CN107084958B - 一种聚合物材料的鉴别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚合物材料的鉴别方法,将标识物加入到聚合物材料中,通过标识物示踪将该聚合物材料从多种化学结构相同的聚合物材料中鉴别,标识物为两种以上辨识度高的化合物的混合物,标识物示踪是分阶段进行的,每一阶段对应标识物中的一种化合物以及一种能使该化合物示踪的手段,每一阶段筛选出能够示踪的聚合物材料后进入下一阶段,最后筛选出的聚合物材料即为鉴别出的聚合物材料。本发明的鉴别方法具有准确率高、方便和快捷的优点,解决了难以鉴别不同生产者生产的相同化学结构产品的问题,可广泛应用于化工和纺织等领域产品的防伪识别。
Description
技术领域
本发明属于聚合物鉴别领域,涉及一种聚合物材料的鉴别方法。
背景技术
如今市场经济常态化下,各自产品良莠不齐,质量好而且有品牌效应的产品往往是山寨的目标,山寨的产品质量相较于规范厂家质量较差,但其价格便宜,这会导致规范厂家客户量的丢失,因此进行产品防伪十分必要。目前产品的标识和可追溯性主要通过防伪商标、产品质量追溯管理系统实现,但对于不同生产者的相同化学结构的产品,如果商标脱落、遗失,便难以证明产品的归属。
申请号为200780039844.5的发明专利公开了一种用于聚合物和添加剂中化学标记和信息识别的方法,通过使用化合物中适当元素的同位素形式的特定原子质量来进行标记,将该化合物在生产期间混入并锚固在聚合物基质中,通过化合物定量加入实现物质标记与信息识别,以区别不同生产商不同批次产品。该方法能方便有效的进行聚合物的识别,但由于其使用了同位素,受到人工合成同位素生产限制,而且同位素存在放射性风险,并没有被广泛应用。
专利CN 201510565693.3公开了一种通过低聚物的分布差异来鉴别原生涤纶和物理回收法再生涤纶的办法,该方法先提取涤纶低聚物,采用高效液相色谱法检测低聚物信号数据,建立人工神经网络进行仿真,得到待鉴别样品的属性预测值,再将待鉴别样品的属性预测值与物理回收法再生涤纶的属性预测值进行匹配,鉴定其是否为物理回收法再生涤纶。专利CN 201510843319.5公开了一种鉴别原生涤纶和化学回收法再生涤纶的方法,本方法采用甲醇醇解法解聚涤纶,采用高效液相色谱法检测嵌入聚酯大分子结构中的微量有机杂质的醇解物信号数据,同样建立BP人工神经网络进行仿真,得到待鉴别样品的属性预测值,将待鉴别样品的属性预测值与化学回收法再生涤纶的属性预测值匹配,鉴定其是否为化学回收法再生涤纶。上述两种方法准确率高,方便,快捷,但其只能用于鉴定原生涤纶和回收法再生涤纶,无法鉴别涤纶的生产商,并不能用于相同产品的防伪。
专利CN 106404943A公开了一种食用油质量检测系统及检测方法,其以特定标准浓度的维生素A为示踪剂加入食用油,通过检测待测油品中维生素A的含量,与预定标准值进行对比,判断油品是否含有地沟油。本方法简便,但由于维生素A见光易分解,用其作为示踪剂鉴别物质,存在一定误差,维生素A高温下也易分解,由于聚合物和维生素A混溶过程伴随着高温,其难以用于鉴别聚合物的鉴别。
聚合物多制成纤维形态,用于服装等领域,目前已公开的聚合物纤维的鉴别方法有:近红外光谱法(CN 200710121092.9)、紫外漫反射光谱法(CN 201510133888.0)、基于太赫兹时域光谱鉴别法(CN 200910235090.1)、旋转线偏振检测法(CN 200810241352.0)、染料着色识别法(CN 201210553668.X)、适用于天然纤维的物理结构图像识别法及基于RBF神经网络的图像识别法(CN 201010530939.0、CN 201410198164.X、CN 201410198601.8)等等。虽然这些方法准确率高,简便易用,但这些方法仅适用于不同物理、化学结构的纤维的鉴别,而不适用于化学结构相同的纤维产品的识别。
因此,开发一种在没有任何外在标记条件下,能便捷地在化学结构相同的聚合物产品中甄别出自己的产品的方法势在必行。
发明内容
本发明的目的是在没有任何外在标记如商标、条形码等条件下,便捷地在化学结构相同的聚合物产品中甄别出自己的产品。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种聚合物材料的鉴别方法,将标识物加入到聚合物材料中,通过标识物示踪将该聚合物材料从多种化学结构相同的聚合物材料中鉴别,所述标识物为两种以上辨识度高的化合物的混合物;
所述标识物示踪是分阶段进行的,每一阶段对应标识物中的一种化合物以及一种能使该化合物示踪的手段,每一阶段筛选出能够示踪的聚合物材料后进入下一阶段,最后筛选出的聚合物材料(即在所有阶段都能示踪的聚合物材料)即为鉴别出的聚合物材料。
作为优选的技术方案:
如上所述的一种聚合物材料的鉴别方法,所述聚合物材料为聚合物切片或聚合物纤维,所述聚合物材料由一种聚合物或两种以上聚合物的共混物制得,其中聚合物的熔点大于100℃。
如上所述的一种聚合物材料的鉴别方法,所述聚合物为PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)、PVDC(聚偏氯乙烯)、PVF(聚氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、PCTFE(聚三氟氯乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PAN(聚丙烯腈)、PVA(聚乙烯醇)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBST(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PC(聚碳酸酯)或PA(聚酰胺),所述聚合物包含上述列举的物质,但是不限于此。
如上所述的一种聚合物材料的鉴别方法,所述聚合物材料中标识物的含量为0.05~1wt%,标识物的含量过高会影响聚合物材料的性能,标识物的含量过低不容易被检测出来,因此需要将标识物的含量控制在一个合理的范围内。
