本發明是關于一種鑒定方法,特別是一種再生塑料的定性及定量的鑒定方法。
背景技術:
1、根據聯合國數據,全球每年產生的塑料廢物高達4億噸,卻僅有9%回收再利用,其余塑料廢棄物則散逸至環境中,以焚化方式處理造成空污、掩埋也會造成海洋及土地等環境污染。
2、近年來,國際石化大廠開始在氣候變遷議題上受到指控,塑料污染環境議題被檢討后也向上延伸到整個制造產業鏈,無論是聯合國環境大會將檢討整個塑料生命周期以擬定具有法律約束力的減塑公約(限制并逐步減少原生塑料生產),或是全球最大的碳揭露計劃cdp納入塑料揭露項目,皆反映出塑料回收再利用已是石化產業面對環境污染與氣候變遷議題不可或缺的發展方向。
3、為了減少塑料對地球的影響,世界各國莫不積極推動塑料回收再利用,并且積極研發可回收的塑料材料和加強廢塑料的再利用,進行最大程度的減少塑料使用,最大程度回收廢塑料以促進廢塑料有效的循環利用,共同致力于推動塑料循環經濟愿景。
4、為加速推動全球新塑料經濟,許多企業共同倡議使用再生塑料粒料,減少原生資源消耗,促進回收與再生產業需求,讓塑料材料自「可以被回收」,發展到「回收再利用于新產品中」儼然成為顯學。
5、根據國外研究指出,使用再生塑料制造產品將可預期降低至少70-90%的碳排放,這促使著許多品牌業者為響應凈零碳排,積極采用再生塑料于產品的生產制造;而以業界經驗來看,短期間內使用再生塑料,成本約會上升1至2成,但長遠來看卻能協助企業應對碳關稅機制等國際趨勢沖擊,減少許多外部成本。
6、然而,盡管許多企業對于使用再生塑料制造產品有嘗試意愿,但開發過程中需要投入相關反復檢測的規劃,經驗顯示,與原生塑料(純塑料新料)混用的再生塑料比例提高,將可能導致成品機械特性的變動,這是因為再生塑料在成型過程中會經過多次高溫處理從而導致產生斷鏈作用(chain?scission),其分子量會比原生塑料低,大體而言,原生塑料與再生塑料的混合物的平均分子量,會低于100%的原生塑料,因此,比重過大的再生塑料添加于產品生產,亦需要經過專業檢驗來確保質量。
7、上述的再生塑料,是指回收再利用的塑料材料,經過適當的處理和加工后所形成,此種再生塑料通常來自于塑料制品的回收和再生,如:廢棄塑料容器、包裝材料、塑料產品等。
8、因此,使用再生塑料前,需要仔細考慮再生塑料的質量和性能是否能符合特定應用的要求,并進行相應的測試和驗證,并且進一步的需對有使用到再生塑料的產品進行適當的分析和檢測,確保再生塑料的使用符合相關的法規和標準。
9、目前各家廠商已有透過第三方公正單位來著手稽核產品是否使用再生塑料,并且確認產品所添加再生塑料的比例,此法可認證產品添加再生塑料的比例。
10、但,上述的認證方式,依然無法保證制造商每批次皆依據宣告再生塑料添加比例來進行添加,消費者或使用者無從得知其使用產品是否真的有含再生塑料以及其相關比例,廠商亦無法實施良好的進料質量管控。
11、為此,提供能夠迅速確認產品中是否含有任意的再生塑料,并且能進一步確認于產品中此再生塑料含量的檢測方法,亦能為產業鏈提供較好的監視和控制機制,為本領域技術人員所欲解決的問題。
技術實現思路
1、本發明的一目的,在于提供一種鑒定再生塑料的方法,其定量方法取包含一已知組成分的一標準品及一待測物,以一熱裂解氣相層析質譜儀(py-gc-ms)進行檢測,經檢測建立該標準品對應的一再生塑料回收比例回歸方程式,依據包含該已知組成分的該待測物對應的一總離子層析圖的一訊號強度值經一回歸運算,以取得該待測物的該已知組成分的再生塑料的含量比例,借由本發明的方式推測該待測物的該組成分的該再生塑料的含量比例(例如:pc-abs、nylon?6或tpu);且,本發明的定性方法,于取得該總離子層析圖的同時,可借由該總離子層析圖上是否具有一指標化合物,來判斷該待測物是否含有對應該指標化合物的再生塑料,以確認制造商宣告于物品內所添加再生塑料的種類及其含量比例是否正確,亦提供使用者在進料端能有更完善的質量管控方法。
2、針對上述的目的,本發明提供一種鑒定再生塑料的含量比例的方法,其應用于一主機與一熱裂解氣相層析質譜儀(py-gc-ms)檢測一待測物的一再生塑料的一待測含量比例,進一步包含一標準品包含該再生塑料的一標準含量比例,該方法的步驟包含:取該標準品至該熱裂解氣相層析質譜儀;該熱裂解氣相層析質譜儀測試該標準品,取得該標準品的一總離子層析圖,并依據該標準品包含的該再生塑料的一標準品分子量滯留時間及對應一第一訊號強度值;該主機依據該第一訊號強度值,經一再生塑料回收比例回歸方程式,取得該再生塑料的該標準品含量比例;取該待測物至該熱裂解氣相層析質譜儀進行測試,取得該待測物的一待測物總離子層析圖,該待測物包含一待測物分子量滯留時間;以及依據該待測物分子量滯留時間等于該標準品分子量滯留時間,該待測物的該再生塑料的一待測物含量比較為該標準品含量比例,借由本發明的方式推測該待測物的該組成分的該再生塑料的含量比例(例如:pc-abs、nylon?6或tpu),以確認制造商宣告于物品內所添加的再生塑料含量比例是否正確。
