■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(huì)使膜中結(jié)晶點(diǎn)增多而且經(jīng)過紫外老化后，機(jī)械性能也會(huì)發(fā)生顯著變化。模擬工廠生產(chǎn)情況在全新PE原料中添加不同比例的廢舊料來生產(chǎn)的食品用塑料袋，對其結(jié)晶點(diǎn)和紫外老化前后拉伸負(fù)荷和伸長率進(jìn)行測定，得出結(jié)論：添加5%的廢舊料就會(huì)顯著增加結(jié)晶點(diǎn)，同時(shí)紫外老化試驗(yàn)后拉伸負(fù)荷和伸長率明顯下降，添加量越多結(jié)晶點(diǎn)越多，伸長率下降越快。

國家衛(wèi)生部曾在1990年8號(hào)令《食品用塑料制品及原材料管理辦法》及國家質(zhì)檢總局《食品用塑料包裝、容器、工具等制品生產(chǎn)許可實(shí)地核查辦法》中的明確規(guī)定，嚴(yán)禁在食品用塑料包袋物中添加廢舊塑料。但因新舊廢料價(jià)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(chǎn)的食品用塑料袋的原料來源、成分、配料、生產(chǎn)工藝均有不同，但塑料廢舊料經(jīng)過反復(fù)使用后產(chǎn)生塑化加工造粒，添入新料中經(jīng)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(huì)發(fā)生一定的變化，但消費(fèi)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。

實(shí)驗(yàn)原理

食品用塑料袋添加的廢舊塑料是使用后塑料制品經(jīng)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(huì)有細(xì)小的差別，造成膜中會(huì)有結(jié)晶點(diǎn)出現(xiàn)，理論上說廢舊塑料加得越多，結(jié)晶點(diǎn)就越多。同理添加了廢舊料后塑料制品的物理性質(zhì)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，最明顯的變化就反映在產(chǎn)品的老化程度上。利用紫外老化試驗(yàn)對添加了一定比例廢舊塑料的食品用塑料袋進(jìn)行檢測，觀察其拉伸負(fù)荷和伸長率的變化特性，結(jié)合目測膜中晶點(diǎn)數(shù)變化，找出規(guī)律，達(dá)到鑒別的目的。

實(shí)驗(yàn)儀器

1、加速紫外老化實(shí)驗(yàn)儀（美國）QUV/SPRAY 。

2、電子萬能能試驗(yàn)機(jī) WDW-0.2 濟(jì)南新世紀(jì)實(shí)驗(yàn)機(jī)廠。

3、量具。

4、吹塑機(jī) SJ-55塑料吹塑機(jī)大連旅順?biāo)芰蠙C(jī)械廠。

樣品制作

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(hào)。將每種食品用塑料袋用裁刀切段200mm*300mm左右各300個(gè)，用樣品密封器密封放入標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕箱內(nèi)溫度23℃、濕度50%,（見表1）。

表1 樣品制備編號(hào)

實(shí)驗(yàn)操作

1、取各編號(hào)樣品數(shù)量個(gè)200個(gè)，分別在樣品中部用量具劃出100cm2正方型，在自然光下數(shù)結(jié)晶點(diǎn)數(shù)。

2、取各編號(hào)樣品數(shù)量各50個(gè)，按GB/T 16422.3《塑料試驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第3部分:熒光紫外燈》標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行紫外老化試驗(yàn)，測定樣品老化前后的拉伸負(fù)荷和伸長率。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

1、在自然光下各編號(hào)樣品的膜上會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶點(diǎn)數(shù)（見表2）。

表2 不同樣品的結(jié)晶點(diǎn)數(shù)

圖1 再生料不同添加量和結(jié)晶點(diǎn)數(shù)的關(guān)系

由表2和圖1可以看出7種膜中7號(hào)樣結(jié)晶點(diǎn)數(shù)最少。6號(hào)樣結(jié)晶點(diǎn)數(shù)最高。隨著再生料添加比例增多，膜中結(jié)晶數(shù)也迅速增多，100%的再生料塑料袋結(jié)晶點(diǎn)太多很難用肉眼區(qū)別，樣品的透明度的色度（灰色）也在顯著增加。

2、 各編號(hào)樣品紫外老化結(jié)果（見表3）。

表3 老化結(jié)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(hào)樣老化后強(qiáng)度與伸長率變化相比較小，6號(hào)樣變化最大。不同添加比例的樣品在老化前拉伸負(fù)荷和伸長率（縱向，橫向）無明顯的變化，但經(jīng)過紫外老化后拉伸負(fù)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(jī)械強(qiáng)度變差。

圖2 添加不同比例再生料紫外老化前后拉伸負(fù)荷變化規(guī)律

圖3 添加不同比例再生料紫外老化前后伸長率變化規(guī)律

討 論

不同來源的塑料熔指會(huì)有細(xì)小的差別，在吹塑過程中，膜中會(huì)有結(jié)晶點(diǎn)出現(xiàn)的理論實(shí)驗(yàn)及經(jīng)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(shí)驗(yàn)，可以明確地對食品用塑料包裝袋是否添加廢舊塑料進(jìn)行區(qū)分和鑒別。只要在樣品上100cm2正方型范圍內(nèi)，在自然光下結(jié)晶點(diǎn)（大于0.3mm）數(shù)大于20個(gè)，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(yàn)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。

應(yīng) 用

2015年我們在農(nóng)貿(mào)市場抽取5個(gè)食品用塑料包裝袋，其中1個(gè)產(chǎn)品的結(jié)晶點(diǎn)數(shù)大于20（其結(jié)晶點(diǎn)數(shù)為92個(gè)），根據(jù)食品用塑料包裝袋上的信息找到該生產(chǎn)廠家，現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品確實(shí)加入了廢舊塑料（比例為4%）。進(jìn)行紫外老化試驗(yàn)，測定樣品老化前后的拉伸負(fù)荷和伸長率變化，發(fā)現(xiàn)老化后的樣品拉伸負(fù)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(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院）