如上所述的一种聚合物材料的鉴别方法,将标识物加入到聚合物材料中采用的是熔融共混的方法,所述熔融共混是在双螺杆挤出机中进行的,所述熔融共混前进行真空干燥,真空干燥的温度为40~160℃,时间为8~24h,所述熔融共混的条件为:温度100~350℃(根据聚合物熔点进行调节),转速80~300rpm,时间5~20min。
如上所述的一种聚合物材料的鉴别方法,所述标识物为含荧光发色基团的化合物和含非金属元素的物质的混合物,使含荧光发色基团的化合物示踪的手段为荧光检测,使含非金属元素的物质示踪的手段为元素分析。
如上所述的一种聚合物材料的鉴别方法,所述标识物中含荧光发色基团的化合物与含非金属元素的物质的质量比为5~40:60~95。
如上所述的一种聚合物材料的鉴别方法,所述含荧光发色基团的化合物为二苯乙烯基荧光剂,所述含非金属元素的物质为含非金属元素的单质、氧化物或碱金属盐。
如上所述的一种聚合物材料的鉴别方法,当聚合物材料中含有阻燃元素时,在将标识物加入到聚合物材料中之前首先对聚合物材料进行元素分析,然后选择含聚合物材料中未检测到的非金属元素的化合物作为标识物的组成部分。
如上所述的一种聚合物材料的鉴别方法,所述二苯乙烯基类荧光剂为2,2-(4,4'-二苯乙烯基)双苯并恶唑(C.I.荧光增白剂393)、4,4'-双(2-磺酸苯乙烯基)联苯基二钠、4,4-双(2-二甲氧基苯乙烯基)联苯(C.I.荧光增白剂378)、4,4'-双[2-(邻氰苯基)乙烯基]苯(C.I.荧光增白剂199)、4,4'-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯或4,4'-双[(4-苯胺基-6-吗啉基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]二苯乙烯-2,2'-二磺酸二钠盐(C.I.荧光增白剂71),所述含非金属元素的物质中非金属元素为硼、硅、氮、磷、砷、硫、硒、碲、氟、氯、溴、碘或氙,常见无害金属元素辨识度不高,不常用的可能有毒有害,非金属元素相对安全,分析鉴定较容易,另外选取硼、硅、磷、硫等元素也在一定程度上降低了鉴别成本。
有益效果:
(1)本发明通过熔融共混的方法将标识物混入聚合物,通过标识物的示踪快速鉴别聚合物,解决了不同生产者生产的相同化学结构产品的鉴别困难的问题,可用于化工、纺织等领域产品的防伪识别;
(2)本发明中标识物的制备方法以及将标识物加入聚合物材料中的方法简单、便捷,使用多重检测办法检测,具有准确率高、方便和快捷等优点。
附图说明
图1为聚合物的快速鉴别的步序图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种聚合物切片的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂393,B为硼单质;
在氮气保护下,将A、B按照质量比5:95,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PE与标识物在40℃条件下,真空干燥8h;
(2)将标识物加入聚合物切片中;
将聚合物PE和标识物以质量比99.85:0.15混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,制成被标记聚合物切片,熔融共混的条件为:温度100℃,转速80rpm,时间20min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物切片与化学结构相同的聚合物切片混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硼的聚合物即为鉴别出来的聚合物切片。
实施例2
一种聚合物纤维的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为4,4'-双(2-磺酸苯乙烯基)联苯基二钠,B为二氧化硅;
在氮气保护下,将A、B按照质量比40:60,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PP与标识物在100℃条件下,真空干燥24h;
(2)将标识物加入聚合物纤维中;
将聚合物PP和标识物以质量比99.6:0.4混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,纺丝后制成被标记聚合物纤维,熔融共混的条件为:温度350℃,转速300rpm,时间8min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物纤维与化学结构相同的聚合物纤维混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硅的聚合物即为鉴别出来的聚合物纤维。
实施例3
一种聚合物切片的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂378,B为硝酸钠;
在氮气保护下,将A、B按照质量比22.5:77.5,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PS与标识物在160℃条件下,真空干燥16h;
(2)将标识物加入聚合物切片中;
将聚合物PS和标识物以质量比99.9:0.1混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,制成被标记聚合物切片,熔融共混的条件为:温度280℃,转速190rpm,时间15min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物切片与化学结构相同的聚合物切片混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素氮的聚合物即为鉴别出来的聚合物切片。
实施例4
一种聚合物切片的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂199,B为五氧化二磷;
