Analyzing Microscopic Contaminants Embedded in Recycled Plastic

Význam tématu

Kontrola kvality a charakterizace kontaminantů v recyklovaných plastech je zásadní
pro zajištění funkčních vlastností finálních výrobků a dosažení uhlíkové neutrality.

Cíle a přehled studie

Představená aplikace demonstruje metodiku analyzovat mikroskopické
znečišťující částice přímo ve filmu z recyklovaného plastu pomocí
infračerveného mikroskopu a pokročilého mapovacího softwaru. Studie se
zaměřuje na rychlou identifikaci typu, množství a tvaru částic bez jejich
mechanického odstraňování.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorkování: termopress na vytvoření filmu z PE/PP (tloušťka ~100 µm)
• Instrumentace: IRTracer-100 s mikroskopem AIMsight
• Spektrální režim: transmisní FTIR, rozlišení 8 cm-1, 50 skenů
• Apertura: 30 µm × 30 µm, krok mapování 30 µm
• Detektor: T2SL
• Software: AMsolution, high-speed mapping, particle analysis program
• Nastavení mapování: vyloučená pásma 3 200–2 000 cm-1 a 1 700–700 cm-1, hladina šumu 0,01, prahová hodnota 0,15

Hlavní výsledky a diskuse

Při vysokorychlostním mapování byly detekovány dvě hlavní skupiny
kontaminantů – celulóza a polybutyl methakrylát (PBMA). Celkem bylo
v analyzované oblasti (2 370 ×1 470 µm) nalezeno 74 částic, přičemž PBMA bylo
přibližně dvakrát více než celulózy.
Distribuce velikosti podle krátkého průměru prokázala
podobný poměr obou materiálů, dlouhý průměr 20–30 µm ukázal vláknitý tvar
celulózových částic.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlý screening velké plochy vzorku s minimálním šumem spekter
• Úspora času až 15× díky cíleným opakovaným skenům
• Kvantitativní i kvalitativní charakterizace kontaminantů
• Jednoduchá příprava vzorku a uživatelsky přívětivé softwarové rozhraní

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit na analýzu mikroplastů na filtrech, další polymerní
matrice či inline kontrolu kvality v průmyslových provozech. Vývoj
algoritmů a integrace s umělou inteligencí mohou zvýšit přesnost
identifikace a automatizaci procesů.

Závěr

Popsaná kombinace high-speed mappingu a částicové analýzy
nabízí efektivní řešení pro detekci, identifikaci a kvantifikaci
kontaminantů v recyklovaných plastech, což přispívá k lepší kontrole kvality
a udržitelnějším výrobním procesům.

Reference

1. High-Speed Measurement of Microplastics Smaller than 100 µm Collected on a Filter and Efficient Analysis—Using a High-Speed Mapping Program and Particle Analysis Program—Application News No. 01-00994-EN