CN106751217A - 一种含增塑剂塑胶标准样品的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含增塑剂塑胶标准样品的制备方法，所述含增塑剂塑胶标准样品采用材料聚氯乙烯PVC作为基质，添加有六种增塑剂和加工助剂，本发明得到的含增塑剂塑胶标准样品中六种增塑剂不产生分解和相互干扰，样品在一定的时间内不随着时间的变化而产生变化，检测结果相对偏差不超过15％，样品不均匀性标准偏差不大于0.3σ，样品的均匀性和稳定性符合能力验证样品的要求，填补了我国目前没有该类能力验证样品的空白，提高参加能力验证实验室的检测水平，可以用于以下方面：实验室仪器校准、方法验证及评价、质量控制、举办能力验证活动和比对。

Description

一种含增塑剂塑胶标准样品的制备方法

技术领域：

本发明涉及一种含增塑剂塑胶标准样品的制备方法。

背景技术：

增塑剂是一种增加材料的柔软性或使得材料液化的添加剂，对人体有产生一种类似雌激素作用的钛酸酯类，其主要添加对象为塑料、混凝土、水泥和石膏等等，塑化剂种类繁多但使用最多的是一群称为邻苯二甲酸酯类的化合物。在玩具行业中塑胶使用增塑剂比较普遍，因此各国也相继出台标准法规限制增塑剂的限制要求，欧盟法规2005-84-EEC规定六种增塑剂的限制，美国也在2008年美国消费品安全改进法案CPSIA中限制可触及材料的增塑剂使用。我国也在2014年发布GB6675.1-2014规定了六种增塑剂的限制要求，在2016年1月1日实施。

为了提高我国实验室对塑料中邻苯二甲酸酯增塑剂的测定的检测能力和水平，为了及时与国际接轨，加强对我国进出口玩具产品质量的控制，促进我国玩具产品进出口，以及保护我国儿童健康，在我国开展制备一种含有六种增塑剂的塑胶样品的研究具有十分重要的意义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种含增塑剂塑胶标准样品的制备方法。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种含增塑剂塑胶标准样品的制备方法，所述含增塑剂塑胶标准样品采用材料聚氯乙烯PVC作为基质，添加有六种增塑剂和加工助剂，按最终产物质量百分比计，所述增塑剂分别为含量为0.01-1％的邻苯二甲酸二丁酯DBP、含量为0.01-1％的邻苯二甲酸丁基苄基酯BBP、含量为0.01-1％的邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯DEHP、含量为0.01-1％的邻苯二甲酸二异壬酯DINP、含量为0.01-1％的邻苯二甲酸二正辛脂DNOP、含量为0.01-1％的邻苯二甲酸二异癸酯DIDP，该方法包括以下步骤：

1)确定需要制备的含增塑剂塑胶标准样品的重量，同时需要考虑制备过程中的损耗量为原料的20-30wt％；

2)添加六种增塑剂和其它加工助剂，并混合均匀；其它加工助剂包括含量为1-2wt.％抗氧剂，含量为3％wt钙锌稳定剂和其他增塑剂，补足100％；

3)预混合：先将聚氯乙烯PVC粉放入已经清洗干净的高速混合机(型号：GH-10)中，将步骤2)得到的混合均匀的增塑剂和加工助剂均匀的加入到聚氯乙烯PVC粉中，开启高速混合机，速度控制在1200-2500转/min，温度控制在100℃以下，充分混合至样品表面颜色均匀一致得到聚氯乙烯PVC预混物；

4)共混挤出：将步骤3)得到的混合均匀的PVC预混物置于双螺杆挤出机(型号：TSI-30A)或40D双螺杆热切挤出机中共混挤出，转速控制在350转/min，温度控制在100-130℃，得均匀混合物圆柱状小颗粒，圆直径2-3mm，长2-4mm；

