xuất xứ từ quần thể mẫu khác nhau (không đồng nhất). C.3 Độ tái lập Độ tái lập R (theo đơn v ị đo) của phương pháp thử này được thiết lập làm giá tr ị thích hợp liệt k ê trong Bảng C.1. Hai kết quả thử nghiệm đơn, nhận được từ các phòng thử nghiệm khác nhau dưới các điều kiện thử nghiệm thông thường, mà chênh lệch nhiều hơn giá trị được liệt kê của R (đối với bất kỳ mức đ ã cho) được coi l à có xuất xứ từ quần thể mẫu khác nhau (không đồng nhất). Bảng C.1 - Đánh giá độ chụm của phép xác đ ị nh trị s ố KOH Kết quả trung b ì nh Trong phòng th ử nghiệm Gi ữ a các phòng th ử nghiệm s r r s R R 0,57 0,007 0,02 0,027 0,08 r = 2,83 x s r trong đ ó : r l à độ lặp lại (theo đơn vị đo) và s r là độ lệch chuẩn trong phòng thử nghiệm. R = 2,83 x s R trong đó: R là độ tái lập (theo đơn vị đo) và s R là độ lệch chuẩn giữa các ph ò ng thử nghiệm. C.4 Độ chệch Trong thuật ngữ phương pháp thử, độ chệch l à chênh lệch giữa giá trị thử trung b ì nh và giá trị chu ẩ n của tính chất thử nghiệm (hay giá trị thực). Các giá tr ị chuẩn không tồn tại đối v ớ i phương pháp thử n à y vì giá trị (t í nh chất thử nghiệm) bị loại b ỏ được xác định b ởi phương pháp th ử . Do đó, độ chệch không thể xác định được cho phương pháp thử đặc biệt này. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [ 1 ] IS O 1382:2008, Rubber - Vocabulary (Cao su - Thuật ngữ) [2] ISO/TR 9272:1986, Rubber and rubber pr ducts - Determination of precisio n for test method standards (Cao su và s ả n phẩm cao su - X á c định độ chụm đối với các tiêu chu ẩ n về phương ph á p thử) MỤC LỤC Lời nói đầu 1 Phạm vi áp dụng 2 T à i liệu viện dẫn 3 Thuật ngữ và định nghĩa 4 Thuốc thử 5 Thiết bị, dụng cụ 6 Lấy mẫu 7 Cách tiến hành 8 Biểu thị kết qu ả 9 Độ chụm 10 B á o cáo thử nghiệm Phụ lục A (tham khảo) Xác định hàm lượng f ormaldehyt Phụ lục B (tham khảo) Ví dụ về phép chuẩn độ điển h ì nh và c á ch tính điểm cuối Phụ lục C (tham khảo) Công bố độ chụm Thư mục tài liệu tham khảo 1) Khi phân tích dung dịch f ormaldehyt đậm đặc, để thuận l ợi hơn lấy một lượng d ung dịch từ 1 , 8 g đến 2,0 g.