塑料成分分析及添加劑檢測

塑料成分分析是通過物理、化學(xué)及儀器手段，確定塑料中聚合物類型、添加劑種類及含量、殘留單體及其他雜質(zhì)的技術(shù)。

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一、塑料成分分析的關(guān)鍵目標(biāo)



主成分鑒定：確定基體聚合物類型（如PE、PP、PVC、PET等）。



添加劑分析：檢測增塑劑（如鄰苯二甲酸酯）、阻燃劑（如溴化聯(lián)苯醚）、抗氧化劑、著色劑（含量非常低，有可能測不到）等。



雜質(zhì)與殘留物：分析殘留單體（如VCM）、催化劑殘留、降解產(chǎn)物或污染物。



逆向工程：破解未知塑料配方。



二、常用分析方法



傅里葉變換紅外光譜（FTIR），差示掃描量熱法（DSC），熱重分析（TGA），核磁共振（NMR），氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS），高效液相色譜（HPLC），X射線熒光光譜（XRF），裂解氣相色譜-質(zhì)譜（Py-GC-MS），元素分析儀（EA），掃描電鏡-能譜（SEM-EDS）。



三、分析流程

樣品預(yù)處理



物理分離：對多層復(fù)合塑料（如PET/AL/PE）分層處理。



溶解/萃取：用THF溶解PS，二甲苯溶解PE（需加熱）。



熱裂解：對交聯(lián)樹脂（如環(huán)氧）進(jìn)行高溫裂解。



分步檢測



d一步：FTIR或DSC快速初篩主成分。



第二步：TGA分析熱穩(wěn)定性及添加劑大致含量。



第三步：GC-MS/HPLC/XRF定量添加劑和雜質(zhì)。



數(shù)據(jù)整合



結(jié)合譜圖庫（如FTIR的Hummel譜庫）比對結(jié)果。



計(jì)算添加劑占比（如增塑劑占PVC的30%-40%）。



塑料成分分析需結(jié)合多種技術(shù)，針對不同需求（如主成分鑒定、痕量添加劑檢測）選擇方法。工業(yè)應(yīng)用中常需平衡成本與精度，例如回收塑料分選以FTIR為主，而醫(yī)藥包裝材料需嚴(yán)格檢測遷移物（HPLC-MS/MS）。