[发明专利]一种甄别可降解塑料及其制品的方法与应用

说明书

本发明公开了一种甄别可降解塑料及其制品的方法，属于分析检测技术领域；所述方法包括以下步骤:(1)将塑料及其制品热裂解；(2)将热裂解的产物过气相色谱质谱联用仪测试，分析色谱图，从而完成可降解塑料及其制品的甄别；所述气相色谱质谱联用仪测试中的测试条件如下：载气及模式：氦气、恒流；柱流速：1‑1.5mL/min；升温程序：40‑50℃保持1‑3min，再以15‑25℃/min升至290‑300℃，保留8‑12min；进样口温度：300‑320℃；进样模式：分流进样，分流比为100:(1‑1.2)；传输线温度：300‑305℃；离子源温度：300‑305℃；扫描模式：EI，Full Scan(35‑500m/z)。采用本发明的技术方案能够在30min内收集所有特征峰；因此，本发明提供的甄别可降解塑料及其制品的方法简单、快速、准确且普适性高。

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，尤其涉及一种甄别可降解塑料及其制品的方法与应用。

背景技术

高分子材料因其具有优异的力学性能、热性能，使用稳定，在人类生活中无处不在，极大的方便了人类的生活，尤其是聚酯材料，以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为主，其力学性能、热性能稳定，且无毒、透明，因此被广泛用于包装材料、纺织材料、电子材料等领域。然而，正是因为优异的稳定性，导致塑料能在自然界中长期稳定存在，短则十几年，长则上百年，不能完全自然分解，最终形成了“白色污染”。在这过程中，“白色污染”不仅会严重破坏自然环境和生态系统，而且能通过生态链，最终进入我们人体，危害人类的生命健康。仅仅我国每年的塑料制品行业总产量就将近亿万吨，可想而知，我们的地球背负了多大的环境压力。因此，世界各地都积极颁布实施“限塑”和“禁塑”令，并大力研发可降解聚酯材料。

目前能真正工业化生产的可降解塑料仍然不多，比如聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)等，从国家决定推行环保理念，禁用不可降解塑料制品后，各大制造商便开始生产更为环保的塑料袋。但是，新型塑料袋的标准还没有完全统一，导致目前的购物袋质量参差不齐。同样都是可降解购物袋，每一家生产出来的都不一样，甚至有一些商家为了牟取暴利，以次充好，直接把普通的购物袋标上“可降解”标签高价售卖出去。这样的后果便是生态环境继续恶化，保护环境的目标渐行渐远。

因此，如何区分真假可降解塑料尤为重要。其实，塑料制品的完全降解是一个复杂的物理、化学、生物过程，一般来说，塑料制品先受到热、氧、微生物等的作用，变薄变脆，随后变成更为细小的碎片，此时高分子长链会断裂成为低聚物小分子，然后微生物会进一步分解低聚物小分子，将其中的碳从有机态转化为无机态，并最终转变为二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)和水(H₂O)，这个过程被称作最终生物分解。目前可降解塑料的检测方法，主要就是通过收集或测量分解过程中产生CO₂和甲烷(CH₄)的累积量，并通过检测材料中总有机碳的初始含量来计算其释放CO₂或/和甲烷(CH₄)的理论值，将二者的比值作为该塑料的生物降解率，由此来判断该材料是否为可降解塑料。此方法准确性尚可，但是测试时间过于漫长，短则一两个月，长则半年以上，因此开发准确、高效、快速的鉴定方法意义重大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种准确、高效、快速的甄别可降解塑料及其制品的方法与应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种甄别可降解塑料及其制品的方法，所述方法包括以下步骤:

(1)将塑料及其制品热裂解；

(2)将热裂解的产物过气相色谱质谱联用仪测试，分析色谱图，从而完成可降解塑料及其制品的甄别；

所述气相色谱质谱联用仪测试中的测试条件如下；

色谱柱：TG-5SilMS(30m*0.25mm*0.25um)；