在氮气保护下,将A、B按照质量比20:80,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PVDC与标识物在140℃条件下,真空干燥10h;
(2)将标识物加入聚合物切片中;
将聚合物PVDC和标识物以质量比99:1混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,制成被标记聚合物切片,熔融共混的条件为:温度225℃,转速180rpm,时间15min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物切片与化学结构相同的聚合物切片混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素磷的聚合物即为鉴别出来的聚合物切片。
实施例5
一种聚合物纤维的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为4,4'-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯,B为砷单质,C为硫化钠;
在氮气保护下,将A、B与C按照质量比15:85:85,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PVF与标识物在80℃条件下,真空干燥16h;
(2)将标识物加入聚合物纤维中;
将聚合物PVF和标识物以质量比99.95:0.05混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,纺丝后制成被标记聚合物纤维,熔融共混的条件为:温度250℃,转速280rpm,时间12min;
(3)被标识聚合物的鉴别;
将被标记聚合物纤维与化学结构相同的聚合物纤维混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素砷的聚合物,最后对含有非金属元素砷的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硫的聚合物即为鉴别出来的聚合物纤维。
实施例6
一种聚合物切片的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂71,B为三氧化硒;
在氮气保护下,将A、B按照质量比10:90,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PTFE与标识物在100℃条件下,真空干燥20h;
(2)将标识物加入聚合物切片中;
将聚合物PTFE和标识物以质量比99.5:0.5混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,制成被标记聚合物切片,熔融共混的条件为:温度350℃,转速180rpm,时间12min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物切片与化学结构相同的聚合物切片混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硒的聚合物即为鉴别出来的聚合物切片。
实施例7
一种聚合物纤维的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂393,B为二氧化碲,C为氟化钠;
在氮气保护下,将A、B与C按照质量比22:78:78,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PCTFE与标识物在120℃条件下,真空干燥13h;
(2)将标识物加入聚合物纤维中;
将聚合物PCTFE和标识物以质量比99.2:0.8混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,纺丝后制成被标记聚合物纤维,熔融共混的条件为:温度220℃,转速190rpm,时间15min;
(3)被标识聚合物的鉴别;
将被标记聚合物纤维与化学结构相同的聚合物纤维混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素碲的聚合物,最后对含有非金属元素碲的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素氟的聚合物即为鉴别出来的聚合物纤维。
实施例8
一种聚合物纤维的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为4,4'-双(2-磺酸苯乙烯基)联苯基二钠,B为氯化钾;
在氮气保护下,将A、B按照质量比30:70,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PMMA与标识物在160℃条件下,真空干燥24h;
(2)将标识物加入聚合物纤维中;
将聚合物PMMA和标识物以质量比99.93:0.07混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,纺丝后制成被标记聚合物纤维,熔融共混的条件为:温度290℃,转速300rpm,时间10min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物纤维与化学结构相同的聚合物纤维混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素氯的聚合物即为鉴别出来的聚合物纤维。
实施例9
一种聚合物切片的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂378,B为溴化钠;
在氮气保护下,将A、B按照质量比14:86,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PAN与标识物在120℃条件下,真空干燥8h;
(2)将标识物加入聚合物切片中;
