我國是高分子材料的進口大國，進口高分子材料主要爲塑料、橡膠產品及原料，下面是小編蒐集整理的一篇探究高分子材料熱塑丁苯橡膠檢測的論文範文，供大家閱讀檢視。
我國是高分子材料的進口大國，這些進口高分子材料中有很多是使用過或者重新回收利用的舊產品，因此海關、檢驗檢疫部門對進口的高分子材料進行檢驗監管時，爲防止一些不法進口商將禁止進口的廢舊塑料、橡膠製品的固體廢物進口到國內污染我國環境衛生，必須對進口高分子材料固體廢物屬性進行鑑別。
由國家環保總局、國家發展和改革委員會、商務部、海關總署、國家質量監督檢驗檢疫總局聯合發佈《固體廢物鑑別導則(試行)》是固體廢物鑑別的主要依據，具有很強的程序和原則，但也有明顯的缺陷和不足：(1)對於一些原則性的條款，不同的人理解完全不同;(2)缺乏根據內容的特點和具體量化爲不同類別的固體廢物。因此，固體廢物的鑑別過程是非常複雜的[1-3],需要綜合考慮各種因素，包括法律、政策、標準、產生來源、工藝、用途、價值等。本文以某海關查扣的懷疑爲廢物的申報品名爲熱塑丁苯橡膠的進口高分子材料爲樣品，分析了其成分、含量和重要的理化指標以及產生來源，並對該樣品的固體廢物屬性進行全面探討，爲海關部門的監管和執法提供了技術依據。
1樣品和試驗
1.1樣品
樣品由上海出入境檢驗檢疫局工作人員到某海關監管倉庫現場取樣，共有3袋，分別標識爲1#、2#、3#,樣品品名均爲熱塑丁苯橡膠，每袋樣品均爲白色透明粒子、未結糰粉末和結糰粉末，樣品的名稱、熔體流動速率等技術資料由該貨物進口企業提供。
1.2儀器和設備
美國Thermo公司生產的Nicolet6700型傅立葉變換紅外光譜儀。美國Thermo公司生產的CAL9500型通用制膜儀。上海山嶽科學儀器有限公司生產的YP-2型壓片機。德國Bruker公司生產的DMX500型核磁共振波譜儀。瑞士Mettler公司生產的TGA/DSC1熱重分析儀。美國TestingMachine公司生產的Type815/Model3A熔融指數儀。
1.3試驗方法
1.3.1紅外光譜(FTIR)定性分析
分別取1#、2#、3#樣品中白色透明粒子、結糰粉末及未結糰粉末樣品0.025~0.05g,置於2片鋁箔中間，使用0.1mm模具，將鋁箔置於制膜儀中加熱至120℃，然後加壓至20MPa,保持10s,待冷卻至室溫後取出樣品膜置於紅外光譜儀中採集紅外圖譜。儀器偏好設定爲：紅外光譜的採集模式爲透射，波數範圍400cm-1~4000cm-1,樣品掃描次數32,分辨率爲4cm-1,背景採集方式爲每次採集樣品前均採集背景。
1.3.2熱重分析
將12~15mg的樣品置於TGA系統樣品盤中，氮氣氛圍下，以20℃/min的升溫速率從50℃升至600℃，並在600℃保持20min.
1.3.3樣品熔體流動速率檢測
按照ASTMD1238-2013方法，對樣品進行熔體流動速率檢測。在溫度190℃，載荷2.16kg條件下，測得熔體每10min透過標準口模的質量。
1.3.4核磁共振法檢測樣品中苯乙烯單元含量
參照文獻[4]對樣品進行核磁共振檢測，樣品在25℃，以氘代四氯乙烷作爲溶劑，共振頻率500.13MHz、譜寬5000Hz、90度脈衝寬度12μs、採集時間3s和延遲時間15s條件下取得1HNMR譜圖。
2樣品測試結果和分析
2.1紅外光譜(FTIR)定性分析
1#、2#和3#樣品的白色透明粒子，結糰粉末和未結糰粉末的紅外譜圖均相似，如圖1所示。經對照標準譜圖[5],判斷樣品的主要樹脂成分爲苯乙烯-異戊二烯共聚物，其中，2800~3000cm-1處的譜帶是飽和C-H或CH2的伸縮振動，3000~3100cm-1處的譜帶屬於苯環上C-H的伸縮振動，1495.37和1604.27cm-1處的峯是苯環的骨架振動，701.07和761.92cm-1處是單取代苯環上氫的面外彎曲振動，它們的倍頻和組頻出現在1799.64,1866.90和1940.57cm-1處。
2725.27cm-1處的譜帶是聚異戊二烯甲基扭曲變形振動的倍頻吸收峯，835.59cm-1處的譜帶是聚異戊二烯不同平面的-CH2搖擺振動吸收峯。
2.2熱重分析
經熱重分析，樣品的檢測結果見表1.由表中可見，樣品的裂解起始溫度均爲340℃，600℃加熱後的剩餘物均小於5%.結合上述紅外光譜圖可得，3個樣品的主要成分均爲苯乙烯-異戊二烯共聚物，且幾乎沒有添加任何無機物。
2.3熔體流動速率檢測
按照ASTMD1238-2013方法對樣品進行熔體流動速率檢測，結果見表2.
