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- yolin526 2017-09-19 18:16:59
- 塑料離心管中,常用材料有聚乙烯(PE),聚碳酸酯(PC),聚丙烯(PP)等,其中聚丙烯PP管性能會相對較好,所以,我們在挑選塑料離心管時盡可能的考慮聚丙烯的塑料離心管。 PP(聚丙烯):半透明,化學(xué)及溫度穩(wěn)定性較好,但是在低溫下會變脆,所以在離心時不要在4℃以下。 PC (聚碳酸酯):透明度較好,硬度大,可以高溫消毒,但不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿以及一些有機(jī)溶劑如酒精之類。主要用于5萬轉(zhuǎn)以上的超高速離心。 PE(聚乙烯):不透明。和丙酮、醋酸、鹽酸等不反應(yīng),較為穩(wěn)定,高溫下容易變軟。 PA(聚酰胺):這種材質(zhì)是PP和PE材質(zhì)的聚合物,半透明,化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,但不耐高溫。 PS(聚苯乙烯):透明,硬度大,對大多數(shù)的水溶液穩(wěn)定,但是會被多種有機(jī)物腐蝕,多用于低速離心,而且一般是一次性使用。 PF(聚氟):半透明,可以低溫使用,如果是-100℃-140℃下的實驗環(huán)境,就可以用這種材質(zhì)的離心管。 CAB(醋酸丁酯纖維素):透明,可用于較稀的酸、堿、鹽,以及酒精、蔗糖的梯度測定。
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序言
近年來,高密度聚乙烯(HDPE)消費后再回收使用的數(shù)量正穩(wěn)步增長。例如,消費后塑料再回收利用協(xié)會 一項報告指出,2011年大約有 974,000,000英鎊的HDPE被回收利用(1)。這樣,作為一種綠色的、低成本的、可變成未經(jīng)利用的HDPE替代物,在許多以HDPE為基本成分的產(chǎn)品中,可回收利用的HDPE已經(jīng)成為一種重要的原材料,比如薄板、管子、裝飾材料、電子護(hù)線管、瓶子等等。大多數(shù)回收利用的HDPE來源于瓶子,許多瓶子的蓋子和瓶口都是由聚丙烯(PP)制成的,PP和HDPE具有非常類似的物理特性。因此,在消費后再回收利用的HDPE樹脂中,PP是一種常見的污染物而且會不利地影響Z終產(chǎn)品的性能(例如,產(chǎn)品比較易碎且受到壓力容易開裂)。為了維護(hù)產(chǎn)品的高質(zhì)量,加工處理程序的監(jiān)控以及控制回收 利用樹脂中PP的含量是非常必要的。為了達(dá)到這個目的,一個可信賴的工具是傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR),PerkinElmer公司生產(chǎn)的Spectrum Two紅外光譜儀易于使用,為測量可回收利用HDPE樹脂中PP的含量提供了一種非常準(zhǔn)確的方法。這篇應(yīng)用報告為使用PerkinElmer Spectrum Two這臺儀器的操作者提供了這種分析方法。
實驗部分
標(biāo)準(zhǔn)樣品是由Advanced Blending Technologies公司提供 (見表1)。未經(jīng)使用的HDPE小球樣品首先與未經(jīng)使用的 均聚物PP小球按照表1所示的比例進(jìn)行干混(比例覆蓋范圍,3-12%,典型地回收利用HDPE樹脂中PP的混入標(biāo)準(zhǔn)), 然后通過一個3/4英寸的單螺旋實驗室擠壓機(jī)熱熔復(fù)合。為了確保混合的均勻性,樣品要重新干混然后額外被擠壓兩次保證混合樣品總數(shù)三次通過擠壓機(jī)。
表1. 四種不同混合比例的PE和PP的標(biāo)準(zhǔn)樣品
PerkinElmer公司的Spectrum Two配置金剛石單次反射ATR被用來收集標(biāo)準(zhǔn)樣品的譜圖,光譜分辨率4cm-1,累計次數(shù)4次。只需將PP/HDPE樹脂小球放置在金剛石晶體上,然后直接測試不需要任何進(jìn)一步的樣品處理。使用不同的小球,每種標(biāo)準(zhǔn)樣品測試5-6次。使用PerkinElmer Spectrum Quant軟件,利用標(biāo)準(zhǔn)樣品的數(shù)據(jù)建立一個校準(zhǔn)方法。(Spectrum Quant是一個非常強(qiáng)大的軟件包,包括基于比爾定量的線性回歸,允許使用峰面積、峰高、Z大峰高或者帶有基線的峰比例。這個軟件也可以進(jìn)行二次和三次曲線擬合,但是不適合這個應(yīng)用的分析。) 對于這個分析應(yīng)用,將位于719cm-1(歸于亞甲基的搖擺振動)的PE吸收峰(黑色)與位于1376cm-1(歸于甲基的對稱彎曲振動)的PP吸收峰(綠色)進(jìn)行比例計算。具有代表性的光譜(疊加地)如圖1所示,峰值比例用來建立校準(zhǔn)曲線,如圖2所示。
圖1. 高密度基乙烯與聚丙烯的譜圖對比
實驗結(jié)果
如圖2所示,根據(jù)峰值比例計算PP的含量獲得了很好的線性擬合曲線和指定值,回歸相關(guān)系數(shù)接近0.999。標(biāo)準(zhǔn)預(yù) 測偏差(SEP)非常低,大約只有0.19%,表明這個計算模型非常穩(wěn)健。對于任何一種定量分析,Z重要的一步就是模型的驗證。在Spectrum Quant軟件中可進(jìn)行獨立模型驗證,表2給出了PP含量計算的驗證結(jié)果。與校準(zhǔn)曲線具有很好的線性擬合一樣,驗證結(jié)果中的殘差值普遍比較低。
表2. PP含量計算的驗證結(jié)果
圖2. PP含量計算的校準(zhǔn)模型
結(jié)論
PerkinElmer公司的Spectrum Two配備單次反射ATR附件 能夠在數(shù)秒內(nèi)收集到高質(zhì)量的譜圖,而且歸功于先進(jìn)的 設(shè)計和內(nèi)置的算法,不需要進(jìn)行樣品前處理,非常方便操作使用。這些結(jié)果在數(shù)分鐘內(nèi)便可以快速的獲得;整個分析過程中,Z耗時的部分是帶有污染物的樹脂標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備??傊?,校準(zhǔn)曲線表現(xiàn)出良好的線性和穩(wěn)健性表明,對于可回收利用HDPE中PP含量的測試,Spectrum Two是 一個極好的快速篩選分析工具。值得注意的是,對于可回 收利用HPDE樹脂中高濃度的PP含量測試,可能會需要二次校準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)
1.American Chemistry Council, “2012 United States National Post-Consumer Plastics Bottle Recycling Report”, 2013, 14 P.
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