使用FT-IR分析回收的聚乙烯树脂对聚丙烯污染

近年来,消费后回收的高密度聚乙烯(HDPE)的应用一直在稳步增加。根据《消费者后塑料回收商协会》发布的报告,2011年大约有974,000,000磅的HDPE被回收。

回收HDPE是Virgin HDPE的经济高效,环境友好的替代品,已成为生产许多基于HDPE的产品(例如甲板材料,床单,电气导管,瓶子等)的重要原料。

大多数回收的HDPE来自瓶子,其中大多数倒了由聚丙烯(PP)制成的喷头和帽,这是一种类似于HDPE的材料。但是,PP是消费后的回收HDPE树脂中发现的常见污染物,该树脂往往会对终产物的性能产生不利影响。

对于高质量的产品,有必要观察并控制再生树脂中包含的PP数量。傅立叶变换红外光谱(FT-IR)是监测PP水平的有用工具。PerkinElmer Spectrum Two™FT-IR是一个准确,易于使用的系统,用于测量回收的HDPE树脂中PP数量。本文介绍了使用Perkinelmer Spectrum Two进行此类分析的方法。

实验装置

表1中显示了由高级混合技术制备的标准标准。第一步是根据表1所示的百分比将Virgin HDPE样品与Virgin HDPE样品进行干燥,涵盖了3-12%的范围,这是回收HDPE树脂中PP水平的典型范围。

第二步是通过¾英寸单螺钉实验室挤出机的热熔体复合和挤出。对于样品的同质混合物,进行了两次干燥混合物和重新排斥步骤,总计三个通过了挤出机。

表格1。聚乙烯和聚丙烯的四种不同混合物的标准标准

姓名 聚丙烯 (%) 聚乙烯(%)
12%pp 4 12 88
9%pp 4 9 91
6%pp 4 6 94
3%pp 4 3 97

标准光谱以4厘米的光谱分辨率-1对于四个共同辅助,使用珀金梅尔光谱两耦合到钻石单弹药ATR。将HDPE/PP树脂颗粒定位/按下钻石晶体,以进行直接测量,而无需任何样品制备。

使用不同的颗粒对每个标准进行5-6次测试。使用PerkinElmer Spectrum Quant软件构建了一种校准方法,该方法基于标准的数据。

Spectrum Quant是一种多功能软件包,它使用基于线性回归的啤酒定律,它允许使用面积,峰值或最大峰值,峰值比和带有基线选项的面积。除这些功能外,该软件还提供了用于立方和二次曲线拟合的选项。

在此分析中,PE峰为719厘米-1这归因于亚甲基摇摆,比以1,376厘米为中心的PP峰比-1,这与甲基的对称弯曲有关。相应的光谱如图1所示,基于开发校准曲线的峰值比如图2所示。

高密度聚乙烯和聚丙烯的光谱比较

图1。高密度聚乙烯和聚丙烯的光谱比较

PP的校准模型

图2。PP的校准模型

实验结果

图2证明了基于峰值比和指定值计算的PP值的良好线性拟合,回归相关性约为0.999。由于预测的标准误差(SEP)的低值,该模型被认为是健壮的,约为0.19%。

验证模型是任何定量分析的关键步骤。在此分析中,Spectrum Quant软件用于独立验证,并在表2中显示了PP的验证结果。残差值通常很低,这与校准曲线中显示的良好线性拟合一致。

表2。PP的验证结果

指定的验证样本 计算 剩余的
12%PP验证 12 11.7817 0.218282
9%PP验证 9 9.30215 -0.302153
6%PP验证1 6 5.60739 0.392614
6%PP验证2 6 5.70573 0.294273
3%PP验证 3 3.17936 -0.179363

结论

Perkinelmer Spectrum二与单弹药ATR附件结合使用,可提供高质量的光谱,可以在几秒钟内记录,而无需样品制备。由于其高级设计和内置算法,设备的操作很容易2020欧洲杯下注官网。

实验设置在几分钟内提供了结果。在这种分析准备“受污染”树脂标准的准备过程中,是一个需要大量时间的精心制作过程。

总之,校准曲线显示出极好的线性和鲁棒性,表明,对于在此测量的可回收HDPE中的PP水平,光谱两个
是快速筛选分析的绝佳工具。值得注意的是,对于较高的浓度,可能需要进行第二个校准,从而在回收的HDPE树脂中括起来较高的PP。

此信息已从Perkinelmer提供的材料中采购,审查和改编。欧洲杯足球竞彩

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    Perkinelmer。(2019年9月4日)。使用FT-IR分析可回收的聚乙烯树脂进行聚丙烯污染。azom。于2022年7月4日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=12381检索。

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    Perkinelmer。2019。使用FT-IR分析回收的聚乙烯树脂对聚丙烯污染。Azom,2022年7月4日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=12381。

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