降解塑料制品的成分分析详解
微谱降解塑料分析技术服务能对该类制品进行快速筛查，准确判断体系，通过大量实验及仪器设备分析，协助企业有效掌握降解塑料的市场动向。
前言
降解塑料是指一类其制品既能满足各项使用性能，又能在保存期内性能不变，使用后可在自然环境下降解成对环境无害的塑料。随着国家“禁塑令”的推行，多种多样的降解塑料制品涌入大众视野，对行业内的企业而言，及时响应国家号召和调整发展方向适应新兴市场意义重大。
目前降解塑料制品体系复杂，市场瞬息万变，因而准确掌握树脂种类、助剂种类等对满足不同领域的降解塑料制品的发展尤为重要。
市场上推出的降解材料制品多以PBAT、PLA、PCL、PBS等材料为主，然而单一树脂材料很难满足产品性能需求，且实际生产加工条件也受材料特性限制，对于企业而言，透过市场上供应的降解塑料制品，要探查到树脂、助剂等组成，受限于其设备不足，且研发耗时较长，资金投入较大。
图1-4为市场常见降解塑料粒子，图5-6为市场常见降解塑料制品。
图1 PCL
图2 PLA
图3 PBAT
图4 PBS
图5 垃圾袋
图6 地膜
分析方法
降解塑料分析主要涉及以下几个步骤：
01
树脂分析：
主要采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、核磁共振光谱仪（NMR）、热裂解气相色谱质谱联用仪（Py-GCMS），判断制品中树脂的种类。
02
无机物分析：
主要采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线荧光仪（XRF）等，以此判断无机物的种类信息。
03
助剂分析：
通过必要的前处理手段，采用气相色谱质谱联用仪（GC-MS）、液相质谱用仪（MS）等进一步解析。
图7 傅里叶红外光谱仪
图8 气相色谱质谱联用仪
案例分享
案例背景：
客户是一家生产农用地膜的大型企业，在国外购买了一批降解塑料粒子，用于生产农产品地膜，该款地膜拉伸强度比较好，在使用期间抗紫外、抗老化等性能相对较好，下游客户要求提供该款地膜的成分信息，以判断该材料是否满足环保要求，但国外供应商只是声称该材料为可降解塑料，不能提供材料全成分信息。客户为了验证该类材料的成分，也方便后期在国内采买可替代的原材料进而通过我司对该款材料进行全面分析。
解决方案：
通过FTIR等测试先判断材料体系，进而针对该体系设计可行性方案。通过分离实验有效分离树脂等大分子聚合物、填料、小分子助剂，通过FTIR、GCMS等测试对分离样进一步分析，详细解读所集信息，最终确定各组分物质。
项目分析：
●样品体系判断
通过FTIR测试，先判断样品的体系，主要是样品中树脂的信息，由此也设计好下一步的实验方案。
图9 样品原样FTIR表征
●元素分析
通过XRF测试分析，判断体系中是否含有填料等无机物的信息，如滑石粉。
图10 样品原样XRF表征
●助剂分析
通过GCMS测试，检出体系中的助剂信息，如抗氧剂、紫外线吸收剂、增塑剂等。
图11 样品GCMS测试
●定量分析
通过NMR测试，计算样品中树脂的含量，如PLA、PBAT的含量。
图12 样品NMR测试
图13 样品TGA测试
●结论
样品中树脂主要为PBAT、PLA，填料主要为碳酸钙、滑石粉，助剂主要为抗氧剂168等，润滑剂主要为芥酸酰胺、单硬脂酸甘油酯等。
●分析效果
客户根据分析报告成功与下游客户对标，并达成合作，在国内找到相应的原材料供应商，客户自己内部也开展相应产品的研发。
微谱降解塑料分析技术服务能对该类制品进行快速筛查，准确判断体系，通过大量实验及仪器设备分析，协助企业有效掌握降解塑料的市场动向。
如有相关业务需求，请联系我们，欢迎来电拨打400-700-8005咨询。
降解塑料是指一类其制品既能满足各项使用性能，又能在保存期内性能不变，使用后可在自然环境下降解成对环境无害的塑料。随着国家“禁塑令”的推行，多种多样的降解塑料制品涌入大众视野，对行业内的企业而言，及时响应国家号召和调整发展方向适应新兴市场意义重大。
目前降解塑料制品体系复杂，市场瞬息万变，因而准确掌握树脂种类、助剂种类等对满足不同领域的降解塑料制品的发展尤为重要。
市场上推出的降解材料制品多以PBAT、PLA、PCL、PBS等材料为主，然而单一树脂材料很难满足产品性能需求，且实际生产加工条件也受材料特性限制，对于企业而言，透过市场上供应的降解塑料制品，要探查到树脂、助剂等组成，受限于其设备不足，且研发耗时较长，资金投入较大。
图1-4为市场常见降解塑料粒子，图5-6为市场常见降解塑料制品。
图1 PCL
图2 PLA
图3 PBAT
图4 PBS
图5 垃圾袋
图6 地膜
分析方法
降解塑料分析主要涉及以下几个步骤：
01
树脂分析：
主要采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、核磁共振光谱仪（NMR）、热裂解气相色谱质谱联用仪（Py-GCMS），判断制品中树脂的种类。
02
无机物分析：
主要采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线荧光仪（XRF）等，以此判断无机物的种类信息。
03
助剂分析：
通过必要的前处理手段，采用气相色谱质谱联用仪（GC-MS）、液相质谱用仪（MS）等进一步解析。
图7 傅里叶红外光谱仪
图8 气相色谱质谱联用仪
案例分享
案例背景：
客户是一家生产农用地膜的大型企业，在国外购买了一批降解塑料粒子，用于生产农产品地膜，该款地膜拉伸强度比较好，在使用期间抗紫外、抗老化等性能相对较好，下游客户要求提供该款地膜的成分信息，以判断该材料是否满足环保要求，但国外供应商只是声称该材料为可降解塑料，不能提供材料全成分信息。客户为了验证该类材料的成分，也方便后期在国内采买可替代的原材料进而通过我司对该款材料进行全面分析。
解决方案：
通过FTIR等测试先判断材料体系，进而针对该体系设计可行性方案。通过分离实验有效分离树脂等大分子聚合物、填料、小分子助剂，通过FTIR、GCMS等测试对分离样进一步分析，详细解读所集信息，最终确定各组分物质。
项目分析：
●样品体系判断
通过FTIR测试，先判断样品的体系，主要是样品中树脂的信息，由此也设计好下一步的实验方案。
图9 样品原样FTIR表征
●元素分析
通过XRF测试分析，判断体系中是否含有填料等无机物的信息，如滑石粉。
图10 样品原样XRF表征
●助剂分析
通过GCMS测试，检出体系中的助剂信息，如抗氧剂、紫外线吸收剂、增塑剂等。
图11 样品GCMS测试
●定量分析
通过NMR测试，计算样品中树脂的含量，如PLA、PBAT的含量。
图12 样品NMR测试
图13 样品TGA测试
●结论
样品中树脂主要为PBAT、PLA，填料主要为碳酸钙、滑石粉，助剂主要为抗氧剂168等，润滑剂主要为芥酸酰胺、单硬脂酸甘油酯等。
●分析效果
客户根据分析报告成功与下游客户对标，并达成合作，在国内找到相应的原材料供应商，客户自己内部也开展相应产品的研发。
微谱降解塑料分析技术服务能对该类制品进行快速筛查，准确判断体系，通过大量实验及仪器设备分析，协助企业有效掌握降解塑料的市场动向。
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