Vad gör kaffelocken svarta eller vita?

Analys av kaffelock med FTIR single-reflektion ATR och EDX ytanalys med Shimadzus analysinstrument.

Engångsplast är ett hett ämne. Här har Shimadzu analyserat en produkt som är utformad för att behålla värmen - kaffelocken. Båda locken visar symbolen för återvinningsbar polystyren men har olika färger.

Frågan är vad som gör den ena vit och den andra svart?

Analys med de icke-destruktiva teknikerna FTIR och EDX kan ge oss svaret på detta. FTIR-analysen bekräftar att plasten verkligen var polystyren. Men hur är det med färgen?

Bild ovan: FTIR-spektra från två olika polymerlock gjorda av polystyren, övre är spektrumet från ett svart (offset 50 mAbs) och det undre från ett vitt lock (offset 10 mAbs). Baslinjen i spektrat från det vita locket i intervallet 800 till 400 cm-1 visar påverkan från en vit standard. Sådan drift är ofta relaterad till TiO2. Den svarta färgen kan vara Carbon Black. Carbon Black saknar aktivitet i det infraröda området, men kan dock orsaka en höjning av baslinjen som den som ses här. I denna applikation användes också röntgenfluorescens för att hitta elementfördelningen. Polymerkoncentrationen var naturligt hög för båda locken. Resultaten presenteras i tabell 1 och 2.

Tabell 1: EDX-resulten av det vita locket.

Tabell 2: EDX-resultaten av det svarta locket.

Titan (3,5%) och en liten mängd Ca (0,26%) hittades i det vita locket. Det svarta locket hade inga signifikanta koncentrationer i elementfördelningen. Slutsats Det svarta locket är polystyren i kombination med Carbon Black vilket ger en svart färg. Det vita locket är polystyren i en blandning med TiO2 (Titandioxid). TiO2 är den mest använda vita standarden i branschen för matförpackningar och kosmetika. Dessutom detekterades kalcium. Vilket indikerar CaCO3, också en vanlig vit standard. Instrumentation FTIR: Shimadzu IRSpirit-T i kombination med QATR-S. EDX: Shimadzu EDX-8000. Ingen av teknikerna kräver någon provberedning.

Analysinstrument:

FTIR: Shimadzu IRSpirit-T i kombination med QATR-S.
EDX: Shimadzu EDX-8000. Ingen av teknikerna kräver någon provberedning.