[0101]
實施例8
一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，包括以下步驟:
(1):與實施例1步驟(1)相同。
[0102](2):與實施例2步驟(2)相同。
[0103](3):將經過等離子噴涂處理的PET碎片與1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽和1，2—丙二醇在錐形瓶中混合，在120°C的條件下反應3小時，反應結束后將反應物過濾分離出剩余的殘留固體，再用去離子水洗滌清洗至pH中性，獲得第一剩余固體;其中PET碎片與二元醇的重量比為1: 8，離子液體與二元醇的重量比為1:0.05。
[0104](4):將第一剩余固體加入到錐形瓶中，加入3g 30%濃硝酸，再加入0.3g的高氯酸，將錐形瓶放置于已經預熱恒溫的數控超聲波清洗器水浴中，設置水浴溫度40°C，對樣品進行1小時超聲波水浴處理，冷卻至室溫，采用離心或者抽濾的方法提取混合溶液中固體，用去離子水清洗至中性，獲得第二剩余固體。
[0105](5)、(6):與實施例1步驟(5)、(6)相同。
[0106]根據拍攝的20張透射電鏡照片，統(tǒng)計的炭黑平均粒徑為:24.6±0.3nm。
[0107]
對比例1
一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，包括以下步驟:
(1):首先將PET薄膜樣品切割成碎塊或條狀。
[0108](2):將步驟(2)獲得的PET碎片置于聚四氟乙烯消解罐內罐中，緩慢加入2ml雙氧水和5ml濃硝酸，蓋好內蓋，套上不銹鋼外罐，放入恒溫干燥箱中，在120°C下靜置5小時，冷卻至室溫，采用離心或者抽濾的方法分離固體，再用去離子水洗滌清洗至pH中性，獲得第一剩余固體。
[0109](3):將第一剩余固體采用普通的透射電鏡粉末狀樣品制樣方法提取炭黑，即取適量的固體粉末和乙醇加入到小燒杯，進行超聲振蕩15min，用玻璃毛細管吸取粉末和乙醇的均勻混合液，然后滴2?3滴該混合液體到銅網上，待樣品干燥完畢，再在透射電鏡下進行觀察，統(tǒng)計粒徑。
[0110]根據拍攝的20張透射電鏡照片，發(fā)現該對比例條件下的炭黑粒徑變小了很多，推測是酸消解過度，即使通過第三步驟也難以完全分散，都是團聚成大團聚體，統(tǒng)計炭黑顆粒的平均粒徑為:10.6 ±0.5nm。
[0111]
對比例2
一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，與實施例1的差別在于沒有步驟(2)直接進行后續(xù)步驟。發(fā)現需要延長后期離子液體和二元醇的處理時間才能達到類似消解結果。
[0112]
對比例3
一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，與實施例1的差別在于不包括步驟(3)，即按照(I) —
(2)4(4)4(5)4(6)的順序進行處理，結果發(fā)現最后的電鏡下除了存在炭黑顆粒還存在其他大分子晶型，推測是PET未被消解完全。
[0113]
對比例4
一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，與實施例1的差別在于步驟(4):將第一剩余固體加入到消解罐中，加入3g濃硝酸，再加入0.2g的高氯酸，將消解罐放在智能控溫電加熱器上100°C加熱5min，再放入WX-8000微波消解儀(上海堯儀器科技發(fā)展有限公司產品)消解，設置溫度100°C，保持時間lOmin，冷卻至室溫，提取混合溶液中固體，用去離子水清洗至中性，獲得第二剩余固體。
[0114]根據拍攝的20張透射電鏡照片，發(fā)現該對比例條件下的炭黑結構被破壞，顆粒邊界模糊，難以統(tǒng)計有效粒徑。
[0115]
對比例5
一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，與實施例1的差別在于所述處理步驟的順序為(I) —(2)4(4)—(3)4(5)—(6)，即先進行酸溶液處理，再進行離子液體和二元醇處理。
[0116]根據拍攝的透射電鏡照片，電鏡里還存在其他的較大的碎片分子，難以統(tǒng)計有效的炭黑粒徑，推測該對比例條件下消解不充分。
[0117]
對比例6
一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，與實施例1的差別在于步驟(3):將經過等離子噴涂處理的PET碎片與烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽和乙二醇在錐形瓶中混合，在180°C的條件下反應1小時，反應結束后將反應物過濾分離出剩余的殘留固體，再用去離子水洗滌清洗至pH中性，獲得第一剩余固體;其中PET碎片與二元醇的重量比為1:10，離子液體與二元醇的重量比為1: 0.1。
[0118]根據拍攝的透射電鏡照片，發(fā)現該對比例條件下的炭黑結構被破壞，難以統(tǒng)計有效粒徑。
[0119]
對比例7
一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，與實施例1的差別在于步驟(4):將第一剩余固體加入到錐形瓶中，加入3g 30%硝酸，將錐形瓶放置于已經預熱恒溫的水浴中，設置水浴溫度60°C，靜置8小時，冷卻至室溫，采用離心或者抽濾的方法提取混合溶液中固體，用去離子水清洗至中性，獲得第二剩余固體。
