分析塑料瓶循环利用产品中的环状低聚物
海洋塑料污染是当前全球亟待解决的难题之一,为构建塑料资源循环体制,全球大力推进塑料的3R、可再生资源的利用等。日本塑料瓶的循环利用率达84.6%,高于欧美水平,经回收的塑料瓶被重复用于塑料瓶(瓶to瓶)、薄片、纤维等(※1)的生产中。
聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是以对苯二甲酸和乙二醇为原料反应制成。原料单体熔融聚合,熔融纺丝形成聚酯纤维产品,熔融聚合后,固相聚合成型,形成塑料瓶(图1)。环状低聚物是PET的副产物,它会引起透明度、光亮度等外观瑕疵,因此实验过程中需要进行浓度管理。塑料瓶在固相聚合过程中环状低聚物减少,因此,塑料瓶比纤维产品中的环状低聚物浓度低(※2)。
塑料瓶循环利用分为化学循环和机械循环两种。化学循环(图2)是指将塑料瓶粉碎、分离、清洗、去异物,经化学分解成原料单体,将重新缩聚产生的缩聚物作为再生PET树脂使用。机械(原料)循环(图3)是指将塑料球化物作为再生PET树脂使用。循环利用的纤维产品在化学循环中恢复成原料单体,因此它与纯纤维产品中的环状低聚物浓度并无区别,而采用机械循环,它的环状低聚物浓度会变低。
此实验参考日本环境省制定的“关于确保指定采购产品等的显示可靠性的指导方针”(※3),利用溶解再沉淀法,提取使用塑料中回收的聚酯纤维的衣物、使用纯聚酯纤维的衣物、以及机械循环中塑料瓶中含有的PET环状低聚物,然后通过日立HPLC进行分析。
高效液相色谱仪Chromaster®
方法及HPLC测定条件
环状低聚物的前处理方法及HPLC测定条件
塑料瓶循环利用产品中的环状低聚物测定实例
参考文献
1) PET瓶循环利用年度报告2019, PET瓶循环利用推进协议会.
2) 塑料瓶循环利用产品中的环状低聚物浓度评价, Tri News 2010, vol.050.
3) 关于确保指定采购产品等的显示可靠性的指导方针(2014年3月版) 日本环境省.
公司介绍:
日立科学仪器(北京)有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景,始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新,积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。
我们的主要产品包括:各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备,以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户,公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构,直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务,从而协助我们的客户实现其目标,共创美好未来。
[来源:日立科学仪器(北京)有限公司]
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