塑料經久耐用、用途廣泛、質量輕、低成本的特點，確保了我們如今在日常生活中對它的依賴。從食品和藥品包裝到電子設備和我們駕駛的汽車，塑料無處不在。研究表明，自1950年以來，全球已生產了80多億噸塑料，目前每年的產量超過3.5億噸。我們都越來越意識到塑料對環(huán)境的影響，該行業(yè)正在努力提高可持續(xù)性，慢慢引入由可再生材料制成的生物塑料，并增加用作原料的可回收塑料的數量。

 

測試在塑料加工和質量控制中的重要性

塑料的生命周期并非一路向前；一旦塑料產品達到使用壽命，它可以通過兩種主要方式進行修復和重新使用，或回收利用。在機械回收中，塑料在不改變其化學結構的情況下被轉化更新，并可用于制造新物品?；瘜W回收將用過的塑料分解成基本成分單元（單體），使其可以作為原材料的原料使用。

測試在塑料表征中起著至關重要的作用，無論是對于原始原料還是再生塑料。它確保生產過程得到優(yōu)化，以最大限度地減少浪費，確保塑料具有適合預期用途的成分，并確保不存在不需要的或有害的元素，以符合特定指令。測試過程中可以使用許多不同類型的分析，從簡單的外觀檢驗到密集的色譜技術。X射線熒光（XRF）是一項出色的技術，因為它*無損，可用于粉末、顆粒、固體甚至液體，并在幾分鐘內提供全面的元素成分結果，幾乎無需樣品制備。

XRF用于塑料加工和質量控制

讓我們更詳細地了解一下XRF可以在哪些方面支持塑料加工和全生命周期的質量控制。

聚合過程中的催化劑監(jiān)測

生命周期的第一步是將原材料（天然氣或石油）加工成單體。下一步是將這些單體聚合成合適的塑料。在聚合過程中加入催化劑以加速反應，并確保所有的物質都得到轉化。XRF用于測定基礎聚合物中的催化劑水平。這使過程工程師能夠監(jiān)測反應狀態(tài)，判斷反應是否完成，并確保產品使用安全。

示例：精對苯二甲酸中的催化劑水平

精對苯二甲酸（PTA）用于生產高性能塑料，如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）。它是通過在乙酸、催化劑（含鈷和錳的溶液）和反應促進劑（氫溴酸）存在下氧化二甲苯獲得。將所有這些混合在一起，監(jiān)測催化劑和反應促進劑的水平以確保反應*。

 

上表顯示的是用我們的X-Supreme8000 EDXRF分析儀測得的結果。在90秒的掃描中同時檢測到三種催化劑元素。檢測限是儀器在背景信號之上能夠檢測到的給定元素的量。這低于定量限，而定量限是能夠以良好的準確度和精確度測量的最低極限——真正重要的是這個值。我們可以看到，即使在如此短的分析時間內，這些元素的定量限也極低。這使操作員能夠在過程需要調整時快速做出反應。

驗證聚合物中的添加劑含量

生產過程的下一步是向原始聚合物中添加化學物質。這些添加劑賦予塑料最終加工和應用所必需的特殊性能。XRF用于檢查添加劑是否達到預期水平。

示例：聚酯中的氧化鈦添加劑

二氧化鈦作為顏料被加入。它被廣泛用于塑料生產，因為它在散射可見光和吸收紫外線方面表現優(yōu)異，使PET等塑料具有白度、亮度和不透明度。添加適量的二氧化鈦以滿足給定的規(guī)格是很重要的。

 

上表中的數據顯示的是用我們的LAB-X5000臺式XRF分析儀獲得的二氧化鈦結果。您可以看到，在短短40秒內，儀器就能給出高度準確的顏料含量讀數，確保產品質量連續(xù)批次的穩(wěn)定。

檢查有害物質是否符合法律規(guī)定

XRF分析也可用于原材料和成品的篩選，以符合危害物質（RoHS）限制指令。XRF不用于認證產品是否符合RoHS標準，但它是一種有用且*的技術，可作為入庫和聚合物原料的篩選方法。當以這種方式使用時，它可以減少實驗室的分析量，降低成本并節(jié)省時間。

 

上表顯示了受國際標準IEC62321監(jiān)測的五種元素的XRF結果。使用XRF，您可以在短短30分鐘內量化所有五種元素的水平是否低于可接受的限度。任何接近或超過限值的產品都可以通過電感耦合等離子體（ICP）或原子吸收（AA）光譜法提交實驗室分析。我們有一系列專為RoHS分析設計的XRF分析儀。

這些只是XRF在塑料生產和回收的過程和質量控制中使用的三種方法，但還有其他用途，例如按類型分類待回收的塑料。日立XRF儀器專為在惡劣環(huán)境下工作而設計，使用安全、耐用、穩(wěn)定，多年來為業(yè)界提供可靠的結果，購買日立儀器是一項出色的投資。