3、本發明提供一實施例,其中該待測物與該標準品包含相同的一組成分,該組成分選自一再生型聚合物。
4、本發明提供一實施例,其中該再生型聚合物選自由一聚碳酸脂/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚混合物的合金樹脂、一尼龍6及一聚氨酯所組成的群組的其中之一或其任意組合。
5、本發明提供一實施例,其中當該待測物與該標準品包含該聚碳酸脂/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚混合物的合金樹脂時,該第一訊號強度值為檢測該聚碳酸脂/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚混合物的合金樹脂上的4-叔丁基苯酚而得,而對應的該分子量滯留時間介于10.7至10.8分鐘。
6、本發明提供一實施例,其中當該待測物與該標準品包含該尼龍6時,該第一訊號強度值為檢測該尼龍6上的2,2,6,6-四甲基呱啶胺而得,而對應的該分子量滯留時間介于9.7至9.8分鐘。
7、本發明提供一實施例,其中當該待測物與該標準品的包含該聚氨酯時,該第一訊號強度值為檢測該聚氨酯上的苯乙烯而得,而對應的該分子量滯留時間介于4.7至4.8分鐘。
8、針對上述的另一目的,本發明提供一種鑒定再生塑料的方法,其應用于一主機與一熱裂解氣相層析質譜儀(py-gc-ms)進行檢測一待測物,進一步包含一標準品的一再生塑料,該方法的步驟包含:取該標準品至該熱裂解氣相層析質譜儀進行測試,取得該標準品的該再生塑料對應的一總離子層析圖;依據該再生塑料對應該總離子層析圖對應的一標準品分子量滯留時間;取該待測物至該熱裂解氣相層析質譜儀進行測試,取得該待測物對應的一待測物總離子層析圖;以及當該待測物總離子層析圖的一待測物分子量滯留時間等于該標準品分子量滯留時間時,判斷該待測物具有該再生塑料,借由本發明的方式判斷該待測物的該組成分的該再生塑料的種類,以確認制造商宣告于物品內所添加的再生塑料種類是否正確。
9、本發明提供另一實施例,其中于當該待測物總離子層析圖的一待測物分子量滯留時間等于該標準品分子量滯留時間時,判斷該待測物具有該再生塑料的步驟中,該再生塑料含有再生型的一聚碳酸脂/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚混合物的合金樹脂,經由該熱裂解氣相層析質譜儀(py-gc-ms)進行檢測后,取得該再生塑料對應的一指標化合物為4-叔丁基苯酚的該待測物總離子層析圖。
10、本發明提供另一實施例,其中于當該待測物總離子層析圖的一待測物分子量滯留時間等于該標準品分子量滯留時間時,判斷該待測物具有該再生塑料的步驟中,該再生塑料含有再生型的一尼龍6,經由該熱裂解氣相層析質譜儀(py-gc-ms)進行檢測后,取得該再生塑料對應的一指標化合物為2,2,6,6-四甲基呱啶胺的該待測物總離子層析圖。
11、本發明提供另一實施例,其中于當該待測物總離子層析圖的一待測物分子量滯留時間等于該標準品分子量滯留時間時,判斷該待測物具有該再生塑料的步驟中,該再生塑料含有再生型的一聚氨酯,經由該熱裂解氣相層析質譜儀(py-gc-ms)進行檢測后,取得該再生塑料對應的一指標化合物為苯乙烯的該待測物總離子層析圖。
12、本發明提供另一實施例,其中于當該待測物總離子層析圖的一待測物分子量滯留時間等于該標準品分子量滯留時間時,判斷該待測物具有該再生塑料的步驟中,該再生塑料含有再生型的一聚乙烯,經由該熱裂解氣相層析質譜儀(py-gc-ms)進行檢測后,取得該再生塑料對應的一指標化合物為2,4-二叔丁基苯酚的該待測物總離子層析圖。
13、本發明提供另一實施例,其中于當該待測物總離子層析圖的一待測物分子量滯留時間等于該標準品分子量滯留時間時,判斷該待測物具有該再生塑料的步驟中,該再生塑料含有再生型的一聚丙烯,經由該熱裂解氣相層析質譜儀(py-gc-ms)進行檢測后,取得該再生塑料對應的一指標化合物為2,6,11-三甲基十二烷的該待測物總離子層析圖。