Metode Uji Standar ASTM D5630-22 untuk Kandungan Abu dalam Plastik

Standar “Metode uji standar ASTM D5630-22 untuk kadar abu dalam plastik” yang diterbitkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) menjelaskan metode uji yang dikembangkan untuk menentukan kadar anorganik plastik melalui prosedur pengabuan yang merusak. Tingkat abu sebesar 0,01 persen atau lebih tercakup dalam metode uji ini. Prosedur pengabuan ini hanya digunakan untuk mengukur padatan residu dalam polimer dan tidak dapat digunakan untuk mengidentifikasi secara kualitatif komponen kimia individual dalam abu.

Metode pengujian ini terbatas pada bahan (termasuk kaca) yang stabil hingga 900 derajat. “Metode uji standar ASTM D2584-18 untuk kehilangan akibat penyalaan resin bertulang yang diperkeras” direkomendasikan untuk sampel yang tidak diketahui dan ketika peleburan gugus anorganik mungkin menjadi masalah.

Polimer terfluorinasi dan polimer yang mengandung komponen terhalogenasi tidak termasuk dalam prosedur ini.

Standar ini mencakup dua prosedur untuk menentukan residu anorganik dalam plastik:

• Prosedur A Teknik tungku meredam: Teknik ini digunakan untuk sampel antara 5 dan 50 gram. Sampel-sampel tersebut dibakar di atas pembakar sebelum dibakar menjadi abu dalam tungku peredam.
• Prosedur B Teknik tungku pengabuan cepat: Teknik ini digunakan untuk sampel seberat 2-10 gram. Sampel-sampel tersebut dibakar dan diubah menjadi abu dalam tungku peredam.

Untuk pengurangan abu yang lebih efisien, sampel plastik harus berbentuk bubuk atau pelet. Metode pengujian ini memberikan hasil kandungan pengisi yang konsisten untuk pengisi tertentu dalam resin tertentu. Namun, metode ini mungkin tidak memberikan kandungan pengisi absolut dalam semua kasus. Ini termasuk polimer yang diisi dengan kalsium karbonat, nanoklay, dan karbon hitam. Prosedur B setara dengan Metode A seperti yang dijelaskan dalam standar “ISO 3451/1 Plastik - Penentuan Abu - Bagian 1: Metode Umum”.

Untuk keperluan standar ini, istilah dan definisi yang diberikan dalam “Terminologi standar ASTM D883-22 untuk plastik” dan “Terminologi standar ASTM D1600-18 untuk istilah singkat untuk plastik” berlaku.

Metode pengujian ini didasarkan pada kehilangan berat yang terjadi saat sampel plastik dibakar untuk mengoksidasi semua bahan organik. Residu anorganik dari pembakaran plastik dapat berupa anti-blok, pengisi, penguat, residu katalis, pewarna dan sejenisnya. Jumlah kuantitatif masing-masing merupakan variabel penting dalam proses produksi.

Selama pengujian, ketinggian api lebih dari 2,5 cm dari pembakar kemungkinan akan menyebabkan hilangnya partikel halus. Selain itu, ukuran sampel yang besar dapat menyebabkan evolusi produk pirolisis yang dapat memengaruhi pemulihan abu. Untuk mencegah sampel teroksidasi dan terbakar terlalu cepat, pintu tungku harus ditutup selama periode penyalaan. Sementara itu, perlu dipastikan bahwa semua wadah peleburan telah didinginkan hingga mencapai suhu ruangan sebelum ditimbang.

Peralatan utama yang digunakan dalam pengujian ini meliputi:

• Timbangan yang mampu menimbang sampel hingga tingkat ketelitian 0,0001 g. Skala harus diperiksa secara berkala untuk memastikan keakuratannya.
• Wadah porselen, platinum atau serat kuarsa dengan ukuran yang cukup dan inert terhadap material yang diuji. Wadah serat kuarsa hanya digunakan dalam Prosedur B.
• Tungku peredam dengan pemanas resistansi listrik atau pemanas gelombang mikro, yang dapat mempertahankan suhu 900 derajat plus/minus 25 derajat. Bila tungku peredam listrik digunakan, tungku tersebut harus diletakkan di dalam kap yang berventilasi baik. Jika menggunakan oven microwave, letakkan oven di dalam atau di samping kap mesin dan pipa pembuangan harus disalurkan ke kap mesin atau atmosfer melalui saluran udara untuk mencegah terhirupnya sisa-sisa pembakaran. Direkomendasikan untuk menggunakan oven gelombang mikro yang mampu menyediakan aliran udara sebesar 2,8 m3/menit untuk digerakkan melalui rongga gelombang mikro.
• Chiller: Segitiga nikrom ditempatkan pada corong polipropilena yang terhubung ke sumber udara terkompresi kering atau setara (nikrom adalah paduan nikel dan kromium dengan sejumlah kecil silikon, mangan, dan besi). Kalibrasi aliran udara dengan pengukur uji basah atau pengukur gelembung untuk memperoleh laju aliran sekitar 30 L/menit.
• Pembakar.
• Desikator.

Untuk nilon dan bahan higroskopis serupa, sampel dikeringkan hingga berat konstan sebelum pengujian.

Selama persiapan wadah peleburan, wadah porselin atau platinum dibersihkan dengan air keran dan deterjen abrasif. Penting untuk memastikan bahwa residu yang dimasak telah dikeluarkan sepenuhnya dari wadah peleburan. Crucible serat kuarsa merupakan produk sekali pakai dan tidak memerlukan pembersihan. Crucible yang bersih dipanggang dalam muffle furnace selama 5 menit pada suhu operasi yang telah diatur untuk membakar sisa residu di dalam crucible. Setelah membakar wadah peleburan, wadah tersebut ditempatkan dalam desikator untuk didinginkan selama 20 hingga 30 menit (wadah porselin atau platinum) atau 2 menit (wadah serat kuarsa).

Persentase abu dan massa dalam sampel analisis dihitung berdasarkan rumus yang diberikan dalam standar.

Organisasi kami memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan bidang sains dan teknologi di dunia dan terus-menerus meningkatkan diri. Di antara berbagai studi pengujian, pengukuran, analisis, dan evaluasi yang disediakan untuk bisnis di berbagai sektor, ada juga layanan pengujian sesuai dengan standar "Metode uji standar ASTM D5630-22 untuk kadar abu dalam plastik".