将聚合物PAN和标识物以质量比99.5:0.5混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,制成被标记聚合物切片,熔融共混的条件为:温度350℃,转速150rpm,时间10min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物切片与化学结构相同的聚合物切片混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素溴的聚合物即为鉴别出来的聚合物切片。
实施例10
一种聚合物纤维的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂199,B为碘单质;
在氮气保护下,将A、B按照质量比16:84,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PVA与标识物在140℃条件下,真空干燥14h;
(2)将标识物加入聚合物纤维中;
将聚合物PVA和标识物以质量比99.1:0.9混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,纺丝后制成被标记聚合物纤维,熔融共混的条件为:温度280℃,转速300rpm,时间10min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物纤维与化学结构相同的聚合物纤维混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素碘的聚合物即为鉴别出来的聚合物纤维。
实施例11
一种聚合物纤维的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为4,4'-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯,B为高氙酸钾;
在氮气保护下,将A、B按照质量比9:91,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PET与标识物在60℃条件下,真空干燥18h;
(2)将标识物加入聚合物纤维中;
将聚合物PET和标识物以质量比99:1混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,纺丝后制成被标记聚合物纤维,熔融共混的条件为:温度260℃,转速110rpm,时间15min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物纤维与化学结构相同的聚合物纤维混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素氙的聚合物即为鉴别出来的聚合物纤维。
实施例12
一种聚合物切片的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂71,B为磷单质;
在氮气保护下,将A、B按照质量比21:79,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PBST与标识物在48℃条件下,真空干燥18h;
(2)将标识物加入聚合物切片中;
将聚合物PBST和标识物以质量比99.6:0.4混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,制成被标记聚合物切片,熔融共混的条件为:温度350℃,转速150rpm,时间10min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物切片与化学结构相同的聚合物切片混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素磷的聚合物即为鉴别出来的聚合物切片。
实施例13
一种聚合物纤维的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂393,B为硅酸钠;
在氩气保护下,将A、B按照质量比40:60,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PC与标识物在40℃条件下,真空干燥8h;
(2)将标识物加入聚合物纤维中;
将聚合物PC和标识物以质量比99.7:0.3混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,纺丝后制成被标记聚合物纤维,熔融共混的条件为:温度160℃,转速80rpm,时间20min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物纤维与化学结构相同的聚合物纤维混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硅的聚合物即为鉴别出来的聚合物纤维。
实施例14
一种聚合物切片的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为4,4'-双(2-磺酸苯乙烯基)联苯基二钠,B为硫酸钠;
在氩气保护下,将A、B按照质量比40:60,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PA与标识物在160℃条件下,真空干燥24h;
(2)将标识物加入聚合物切片中;
将聚合物PA和标识物以质量比99.91:0.09混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,制成被标记聚合物切片,熔融共混的条件为:温度350℃,转速80rpm,时间13min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物切片与化学结构相同的聚合物切片混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硫的聚合物即为鉴别出来的聚合物切片。
