Analýza plastov PVC

Plastové výrobky musia byť testované, aby sa zabezpečilo, že spĺňajú veľmi špecifické regulačné bezpečnostné a kvalitatívne normy. Testovacie programy implementované vo vyspelých laboratóriách hodnotia a analyzujú štandardy a vlastnosti plastových materiálov a sú významným prínosom pre podniky.

Hodnotenia zahŕňajú určenie horľavosti (horľavosti) materiálu, zápalné vlastnosti z rôznych tepelných a elektrických zdrojov a elektrické sledovanie. Tieto úvahy sa špecificky týkajú aj dlhodobého vystavenia vysokým teplotám (starnutie vo vzduchovej rúre), vode, ultrafialovému svetlu, chladu a iným vonkajším faktorom.

Napríklad existujú dva testovacie programy, ktoré sa uskutočňujú na meranie vlastností horľavosti plastových materiálov z PVC v rámci testov horenia (požiaru). Prvý program určuje tendenciu materiálu uhasiť alebo šíriť plameň po zapálení vzorky. Niekoľko medzinárodných noriem používaných v týchto testoch zahŕňa:

• IEC 60707 Horľavosť pevných nekovových materiálov pri vystavení zdrojom plameňa – Zoznam skúšobných metód
• IEC 60695-11-10 Skúšanie nebezpečenstva požiaru - Časť 11-10: Skúšobné plamene - 50 W metódy skúšania horizontálnym a vertikálnym plameňom.
• IEC 60695-11-20 Skúšanie nebezpečenstva požiaru - Časť 11-20: Skúšobné plamene - 500 W skúšobná metóda plameňom
• ISO 9772 Bunkové plasty – Stanovenie miery prepálenia malých vzoriek vystavených malému plameňu
• ISO 9773 Plasty – Stanovenie správania pri horení tenkých ohybných vertikálnych vzoriek v kontakte s malým zdrojom vznietenia plameňa
• UL 94 Skúšky horľavosti plastových materiálov používaných v zariadeniach a častiach zariadení

Druhý program realizovaný na meranie horľavosti plastových materiálov z PVC v rámci skúšok horenia (požiaru) meria odolnosť plastu proti vznieteniu voči zdrojom elektrického vznietenia. Niekoľko medzinárodných noriem na hodnotenie odolnosti materiálu voči vznieteniu a vlastností sledovania povrchu zahŕňa:

• IEC 60112 Metóda na stanovenie dôkazových a porovnávacích monitorovacích indexov pevných izolačných materiálov
• IEC 60695 Testovanie nebezpečenstva požiaru (obsahuje mnoho podštandardov)
• EC 60950-1 Zariadenia informačných technológií - Bezpečnosť - Časť 1: Všeobecné požiadavky

Ďalšou normou, ktorá sa berie do úvahy pri analýze plastov PVC, je norma “UL 746A Polymerické materiály - Hodnotenie krátkodobých vlastností”. Táto norma vo všeobecnosti zahŕňa skúšky zapaľovania. Okrem úvah o horľavosti je schopnosť materiálu odolávať vznieteniu z elektrických zdrojov ďalším dôležitým faktorom, ktorý treba zvážiť pri výbere a hodnotení materiálu na použitie v elektrických zariadeniach.

Medzi možné zdroje elektrického vznietenia v zariadení patria:

• Preťažené (prehriate) elektrické vodiče a komponenty
• Oblúkové časti, ako sú otvorené kontakty spínačov a relé
• Iskrenie v prerušených alebo uvoľnených spojeniach, ako sú kĺby alebo svorky.

Polymérne materiály v priamom kontakte s preťaženými elektrickými časťami alebo v ich blízkosti sa môžu vznietiť.

Polyvinylchlorid (PVC) je široko používaný termoplastický polymér, ktorý sa zvyčajne vyskytuje ako biely prášok bez zápachu. Tento prášok sa používa s rôznymi prísadami a môže mať mnoho rôznych tvarov. Po vytvrdnutí môže byť PVC tuhý alebo pružný, priehľadný alebo nepriehľadný, bezfarebný alebo zafarbený. PVC materiály sú široko používané najmä v stavebníctve, obaloch, odevoch a automobiloch.

Chemická analýza a charakterizácia polyvinylchloridov je dôležitým krokom pri kontrole ich premeny na použiteľné produkty a pri predchádzaní vzniku potenciálnych defektov.

Analýza plastov PVC sa používa hlavne na:

• Stanovenie chemického zloženia polyvinylchloridu
• Charakterizovať PVC materiály fyziochemicky a tepelne (ako je hustota, molekulová hmotnosť, tepelná analýza, kalorimetrická analýza)
• Identifikujte chemickú štruktúru vzorky PVC a prísad
• Určite použité minerálne plnivo (krieda, mastenec atď.)
• Charakterizácia defektu (ako je problém s priľnavosťou, separácia, inklúzie)
• Overenie, či hotový výrobok spĺňa normy

Pri práci s plastmi musia výrobné spoločnosti, ktoré vyrábajú suroviny alebo používajú plasty, spolupracovať so spoľahlivým laboratóriom, ktoré ponúka analýzy s vysokou pridanou technickou hodnotou na analýzu a charakterizáciu PVC materiálov.

Vo všeobecnosti majú pokročilé laboratóriá rozsiahle skúsenosti s analýzou polyetylénu a vybavené rôznymi analytickými riešeniami poskytujú najmä tieto služby:

• Charakterizácia PVC materiálov: diferenciálna skenovacia kalorimetria (DSC), termogravimetrická analýza (TGA), termogravimetrická analýza založená na infračervenej spektroskopii s Fourierovou transformáciou (TGA-FTIR), gélová permeačná chromatografia (GPC), Fyzikálno-chemické a tepelné vlastnosti sa stanovujú pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR), analýzy skenovacej elektrónovej mikroskopie (SEM) a infračervenej spektroskopie s Fourierovou transformáciou (FTIR).
• Špecifická chemická analýza: Prísady sa detegujú pomocou plynovej chromatografie-hmotnostnej spektrometrie (GC-MS), pyrolýzy-plynovej chromatografie-hmotnostnej spektrometrie (Py-GC-MS) a kvapalinovej chromatografie-hmotnostnej spektrometrie (LC-MS/MS).
• Detekcia nečistôt: zisťujú sa ťažké kovy, zvyškové rozpúšťadlá, produkty degradácie, kontaminácie.
• Reverzné inžinierstvo polyvinylchloridových materiálov
• Stanovenie molekulovej hmotnosti metódou gélovej permeačnej chromatografie (GPC).
• Testy kompatibility medzi PVC materiálmi a rôznymi kvapalinami

Na druhej strane, pochopenie reologických vlastností PVC materiálov pomáha identifikovať a riešiť problémy s výrobou a výkonnosťou produktu v počiatočnom štádiu. Rôzne vzorky môžu byť testované súčasne za rovnakých podmienok, aby sa rýchlo zistili rozdiely, ktoré môžu ovplyvniť výkon.

Pri miešaní polymérnych materiálov je možné vykonať rýchle testy na overenie prítomnosti správnych polymérov a správneho množstva každého polyméru.

Testovanie popola sa napríklad používa na meranie presných úrovní obsahu anorganických látok v materiáloch vrátane plastov.

Spomedzi početných testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, ktoré poskytuje podnikom v rôznych sektoroch, naša organizácia poskytuje aj služby analýzy plastov PVC s vyškoleným a odborným personálom a pokročilým technologickým vybavením.