■文/張勝軍 李 勇 舒 翔
食品用塑料袋中廢舊料鑒別
■文/張勝軍 李 勇 舒 翔

食品用塑料袋中添加廢舊料會使膜中結晶點增多而且經過紫外老化后,機械性能也會發生顯著變化。模擬工廠生產情況在全新PE原料中添加不同比例的廢舊料來生產的食品用塑料袋,對其結晶點和紫外老化前后拉伸負荷和伸長率進行測定,得出結論:添加5%的廢舊料就會顯著增加結晶點,同時紫外老化試驗后拉伸負荷和伸長率明顯下降,添加量越多結晶點越多,伸長率下降越快。
國家衛生部曾在1990年8號令《食品用塑料制品及原材料管理辦法》及國家質檢總局《食品用塑料包裝、容器、工具等制品生產許可實地核查辦法》中的明確規定,嚴禁在食品用塑料包袋物中添加廢舊塑料。但因新舊廢料價格差在60%以上,某些不良廠家為追求最大利潤,不顧人民群眾身體健康,常常在食品用塑料包裝物中添加廢舊塑料。目前對塑料制品中添加不同來源的廢舊料尚無檢測方法。不同廠家生產的食品用塑料袋的原料來源、成分、配料、生產工藝均有不同,但塑料廢舊料經過反復使用后產生塑化加工造粒,添入新料中經吹塑工藝制成食品用塑料袋,塑料袋的外觀和物理性能上會發生一定的變化,但消費者無法鑒別,造成添加廢舊料的食品包裝袋在市場上泛濫,對群眾身體健康造成極大隱患。
食品用塑料袋添加的廢舊塑料是使用后塑料制品經粉碎、熔融擠出、剪切制成粒料后,按一定比例加入新料制成食品塑料包裝袋。因此,二者混合在加熱吹塑過程中,熔指會有細小的差別,造成膜中會有結晶點出現,理論上說廢舊塑料加得越多,結晶點就越多。同理添加了廢舊料后塑料制品的物理性質也會發生相應變化,最明顯的變化就反映在產品的老化程度上。利用紫外老化試驗對添加了一定比例廢舊塑料的食品用塑料袋進行檢測,觀察其拉伸負荷和伸長率的變化特性,結合目測膜中晶點數變化,找出規律,達到鑒別的目的。
1、加速紫外老化實驗儀(美國)QUV/SPRAY 。
2、電子萬能能試驗機 WDW-0.2 濟南新世紀實驗機廠。
3、量具。
4、吹塑機 SJ-55塑料吹塑機大連旅順塑料機械廠。
100%聚乙烯樹脂全新料中按不同比例(5%、10%、20%、30%、50%、100%)再生料添加混合后采用吹塑工藝制成食品塑料袋,樣品吹塑后的厚度范圍控制在0.01mm,作為樣本并分別編號。將每種食品用塑料袋用裁刀切段200mm*300mm左右各300個,用樣品密封器密封放入標準恒溫恒濕箱內溫度23℃、濕度50%,(見表1)。

表1 樣品制備編號
1、取各編號樣品數量個200個,分別在樣品中部用量具劃出100cm2正方型,在自然光下數結晶點數。
2、取各編號樣品數量各50個,按GB/T 16422.3《塑料試驗室光源暴露試驗方法 第3部分:熒光紫外燈》標準要求,進行紫外老化試驗,測定樣品老化前后的拉伸負荷和伸長率。
1、在自然光下各編號樣品的膜上會產生結晶點數(見表2)。

表2 不同樣品的結晶點數

圖1 再生料不同添加量和結晶點數的關系
由表2和圖1可以看出7種膜中7號樣結晶點數最少。6號樣結晶點數最高。隨著再生料添加比例增多,膜中結晶數也迅速增多,100%的再生料塑料袋結晶點太多很難用肉眼區別,樣品的透明度的色度(灰色)也在顯著增加。
2、 各編號樣品紫外老化結果(見表3)。


表3 老化結果平均值
由表2和圖2、圖3的趨勢圖可以看出,7種膜中7號樣老化后強度與伸長率變化相比較小,6號樣變化最大。不同添加比例的樣品在老化前拉伸負荷和伸長率(縱向,橫向)無明顯的變化,但經過紫外老化后拉伸負荷和伸長率(縱向,橫向)均有明顯變化,呈下降趨勢,而且添加量越多下降越明顯,添加50%以上的廢舊料稍微用力后斷裂,說明添加廢舊料后樣品的機械強度變差。


圖2 添加不同比例再生料紫外老化前后拉伸負荷變化規律

圖3 添加不同比例再生料紫外老化前后伸長率變化規律


不同來源的塑料熔指會有細小的差別,在吹塑過程中,膜中會有結晶點出現的理論實驗及經過紫外老化的添加一定比例廢舊塑料專制食品用塑料袋比未添加一定比例廢舊塑料專制食品用塑料袋分子連易斷裂的實驗,可以明確地對食品用塑料包裝袋是否添加廢舊塑料進行區分和鑒別。只要在樣品上100cm2正方型范圍內,在自然光下結晶點(大于0.3mm)數大于20個,則該食品用塑料包裝袋基本可判定加入了廢舊塑料,再配合紫外老化試驗即可定性。
可以做到快速對樣品中添加廢舊塑料做出定性判定。
2015年我們在農貿市場抽取5個食品用塑料包裝袋,其中1個產品的結晶點數大于20(其結晶點數為92個),根據食品用塑料包裝袋上的信息找到該生產廠家,現場調查發現該產品確實加入了廢舊塑料(比例為4%)。進行紫外老化試驗,測定樣品老化前后的拉伸負荷和伸長率變化,發現老化后的樣品拉伸負荷和伸長率下降明顯,同樣可以判定樣品中添加了廢舊塑料。
(作者單位:新疆維吾爾自治區產品質量監督檢驗研究院)