專利名稱：一種丙烯腈聚合液中偶氮二異丁腈殘余的檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及丙烯腈聚合液中偶氮二異丁腈殘余的檢測方法，更具體地涉及用于制 備碳纖維原絲的丙烯腈聚合液中偶氮二異丁腈的檢測方法。
背景技術：
聚丙烯腈基碳纖維具有高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、以 及良好的導電性、導熱性等優(yōu)異性能，在航天航空、機械電子、化工建材及高級體育用品等 方面具有不可替代的作用。聚合工藝是決定制備性能優(yōu)異碳纖維的先決條件，必須嚴格控 制各聚合參數(shù)。丙烯腈的聚合方法較多，主要有溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合和本體聚合， 其中溶液聚合用于制備碳纖維用聚丙烯腈最為廣泛，使用的引發(fā)劑主要是偶氮二異丁腈 (AIBN)。AIBN的量必須嚴格控制，一般不超過單體總量的0.5%，最好是0.3%以下。因為 AIBN的半衰期較長，殘留未分解的AIBN在后處理的過程中一直分解，并放出N2,嚴重影響 紡絲的穩(wěn)定性和原絲的質量。因此，對丙烯腈聚合液中AIBN殘余的檢測是十分必要的。然 而，現(xiàn)有專利及文獻還沒有關于丙烯腈聚合液中AIBN殘余檢測方法的報道。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述缺點，本發(fā)明的目的是提供一種檢測丙烯腈聚合液中AIBN殘余的方法， 該方法的特征是準確、靈敏、高效且操作簡單。本發(fā)明方法是通過高效液相色譜儀(HPLC) 來實現(xiàn)的，具體技術方案如下步驟1、建立AIBN溶液的標準曲線配置不同濃度的系列AIBN標準溶液，用HPLC測試所述AIBN標準溶液，建立AIBN 峰面積與其濃度的標準曲線。步驟2、測定丙烯腈聚合液中AIBN的殘余將丙烯腈聚合液在沉淀劑中沉淀，過濾除去聚丙烯腈，濾液濃縮得到不含聚丙烯 腈的AIBN溶液，將該不含聚丙烯腈的AIBN溶液用于HPLC測試，測出AIBN峰的積分面積， 將該積分面積代入標準曲線計算AIBN的殘余量。所述HPLC的反應程序是以乙腈和水的的比例為30 70 70 30的混合溶液， 優(yōu)選為40 60 60 40 ；流速為0. 5 1. Oml/min，優(yōu)選為0. 5ml/min ；柱溫為25 35°C，優(yōu)選為35°C ；檢測器為紫外檢測器，檢測波長210nm或346nm，優(yōu)選為346nm ；進樣體 積為5 15 μ 1，優(yōu)選為10 μ 1。所述配置標準溶液所用的溶劑與稀釋丙烯腈聚合液的溶劑保持一致，優(yōu)選自二甲 基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺。所述丙烯腈聚合液在沉淀劑中沉淀的目的是為了除去聚丙烯腈。沉淀劑為能溶解 AIBN而不溶解聚丙烯腈的任何溶劑或其組合，優(yōu)選低沸點的溶劑或其組合，例如甲醇、乙 醇、四氫呋喃、二氯甲烷之一或其組合。本發(fā)明提供一種丙烯腈聚合液中偶氮二異丁腈殘余的檢測方法，該方法操作簡
3單、高效，獲得的數(shù)據(jù)準確、靈敏。


圖1所示是檢測的AIBN標準溶液譜2所示是AIBN峰積分面積與其濃度的標準曲線圖3所示是實施例2檢測的待測樣品譜圖。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。在不背離本發(fā)明精神 和實質的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手段。實施例1配制濃度為2ppm、10ppm、50ppm、IOOppm和200ppm的系列AIBN標準溶液，溶劑為 二甲基亞砜(DMSO)。用Waters ACQUITY UPLCTM高效液相色譜儀測試這些標準溶液。色譜 柱(BEH C18 1.7ym,2. IX50mm)的柱溫為30°C，流動相乙腈和水的體積比例為1 1的混 合溶液，流動相的流速為0. 5mL/min，檢測器為紫外檢測器，檢測波長為346nm，樣品進樣體 積為10yL。上述溶液經(jīng)高效液相色譜儀分析后，得到如圖1所示的HPLC譜圖。