塑料添加劑分析之應用

提升塑料中添加劑之萃取效率 5 小時 → 30 分鐘

市面常見塑料產品大致包括聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚氯乙烯 (PVC)、聚丙烯 (PP) 等等。塑料產品 在生產時常需要添加殺菌劑、抗氧化劑、潤滑劑、熱穩定劑、強化劑等等以達到不同產品特性,因此,添 加劑萃取分析在產業端具有重要性和困難性。

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傳統萃取方法 索式萃取、強溶劑(毒性高)

業界較常使用的萃取方式屬於高耗時以及環境不友善。其中索式萃取平均萃取時間落在 8 ~ 16 小時; 萃取常使用甲苯 (Toluene) 或是四氫呋喃 (Tetrahydrofuran, THF) 具有毒性的溶劑。

hExtractor20name 成分分析、品質管理、方法優化
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對於未知成分分析變得簡單快速!

聚丙烯 (PP) 相關產品使用丙酮 (Acetone) 於 180℃ 萃取 10 分鐘, 離心萃取液後取上清液進入 LC-MS/MS 以 Scan mode 進行未知成分判斷 。

Irganox 1010 Irganox 1076 Irgafos 168
Irganox 1010 Irganox 1076 Irgafos 168

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檢體萃取測試 W (%) 比較表

添加劑 a b c

理論添加量

0.27

0.127

0.27

索式萃取 0.223 0.126 0.149
80℃_5 hr 0.267 0.125 0.205
100℃_10 min 0.208 0.095 0.147
100℃_20 min 0.209 0.102 0.165
100℃_30 min 0.247 0.116 0.180
120℃_30 min 0.231 0.107 0.184
130℃_30 min 0.289 0.133 0.222

產品品質管理優化流程、提升萃取效率
索式萃取耗時 5 小時也無法取得良好的萃取率,使用丙酮 (Acetone) 於 130℃ 萃取 30 分鐘後取上 清液分析,發現 a、b、c 添加劑回收率能夠優於索式萃取之結果,回收率落在 82% ~ 107% 之間。

結論
hExtractor20name 具有高溫高壓的特性,可以容易使萃取溶劑鑽入質地緻密的檢體。另外減少溶劑使用量; 提供更多的溶劑選擇性,使用弱溶劑也能達到良好萃取效果,進一步避免有毒溶劑廢棄物產生。 hExtractor20name 在業界是非常具有潛力的新型自動化加熱萃取系統。