一、 目的和要求
通过实验,了解仪器结构和测试原理、掌握操作要领、熟悉指标计算。该方法也可以用于测试化纤的含油率。参阅GB 1523。 二、 仪器、用具和试样
粟氏萃取器(如图1所示,它包括烧瓶1、萃取器2和冷凝器3三部分),分析天平,滤纸,石油醚或其他溶剂,恒温水浴锅,烘箱,长镊子。原毛或化纤若干。 三、 实验方法、步骤
1、萃取准备
粟氏萃取器的萃取过程如下:试样放入萃取器下部,烧瓶中放入适当溶剂,冷凝器3中通入冷凝水。整个装置放在电热恒温水浴锅上恒温加热,以保持溶剂沸腾。溶剂蒸气从侧管4上升至冷凝器3受冷凝结,滴入萃取器内的试样上,使萃取油脂的溶剂液面不断上升,当液面超过虹吸管6上端的溢流口时,发生虹吸现象,溶剂经虹吸管自动流入烧瓶,完成一次回流。如此反复循环,油脂不断被萃取在烧瓶中。所以选择合适的溶剂是重要的。
图1 粟氏萃取器
1一圆底烧瓶 2—萃取器 3一冷凝器 4—侧管 5一螺旋形玻璃管 6—虹吸管
溶剂的选择应符合下列原则:溶剂对油脂应有良好的溶解作用,对纤维无溶解和腐蚀作用,沸点不宜太高,毒性应小,若几种溶剂混合使用,必须相容性好,沸点接近。
不同国家或不同工厂所用的油剂组分不同。以往大多数使用单一溶剂,但与油脂(油剂)相容性较差。目前趋向于采用含亲水基团和疏水基团的溶剂配置成混合溶剂。与油脂(油剂)相容性较好,具有疏水基团的溶剂有苯、四氯化碳、乙醚、正己烷等;具有亲
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水基团的溶剂有甲醇、乙醇等。表1是测定纤维油脂(油剂)的常用溶剂。
表1 测定纤维油脂的常用溶剂
纤维名称 羊 毛 粘胶纤维 涤纶、腈纶、丙纶 适用溶剂 无水乙醚或石油醚 无水乙醚 无水乙醚 纤维名称 锦 纶 维 纶 适用溶剂 四氯化碳 苯—甲醇(2:1) 2、器皿准备
试验前,先将蒸馏瓶和油脂萃取器洗净,置于105℃±2℃烘箱内烘2h,再放人干燥器内冷却到室温,称量(精确至0.1mg)。
3、放样
从试验室样品中,随机抽取试样2份(用作平行试验),每份质量为:羊毛5~l0g,化学纤维3~5g。再将试样用脱脂滤纸包成筒状,放人萃取器内,筒状高度低于溢流口。然后从抽取器的上端倒入溶剂,使其浸没试样并越过虹吸管产生回流至蒸馏瓶。整套装置连接好,放在电热恒温水浴锅上,冷凝器接通循环冷凝水。
4、加温萃取
在水浴锅上回流萃取,总回流次数及萃取时间根据选用的溶剂而定,通过调节水浴锅温度来控制。一般回流12~18次(乙醚18次,时间不少于2h;四氯化碳、苯-甲醇12次,时间不少于3h),使试样中的油脂得到充分洗净。
5、烘干称重
萃取完毕,取出试样,蒸馏回收溶剂,将剩在蒸馏瓶内的油脂以及试样放入105℃±2℃烘箱内烘至恒重(一般烘2~2.5小时),分别称出蒸馏瓶和油脂干燥质量及试样的干燥质量,精确到0.1mg。
6、记录并判断结果
试样的实际含油率,应以2份试样的试验结果平均计算,若2份结果的差异,油毛条超过0.5%、干毛条超过0.2%时,应进行第三份试样的试验,最后以3份试验结果平均计算。若测纤维油剂的2份试样的油脂差异超过平均数的2.5%时,需重新取样;再做平行试验。最后以4次试验结果的算术平均值表示。
7、结果计算 ①原毛含油率(E0):
E0式中:
G2G1100%
G2G1G02
G0 —— 羊毛干燥质量(包括植物杂质和沙土,g)。 G1 —— 蒸馏瓶干燥质量(g); G2 —— 蒸馏瓶和油脂干燥质量(g)。
②毛条在公定回潮率时的实际含油率(C)计算到小数点后第四位,修约至3位。
G2G1C100% (G2G1G3)(1Wk)式中:
Wk —— 毛条公定回潮率(干毛条Wk = 18.25%,油毛条Wk = 19%)。 G3 —— 试样干燥质量(g)。
③化学纤维含油率K和上油率R的计算式如下:
K油剂干重100%
试样总干重R油剂干重100%
脱油后试样干重苯、乙醇、乙醚都是易燃物品,操作时严禁与明火接近,回流时循环冷凝管不能断水。乙醚沸点为36℃,夏季使用和保存应注意环境温度。
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