โปรไฟล์การวิจัย
การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Packaging Technology and Science นำเสนอกระบวนการกึ่งเคมี (esterified – coagglomeration) สำหรับการแปลง PET หลังการบริโภคเป็น PET รีไซเคิลเกรดอาหาร (rPET) วิธีการนี้แตกต่างจากการรีไซเคิลทางกายภาพและเส้นทางการกู้คืนทางเคมีทั่วไป: โคพอลิเมอร์ PET หลังการบริโภคด้วย monomer glycol (EG) และ terephthalic acid (TPA) จากนั้นทำปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันและ agglomeration เพื่อให้ได้ rPET และผลิตภัณฑ์ผ่านการควบแน่นของของแข็ง (SSP) เป้าหมายของการวิจัยคือการรีไซเคิลพลาสติกเสียที่มีมูลค่าสูงและเป็นพื้นฐานสำหรับการประยุกต์ใช้ rPET ในสาขาวัสดุที่สัมผัสกับอาหาร
การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและสมรรถนะทางความร้อน
การศึกษาแสดงโครงสร้างจุลภาคและสมรรถนะทางความร้อนของ rPET ในกระบวนการกึ่งเคมีโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสแกน (SEM), การวิเคราะห์น้ำหนักความร้อน (TGA), วิธีการความร้อนของปริมาณการสแกนที่แตกต่างกัน (DSC) และการลดทอนสเปกตรัมอินฟราเรดการแปลงฟูริเยร์ (ATR-FTIR) ผลการวิจัยพบว่าขั้นตอนการเอสเทอริฟิเคชันจะสร้าง “โอลิเมอร์โพลีเอสเตอร์แบบวงแหวน” จํานวนมากโดยโอลิเมอร์ซึ่งมีความเสถียรทางความร้อนต่ําที่สุด ด้วยความก้าวหน้าของกระบวนการต่างๆเช่นการควบแน่นล่วงหน้าที่ตามมาห่วงโซ่โมเลกุลเติบโตขึ้นโครงสร้างจะหนาแน่นขึ้นและเสถียรภาพทางความร้อนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก rPET และผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการควบแน่นขั้นสุดท้ายของเฟสของแข็งมีพื้นผิวเรียบและหนาแน่นเสถียรภาพทางความร้อนพฤติกรรมการหลอมละลายและโครงสร้างทางเคมีมีความสอดคล้องกับ PET พื้นเมือง (vPET) การวิเคราะห์ของ ATR-FTIR ยืนยันเพิ่มเติมว่ากระบวนการนี้ไม่ได้เปลี่ยนห่วงโซ่เคมีพื้นฐานของ PET
การประเมินความปลอดภัยในการสัมผัสอาหาร
เพื่อประเมินความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายในฐานะวัสดุสัมผัสอาหาร การศึกษาได้วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงชนิดและความเข้มข้นของสารอินทรีย์ระเหยง่าย กึ่งระเหย และไม่ระเหยใน rPET ผ่านกระบวนการกึ่งเคมีผ่านการใช้งานร่วมกันของ Headspace Gas Chromatography – Mass Spectrography (HS-GC-MS), GC-QTOF / MS และ UHPLC-QTOF / MS ผลการวิจัยพบว่าสารตกค้างและชนิดของสารระเหยกึ่งระเหยและไม่ระเหยได้รับการควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพหลังจากกระบวนการปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันและโพลิเคชัน สารระเหยเพียงสามชนิด (สไตรีน, azelaldehyde, EG), สารกึ่งระเหย (bis (2-hydroxyethyl) terephthalate) และสารที่ไม่ระเหย ((TPA-EG) 2) ถูกตรวจพบในวัสดุ rPET เกรดอาหารที่ได้รับในที่สุด การวิจัยเชื่อว่ากระบวนการรีไซเคิลนี้ช่วยเพิ่มความปลอดภัยของ rPET อย่างมีนัยสำคัญและเป็นรากฐานทางทฤษฎีสำหรับการวิจัยและพัฒนาที่ตามมาในสาขาที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับอาหาร
ความสำคัญต่ออุตสาหกรรมโพลิเมอร์เสริม
จากมุมมองของวัสดุบรรจุภัณฑ์ การศึกษานี้ให้เส้นทางการอัพเกรดกึ่งเคมีระหว่างการรีไซเคิลทางกายภาพและการย่อยสลายทางเคมีอย่างสมบูรณ์ซึ่งช่วยให้ PET หลังการบริโภคใกล้เคียงกับวัตถุดิบในแง่ของความหนาแน่นของโครงสร้างและความมั่นคงทางความร้อนซึ่งเป็นค่าอ้างอิงในการเพิ่มสัดส่วนของวัสดุรีไซเคิลที่มีอยู่ในบรรจุภัณฑ์ที่สัมผัสกับอาหาร สำหรับระบบความคงตัวในการประมวลผล rPET แสดงเคล็ดลับต่ำของความมั่นคงทางความร้อนในขั้นตอน esterification ในขั้นตอนการประมวลผลเช่นการอัดขึ้นรูปจริงการฉีดขึ้นรูปและการควบแน่นของของแข็งเฟสการออกแบบสูตรของสารต้านอนุมูลอิสระและการประมวลผลโคลงต้องให้ความสำคัญกับความเสี่ยงในการย่อยสลายของวัสดุรีไซเคิลในขั้นตอนกระบวนการที่แตกต่างกันเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของโซ่โมเลกุลและความมั่นคงของสี ในขณะเดียวกันการศึกษานี้ให้แนวคิดการทดสอบสำหรับการประเมินความสะอาดของวัสดุรีไซเคิลที่สัมผัสกับอาหารผ่านการวิเคราะห์อย่างเป็นระบบผ่านสารตกค้างที่ระเหยได้กึ่งระเหยและไม่ระเหยและยังแจ้งให้องค์กรเสริมต้องคำนึงถึงการควบคุมความเสี่ยงการย้ายถิ่นในระบบการผสมวัสดุใหม่และวัสดุรีไซเคิล ด้วยกระบวนการ rPET เกรดสัมผัสอาหารค่อยๆสุกสารต้านอนุมูลอิสระความคงตัวในการประมวลผลและการวิจัยความเหมาะสมของวัสดุรีไซเคิลคาดว่าจะเป็นทิศทางสำคัญในด้านวัสดุบรรจุภัณฑ์
การสังเกตการณ์ทางเคมีของ Herun
รอบวัสดุบรรจุภัณฑ์สารต้านอนุมูลอิสระการประมวลผลที่มีเสถียรภาพการสัมผัสอาหารวัสดุรีไซเคิล Herun Chemical ยังคงให้ความสนใจกับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเสถียรภาพในการประมวลผลและการประยุกต์ใช้ในการลงจอดในสาขานี้ บทความนี้แก้ไขและจัดเรียงตามข้อมูลแหล่งที่มาสูตรเฉพาะการเลือกผลิตภัณฑ์และการตรวจสอบประสิทธิภาพโปรดรวมการให้คำปรึกษาสภาพการทำงานจริง
แหล่งข้อมูล: From Post‐Consumer to Food‐Contact Materials: A Semi‐Chemical Upcycling Process of PET， เสร็จสิ้นโดย Herun เคมี