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序言在消費(fèi)品和工業(yè)產(chǎn)品中，塑料制品越來越多的被利用，據(jù)統(tǒng)計(jì)每年大約使用5,000,000噸的塑料。2010年，英國(guó)大約38%的塑料使用在包裝材料上，其中四分之一用于生產(chǎn)塑中紅外光譜儀在聚合物回收利用中的應(yīng)用FT-IR and NIR Spectroscopy料瓶。在汽車工業(yè)中，越來越多的部件由塑料組成，因?yàn)檩p質(zhì)材料可以減輕車輛的整體重量，同時(shí)也可以降低油耗。每年大量的塑料被丟棄，被埋在垃圾填埋場(chǎng)。在世界各地有許多舉措促使消費(fèi)者提高材料的回收利用的數(shù)量，而不是將它們丟棄在垃圾填埋場(chǎng)。這些廢塑料會(huì)被運(yùn)到塑料回收廠，經(jīng)過認(rèn)定然后再利用。日本是世界上塑料循環(huán)利用最成功的國(guó)家之一，2010年，77%廢塑料被回收利用，超過英國(guó)的兩倍，美國(guó)目前達(dá)到20%。塑料工業(yè)協(xié)會(huì)出臺(tái)了塑料識(shí)別代碼（PIC）提供一個(gè)識(shí)別聚合物類型的分類系統(tǒng)，幫助回收公司分開不同類型的塑料，然后再進(jìn)行處理加工。但是PIC系統(tǒng)在全球并不是強(qiáng)制的，并且通常情況下塑料樣品上并沒有代碼，特別是一些舊材料。

為了成功地循環(huán)再利用，塑料樣品需要準(zhǔn)確的鑒定并分類。許多回收廠家依靠有經(jīng)驗(yàn)鑒定塑料。這就涉及到傳統(tǒng)的測(cè)試方法，比如“浮動(dòng)測(cè)試"或者“燃燒和嗅覺測(cè)試"?！案?dòng)測(cè)試"可以把聚烯烴從其它類型的塑料中區(qū)分出來，這是基于塑料能否漂浮在洗滌水溶液中?！叭紵托嵊X測(cè)試"需要操作者燒毀少量的塑料并且嗅探揮發(fā)性的煙氣。這些方法不僅會(huì)導(dǎo)致塑料的鑒定錯(cuò)誤而且非常危險(xiǎn)，因?yàn)槿紵酆衔锏臒煔饪赡?/span>有ju毒。

光學(xué)光譜技術(shù)提供了一個(gè)準(zhǔn)確和科學(xué)性的方法鑒定塑料材料。從12000-4000cm-1近紅外電磁光譜能夠用來快速的篩查塑料類型；但是，從4000-450cm-1中紅外光譜則對(duì)塑料以及塑料中其它化合物的有效鑒定展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)，比如塑料中的填充劑，增塑劑，表面活性劑，涂層以及脫模機(jī)。另外，近紅外儀器不能用來鑒定塑料中包含的低含量的炭黑（2%-3%）。這些樣品代表著相當(dāng)一部分可再循環(huán)利用的塑料。我們使用Spectrum Two FT-IR配備ATR采樣附件收集樣品的中紅外光譜。測(cè)試樣品時(shí)，將塑料樣品放置采樣附件上方，并且對(duì)樣品施加一定的壓力使樣品與ATR鉆石晶體緊密接觸，測(cè)試時(shí)間大約10s。

在使用ATR附件測(cè)試樣品的過程中，為了保證樣品和ATR晶體的接觸，我們會(huì)對(duì)樣品施加一定的壓力。這個(gè)過程經(jīng)常會(huì)擠壓出添加劑，當(dāng)樣品移除后會(huì)造成一定的殘留。這就需要在測(cè)試樣品之間對(duì)晶體進(jìn)行快速的清理。這樣我們就可以通過掃描殘留物的光譜來鑒定添加劑。圖9顯示了兩個(gè)這樣的例子，塑料樣品的光譜被采集，不僅可以鑒別出材料的類型，而且還可以鑒別出殘留物。對(duì)于食物包裝蓋子，添加劑被鑒定為硅膠，經(jīng)常被用作釋放劑。對(duì)于聚氯乙烯絕緣電纜，添加劑被鑒定為一種常見的鄰苯二甲酸酯增塑劑。

結(jié)論分子光譜技術(shù)提供了一種快速簡(jiǎn)單的測(cè)試和鑒定塑料類型的方法。對(duì)于不同大小和形狀的樣品，中紅外和近紅外儀器可以用來展開這些任務(wù)的測(cè)試。然而，對(duì)于碳填充類樣品，不管是手持式的還是實(shí)驗(yàn)室的近紅外技術(shù)類儀器都不太可能得到有用的光譜。此外，通過使用帶鍺晶體的ATR替代金剛石晶體，含有大量炭黑的橡膠材料也可以在中紅外區(qū)域被鑒定。對(duì)于不同類型的樣品，推薦使用帶有ATR的儀器并且配置不同類型的晶體。疏松材料測(cè)試完成后，基于晶體上殘留物的紅外光譜，通過配置有ATR的中紅外儀器也能夠鑒定出一系列的添加劑材料。