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应用分享丨傅里叶变换红外光谱仪在可降解塑料制品质控中的应用
材料人测试客服小钱     2021-04-15 微信扫码分享  
今年开始,是不是明显感觉到很多超市、外卖的塑料袋摸起来手感都不一样了,其实他们都已经悄悄换成了可降解塑料袋。

以下内容转自“赛默飞材料与结构分析中国”微信公众号文章。


2020年1月,国家发改委、生态环境部出台了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,规定2020年底,重点城市的商场、超市等禁止使用不可降解塑料袋,全国范围餐饮行业禁止使用不可降解的一次性塑料吸管。随即,全国多地加快推进限塑令执行的脚步,近期北京市场监管局以明确规定外卖禁用不可降解塑料袋等。同时为了加强执法和监管,严防不合格、不合规产品进入市场,部分地区还发布了生物降解塑料制品的检测方法《DB46/T 519-2020 全生物降解塑料制品 红外光谱/拉曼光谱指纹图谱快速检测法》。


红外光谱仪作为高分子材料分析表征最常用的测试工具之一,在传统塑料行业有着非常广泛的应用,那么对于同属于有机高分子材料的可降解塑料都能派上哪些用场呢?

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赛默飞Nicolet Summit傅里叶变换红外光谱仪


应用案例


01 可降解塑料的定性鉴别

目前市面上的塑料袋、塑料餐饮具、塑料吸管等常用的可降解塑料通常有聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)、淀粉(St)等,通过采集样品的红外谱图,并对其进行检索,可以轻松鉴定该材料是否为可降解塑料。常用可降解塑料红外谱图如下:


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02 可降解塑料制品的质量控制


红外光谱法可以通过比较不同产品红外谱图之间的相似度从而对不同供应商的可降解塑料制品进行鉴别以及产品一致性评价。


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使用赛默飞Nicolet Summit傅里叶变换红外光谱仪对市面上收集的4个不同厂家的可降解塑料袋进行测试。由于这4个可降解塑料袋都是由相同成分(PBAT+PLA+MD)组成,谱图之间的差异是由产品组分配比不同或原料微小结构差异引起的,用常规方法很难区分。

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针对这类分析需求, OMNIC Paradigm软件中特有的高精度QCheck识别算法能够通过放大差异峰的相似度计算权重,精准鉴别极为相似的谱图,尤其适合用于成分相同含量配比不同的产品之间的区分。常规谱图相似度计算上述4个可降解塑料袋产品的谱图相似度均在80%以上,经过QCheck高精度计算,4个产品的谱图相似度有了明显差别,因此能够快速明确地实现不同厂家产品的区分。

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刚刚步入可降解塑料时代,相关原料及产品的质量控制对企业来说都将是巨大的挑战。高效紧凑的Nicolet Summit傅里叶变换红外光谱仪尤其适用于QAQC实验室的分析需求,搭配ATR采样附件,无需样品前处理和制备,能够快速完成样品的测试,并实现产品之间的对比,为严格准确的质量控制提供科学依据。


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