一种塑料基挥发性有机化合物标准样品及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种塑料基挥发性有机化合物标准样品及其制备方法。所述塑料基VOC标准样品，包括基体、VOC、白油和抗氧剂，所述基体为熔点≤200℃的热塑性塑料，所述VOC在塑料基VOC标准样品中的浓度为50ng/kg～100mg/kg。所述制备方法包括如下步骤：将平均粒径为50～100μm的热塑性塑料、溶有VOC的白油和抗氧剂共混，在密闭体系中、温度≤

A plastic based volatile organic compound standard sample and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种塑料基挥发性有机化合物标准样品及其制备方法


[0001]本专利技术涉及分析检测
，更具体的，涉及一种塑料基挥发性有机化合物标准样品及其制备方法。

技术介绍

[0002]挥发性有机化合物(VOC)主要包括香烃(苯、甲苯、二甲苯)、酮类和醛类、胺类、卤代类、硫代烃类、不饱和烃类等。VOC的来源主要是燃料燃烧和交通运输产生的工业废气、汽车尾气；室内燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾；建筑和装饰材料、家具、家用电器、汽车内饰件生产、清洁剂等。在室内装饰过程中，VOC主要来自油漆、涂料和胶粘剂、溶剂型脱模剂。
[0003]当VOC达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心等，严重时会出现抽搐，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。为了管控VOC，我国政府制定了《挥发性有机物无组织排放控制标准国家标准》(GB37822
‑
2019)、《涂料、油漆及胶黏剂工业大气污染物排放标准》(GB37824
‑
2019)等；各个行业也制定了相应的标准，如汽车VOC的标准《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》(HJ/T 400)和《乘用车内空气质量评价指南》(GB/T 27630)。
[0004]在依据各种标准测试VOC含量时，均需要使用到相应的VOC标准样品。目前，VOC标准样品主要是以液态溶剂为基体的VOC标准液。例如以甲醇为基体溶剂的VOC单种标准品或混标、以二硫化碳为基体溶剂的VOC混标。现有技术公开了一种用于检测卷烟用纸中酮类残留量标准物质的制备方法，其制备的酮类标准物质是以三乙酸甘油酯为基体的液态标准品。
[0005]然而，上述VOC液态标准品在实际使用中有许多不便：(1)以有机溶剂为基体的标准品，由于有机溶剂易挥发，会造成标准品的浓度不稳定，使得测定结果有偏差；(2)液态的VOC标准样品，更适用于校准仪器，或绘制标准曲线测定气体中VOC含量或液体物质中VOC含量，并不能完全反映固体材料(如塑料)中VOC的含量。
[0006]因此，需要开发出一种塑料基VOC标准样品。

