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熒颯光學儀器(上海)有限公司

紅外應用丨生物可降解塑料的快速鑒定

時間:2025-4-3 閱讀:225
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紅外應用之生物可降解塑料的快速鑒定

 

導讀

 

    提到塑料,大家都不會陌生,因為我們的吃穿住行隨處都可見它們的身影——外賣用的碗和刀叉、衣服上的扣子、家里的一次性塑料杯、車內的塑料裝飾等等。塑料制品因其輕便、耐用和成本低廉的優點而被廣泛使用。


    然而當前,塑料垃圾的大量積累和不當處理,已經導致了嚴重的環境問題,其中突出的就是白色污染。塑料垃圾不易降解,會對我們賴以生存的土壤、水源和空氣等環境造成污染,影響生態平衡,對人類健康也構成威脅。最新的科學研究發現人類的血液、尿液中已存在微塑料。

 

    目前,全國各地都陸續出臺法律法規來禁止或限制一次性塑料制品的使用,而采用生物可降解塑料進行替代。那么如何快速鑒定生物可降解塑料呢?紅外就是它的好幫手。

 

不可降解塑料和生物可降解塑料分類


    不可降解塑料是指在自然界中無法被微生物降解的高分子聚合物。這些材料在自然界中無法被分解,因此在實際應用中需要通過再生技術或特殊工藝回收利用。


    常見的不可降解塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)以及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。


    生物可降解塑料是指能夠被自然界中存在的微生物如細菌、霉菌和藻類降解的塑料。


    常見的生物可降解塑料有聚對苯二甲酸-己二酸丁二脂(PBAT)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸丁二脂(PBS)、聚丁二酸-己二酸丁二酯(PBSA)、聚己內酯(PCL)、聚-3-羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基丁酸/戊酸酯(PHBV)、聚對二氧環己酮(PPDO)以及聚碳酸亞丙酯(PPC)。


塑料的紅外光譜

 

下圖為一些常見的不可降解塑料和生物可降解塑料的紅外光譜。從光譜圖我們可以發現不可降解塑料和生物可降解塑料的光譜存在明顯差異,這樣就可以通過紅外光譜對塑料進行鑒別。

 

圖片

【常見不可降解塑料紅外譜圖


圖片

【常見生物可降解塑料紅外譜圖

 


采用紅外對塑料的快速鑒定

 

上面講到可以利用紅外光譜對塑料進行鑒別,但是想要實現快速鑒定還需要紅外儀器的軟硬件進行結合。如上圖是采用紅外ATR附件測試得到的紅外譜圖,ATR附件無需制樣,方便簡捷,極大減少儀器操作時間(如下動圖)。得到的紅外譜圖可以利用軟件進行快速分析獲取結果,無需人工對比,大大減少分析時間。


圖片

【紅外ATR法采樣

 


結語

通過紅外快速鑒定塑料,可以幫助市場更好地監管不可降解塑料的濫用,為我們提供美好的生存環境,維護我們的身體健康。歡迎關注IR紅外云學堂,關于紅外應用的系列文章會陸續推出,為您講解更多紅外應用知識。


 

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