红外光谱快速检测生物降解聚酯的研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.09.016

中国塑料 ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (9): 94-100.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2024.09.016

红外光谱快速检测生物降解聚酯的研究

殷茂峰¹, 王晓珂¹, 孙国华¹, 张信¹, 李鹏鹏¹, 马劲松¹, 肖军², 侯连龙¹()

^1.河北科技大学材料科学与工程学院，河北省柔性重点实验室，石家庄 050018
^2.河北敦诚新能源科技有限公司，石家庄 050000

收稿日期:2024-01-06 出版日期:2024-09-26 发布日期:2024-09-27
通讯作者: 侯连龙（1979—），博士，正高级工程师，主要从事绿色高分子材料等研究工作，llhou@hebust.edu.cn
E-mail:llhou@hebust.edu.cn
基金资助:
河北省重点研发计划项目(20311201D)

Research on rapid detection of biodegradable polyester by infrared spectroscopy

YIN Maofeng¹, WANG Xiaoke¹, SUN Guohua¹, ZHANG Xin¹, LI Pengpeng¹, MA Jinsong¹, XIAO Jun², HOU Lianlong¹()

^1.Hebei Key Laboratory of Flexible Functional Materials，School of Materials Science and Engineering，Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang 050018，China
^2.Hebei Duncheng New Energy Technology Company Limited，Shijiazhuang 050000，China

Received:2024-01-06 Online:2024-09-26 Published:2024-09-27
Contact: HOU Lianlong E-mail:llhou@hebust.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

首先，利用衰减全反射红外光谱法采集常见生物降解塑料的红外光谱图，标记其特征官能团。随后，通过熔融共混和溶液共混得到了生物降解塑料和非降解塑料的共混物。结果表明，基于红外光谱的快速检测方法在生物降解塑料的分析中具有高效性和准确性，为推动生物降解塑料的发展以及对塑料污染的治理提供了有益的参考。

关键词: 生物降解塑料, 红外光谱, 衰减全反射, 快速检测, 共混

Abstract:

The infrared spectra of common biodegradable plastics were first collected using attenuated total reflection infrared spectroscopy， and their characteristic functional groups were labeled. A blend of biodegradable plastic and non⁃degradable plastic was prepared through melt blending and solution blending. The results indicated that a rapid detection method based on infrared spectroscopy was efficient and accurate in the analysis of biodegradable plastics. This study provides useful references for promoting the development of biodegradable plastics and the treatment of plastic pollution.

Key words: biodegradable plastics, infrared spectroscopy, attenuated total reflection, rapid detection, blending

中图分类号:

TQ323.4

殷茂峰, 王晓珂, 孙国华, 张信, 李鹏鹏, 马劲松, 肖军, 侯连龙. 红外光谱快速检测生物降解聚酯的研究[J]. 中国塑料, 2024, 38(9): 94-100.

YIN Maofeng, WANG Xiaoke, SUN Guohua, ZHANG Xin, LI Pengpeng, MA Jinsong, XIAO Jun, HOU Lianlong. Research on rapid detection of biodegradable polyester by infrared spectroscopy[J]. China Plastics, 2024, 38(9): 94-100.

图/表 17

样品编号	PLA质量/g	PBAT质量/g	PBS质量/g
A1	20	80	0
A2	20	60	20
A3	20	40	40
A4	20	20	60
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A14	20	60	20
A15	0	80	20

表1 不同比例的PLA/PBAT/PBS熔融共混物

Tab.1 Melt blends of PLA/PBAT/PBS in different proportions

图1 PLA、PBAT和PBS的红外光谱

Fig.1 Infrared spectra of PLA， PBAT and PBS

图2 PLA含量为5 %~45 %的PLA/PBAT溶液共混物的红外光谱

Fig.2 Infrared spectra of PLA/PBAT solution blends with 5 %~45 % PLA content

图3 PLA含量为55 %~95 %的PLA/PBAT溶液共混物的红外光谱

Fig.3 Infrared spectra of PLA/PBAT solution blends with 55 %~95 % PLA content

图4 PLA/PBS溶液共混物的红外光谱

Fig.4 Infrared spectra of PLA/PBS solution blends

图5 PLA/PBS/St溶液共混物的红外光谱

Fig.5 Infrared spectra of PLA/PBS/St solution blends

图6 PLA/PBS/PE⁃HD溶液共混物的红外光谱

Fig.6 Infrared spectra of PLA/PBS/PE⁃HD solution blends

图7 PLA含量为5 %~45 %的PLA/PBAT熔融共混物的红外光谱

Fig.7 IR spectra of PLA/PBAT melt blends with 5 %~45 % PLA content

图8 PLA含量为55 %~95 %的PLA/PBAT熔融共混物的红外光谱

Fig.8 IR spectra of PLA/PBAT melt blends with 55 %~95 % PLA content

图9 PLA/PBS熔融共混物的红外光谱

Fig.9 Infrared spectra of PLA/PBS melt blends

图10 PLA/PBS/St熔融共混物的红外光谱

Fig.10 Infrared spectra of PLA/PBS/St melt blends

图11 PLA/PBS/PE⁃HD熔融共混物的红外光谱

Fig.11 Infrared spectra of PLA/PBS/PE⁃HD melt blends

图12 PBAT含量固定的3组分红外光谱

Fig.12 Three⁃component infrared spectra with fixed PBAT content

图13 PBS含量固定的3组分红外光谱

Fig.13 Three⁃component infrared spectra with fixed PBS content

图14 PLA 含量固定的3组分红外光谱

Fig.14 Three⁃component infrared spectra of PLA content fixation

图15 不同制备方案样品的红外光谱

Fig.15 Infrared spectra of samples with different preparation schemes

图16 实际样品的红外光谱

Fig.16 Infrared spectra of actual samples

参考文献 12

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红外光谱快速检测生物降解聚酯的研究

Research on rapid detection of biodegradable polyester by infrared spectroscopy

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样品编号	PLA质量/g	PBAT质量/g	PBS质量/g
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样品编号	PLA质量/g	PBAT质量/g	PBS质量/g
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样品编号	PLA质量/g	PBAT质量/g	PBS质量/g
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样品编号	PLA质量/g	PBAT质量/g	PBS质量/g
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