การศึกษาปฏิสัมพันธ์ของตัวทำละลายและเม็ดยางยาง: ตัวแปรอายุในการจัดเก็บและการวิเคราะห์ไมโครพลาสติก

พื้นหลังการวิจัยและปัญหาหลัก

เม็ดยางยางเป็นหนึ่งในแหล่งที่สำคัญของไมโครพลาสติกในสิ่งแวดล้อมสถานะความชราและความน่าเชื่อถือของผลการวิเคราะห์ได้รับผลกระทบจากการเก็บรักษาตัวอย่างและการเชื่อมโยงก่อนการรักษา งานวิจัย Solvent car tire rubber interactions in microplastic storage and analysis ตีพิมพ์ใน Polymer Degradation and Stability Vol.255 โดย Alexander Schmiedhofer、Valentin Buchner、Vasiliki-Maria Archodoulaki、Carsten Gachot เสร็จสิ้นร่วมกับ Martin Nastran โดยมุ่งเน้นไปที่ปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวทำละลายและเม็ดยางของยางและวางไว้ในบริบทของการเก็บรักษาและการวิเคราะห์ไมโครพลาสติกเพื่อตรวจสอบ

มิติข้อเท็จจริงของการศึกษา

เป้าหมายหลักของการศึกษานี้คือปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคยางของยางสัมผัสกับตัวทำละลาย ยางตัวเองเป็นระบบอีลาสโตเมอร์ที่มีการเชื่อมขวางสูงและมีสูตรที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่างเช่นเมทริกซ์ยางฟิลเลอร์สารเสริมการประมวลผลและสารตกค้างของระบบวัลคาไนซ์ เมื่ออนุภาคดังกล่าวสัมผัสกับตัวทำละลายในกระบวนการวิเคราะห์ตัวทำละลายอาจมีผลต่อพื้นผิวของอนุภาคและส่วนประกอบที่ละลายได้ภายในซึ่งจะส่งผลต่อสัณฐานวิทยาของอนุภาคผลการแสดงองค์ประกอบและแม้กระทั่งการเปรียบเทียบข้อมูลการวิเคราะห์ที่ตามมา

การศึกษาเชื่อมโยงปัญหานี้กับสภาพการเก็บรักษาของไมโครพลาสติก ตัวอย่างไมโครพลาสติกมักจะผ่านการเชื่อมโยงการจัดเก็บระหว่างการรวบรวมและการวิเคราะห์ปัจจัยต่างๆเช่นสื่อการจัดเก็บเวลาและอุณหภูมิอาจเปลี่ยนสถานะทางกายภาพและทางเคมีของตัวอย่าง สำหรับอนุภาคจากแหล่งกำเนิดของยางรถยนต์การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่เพียง แต่เกี่ยวข้องกับความสมบูรณ์ของอนุภาคเท่านั้น แต่ยังอาจเกี่ยวข้องกับการย้ายถิ่นและการสูญเสียส่วนประกอบของสารเติมแต่งซึ่งจะรบกวนผลการทดสอบ

ความสำคัญในด้านอายุและการทำให้โพลิเมอร์มีเสถียรภาพ

จากมุมมองของพอลิเมอร์อายุกระบวนการย่อยสลายของเม็ดยางในสภาพแวดล้อมมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับพฤติกรรมของระบบเสถียรภาพ สูตรยางมักมีระบบต่อต้านออกซิเจนและส่วนประกอบป้องกันเพื่อยับยั้งการเกิดริ้วรอยของออกซิเจนความร้อนและการกัดกร่อนของโอโซน ในสภาพการสัมผัสกลางแจ้งการออกแบบที่มั่นคงของสภาพอากาศยังแนะนําส่วนประกอบที่มีความเสถียรแสงเช่น HALS และ UVA หรือการป้องกันร่วมกันผ่านระบบคอมโพสิต การบริโภคการโยกย้ายและการเปลี่ยนแปลงของส่วนประกอบเหล่านี้ในระหว่างกระบวนการชราของอนุภาคจะกำหนดเส้นทางและอัตราการลดทอนคุณสมบัติของวัสดุ

การศึกษานี้แนะนำว่าในระหว่างการจัดเก็บและการวิเคราะห์ตัวอย่างไมโครพลาสติกการสัมผัสกับตัวทำละลายอาจเปลี่ยนสถานะการกระจายของส่วนประกอบที่ย้ายได้ในอนุภาคยาง สำหรับผู้ปฏิบัติงานที่มีส่วนร่วมในการวิจัยกลไกอายุและการพัฒนาสูตรการรักษาเสถียรภาพซึ่งหมายความว่าในการประเมินระดับของริ้วรอยของยางหรือวัสดุอีลาสโตเมอร์ที่คล้ายกันจำเป็นต้องให้ความสนใจว่าการรักษาก่อนตัวอย่างมีการแนะนำการสกัดเพิ่มเติมหรือผลการย้ายถิ่น หากตัวทำละลายมีผลต่อสารเติมแต่งอย่างมีนัยสำคัญในกระบวนการวิเคราะห์ปริมาณสารตกค้างของระบบป้องกันออกซิเจนที่ตรวจพบหรือเนื้อหาของส่วนประกอบที่มีความเสถียรแสงอาจเบี่ยงเบนไปจากสถานะที่แท้จริงของวัสดุซึ่งจะส่งผลต่อการตัดสินคุณสมบัติความเสถียรของสภาพอากาศ

การตรวจจับระดับการเปิดเผย

ในการปฏิบัติการตรวจจับลักษณะการวิเคราะห์องค์ประกอบของเม็ดยางยางมักเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่างๆเช่นการสกัดตัวทำละลายการแยกโครมาโตกราฟีและการระบุสเปกตรัม การศึกษานี้เสนอปฏิสัมพันธ์ของตัวทำละลายกับอนุภาคยางเป็นตัวแปรอิสระซึ่งจะช่วยให้นักพัฒนาวิธีการประเมินความเหมาะสมของการเลือกตัวทำละลายเมื่อสร้างกระบวนการวิเคราะห์ไมโครพลาสติกและลดการรบกวนข้อมูลสถานะริ้วรอยในขั้นตอนการประมวลผลก่อน สำหรับสถานการณ์การวิจัยที่ต้องแยกแยะ “การบริโภคสารเติมแต่งที่เกิดจากความชราของสิ่งแวดล้อม” และ “การสูญเสียสารเติมแต่งที่เกิดจากกระบวนการวิเคราะห์” มุมมองนี้มีคุณค่าทางวิธีวิทยาโดยตรง

โดยรวมแล้ว การศึกษาไม่ได้ให้ข้อสรุปโดยตรงเกี่ยวกับสูตรที่มีเสถียรภาพ แต่จากระดับวิธีการจัดเก็บและวิเคราะห์ตัวอย่าง เผยให้เห็นตัวแปรที่มองข้ามได้ง่ายของปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวทำละลายและยาง สําหรับสาขาของเทคโนโลยีการเสื่อมสภาพและความเสถียรของโพลิเมอร์ นี่ถือเป็นเคล็ดลับพื้นฐานที่ควรค่าแก่การพิจารณาการออกแบบการทดลอง: ความน่าเชื่อถือของข้อมูลการเสื่อมสภาพยังขึ้นอยู่กับการเชื่อมโยงการติดต่อทุกครั้งของตัวอย่างในห่วงโซ่การวิเคราะห์

แหล่งข้อมูล: Solvent-car tire rubber interactions in microplastic storage and analysis， เสร็จสิ้นโดย Herun เคมี