5)将制备好的圆柱状小颗粒样品储存，环境温度保持在10-30℃之间，湿度保持在30-85％之间。

本发明的有益效果如下：

本发明得到的含增塑剂塑胶标准样品中六种增塑剂不产生分解和相互干扰，样品在一定的时间内不随着时间的变化而产生变化，检测结果相对偏差不超过15％，样品不均匀性标准偏差不大于0.3σ，样品的均匀性和稳定性符合能力验证样品的要求，填补了我国目前没有该类能力验证样品的空白，提高参加能力验证实验室的检测水平，可以用于以下方面：实验室仪器校准、方法验证及评价、质量控制、举办能力验证活动和比对。

附图说明：

图1是本发明的标准样品的结构示意图。

具体实施方式：

以下是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

一、样品的制备

以制备3.5kg的含增塑剂塑胶标准样品为例，需要考虑样品在混合中的损耗和挤出机挤出过程中前后样品的去除约1.5kg(损耗量为原料的30wt％)，所以需要制备的样品的原料质量5kg。

所述含增塑剂塑胶标准样品采用材料聚氯乙烯PVC作为基质，添加有六种增塑剂和加工助剂，按最终产物质量百分比计，所述增塑剂分别为含量为0.24％的邻苯二甲酸二丁酯DBP、含量为0.20％的邻苯二甲酸丁基苄基酯BBP、含量为0.14％的邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯DEHP、含量为0.13％的邻苯二甲酸二异壬酯DINP、含量为0.17％的邻苯二甲酸二正辛脂DNOP、含量为0.35％的邻苯二甲酸二异癸酯DIDP，该方法包括以下步骤：

1)确定需要制备的含增塑剂塑胶标准样品的重量为3.5kg，同时需要考虑制备过程中的损耗量为原料的30wt％；因此需要制备的样品的原料质量5kg，

2)按表1添加六种增塑剂和其它加工助剂，并混合均匀；其它加工助剂包括含量为1-2wt.％抗氧剂，含量为3％wt钙锌稳定剂和其他增塑剂，补足100％；

3)预混合：先将聚氯乙烯PVC粉放入已经清洗干净的高速混合机(型号：GH-10)中，将步骤2)得到的混合均匀的增塑剂和加工助剂均匀的加入到聚氯乙烯PVC粉中，开启高速混合机，速度控制在1200-2500转/min，温度控制在100℃以下，充分混合至样品表面颜色均匀一致得到聚氯乙烯PVC预混物；

4)共混挤出：将步骤3)得到的混合均匀的PVC预混物置于双螺杆挤出机(型号：TSI-30A)或40D双螺杆热切挤出机中共混挤出，转速控制在350转/min，温度控制在100-130℃，得均匀混合物圆柱状小颗粒，圆直径2-3mm，长2-4mm；

5)将制备好的圆柱状小颗粒样品储存，存放的样品柜应配备锁专人负责，境温度保持在10-30℃之间，湿度保持在30-85％之间。

表1

增塑剂	增塑剂含量(％)	需要添加增塑剂的重量为：(g)
			DNOP	0.17	8.5
DEHP	0.14	7
			DINP	0.13	6.5
BBP	0.20	10
			DBP	0.24	12
DIDP	0.35	17.5

二、能力验证物品均匀性检测

按CNAS-GL03:2006《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》，采用单因子方差分析检验其瓶瓶间的均匀性。在统计完成后按ISO 13528:2005附录B不均匀性偏差法再次对样品均匀性进行确认。

随机抽取10包实施例制备的橙色含增塑剂塑胶标准样品，分别编号为1至10，按CPSC-CH-C1001-09.3标准有关塑料中邻苯二甲酸酯增塑剂的测定的相应条款处理，采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)测定试样中DBP、BBP、DEHP、DINP、DNOP、DIDP的含量。每包橙色含增塑剂塑胶标准样品剪成2mm取两个试样在重复性条件下平行测定两次，计算统计量F方差检验值，结果见表2。

表2能力验证物品均匀性检验结果(％，w/w)

