塑膠成分分析

塑膠成分分析

塑膠成分分析,分析常用於,配方分析,工業診斷,元素/離子分析,純度分析等方面。塑膠產品因其方便、價廉的優點而廣泛用於食品包裝,有統計顯示,在食品包裝中塑膠包裝的比例占到了一半以上。用於食品包裝的塑膠製品主要由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚醯胺(P八)等幾種單一材質和複合材質組成。雖然相關規定和標準已經發布,但市場上仍然存在使用有害添加劑和劣質回收料的食品用塑膠包裝製品。因此,開展鑑別食品用塑膠包裝材料的成分的研究工作勢在必行。本工作利用ATR.FT瓜方法著重對大量市售的食品包裝用塑膠製品進行成分定性鑑定。

基本介紹

  • 中文名:塑膠成分分析
  • 實驗部分:儀器與試劑
  • 成分定性:樹脂成分分析
  • 類型:樹脂原料
前言,實驗部分,小結,作用,

前言

隨著我國人民生活水平的提高和食品出口貿易的增多,相關食品安全的問題也越來越受到人們的更多關注。其中食品用塑膠包裝材料的安全性問題十分突出,塑膠成分分析就變得尤為重要,通過“”技術對塑膠的成分進行分析有助於保證其合格性。“聚氯乙烯(PVC)保鮮膜中的增塑劑”、“回收塑膠飲用水桶和奶瓶”等事件時常發生。我國《食品用塑膠製品及原材料衛生管理辦法》已經明確規定:凡加工食品包裝用的塑膠,其原料不得使用回收塑膠;《食品容器、包裝材料用助劑使用衛生標準》(GB9685.2003)規定了20類65種可以使用的加工助劑。
衰減全反射(A1限)技術是通過紅外輻射在樣品表面上的穿透、反射、與樣品發生相互作用而產生的具有特徵吸收譜圖的一種非破壞性的分析方法。對於塑膠膜袋類樣品幾乎不用進行任何處理和製備就可以直接測試,操作方。

實驗部分

1.1儀器與試劑
Spectrum 100型傅立葉變換紅外光譜儀(美國PE公司),RE.2000A型旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器廠);KQl00E型超音波清洗器(崑山市超聲廠)四氫呋喃(分析純),無水乙醇(分析純)均為北京化工廠生產。
1.2儀器條件
ATR材料為金剛石,解析度為2 cm掃描次數為16次,紅外光譜範圍是4 000 cm_1~650 cm_1。
1.3實驗用材料準備
本實驗所用材料均購自於超市、農貿市場及相關生產企業。
1.4 PvC保鮮膜中PVC與增塑劑的分離
PVC保鮮膜中PVc與增塑劑的分離採用溶解.沉澱法(方法引自2008年中國機械工程學會年會暨甘肅省學術年會文集)。稱取實驗用PVc保鮮膜1.0 g,置於具塞試管中,加入20 lTlL四氫呋喃,放入超音波水浴中溶解。所得溶液緩慢滴入50 mL乙醇中,邊滴邊攪拌。沉澱物過濾後乾燥待測,濾液經旋轉蒸發除掉溶劑後待測。
2結果與討論
2.1飲料瓶的成分分析
將抽樣收集的飲料瓶裁下l cm×l cm的小塊,平放在金剛石樣品台上,施以一定的壓力,進行紅外掃描。實驗中共採集了27個飲料瓶樣品和3個用於製造飲料瓶的瓶坯的紅外譜圖,經分析並與標準譜庫比對,結果表明所有30個樣品均為PET材質,與標準PET譜對比相似度較高,並且成型品與瓶坯之間的紅外譜圖幾乎不存在差異。圖lA給出了PET瓶的代表紅外譜圖。
2.2飲水桶的成分分析
按照相同的條件對飲水桶樣品進行ATR—Fr瓜分析,與標準譜庫比對發現50個飲水桶樣品均為Pc材質組成。圖lB給出了PC桶的紅外譜圖。
2.3複合食品包裝材料的特點及其紅外譜圖特徵
從42種帶有圖案的不同包裝膜袋的實驗結果來看,帶有圖案的複合食品包裝膜袋一般為兩層或三層,與食品直接接觸的最內層材質有80%以上為PE材質,也有少量為PP材質。這主要是由於PE的分子是由碳氫構成的,材料本身無毒,並且其在生產過程中加入的添加劑用量極少,所以PE是目前使用較廣、衛生性較好的塑膠品種之一。同時由於PE的透氣性較差,要長期保存某種食品就需要複合其他氣體阻隔性好的材質。
因此複合包裝袋的中間一層一般為鋁箔,它的作用一般是阻隔氧、氮等非極性氣體透過,並阻濕防潮、阻隔紫外線12J;複合包裝的最外層通常採用PA、PP和PET等材質。圖1C、D和E分別給出了代表PE、PA和PP材質的紅外譜圖。結果表明所有42個樣品單層膜均為單一材質組成。2.4口香糖塑膠罐樣品的紅外法分析
本部分實驗了5個口香糖罐樣品,結果顯示其中4個樣品為單一PP或PE材質。但是其中一個標示為PE材質的樣品,其紅外譜圖上顯示為PE和PP的共混或共聚物(圖2)。也就是說,該口香糖罐並非由單一組分製成。
2.5保鮮膜樣品的紅外法分析
口香糖塑膠管紅外分析口香糖塑膠管紅外分析
實驗了10個保鮮膜樣品,其中7個家庭用保鮮膜和1個標示了材質的酒店用保鮮膜樣品為PE材質。另兩個分別為購自超市用於蔬菜保鮮包裝的保鮮膜樣品和未標示材質的保鮮膜,均為PVC材質;同時發現其紅外譜圖在l 730 cm.1處有強烈吸收,這是含酯基增塑劑的特徵吸收峰(圖3A)。由此推斷現在市售的PVC保鮮膜中可能含有大量帶酯基增塑劑。
保鮮膜樣品紅外分析保鮮膜樣品紅外分析

小結

通過ATR.Fr瓜法考察了幾種食品用塑膠包裝材料的成分,結果發現:飲料瓶的成分為單一PET材質;飲水桶為單一PC材質;帶有圖案的包裝袋內層為PE單一材質,中間層為鋁箔,外層為PA或PP單一材質;口香糖罐為PP或PE材質;保鮮膜大部分為PE材質,但仍有少部分為含有大量增塑劑DEHA的PvC材質。
通過“分析”技術的塑膠成分分析可以快速判定食品用塑膠包裝材料的成分,並判斷材質中是否添加了有害化學成分。該方法快速、安全、簡便。

作用

1、樹脂成分分析,確定主體樹脂原料類型;
2、確定產品中的基體樹脂,了解成分,指導研發或產品改進;
3、確定塑膠合金類產品中一種或多種主體樹脂的種類和配比;
4、通過分析大分子樹脂來反向判定樹脂的原料單體的種類和配比關係,即樹脂配方。

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