实施例15
一种聚合物切片的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂378,B为硒单质;
在氮气保护下,将A、B按照质量比40:60,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PTFE与标识物在160℃条件下,真空干燥24h,聚合物为PE与PC的共混物(质量比1:1);
(2)将标识物加入聚合物切片中;
将聚合物和标识物以质量比99.98:0.05混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,制成被标记聚合物切片,熔融共混的条件为:温度170℃,转速180rpm,时间15min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物切片与化学结构相同的聚合物切片混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硒的聚合物即为鉴别出来的聚合物切片。
实施例16
一种聚合物纤维的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂199,B为硫单质;
在氮气保护下,将A、B按照质量比19:81,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PA与标识物在130℃条件下,真空干燥14h,聚合物为PP与PS的共混物(质量比为1:2);
(2)将标识物加入聚合物纤维中;
将聚合物和标识物以质量比99.86:0.14混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,纺丝后制成被标记聚合物纤维,熔融共混的条件为:温度345℃,转速200rpm,时间10min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物纤维与化学结构相同的聚合物纤维混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硫的聚合物即为鉴别出来的聚合物纤维。
实施例17
一种聚合物切片的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为4,4'-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯,B为氧化砷;
在氮气保护下,将A、B按照质量比22:78,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PBS与标识物在140℃条件下,真空干燥24h,聚合物为PE与PS的共混物(质量比1:4);
(2)将标识物加入聚合物切片中;
将聚合物和标识物以质量比99.78:0.22混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,纺丝后制成被标记聚合物切片,熔融共混的条件为:温度300℃,转速300rpm,时间10min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物切片与化学结构相同的聚合物切片混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素砷的聚合物即为鉴别出来的聚合物切片。
实施例18
一种聚合物纤维的鉴别方法,其步骤如下:
(1)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂71,B为三氧化二硼;
在氮气保护下,将A、B按照质量比35:65,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将聚合物PMMA与标识物在110℃条件下,真空干燥8h,聚合物为PVDC、PAN与PS的共混物(质量比1:1:2);
(2)将标识物加入聚合物纤维中;
将聚合物和标识物以质量比99.6:0.4混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,纺丝后制成被标记聚合物纤维,熔融共混的条件为:温度350℃,转速80rpm,时间20min;
(3)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物纤维与化学结构相同的聚合物纤维混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硼的聚合物即为鉴别出来的聚合物纤维。
实施例19
一种阻燃聚合物切片的鉴别方法,其步骤如下:
(1)对阻燃聚合物进行元素分析测试;阻燃聚合物中不含非金属元素硅;
(2)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂393,B为二氧化硅;
在氩气保护下,将A、B按照质量比10:90,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将阻燃聚合物PE与标识物在70℃条件下,真空干燥8h;
(3)将标识物加入聚合物切片中;
将阻燃聚合物和标识物以质量比99.4:0.6混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,制成被标记聚合物切片,熔融共混的条件为:温度350℃,转速300rpm,时间10min;
(4)被标识聚合物的鉴别(其鉴别步序如图1所示);
将被标记聚合物切片与化学结构相同的聚合物切片混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硅的聚合物即为鉴别出来的聚合物切片。
实施例20
一种阻燃聚合物纤维的鉴别方法,其步骤如下:
(1)对阻燃聚合物进行元素分析测试:阻燃聚合物中不含有非金属元素溴;
(2)标识物的制备;