查表F0.05(9,10)＝3.02，统计量F值均小于临界值，结果表明：样品间无显著性差异，得出制备的能力验证物品是均匀的。

分别计算不均匀性标准偏差和0.3σ(σ为本次能力验证计划能力评价标准偏差：稳健标准差s*)，见表2。本次能力验证计划中能力验证物品不均匀性标准偏差Ss<0.3σ，进一步验证了本次能力验证计划中能力验证物品是均匀的。

三、样品组织能力验证活动验证

将标准橙色含增塑剂塑胶标准样品运用了组织能力验证活动，将经过均匀性检测合格的样品分到144个实验室，按照统一的实验程序进行增塑剂含量的浓度检测，检测结果和统计数据表如表3和4所示。

表3 DBP、BBP和DEHP的检测结果和统计数据表

注1：#表示有问题结果；§表示不满意结果。

注2：017实验室不参与统计，但参与评价。

表4 DINP、DNOP和DIDP的检测结果和统计数据表

注1：#表示有问题结果；§表示不满意结果，--表示实验室未参加项目或未提交结果。

注2：026，068，127实验室不参与统计和评价；017实验室不参与统计，但参与评价；044实验室的DINP和DIDP数据不参与统计，但参与评价。

检测结果相对偏差不超过15％。

四、能力验证物品稳定性检测

按ISO 13528:2005附录B《样品均匀性和稳定性检验》进行，采用不稳定性偏差法评估能力验证物品的稳定性。

实验室在此次能力验证结果回收后，从10包做完均匀性检验的橙色含增塑剂塑胶标准样品中随机抽取3个样品，按照均匀性测试条件进行测试。每个样品称取两个在重复性条件下平行测定两次，计算测量的平均值，结果见表5。

表5能力验证物品稳定性检验检验结果(％，w/w)

采用不稳定性标准偏差法，分别计算不稳定性标准偏差法0.3σ(σ为本次能力验证计划能力评价标准偏差：稳健标准差s*)。本次能力验证计划中能力验证样品均匀性检验和稳定性检验的总平均值差值进一步验证了本次能力验证计划中能力验证样品是稳定的。

综上所述，本发明的样品的均匀性和稳定性符合能力验证样品的要求。

Claims (1)

1.一种含增塑剂塑胶标准样品的制备方法，其特征在于，所述含增塑剂塑胶标准样品采用材料聚氯乙烯PVC作为基质，添加有六种增塑剂和加工助剂，按最终产物质量百分比计，所述增塑剂分别为含量为0.01-1％的邻苯二甲酸二丁酯DBP、含量为0.01-1％的邻苯二甲酸丁基苄基酯BBP、含量为0.01-1％的邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯DEHP、含量为0.01-1％的邻苯二甲酸二异壬酯DINP、含量为0.01-1％的邻苯二甲酸二正辛脂DNOP、含量为0.01-1％的邻苯二甲酸二异癸酯DIDP，该方法包括以下步骤：

1)确定需要制备的含增塑剂塑胶标准样品的重量，同时需要考虑制备过程中的损耗量为原料的20-30wt％；

2)添加六种增塑剂和其它加工助剂，并混合均匀；其它加工助剂包括含量为1-2wt.％抗氧剂，含量为3％wt钙锌稳定剂和其他增塑剂，补足100％；

3)先将聚氯乙烯PVC粉放入已经清洗干净的高速混合机中，将步骤2)得到的混合均匀的增塑剂和加工助剂均匀的加入到聚氯乙烯PVC粉中，开启高速混合机，速度控制在1200-2500转/min，温度控制在100℃以下，充分混合至样品表面颜色均匀一致得到聚氯乙烯PVC预混物；

4)将步骤3)得到的混合均匀的PVC预混物置于双螺杆挤出机或40D双螺杆热切挤出机中共混挤出，转速控制在350转/min，温度控制在100-130℃，得均匀混合物圆柱状小颗粒，圆直径2-3mm，长2-4mm；

5)将制备好的圆柱状小颗粒样品储存，环境温度保持在10-30℃之间，湿度保持在30-85％之间。