技术实现思路

[0007]本专利技术为克服上述现有技术所述的无塑料基VOC标准样品的缺陷，提供一种塑料基VOC标准样品的制备方法，将溶有VOC的白油与特定的塑料粉末共混，再于密闭体系内注塑成型。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供上述制备方法制得的塑料基VOC标准样品。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0010]一种塑料基VOC标准样品，包括基体、VOC、白油和抗氧剂，所述基体为熔点≤200℃的热塑性塑料，所述VOC在塑料基VOC标准样品中的浓度为50ng/kg～100mg/kg。
[0011]所述塑料基VOC标准样品以热塑性塑料为基体，一种或多种VOC物质均匀分散于基
体中，VOC的总浓度为50ng/kg～100mg/kg。本专利技术的塑料基VOC标准样品的均匀性、稳定性良好，VOC浓度定值不易受环境变化而产生偏差，适用于固体材料中的VOC定量检测。
[0012]优选地，所述基体为聚丙烯(PP)和/或聚乙烯(PE)。
[0013]PP的熔点约为189℃，PE的熔点为150℃以下。
[0014]优选地，所述PP在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为19～27g/10min。
[0015]优选地，所述PE在190℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为1.7～2.3g/10min。
[0016]所述VOC为香烃类、酮类和醛类、胺类、卤代类、硫代烃类或不饱和烃类中的一种或几种。
[0017]可选地，所述VOC为苯、甲苯、二甲苯、对二氯苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、正丁醇、苯乙酮、丙酮、甲乙酮、甲醇、乙醇、醋酸正丁酯、硝基苯、三氯乙烯或二氯甲烷中的一种或几种。
[0018]白油即矿物油，在塑料制品中一般作为分散剂添加，在本申请的制备方法中，白油与基体共混后无需去除，混合料可以直接进行注塑，白油中不含有VOC类物质，且不会对VOC的浓度测定造成负面影响。
[0019]优选地，所述白油的运动粘度@40℃为5.7～46mm2/S。
[0020]更优选地，所述白油的运动粘度@40℃为10～31mm2/S。
[0021]所述白油运动粘度的检测方法为GB/T265
‑
1988。
[0022]上述运动粘度范围内的白油，在注塑过程中与热塑性塑料的相容性优异，有助于VOC的均匀分散，提高塑料基VOC标准样品的浓度均匀性。
[0023]优选地，所述白油为10号白油、15号白油、26号白油、30号白油、32号白油中的一种或几种。
[0024]优选地，所述VOC与白油的质量浓度比为(10ng～10mg)∶1ml。
[0025]优选地，所述塑料基VOC标准样品于温度≤
‑
4℃条件下密封保存。
[0026]本专利技术所述塑料基VOC标准样品的VOC含量经均匀性检测F值<3.02。
[0027]本专利技术还保护上述塑料基VOC标准样品的制备方法，包括如下步骤：
[0028]S1.将平均粒径为50～100μm的热塑性塑料、溶有VOC的白油和抗氧剂共混，在密闭体系中、温度≤
‑
30℃条件下搅拌均匀，得到混合料；
[0029]S2.将混合料通过金属管道输送至注塑机中，经过注塑成型，得到所述塑料基VOC标准样品；所述注塑成型的温度≤200℃。
[0030]在本专利技术的制备方法中，先将VOC溶于白油中，再将其与粉末状热塑性塑料和抗氧剂混合，在较低温度下搅拌处理，使得溶有VOC的白油均匀粘附于塑料粉末表面，VOC得以均匀分散。搅拌的过程在液氮或干冰的保护下，既排除了搅拌腔中的空气，避免了空气中可能存在的VOC气体干扰，又可以保持低温搅拌，避免VOC的挥发。
[0031]步骤S1制得的混合料无需进行熔融挤出造粒，而是直接加至注塑机进行注塑，避免了在挤出造粒过程中，由于抽真空所造成的VOC损失，以及挤出机高速搅拌、高剪切力作用造成的VOC挥发。
[0032]专利技术人研究发现，并非任何的粉末状热塑性塑料均可以与白油混合后，不经挤出造粒直接注塑成型。本专利技术所述热塑性塑料的熔点≤200℃，注塑性能良好，能够在未经挤出造粒的条件下，与其他组分共混后直接注塑成型。
[0033]热塑性塑料的平均粒径不宜过大或过小，粒径过大时难以均匀粘附白油，会造成
VOC分布不均，制得的塑料基VOC标准样品均一性差，粒径过小时易团聚，难以有效分散。
[0034]优选地，所述金属管道的外层使用液氮密封保护，所述注塑机的进样口采用低温、密封处理，注塑机由空气压缩机提供压缩空气。
[0035]优选地，所述平均粒径为50～100μm的热塑性塑料由颗粒状或薄膜状热塑性塑料经粉碎、筛分得到。
[0036]优选地，所述热塑性塑料的平均粒径为55～70μm。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塑料基VOC标准样品，其特征在于，包括基体、VOC、白油和抗氧剂，所述基体为熔点≤200℃的热塑性塑料，所述VOC在塑料基VOC标准样品中的浓度为50ng/kg～100mg/kg。2.根据权利要求1所述塑料基VOC标准样品，其特征在于，所述基体为PP和/或PE。3.根据权利要求2所述塑料基VOC标准样品，其特征在于，所述PP在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为19.0～27.0g/10min；所述PE在190℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为1.7～2.3g/10min。4.根据权利要求1所述塑料基VOC标准样品，其特征在于，所述VOC为香烃类、酮类、醛类、胺类、卤代类、硫代烃类或不饱和烃类挥发性有机物中的一种或几种。5.根据权利要求1所述塑料基VOC标准样品，其特征在于，所述白油的运动粘度@40℃为5.7～46mm2/S。6.根据权利要求1所述塑料基VOC标准样品，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：单长国，庞承焕，吴博，李卫领，谢晓琼，陈平绪，叶南飚，
申请(专利权)人：国高材高分子材料产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：