热分析检测技术应用于再生塑料的鉴别

现今塑料材料不管是在生活周遭或是工业用都能够发现其踪迹，由于各家厂商生产之原料特性都不同，都会有不同程度影响到产品的质量与安全，回归到原材料端最常使用到的材料-塑料母粒，基于现在环保趋势抬头有许多国家开始致力于回收海废料来使用，因此生产出来的母粒都是所谓的二次料。

塑料母粒二次料是指回收再利用的塑料材料，经过适当的处理和加工后转化为新的塑料母粒。它们通常来自于塑料制品的回收和再生，如废弃塑料容器、包装材料、塑料产品等。这些回收的塑料材料经过选别、清洗、粉碎、融化和造粒等工艺步骤，最终转化为塑料母粒。

首先，塑料母粒二次料的质量和性能可能会有一定程度的变异性。这是由于回收的塑料材料可能来自不同的来源，包括不同种类的塑料产品和不同的回收过程。因此，在使用塑料母粒二次料时，需要仔细考虑其质量和性能是否符合特定应用的要求，并进行相应的测试和验证。其次，某些塑料母粒二次料可能存在污染物或难以分解的添加剂。这些污染物和添加剂可能来自于原始塑料产品的成分，或者在回收和再加工过程中引入的杂质。这些物质可能对产品的质量、性能和安全性产生影响。因此，在使用塑料母粒二次料时，需要进行适当的分析和检测，确保其符合相关的法规和标准。

在现代的塑料母粒二次料产业中，对材料的特性和质量要求越来越高。为了确保产品的性能、可靠性和安全性，了解塑料母粒二次料的特性变得至关重要。在这个背景下，热分析设备成为一个不可或缺的工具，可以提供关键的测试和分析信息。现今已有许多测试方法能够做到进料检亦或是模具条件的设定，基于这些需求都会需要更加了解原材料本身的性质。热分析设备在塑料母粒二次料应用中扮演着重要的角色。透过不同的测试技术，如:热示差扫描卡量计（Differential Scanning Calorimeter, DSC）、同步式热重热示差扫描分析仪(Simultaneous Thermogravimetric Analyzer NEXTA STA)、动态机械分析仪（Dynamic Mechanical Analyzer, DMA）和热膨胀分析仪(Thermal Mechanical Analyzer, TMA)，我们能够深入了解材料的热性质、热分解特性、弹性特性和热膨胀特性等。

▶ 热示差扫描卡量计（Differential Scanning Calorimeter, DSC）

热示差扫描卡量计（Differential Scanning Calorimeter, DSC） 可以应用于检测聚合物熔点和结晶度的强大技术。 通过查看聚合物的熔点，我们不仅可以确定塑料母粒的熔点特性，还可以了解到所有塑料母粒的能量变化讯号，透过DSC我们可以确认塑料混和物的状况。

▲DSC with Real View System

▶ 同步式热重热示差扫描分析仪 (Simultaneous Thermogravimetric Analyzer NEXTA STA) 

同步式热重热示差扫描分析仪(Simultaneous Thermogravimetric Analyzer NEXTA STA)结合了原先TGA重量变化侦测与DSC热焓变化侦测的特性，在二次料的测试当中可以做到材料的耐热特性、高分子添加物定量分析、塑化剂含量、溶剂含量、水份含量、灰份含量等等测试。

▲Hitachi Nexta STA 200

▶ 动态机械分析仪（Dynamic Mechanical Analyzer, DMA）

动态机械分析仪（Dynamic Mechanical Analyzer, DMA）主要量测材料的机械性质，例如：储存/损失模数(Storage/Loss Modulus)、黏度(Viscosity)、阻尼相(Tan delta)，随着时间、温度、频率的变化情形。DMA用以对固体试样施以弯曲、拉伸、剪切等作用力，然后根据其变形量以及响应延迟计算试样的弹性模数和阻尼相(tanδ)。进阶应用还可以测试得到材料主曲线(Master Curve)以推算材料寿命预测。

▲Hitachi DMA 7100