Analysis of Ultraviolet-Degraded Plastic by Plastic Analyzer

Aplikace | 2021 | ShimadzuInstrumentace
FTIR Spektroskopie
Zaměření
Materiálová analýza
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Plastové materiály představují častý zdroj kontaminace v průmyslové výrobě i v životním prostředí. Analýza degradace plastů vystavených UV záření a teplotním vlivům je klíčová pro identifikaci původu kontaminantů, posouzení změn materiálových vlastností a sledování mikročástic plastů, které nabývají na významu v ekologickém výzkumu.

Cíle a přehled studie / článku


Článek prezentuje systém Plastic Analyzer založený na FTIR spektrometru IRSpirit a ATR příslušenství QATR-S. Cílem je ukázat jednoduchý postup kvalifikativní analýzy UV-degradovaného plastu z okenní žaluzie s využitím proprietárních knihoven plastů poškozených UV zářením a teplem.

Použitá metodika


Analýza byla provedena technikou ATR-FTIR s automatizovaným workflow v softwaru IR Pilot. Postup zahrnoval měření základního spektra (background), následné měření jednotlivých částí vzorku a vyhledání shody spektra ve váhami knižních databází degradovaných plastů.

Použitá instrumentace


  • IRSpirit Fourier Transform Infrared Spectrophotometer
  • QATR-S single-reflection ATR doplněk
  • Software IR Pilot s makrem Plastic Analyzer
  • UV-damaged plastics library (14 typů plastů po expozici UV až 550 hodin)
  • Thermal-damaged plastics library (13 typů plastů degradovaných při 200–400 °C)

Hlavní výsledky a diskuse


Vzorek z okenní žaluzie byl rozdělen na tři části: neexponovanou vnitřní vrstvu, vnitřní stranu neosvětlenou přímým slunečním zářením (indoor side) a žloutnoucí část na straně okna (window side). Spektrum vnitřní části odpovídalo nepoškozenému polypropylenu. Indoor side se shodovalo s PP po 40 hodinách UV záření, window side pak s PP po 125 hodinách expozice. Degradace se projevila novými absorpčními pásy v oblastech 3400 cm⁻¹ (O–H), 1710 cm⁻¹ (C=O) a 1150 cm⁻¹ (C–O), indikujícími oxidaci povrchu.

Přínosy a praktické využití metody


  • Rychlá a snadná kvalifikativní identifikace degradovaných plastů bez nutnosti hlubokých FTIR znalostí.
  • Automatizované nastavení parametrů a generování reportu jedním kliknutím.
  • Vhodné pro kontrolu kvality plastových dílů, analýzu kontaminantů i výzkum mikročástic.

Budoucí trendy a možnosti využití


Rozšíření knihoven o další typy plastů a degradace, vývoj kvantitativních FTIR metod, integrace s datovou vědou a strojovým učením, nasazení online monitoringu degradace plastů ve výrobě a v životním prostředí představují perspektivní směr dalšího vývoje.

Závěr


Plastic Analyzer s FTIR spektrometrem IRSpirit a proprietárními knihovnami umožňuje efektivní, rychlou a přesnou analýzu UV- a tepelně degradovaných plastů. Automatizované workflow a jednoduchá obsluha usnadňují implementaci v průmyslové praxi i ve výzkumných laboratořích.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Analysis of Ultraviolet-Degraded Plastic by Plastic Analyzer
Deterioration Analysis of Automobile Headlight Cover by Plastic Analyzer
FTIR Plastic Analysis System
FTIR Plastic Analysis System
2022|Shimadzu|Brožury a specifikace
Shimadzu FTIR talk letter vol. 36
Shimadzu FTIR talk letter vol. 36
2021|Shimadzu|Ostatní