根據(jù)AIBN 峰積分面積與濃度的關系，繪制標準曲線，如圖2所示。實施例2取Ig丙烯腈聚合液，加入3g DMSO稀釋后在二氯甲烷中沉淀，過濾，濾液在室溫下 濃縮至4g，得到不含聚丙烯腈的AIBN溶液，用HPLC測試該AIBN溶液，HPLC的反應程序同 實施例1。得到AIBN峰的積分面積為589 (圖3)，由圖1查得AIBN的濃度為6. 5ppm。因 此，該丙烯腈聚合液中AIBN的殘余量為6. 5X4 = 26ppm。實施例3取Ig丙烯腈聚合液，加入3gDMS0稀釋后在乙醇中沉淀，過濾，濾液在室溫下濃縮 至4g，得到不含聚丙烯腈的AIBN溶液，用HPLC測試該AIBN溶液，HPLC的反應程序同實施 例1，得到AIBN峰的積分面積為573，由圖1查得AIBN的濃度為6. 3ppm。因此，該丙烯腈聚 合液中AIBN的殘余量為6. 3X4 = 25. 2ppm。實施例4配制濃度為20ppm的AIBN溶液，取該溶液4g用于溶解Ig聚丙烯腈基原絲，即得 到濃度為16ppm的含聚丙烯腈的AIBN溶液。將該含聚丙烯腈的AIBN溶液進行與實施例2 相同的操作過程，得到積分面積是1377。由圖1查得測得的AIBN濃度為15. 2ppm。從結果 可以看出，HPLC用于AIBN殘余的檢測，是十分靈敏和準確的。
權利要求
一種丙烯腈聚合液中偶氮二異丁腈(AIBN)殘余的檢測方法，其特征在于通過高效液相色譜儀來實現(xiàn)的，包括如下步驟步驟1、建立AIBN溶液的標準曲線配置不同濃度的系列AIBN標準溶液，用HPLC測試所述AIBN標準溶液，建立AIBN峰面積與其濃度的標準曲線；步驟2、測定丙烯腈聚合液中AIBN的殘余將丙烯腈聚合液在沉淀劑中沉淀，過濾除去聚丙烯腈，濾液濃縮得到不含聚丙烯腈的AIBN溶液，將該不含聚丙烯腈的AIBN溶液用于HPLC測試，測出AIBN峰的積分面積，將該積分面積代入標準曲線即可計算AIBN的殘余量。
2.根據(jù)權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述沉淀劑為能溶解AIBN而不溶解 聚丙烯腈的任何溶劑或其組合。
3.根據(jù)權利要求2所述的檢測方法，其特征在于，所述沉淀劑為甲醇、乙醇、四氫呋喃、 二氯甲烷之一或其組合。
4.根據(jù)權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述的AIBN標準溶液的溶劑和稀釋 丙烯腈聚合液的溶劑一致。
5.根據(jù)權利要求4所述的檢測方法，其特征在于，所述的溶劑選自二甲基亞砜、N，N-二 甲基甲酰胺。
6.根據(jù)權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述HPLC的檢測程序包括流動相為 乙腈和水的體積比為30 70 70 30的混合溶液，流速為0. 5 lml/min，柱溫為25 35°C，監(jiān)測器為紫外監(jiān)測器，監(jiān)測波長210nm或346nm，進樣體積為5 15 μ 1。
7.根據(jù)權利要求6所述的檢測方法，其特征在于，所述流動相乙腈和水的比例為 40 60 60 40，所述流速為0. 5ml/min，所述柱溫為35°C，所述監(jiān)測波長346nm，所述進 樣體積為10 μ 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種丙烯腈聚合液中偶氮二異丁腈(AIBN)殘余的檢測方法，其特征是通過高效液相色譜儀(HPLC)來實現(xiàn)的，包括如下步驟步驟1，配置不同濃度的AIBN系列標準溶液，用HPLC測試所述AIBN標準溶液，建立AIBN峰面積與其濃度的標準曲線；步驟2，將丙烯腈聚合液在沉淀劑中沉淀，過濾除去聚丙烯腈，濾液濃縮得到不含聚丙烯腈的AIBN溶液，將該不含聚丙烯腈的AIBN溶液用于HPLC測試，測出AIBN峰的積分面積，代入標準曲線即可計算AIBN的殘余量。本發(fā)明提供的方法準確、靈敏、高效且操作簡單。
文檔編號G01N30/02GK101915814SQ20101023894
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權日2010年7月27日
發(fā)明者盧培棟, 張雪芹, 朱棟棟, 李瑞亢, 胡衍平, 魯代仁 申請人:中國藍星(集團)股份有限公司