کاربرد دستگاه اسپکتروفتومتر FTIR در بازیافت مواد پلاستیكی پلیمری بازدید ۱۴۲۷
پلاستیکها دستهای از مواد مصنوعی یا نیمه مصنوعی هستند که از فرایند پلیمریزاسیون بدست میآیند. این پلاستیکهای غیرقابل تجزیه در محیط زیست با میزان میلیونها تن در سال تجمع شده و باعث مشکلات متعددی میشوند. در دهههای اخیر، تلاشهای جهانی زیادی پیرامون بحث بازیافت پلاستیکها شده است.یکی از دقیقترین و مطمئنترین راههای آنالیز انواع پلاستیکها، روش اسپکتروسکوپی مادون قرمز (FTIR (Fourier-Transform Infrared است.
در فرایند بازیافت مواد پلاستیكی نوع پلیمری كه باید بازیافت شود، مدنظر قرار میگیرد. بدین ترتیب كه هر نوع پلیمر جدا از انواع دیگر بازیافت میشوند، در غیر این صورت فرایند بازیافت با اشكال روبهرو خواهد شد. انجمن صنایع پلاستیکی، بهمنظور ارائه یک سیستم طبقهبندی برای انواع پلیمر، کد شناسایی پلاستیک (PIC) را معرفی کرد تا به شرکتهای بازیافت برای جداسازی پلاستیکهای مختلف جهت فراوری مجدد کمک کند. به این ترتیب، برای داشتن یک بازیافت موفقیتآمیز، پلاستیکها باید دقیقاً شناسایی و طبقهبندی شوند. بسیاری از کارخانههای بازیافت با استفاده از روشهای تجربی همچون آزمون شناور شدن و آزمون سوختن و استشمام این کار را انجام میدهند. اما یکی از دقیقترین و مطمئنترین راههای آنالیز انواع پلاستیکها، روش اسپکتروسکوپی مادون قرمز یا Fourier-Transform Infrared است.
اسپکتروسکوپی FTIR یا “مادون قرمزِ تبدیل فوریه” برای اندازهگیری خواص مواد جامد، مایع و گاز از پدیده جذب IR مولکولی استفاده میکند. مولکولهای ماده با اشعه مادون قرمز تعامل کرده و نور را در طول موجهای خاص مشخصه مولکول جذب میکنند. هر ماده مورد بررسی با طیفسنجی FTIR دارای یک طیف اثر انگشت منحصر به فرد است که برای تعیین ساختار مولکولها بهکار میرود. محدوده ناحیه مادون قرمزcm-1 ۱۰~ ۱۲۸۰۰ است و میتوان آن را به ناحیه مادون قرمز نزدیک، ناحیه مادون قرمز میانی و ناحیه مادون قرمز دور تقسیم کرد.
از آنجاییکه هیچ دو گونه شیمیایی دارای طیف مادون قرمز یکسان نیستند، FTIR یک تکنیک بسیار دقیق، سریع، مطمئن، مؤثر و با کارایی بالا برای تجزیه و تحلیل مواد است. این دستگاه بهطور گسترده در پتروشیمی، داروسازی، علوم پلیمری، سنتزهای آلی و مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرد.
کاربرد دستگاه اسپکتروفتومتر FTIR در غربالگری پلاستیک
در یک مطالعه میدانی، برای شناسایی انواع پلاستیک از یک دستگاه FTIR که طیف مادون قرمز میانه ارائه میدهد و از تکنیک نمونهبرداری ATR استفاده میکند، کمک گرفته شد. تکنیکهای اسپکتروسکوپی نوری، روشی دقیق و علمی برای شناسایی مواد پلاستیکی ارائه میدهند. برای غربالگری انواع پلاستیک میتوان از ناحیه مادون قرمز نزدیک طیف الکترومناطیسی (NIR) استفاده کرد. با اینحال، ناحیه مادون قرمز (MIR) مزایای قابل توجهی برای شناسایی پلاستیک و دیگر اجزای آن مانند پوششها، پلاستی سایزرها، پرکنندهها، سورفکتانتها و یا عوامل آزاد ارائه میدهد. علاوهبراین، برای شناسایی پلاستیکهای حاوی مقادیر کم (بیش از ۲% یا ۳%) کربن سیاه ازNIR نمیتوان استفاده کرد. این نشاندهنده نسبت مناسبی از پلاستیکهای بازیافتی است.
نتایج بدست آمده نشان داد که دستگاه FTIR روشی مطمئن، دقیق و سریع برای اندازهگیری و شناسایی پلاستیکهاست.
دیدگاهتان را بنویسید