Analysis of Ultraviolet-Degraded Plastic by Plastic Analyzer

Význam tématu

Analýza degradace plastů je klíčová pro odhalení změn materiálu způsobených UV zářením či tepelným zatížením, které mohou ovlivnit jakost a bezpečnost výrobků. Přesná identifikace degradačních produktů napomáhá v prevenční údržbě, kontrole kvality i výzkumu odolnosti plastů.

Cíle a přehled studie

Cílem popsané aplikace bylo demonstrovat jednoduchý a spolehlivý postup kvantitativně-kvalitativní analýzy UV-degradovaných plastů pomocí systému Plastic Analyzer založeného na FTIR spektrometru Shimadzu. Studie představuje analýzu vzorku plastové lamely z interiéru rolety s různým stupněm expozice slunečnímu záření.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza byla prováděna na přístrojovém vybavení:

• FTIR spektrometr IRSpirit™ (Shimadzu)
• ATR příslušenství QATR™-S pro jednoodrazovou měření
• Softwarový balíček Plastic Analyzer s IR Pilot™ makroprogramem
• Proprietární knihovny degradovaných plastů (UV-damaged a thermal-damaged plastics library)

Všechny kroky od nastavení parametrů až po vytištění zprávy byly plně automatizovány prostřednictvím IR Pilot macro programu.

Hlavní výsledky a diskuse

Spektroskopické měření ukázalo tři varianty vzorku:

• Vnitřní část (bez expozice) – identifikována jako nezasažený polypropylen
• Vnitřní strana (indoor) – spektrum odpovídalo PP vystavenému UV ~40 h
• Vnější (okenní) strana – spektrum odpovídalo PP vystavenému UV ~125 h

Degradace se projevila vznikem absorpčních pásů okolo 3400 cm⁻¹ (O–H), 1710 cm⁻¹ (C=O) a 1150 cm⁻¹ (C–O), které dokazují postupnou oxidaci povrchu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Rychlou a uživatelsky nenáročnou identifikaci degradovaných plastů
• Automatizované workflow včetně optimalizace měřicích parametrů a generování reportu
• Vysoce přesnou kvalifikaci stavu degradace díky specializovaným knihovnám
• Možnost aplikace v kontrolách kvality, forenzní chemii či výzkumu mikroplastů

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření databází o další typy plastů a degradace (chemické, biologické), integrace s datovými platformami pro strojové učení a adaptace metody pro analýzu mikroplastů v životním prostředí i průmyslových vzorcích.

Závěr

Plastic Analyzer kombinuje výkonný FTIR systém s pokročilými knihovnami degradovaných plastů a automatizovaným softwarem, což umožňuje rychlou, spolehlivou a snadno proveditelnou analýzu změn polyolefinů způsobených UV zářením a tepelným namáháním.