A为4,4'-双(2-磺酸苯乙烯基)联苯基二钠,B为溴化钠;
在氮气保护下,将A、B按照质量比12:88,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将阻燃聚合物PA与标识物在80℃条件下,真空干燥16h;
(3)将标识物加入聚合物纤维中;
将阻燃聚合物和标识物以质量比99.6:0.4混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,纺丝后制成被标记聚合物纤维,熔融共混的条件为:温度100℃,转速80rpm,时间20min;
(4)被标识聚合物的鉴别;
将被标记聚合物纤维与化学结构相同的聚合物纤维混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素溴的聚合物即为鉴别出来的聚合物纤维。
实施例21
一种阻燃聚合物切片的鉴别方法,其步骤如下:
(1)对阻燃聚合物进行元素分析测试:阻燃聚合物中不含有非金属元素硒;
(2)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂199,B为硒单质;
在氮气保护下,将A、B按照质量比20:80,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将阻燃聚合物PCTFE与标识物在100℃条件下,真空干燥24h;
(3)将标识物加入聚合物切片中;
将阻燃聚合物和标识物以质量比99.56:0.44混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,制成被标记聚合物切片,熔融共混的条件为:温度250℃,转速300rpm,时间5min;
(4)被标识聚合物的鉴别;
将被标记聚合物切片与化学结构相同的聚合物切片混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硒的聚合物即为鉴别出来的聚合物切片。
实施例22
一种阻燃聚合物纤维的鉴别方法,其步骤如下:
(1)对阻燃聚合物进行元素分析测试:阻燃聚合物中不含有非金属元素硫;
(2)标识物的制备;
A为C.I.荧光增白剂71,B为硫酸钠;
在氮气保护下,将A、B按照质量比40:60,在粉体混合设备中混合均匀,配制为标识物,将阻燃聚合物PBS与标识物在100℃条件下,真空干燥24h;
(3)将标识物加入聚合物纤维中;
将阻燃聚合物和标识物以质量比99:1混合后注入双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,制成被标记聚合物纤维,熔融共混的条件为:温度350℃,转速300rpm,时间10min;
(4)被标识聚合物的鉴别;
将被标记聚合物纤维与化学结构相同的聚合物纤维混合,首先进行荧光检测,检测出发蓝光的聚合物,然后对发蓝光的聚合物进行元素分析测试,检测出含有非金属元素硫的聚合物即为鉴别出来的聚合物纤维。
Claims (9)
1.一种聚合物材料的鉴别方法,其特征是:采用熔融共混的方法将标识物加入到聚合物材料中,通过标识物示踪将该聚合物材料从多种化学结构相同的聚合物材料中鉴别,所述标识物为含荧光发色基团的化合物和含非金属元素的物质的混合物,所述聚合物材料中标识物的含量为0.05~1wt%;
所述标识物示踪是分阶段进行的,每一阶段对应标识物中的一种化合物以及一种能使该化合物示踪的手段,每一阶段筛选出能够示踪的聚合物材料后进入下一阶段,最后筛选出的聚合物材料即为鉴别出的聚合物材料。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物材料的鉴别方法,其特征在于,所述聚合物材料为聚合物切片或聚合物纤维,所述聚合物材料由一种聚合物或两种以上聚合物的共混物制得,其中聚合物的熔点大于100℃。
3.根据权利要求2所述的一种聚合物材料的鉴别方法,其特征在于,所述聚合物为PE、PP、PS、PVDC、PVF、PTFE、PCTFE、PMMA、PAN、PVA、PET、PBST、PBS、PC或PA。
4.根据权利要求1所述的一种聚合物材料的鉴别方法,其特征在于,所述熔融共混是在双螺杆挤出机中进行的,所述熔融共混前进行真空干燥,真空干燥的温度为40~160℃,时间为8~24h,所述熔融共混的条件为:温度100~350℃,转速80~300rpm,时间5~20min。
5.根据权利要求1所述的一种聚合物材料的鉴别方法,其特征在于,使含荧光发色基团的化合物示踪的手段为荧光检测,使含非金属元素的物质示踪的手段为元素分析。
6.根据权利要求5所述的一种聚合物材料的鉴别方法,其特征在于,所述标识物中含荧光发色基团的化合物与含非金属元素的物质的质量比为5~40:60~95。
7.根据权利要求5所述的一种聚合物材料的鉴别方法,其特征在于,所述含荧光发色基团的化合物为二苯乙烯基荧光剂,所述含非金属元素的物质为含非金属元素的单质、氧化物或碱金属盐。
8.根据权利要求7所述的一种聚合物材料的鉴别方法,其特征在于,当聚合物材料中含有阻燃元素时,在将标识物加入到聚合物材料中之前首先对聚合物材料进行元素分析,然后选择含聚合物材料中未检测到的非金属元素的物质作为标识物的组成部分。
9.根据权利要求7所述的一种聚合物材料的鉴别方法,其特征在于,所述二苯乙烯基类荧光剂为2,2-(4,4'-二苯乙烯基)双苯并恶唑、4,4'-双(2-磺酸苯乙烯基)联苯基二钠、4,4-双(2-二甲氧基苯乙烯基)联苯、4,4'-双[2-(邻氰苯基)乙烯基]苯、4,4'-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯或4,4'-双[(4-苯胺基-6-吗啉基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]二苯乙烯-2,2'-二磺酸二钠盐,所述含非金属元素的物质中非金属元素为硼、硅、氮、磷、砷、硫、硒、碲、氟、氯、溴、碘或氙。
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