食品用塑料袋中废旧料鉴别
2016-12-16张胜军
■文/张胜军 李 勇 舒 翔
食品用塑料袋中废旧料鉴别
■文/张胜军 李 勇 舒 翔
食品用塑料袋中添加废旧料会使膜中结晶点增多而且经过紫外老化后,机械性能也会发生显著变化。模拟工厂生产情况在全新PE原料中添加不同比例的废旧料来生产的食品用塑料袋,对其结晶点和紫外老化前后拉伸负荷和伸长率进行测定,得出结论:添加5%的废旧料就会显著增加结晶点,同时紫外老化试验后拉伸负荷和伸长率明显下降,添加量越多结晶点越多,伸长率下降越快。
国家卫生部曾在1990年8号令《食品用塑料制品及原材料管理办法》及国家质检总局《食品用塑料包装、容器、工具等制品生产许可实地核查办法》中的明确规定,严禁在食品用塑料包袋物中添加废旧塑料。但因新旧废料价格差在60%以上,某些不良厂家为追求最大利润,不顾人民群众身体健康,常常在食品用塑料包装物中添加废旧塑料。目前对塑料制品中添加不同来源的废旧料尚无检测方法。不同厂家生产的食品用塑料袋的原料来源、成分、配料、生产工艺均有不同,但塑料废旧料经过反复使用后产生塑化加工造粒,添入新料中经吹塑工艺制成食品用塑料袋,塑料袋的外观和物理性能上会发生一定的变化,但消费者无法鉴别,造成添加废旧料的食品包装袋在市场上泛滥,对群众身体健康造成极大隐患。
实验原理
食品用塑料袋添加的废旧塑料是使用后塑料制品经粉碎、熔融挤出、剪切制成粒料后,按一定比例加入新料制成食品塑料包装袋。因此,二者混合在加热吹塑过程中,熔指会有细小的差别,造成膜中会有结晶点出现,理论上说废旧塑料加得越多,结晶点就越多。同理添加了废旧料后塑料制品的物理性质也会发生相应变化,最明显的变化就反映在产品的老化程度上。利用紫外老化试验对添加了一定比例废旧塑料的食品用塑料袋进行检测,观察其拉伸负荷和伸长率的变化特性,结合目测膜中晶点数变化,找出规律,达到鉴别的目的。
实验仪器
1、加速紫外老化实验仪(美国)QUV/SPRAY 。
2、电子万能能试验机 WDW-0.2 济南新世纪实验机厂。
3、量具。
4、吹塑机 SJ-55塑料吹塑机大连旅顺塑料机械厂。
样品制作
100%聚乙烯树脂全新料中按不同比例(5%、10%、20%、30%、50%、100%)再生料添加混合后采用吹塑工艺制成食品塑料袋,样品吹塑后的厚度范围控制在0.01mm,作为样本并分别编号。将每种食品用塑料袋用裁刀切段200mm*300mm左右各300个,用样品密封器密封放入标准恒温恒湿箱内温度23℃、湿度50%,(见表1)。
表1 样品制备编号
实验操作
1、取各编号样品数量个200个,分别在样品中部用量具划出100cm2正方型,在自然光下数结晶点数。
2、取各编号样品数量各50个,按GB/T 16422.3《塑料试验室光源暴露试验方法 第3部分:荧光紫外灯》标准要求,进行紫外老化试验,测定样品老化前后的拉伸负荷和伸长率。
实验结果分析
1、在自然光下各编号样品的膜上会产生结晶点数(见表2)。
表2 不同样品的结晶点数
图1 再生料不同添加量和结晶点数的关系
由表2和图1可以看出7种膜中7号样结晶点数最少。6号样结晶点数最高。随着再生料添加比例增多,膜中结晶数也迅速增多,100%的再生料塑料袋结晶点太多很难用肉眼区别,样品的透明度的色度(灰色)也在显著增加。
2、 各编号样品紫外老化结果(见表3)。
表3 老化结果平均值
由表2和图2、图3的趋势图可以看出,7种膜中7号样老化后强度与伸长率变化相比较小,6号样变化最大。不同添加比例的样品在老化前拉伸负荷和伸长率(纵向,横向)无明显的变化,但经过紫外老化后拉伸负荷和伸长率(纵向,横向)均有明显变化,呈下降趋势,而且添加量越多下降越明显,添加50%以上的废旧料稍微用力后断裂,说明添加废旧料后样品的机械强度变差。
图2 添加不同比例再生料紫外老化前后拉伸负荷变化规律
图3 添加不同比例再生料紫外老化前后伸长率变化规律
讨 论
不同来源的塑料熔指会有细小的差别,在吹塑过程中,膜中会有结晶点出现的理论实验及经过紫外老化的添加一定比例废旧塑料专制食品用塑料袋比未添加一定比例废旧塑料专制食品用塑料袋分子连易断裂的实验,可以明确地对食品用塑料包装袋是否添加废旧塑料进行区分和鉴别。只要在样品上100cm2正方型范围内,在自然光下结晶点(大于0.3mm)数大于20个,则该食品用塑料包装袋基本可判定加入了废旧塑料,再配合紫外老化试验即可定性。
可以做到快速对样品中添加废旧塑料做出定性判定。
应 用
2015年我们在农贸市场抽取5个食品用塑料包装袋,其中1个产品的结晶点数大于20(其结晶点数为92个),根据食品用塑料包装袋上的信息找到该生产厂家,现场调查发现该产品确实加入了废旧塑料(比例为4%)。进行紫外老化试验,测定样品老化前后的拉伸负荷和伸长率变化,发现老化后的样品拉伸负荷和伸长率下降明显,同样可以判定样品中添加了废旧塑料。
(作者单位:新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院)