1、全成分分析思路

2、材料主成分定性分析

首先我們要對可降解塑料袋的主成分進(jìn)行分析，可以直接透過進(jìn)行紅外分析。

圖1樣品的原樣紅外譜圖

由圖1可以看出：在1713 cm-1是C=O收縮振動(dòng)峰， 1021~1270 cm-1的強(qiáng)峰是C-O-C基團(tuán)的伸縮振動(dòng)峰，1500-1456 cm-1處中等強(qiáng)度的吸收峰是-CH3反對稱，2957 cm-1是飽和碳?xì)涞奈辗澹?75 cm-1苯環(huán)CH面內(nèi)變形，730cm-1對位取代苯環(huán)=CH面外變形,以上官能團(tuán)顯示該樣品的主要成分是聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯（ PBAT）。

PBAT是乙二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物。具有較好的延展性和斷裂伸長率，還具有優(yōu)良的生物降解性，是目前生物降解塑膠研究中非常活躍和市場應(yīng)用最好的降解材料之一。

3、提取物成分分析和定量

如下圖是溶劑A提取物的紅外光譜圖，主要成分是甘油。3383 cm-1強(qiáng)且寬是羥基-OH伸縮振動(dòng)峰，2933 cm-1亞甲基CH2不對稱伸縮振動(dòng)，1104~993 cm-1是C-O伸縮振動(dòng)峰。1721 cm-1的酯峰有可能是來自提取出來的小分子的PBAT，也可能含有其他脂肪酸酯。

圖2 提取物紅外譜圖和匹配紅外圖

如下圖是溶劑A提取物的GC-MS譜圖，主要成分是甘油（塑化劑），脂肪酸酯，硬脂酸，棕櫚酸和油酸酰胺（潤滑劑）。

圖3 提取物的氣相色譜圖

4、聚合物和填料的定性定量

圖4是溶劑2索提殘留物或者溶解離心沉淀物的紅外光譜圖3423 cm-1的峰強(qiáng)且寬，主要來自羥基OH伸縮振動(dòng)。2929 cm-1來自C-H伸縮振動(dòng)，1020 cm-1，1080 cm-1，1156 cm-1的強(qiáng)峰來自C-O伸縮振動(dòng)，761 cm-1來自O(shè)-H面外彎曲振動(dòng)。下圖是淀粉的結(jié)構(gòu)式。

淀粉的結(jié)構(gòu)式

圖4 索提剩余物主要是淀粉

圖5是樣品灰分的紅外光譜圖，結(jié)合ICP的結(jié)果Ca，Si，Ti元素，主要含有碳酸鈣（1453cm-1.873 cm-1,712 cm-1），二氧化硅（1100 cm-1）和二氧化鈦。

圖5 灰分紅外光譜圖

圖6是樣品在氮?dú)夥諊械腡GA圖，TGA主要分為3段，第一段是增塑劑甘油的失重，比例為5%，第二段22%的失重來自淀粉，第三段的失重主要來自PBAT，馬弗爐煅燒的灰分含量為0.4%。

圖6 樣品的TGA圖-氮?dú)?/span>

5、市場可降解塑料袋配方

結(jié)合紅外，索提，ICP，GC-MS，高溫煅燒，TGA等綜合分析可知，本例中采購的市場可降解塑料袋配方成分如下：

聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯（ PBAT）含有PBT的鏈段如下圖所示，為了進(jìn)一步改善其可降解性，很多研究工作者和企業(yè)也在做PBAT的復(fù)合材料，其中PBAT與聚乳酸（PLA）的復(fù)合最為常見，聚乳酸10-50份，PBAT 10-50份，淀粉 0-50份，聚己內(nèi)酯(PCL)為相容劑0.04-2.5，潤滑劑0-3份，抗氧劑0-3份，填料1-50份。

資料來源：富寶資訊、國高材分析測試中心

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