红外光谱衰减全反射法结合热分析法分析PP再生料
作者：黄爱萍 赵金尧 万富 柳阿芳 李厚 钱荣敬
来源：《绿色包装》2020年第05期
摘要：采用红外光谱衰减全反射法（ATR-FTIR）、差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）三种方法，对不添加与添加不同比例回收料的5种PP塑料进行测试。结果表明，再生料均有少量PE成分，且再生料中回收料比例越高，其5%的热分解温度越低，残留量越大。衰减全反射红外光谱结果与热分析的实验数据相吻合，这给再生料鉴别及其成分分析提供一定的技术支撑。
夫子自道 关键词：聚丙烯；回收；DSC
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中图分类号：TB48， F416.7， TQ325.1+4 文献标识码：A 文章编号：1400 （2020） 05-0048-03
八下数学知识点 基金项目：湖南省市场监督管理局科技计划项目，项目编号（2017KYJH21）。
ATR-FTIR Combined with Thermal Methods to Analyze PP Recycled Materials
HUANG Ai-ping， ZHAO Jin-yao， WAN Fu， LIU A-fang， LI Hou， QIAN Rong-jing（The Hunan Rearch Institute of Commodity Quality Supervision and Inspection， Changsha 410000， China）
Abstract： Using three methods of infrared spectral attenuation total reflection （ATR-FTIR）， differential scanning calorimetry （DSC）， and thermogravimetric analysis （TGA） to test 5 kinds of PP plastics without adding or adding different proportions of recycled materials. The results show that the recycled materials have a small amount of PE components， and the higher the proportion of recycled materials in the recycled materials， the lower the thermal decomposition temperature of 5% and the larger the residual amount. The results of ATR-FTIR are consistent with the experimental data of thermal analysis， which provides a certain technical support for the identification of recycled materials and their component analysis.
Keywords： Polypropylene； recycle； DSC
聚丙烯是一種性能优良的热塑性塑料，具有耐化学性、耐热性、高强度机械性能、价格低廉等优点，被广泛用于食品和药品的包装、汽车工业、电子设备等[1-3]，但在给人们带来方便的同时，其废弃物也给人们带来了严重的环境污染问题，同时为构建经济发展和资源环境的良性循环体系，PP塑料回收再利用已经形成相当规模。在美国、欧盟等国家不
父母之爱的文章允许再生聚丙烯塑料直接接触食品或者成为食品的包装容器，在中国虽然没有明确的规定，但按照再生聚丙烯塑料降级的原则，不允许将回收的聚丙烯塑料用于食品包装材料[4]。然而部分不良企业在利益的驱动下，将经消费者使用过的塑料废弃物作为回收料进行再加工直接用于食品包装材料，这不但扰乱了国民经济秩序，更给广大消费者健康带来危害甚至造成生命威胁。因此，开展食品用塑料制品中掺杂回收塑料的识别研究是一个亟待解决的问题。传统的物理鉴别法主要包括观察外观、火焰试验、热解试验、溶解性试验、显色反应等，但这些鉴别方法操作时间较长且精准度低[5]。天门三蒸
本文以不添与添加不同比例回收料的PP塑料为研究对象，采用衰减全反射红外光谱（ATR）、差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TGA）对其进行鉴别和系统分析，该方法具有制样简单、方便快捷、准确的优点，可为再生塑料的快速分析鉴别提供参考，也在塑料制品的品质把控方面提供经验。重庆公租房申请条件
1 实验部分
1.1样品制备
将回收的PP塑料制品经粉碎、熔融挤出、剪切造粒子后，在PP原料中按照质量比加入不同比例的回收料，制成厚度均匀的片样，并分别编为0#（0%），1#（40%），2#（60%），3#（80%），4#（100%）。
钢琴曲集 1.2 ATR试验
用带衰减全反射的红外光谱仪（Nicolet is50）对样片进行测试，测试时，参数设为扫描次数64次，扫描频率4HZ，动镜速度0.4747cm/s。将样品剪成2 cm*2 cm样片，样片待测面朝下，用压头将样片压紧，使之与锗晶体紧密接触，然后采集样品的红外谱图。
1.3 DSC试验
利用差示扫描热量仪（0 DSC204F1）对样片进行测试。将样片修剪成适合坩埚大小的样片，然后称质量，样品质量一般为8～10mg；将样品装入铝坩埚中，并封上打过孔的锅盖，放置在自动进样器上准备进行测试；设置升温程序，试验采用三段式：1升温速度10℃/min，升温范围50～200℃，保温5min；2降温速度50℃/min，温度范围200～20℃，保温5min；3升温速度10℃/min，升温范围20～200℃。
1.4 TGA试验
利用热重分析仪（TG209F1）对样片进行测试。将样品修剪成适合坩埚大小的样片，然后称质量，样片质量一般为8～10mg；将样品小心放入陶瓷坩埚中，使样片尽可能与坩埚底部接触良好。设置温度程序：升温速度20℃/min，升温范围50～550℃。
2 结果与讨论子长煎饼
2.1 FTIR-ATR分析
对0#～4#进行傅里叶变换衰减全反射的红外测试，见图1。
由图1可初步判断这5种样品中，0#的组分单一，为聚丙烯，其余四种除聚丙烯外，还有聚乙烯成分。2951cm-1是甲基的对称伸缩振动峰，2918cm-1是亚甲基的不对称伸缩振动峰，2867cm-1是甲基的不对称伸缩振动峰，2838cm-1是亚甲基的对称伸缩振动峰，1457cm-1是亚甲基的弯曲振动峰，1375cm-1是甲基的弯曲振动峰，1165cm-1是甲基面外摇摆振动吸收峰，加之997、971、840cm-1是聚丙烯的特征吸收峰，以上的峰均在5种样品中存在，可以确定5种样均含有PP，但1#～4#图谱线中还有718cm-1、730cm-1的吸收峰，此两个峰原是720cm-1即—（CHn）—（n≥4）面内摇摆振动峰分裂成两个尖锐的吸收峰，是聚乙烯的特征吸收峰，且是结晶型PE的特征吸收峰，由此可以得出1#～4#样品主要由聚丙烯和少量聚乙烯组成。