[0120]根據拍攝的透射電鏡照片，發(fā)現該對比例條件下的炭黑團聚較嚴重，對統(tǒng)計有效粒徑有很大影響。
[0121]通過比較實施例和對比例可以發(fā)現，本發(fā)明方法可以有效檢測PET中炭黑的粒徑大小，而改變本發(fā)明方法中某一個步驟或者變換步驟的順序，都會大大影響檢測的結果。所以本發(fā)明方法提供了所述的技術效果，具有準確、操作性強等特點。
【主權項】
1.一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，包括以下步驟: (1)首先將PET材料洗滌、干燥、破碎成碎片，再對PET碎片試樣進行低溫等離子噴涂處理； (2)將步驟(1)獲得的產物與離子液體、二元醇混合，在120?150°C的條件下反應0.5?5小時，反應結束后將反應物過濾分離出剩余的殘留固體，再用去離子水洗滌清洗至pH中性，獲得第一剩余固體； (3)將第一剩余固體與酸溶液混合，在30?60°C超聲加熱0.5?2小時，取出溶液中第二剩余固體； (4)對第二剩余固體進行超聲分散獲得分散炭黑懸浮液，取出懸浮液，干燥，使用透射電鏡拍攝照片，統(tǒng)計炭黑粒徑。2.根據權利要求1所述的一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，其特征在于，所述步驟(1)低溫等離子噴涂處理時使用氬氣或氬氣與氧氣的混合氣作為放電氣體，輝光放電的功率為50?100W，放電處理時間為1?lOmin，壓強為20?40Pa。3.根據權利要求1所述的一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，其特征在于，所述步驟(2)將將步驟(1)獲得的產物與離子液體、二元醇混合，在130?150°C的條件下反應0.5?2小時，反應結束后將反應物過濾分離出剩余的殘留固體，再用去離子水洗滌清洗至pH中性，獲得第一剩余固體。4.據權利要求1所述的一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，其特征在于，所述步驟(2)中步驟(1)獲得的產物與二元醇的重量比為1: (8?10)，離子液體與二元醇的重量比為1: (0.05?0.1)。5.根據權利要求1?4中任一項所述的一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，其特征在于，所述離子液體包括1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽、烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1 -丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽。6.根據權利要求1?4中任一項所述的一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，其特征在于，所述二元醇包括乙二醇、1，2 —丙二醇、1，4 一丁二醇。7.根據權利要求1所述的一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，其特征在于，所述酸溶液包括硝酸、硝酸與高氯酸的混合酸、硝酸與硫酸的混合酸。8.根據權利要求1所述的一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，其特征在于，所述步驟(4)對第二剩余固體進行超聲分散時，選擇的分散試劑包括水、醇類溶劑或醇水混合物。9.根據權利要求1所述的一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，其特征在于，所述步驟(4)，將第二剩余固體與分散試劑混合后放入數控超聲波清洗器的水浴中，設置水浴溫度-5?0°C，對其進行1?8小時超聲波處理，獲得分散炭黑懸浮液。10.根據權利要求9所述的一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，其特征在于，所述步驟(4)統(tǒng)計炭黑粒徑時使用Digital Micrograph或者Image Pro-plus軟件對透射電鏡拍攝的炭黑照片進行粒徑的檢測與數據處理。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種檢測PET中炭黑粒徑的方法，包括以下步驟：（1）首先將PET材料洗滌、干燥、破碎成碎片，再對PET碎片試樣進行低溫等離子噴涂處理；（2）將步驟（1）獲得的產物與離子液體、二元醇混合，在120～150℃的條件下反應0.5～5小時，反應結束后將反應物過濾分離出剩余的殘留固體，再用去離子水洗滌清洗至pH中性，獲得第一剩余固體；（3）將第一剩余固體與酸溶液混合，在30～60℃超聲加熱0.5～2小時，取出溶液中第二剩余固體；（4）對第二剩余固體進行超聲分散獲得分散炭黑懸浮液，取出懸浮液，干燥，使用透射電鏡拍攝照片，統(tǒng)計炭黑粒徑。本發(fā)明所述的檢測方法具有檢測準確、操作性強的優(yōu)點。
【IPC分類】G01N15/02
【公開號】CN105445153
【申請?zhí)枴緾N201510980902
【發(fā)明人】葉菲菲, 郭豐鎮(zhèn), 秦秋明, 賈夢虹, 吳杰, 汪家俊, 孫福勝, 崔艷麗, 孟杰, 魏守良
【申請人】上海微譜化工技術服務有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月24日