由表2可見，樣品的熔體流動速率分佈在2.3~6.0g/10min之間，而該貨物進口企業提供的`產品熔體流動速率在1.8~5g/10min之間，因此該樣品不符合申請人所提供的產品規格。
2.4核磁共振法檢測樣品中苯乙烯單元含量
按照文獻[4]中所述運用核磁共振法檢測苯乙烯單元的含量，以1#樣品的白色透明粒子爲例，核磁共振波譜圖見圖2.將化學位移6.2~7.5的峯近似認爲全部是苯乙烯單元苯環上的氫，作爲基準，對苯乙烯單元和異戊二烯單元的摩爾比進行近似計算，公式爲：
式(1)中，nS/nI爲苯乙烯單元和異戊二烯單元的摩爾比，Sδ0.7~29爲1HNMR譜圖上化學位移0.7~2.9之間的積分面積，Sδ4.4~5.6爲1HNMR譜圖上化學位移4.4~5.6之間的積分面積。根據苯乙烯單元和異戊二烯單元的摩爾比可計算得到苯乙烯單元的含量，結果如表3所示，樣品中苯乙烯含量分佈較大，在14.5%~28.8%範圍之間，同一編號、不同形態的樣品中苯乙烯單元含量各不相同，同一形態、不同編號的樣品中苯乙烯含量也各不相同。
3樣品屬性鑑別結果和討論
3.1產生來源分析
樣品爲白色透明粒子、未結糰粉末和結糰粉末的混合物，紅外光譜和熱重分析結果表明，其主要成分均爲苯乙烯-異戊二烯共聚物，與進口企業提供的“熱塑丁苯橡膠”名稱不符。此外，根據樣品的熔體流動速率檢驗結果並結合該貨物進口企業提供的產品技術規格，樣品不符合申請人提供的產品技術規格，說明樣品生產過程沒有相應的質量控制，爲不合格產品。
苯乙烯-異戊二烯共聚物是一種熱塑性彈性體，作爲粘合劑和密封材料在日常生活中有廣泛應用。苯乙烯-異戊二烯共聚物的力學性能與硫化膠屬同一數量級，具有高拉伸強度、伸長率和表面摩擦的高彈性體。其應力值基本取決於苯乙烯單元的含量，爲了獲得最佳橡膠性能和薄膜透明度，必須控制苯乙烯的含量，才能具有優異的熱熔壓敏粘接性能[6-7].該樣品的核磁共振結果表明，白色透明粒子、未結糰粉末以及已結糰粉末同一形態內部苯乙烯單元含量差異較大，沒有在生產過程中對樣品的苯乙烯含量進行嚴格控制，表明樣品爲來自不同批次苯乙烯-異戊二烯共聚物生產中的產生的非正常產物，可能包括：設備運轉過程中的出現故障而形成的不合格品;設備檢修之後開車時產生的報廢品;生產不同牌號苯乙烯-異戊二烯共聚物在切換過程中產生的一些頭尾料。
3.2固體廢物屬性分析
樣品是來自不同批次苯乙烯-異戊二烯共聚物生產中的產生的非正常產物，樣品的生產沒有相應的質量控制，屬於“生產過程中產生的廢棄物質”.因此，根據《固體廢物鑑別導則(試行)》，判定樣品屬於固體廢物。根據《進出口稅則商品及品目註釋》，由於該樣品中苯乙烯單元含量低於異戊二烯單元含量，因此應歸於環境保護部、商務部、國家發改委、海關總署、國家質檢總局發佈的第36號公告的《限制進口類可用作原料的固體廢物目錄》中列出的“3915909000其他塑料的廢碎料及下腳料”,屬於限制類進口固體廢物。
4結論
利用多種檢測手段剖析了所委託物品的成分、含量以及重要的理化指標，並且分析了其產生來源，根據《固體廢物鑑別導則(試行)》以及第36號公告的《限制進口類可用作原料的固體廢物目錄》，判定該樣品屬於限制類進口固體廢物，爲海關部門的監管和執法提供了技術依據。
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