GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Pyrolysis-GC/MS of Polyurethanes

Aplikace |  | CDS AnalyticalInstrumentace
GC/MSD, Pyrolýza
Zaměření
Materiálová analýza
Výrobce
CDS Analytical

Souhrn

Význam tématu


Pyrolýza spojená s plynovou chromatografií a hmotnostní spektrometrií (Py-GC/MS) umožňuje rychlou a citlivou identifikaci složek polyuretanových materiálů. Díky regeneraci charakteristických diisokyanátů slouží metoda jako spolehlivý marker pro různé produkty obsahující polyuretany. Analýza má široké uplatnění v kvalitativní a kvantitativní kontrole, forenzních vyšetřeních i při vývoji nových polymerních směsí.

Cíle a přehled studie / článku


Účelem prezentované aplikace bylo demonstrovat využití Py-GC/MS pro dvě typické ukázkové matrice polyuretanů:
  • průhledný lesklý nátěr určený pro venkovní použití na dřevo,
  • polyuretanový materiál použitý ve výrobě podrážek obuvi.

Studie ukazuje, že i v malých množstvích lze jednoznačně identifikovat původní diisokyanáty a typ použitého polyolu.

Použitá metodika a instrumentace


Analýza probíhala na systému Pyroprobe spojeném s GC/MS:
  • Pyrolýza: 750 °C po dobu 15 s, čistící fáze vedle pyrolyzéru na 1000 °C, průtok nosného plynu (He) 20 ml/min.
  • GC kolona: 5 % fenyl, délka 30 m, vnitřní průměr 0,25 mm, film 0,25 μm.
  • Injektor: 300 °C, split 75 : 1.
  • Teplotní program: izotermie 40 °C/2 min, následně 10 °C/min do 300 °C, zdržení 5 min.
  • MS detekce: rozsah 35–500 amu.

Hlavní výsledky a diskuse


V případě dřevěného nátěru dominoval pyrograf velkým vrcholem toluendiisokyanátu (TDI) s retenčním časem cca 14 min. Pozdní vrcholy odpovídaly dlouhořetězcovým nenasýceným mastným kyselinám (např. oleové kyselině).
U polyuretanu z podrážek obuvi se jako hlavní marker objevil 1,1'-metylénbis(4-isokyanatobenzen) (MDI) při cca 22 min. Vrchol při 4 min odzrcadluje přítomnost cyklopentanonu, což indikuje použití polyesterové složky na bázi adipové kyseliny.
Diskuse potvrzuje, že regenerované diisokyanáty jsou spolehlivými markery původu a struktury polyuretanových materiálů, zatímco odlišné pyrolyzáty umožňují odhalit typ polyolu (polyether vs. polyester).

Přínosy a praktické využití metody


Metoda Py-GC/MS poskytuje následující výhody:
  • Rychlé a jednoznačné určení druhu diisokyanátu jako charakteristického markera.
  • Identifikaci typu polyolu a doplňkových aditiv i při nízkých koncentracích.
  • Podporu QA/QC procesů ve výrobě nátěrů, pryží a kompozitů.
  • Možnost forenzního a environmentálního sledování degradace polyuretanů.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další rozvoj se očekává v integraci Py-GC/MS s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie a pokročilými databázemi spekter pro zlepšení kvantifikace a automatizované identifikace. On-line monitorování výrobních procesů a vývoj modifikovaných polymerních směsí pak mohou využít rychlost a přesnost této metody.

Závěr


Pyrolýza GC/MS je univerzální a efektivní technika pro charakterizaci polyuretanů. Regenerované diisokyanáty poskytují jasné markerové signály, zatímco analýza pyrolyzátů odhaluje složení polyolové matice. Metoda významně přispívá k řízení kvality, výzkumu nových materiálů a forenzní identifikaci polymerních vzorků.

Reference


  • H Ohtani et al. Characterization of Polyurethanes by High-Resolution Pyrolysis-Capillary Gas Chromatography, JAAP, 12 (1987) 115–133

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
A Practical Applications Guide for Analytical Pyrolysis - GC/MS - Polymer and Rubber
Year Innovation A Practical Applications Guide for Analytical Pyrolysis - GC/MS Polymer and Rubber CDS Analytical www.cdsanalytical.com Evolved Gas Analysis It possible to obtain a significant amount of information without chromatographic separation of the pyrolysis products by connecting the pyrolyzer…
Klíčová slova
setting, settingpyroprobe, pyroproberubber, rubbertire, tirepolymers, polymerspyrolysis, pyrolysisvarious, varioushardener, hardenerpolyurethanes, polyurethanespolymer, polymerurethane, urethanepermitting, permittingautomobile, automobileisoprene, isopreneuncoated
Tri-Step Analysis of Food Packaging
Tri-Step Analysis of Food Packaging
|CDS Analytical|Aplikace
#146a Tri-Step Analysis of Food Packaging Application Note Packaging Thermal sampling provides a simple way to analyze products like food packaging without extractions or complicated sample preparation. In this example, a 1 mm punch of the wrapping used for a…
Klíčová slova
ipdi, ipdipackaging, packagingheptene, heptenepolyurethane, polyurethanediisocyanate, diisocyanatetraces, tracespyrolyzed, pyrolyzedcereal, cerealprinting, printingfood, foodpet, petregenerated, regeneratedareratio, areratioeanbeen, eanbeenesand
Evolved Gas Analysis of a Polyurethane Foam
#142a Evolved Gas Analysis of a Polyurethane Foam Application Note EGA - Plastics Author: T. Wampler Many polymers, including PVC and polyurethanes, degrade in a step-wise fashion when pyrolyzed. This may easily be demonstrated and studied by interfacing the Pyroprobe…
Klíčová slova
pyroprobe, pyroprobeega, egapolyurethane, polyurethanefoam, foamevolved, evolvedevolution, evolutionplastics, plasticsvolatiles, volatilesstudy, studytechnique, techniquemay, mayalso, alsoinstrument, instrumentnote, notemore
Lean manufacturing of polyurethane, assisted by near-infrared (NIR) and Raman spectroscopy
Metrohm White Paper Lean manufacturing of polyurethane, assisted by near-infrared (NIR) and Raman spectroscopy Alexander Kadenkin Chemical manufacturing such as polyurethane production is characterized by a cost intensive production process combined with a negative ecological impact. These adverse effects can…
Klíčová slova
nir, nirmetrohm, metrohmspectroscopy, spectroscopypaper, paperwhite, whitequality, qualityproduction, productionmanufacturing, manufacturingonline, onlinepolyols, polyolslean, leanacid, aciddnt, dntpolyurethane, polyurethanemdi
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.