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红外应用丨生物可降解塑料的快速鉴定

更新时间:2025-04-03      点击次数:95

红外应用之生物可降解塑料的快速鉴定

 

导读

 

    提到塑料,大家都不会陌生,因为我们的吃穿住行随处都可见它们的身影——外卖用的碗和刀叉、衣服上的扣子、家里的一次性塑料杯、车内的塑料装饰等等。塑料制品因其轻便、耐用和成本低廉的优点而被广泛使用。


    然而当前,塑料垃圾的大量积累和不当处理,已经导致了严重的环境问题,其中突出的就是白色污染。塑料垃圾不易降解,会对我们赖以生存的土壤、水源和空气等环境造成污染,影响生态平衡,对人类健康也构成威胁。最新的科学研究发现人类的血液、尿液中已存在微塑料。

 

    目前,全国各地都陆续出台法律法规来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进行替代。那么如何快速鉴定生物可降解塑料呢?红外就是它的好帮手。

 

不可降解塑料和生物可降解塑料分类


    不可降解塑料是指在自然界中无法被微生物降解的高分子聚合物。这些材料在自然界中无法被分解,因此在实际应用中需要通过再生技术或特殊工艺回收利用。


    常见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)以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。


    生物可降解塑料是指能够被自然界中存在的微生物如细菌、霉菌和藻类降解的塑料。


    常见的生物可降解塑料有聚对苯二甲酸-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)、聚己内酯(PCL)、聚-3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基丁酸/戊酸酯(PHBV)、聚对二氧环己酮(PPDO)以及聚碳酸亚丙酯(PPC)。


塑料的红外光谱

 

下图为一些常见的不可降解塑料和生物可降解塑料的红外光谱。从光谱图我们可以发现不可降解塑料和生物可降解塑料的光谱存在明显差异,这样就可以通过红外光谱对塑料进行鉴别。

 

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【常见不可降解塑料红外谱图


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【常见生物可降解塑料红外谱图

 


采用红外对塑料的快速鉴定

 

上面讲到可以利用红外光谱对塑料进行鉴别,但是想要实现快速鉴定还需要红外仪器的软硬件进行结合。如上图是采用红外ATR附件测试得到的红外谱图,ATR附件无需制样,方便简捷,极大减少仪器操作时间(如下动图)。得到的红外谱图可以利用软件进行快速分析获取结果,无需人工对比,大大减少分析时间。


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【红外ATR法采样

 


结语

通过红外快速鉴定塑料,可以帮助市场更好地监管不可降解塑料的滥用,为我们提供美好的生存环境,维护我们的身体健康。欢迎关注IR红外云学堂,关于红外应用的系列文章会陆续推出,为您讲解更多红外应用知识。


 

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