Blog
HTI Scientific

Analysis of Recycled Polyethylene Using the PerkinElmer Pyris™ DSC 9

Polyethylene (PE) is a thermoplastic polymer with variable crystalline structure and a wide range of applications depending on its specific type.

Differential scanning calorimetry (DSC) provides information about key thermal characteristics of polymers including insights into glass transitions, melting point, recrystallization and curing among others. When characterizing polymers, the PerkinElmer Pyris™ DSC 9 provides a simple yet robust solution to differentiate between different grades of the same polymer based on known thermal characteristics. This work will demonstrate how DSC can be used to easily determine the grade of a sample of recycled polyethylene, as well as detect the present of a low concentration of polypropylene in a recycled polyethylene sample. thiết bị DSC Pyris™ 9 của PerkinElmer là một giải pháp đơn giản nhưng mạnh mẽ để phân biệt các cấp độ khác nhau của cùng một loại polyme dựa trên các đặc tính nhiệt đã biết. Nghiên cứu này sẽ chứng minh cách DSC có thể được sử dụng để phân tích polyethylene tái chế xác định cấp độ của mẫu polyethylene tái chế, cũng như phát hiện sự hiện diện của một lượng nhỏ polypropylene trong mẫu polyethylene tái chế.

Experimental

5 mg (+/- 0.5 mg) samples of polyethylene were cut to give a flat shape, providing ideal thermal contact for DSC analysis. Samples were crimped into standard aluminum pans (02190041) prior to analysis using the DSC 9 differential scanning calorimeter (Figure 1). All samples were measured using the following temperature program:

    • Hold for 1 minute at 50 °C
    • Heat from 50 to 180 °C at 20 °C/min
    • Hold for 1 minute at 180 °C
    • Cool from 180 to 50 °C at 20 °C/min
    • Hold for 1 minute at 50 °C
    • Heat from 50 to 180 °C at 20 °C/min

This method involves first heating all samples past their melting temperature, then cooling them down at a controlled, consistent cooling rate. This accomplishes two key tasks. The first is ensuring optimum thermal contact between the sample and pan. The second is essentially ‘erasing’ any thermal history the sample might have due to previous processing. This provides far more comparable results than would otherwise be available.

Máy quét nhiệt lượng vi sai DSC 9 PerkinElmer

Figure 1. PerkinElmer Pyris™ DSC 9 Differential Scanning Calorimeter.and Established PDEs for Elemental Impurities

Results and Discussion

Results from DSC analysis of virgin low-density polyethylene (LDPE) and high-density polyethylene (HDPE) are shown in Figure 2. For both samples, Pyris™ software was used to calculate the melting onset temperature as well as the peak melting temperature.

This data may be used as a reference in order to determine the grade of an unknown polyethylene sample. Figure 3 shows the data obtained by a sample of polyethylene with an unknown grade.

Kết quả phân tích nhiệt mẫu polyethylene

Figure 2. DSC results from virgin polyethylene samples.

Dữ liệu nhiệt thu được từ một mẫu polyethylene

Figure 3. DSC data obtained from a recycled polyethylene sample.

Pyris software allows users to set tolerance test limits. In this case, the limit can be set such that anything with a melt onset temperature above 117 °C (as found from analysis of the virgin polymer) may be deemed to be HDPE. This provides a simple and streamlined method for quickly determining the grade of polyethylene. Another test that may be employed with recycled polyethylene is the detection of polypropylene. Figure 4 shows the DSC collected from a sample that is suspected to contain a small quantity (approximately 2%) of polypropylene.

From this data we can determine the grade of polyethylene by looking at the melting onset temperature (LDPE due to an onset of 101 °C) as well as clearly identifying the peak with a melting point of 162 °C.

Summary

Máy DSC Pyris 9 for PerkinElmer The PerkinElmer Pyris DSC 9 provides a robust yet highperformance solution for polymer analysis. Pyris software may be used to automate data analysis to give a simple yes or no answer regarding the identity of a sample. Furthermore, the high sensitivity of DSC allows for the detection of contaminant polymers even at low concentrations.

Dữ liệu DSC từ một mẫu polyethylene tái chế nghi ngờ có chứa một lượng nhỏ polypropylene

Figure 4. DSC data from a sample of recycled polyethylene suspected to contain a small quantity of polypropylene.

Detail app note: perkinelmer/app-analysis-recycled-polyethylene-dsc-9.pdf?u=3ezgsz

Related Posts

Phân tích chính xác kim loại trong dung dịch lọc máu bằng ICP-OES Avio 550 Max

Trong y học hiện đại, chạy thận nhân tạo (hay còn gọi là lọc máu ngoài cơ thể) là một phương pháp điều trị được chỉ định cho bệnh nhân suy thận giai đoạn cuối. Với tần suất từ 2–3 lần/tuần, mỗi buổi lọc máu kéo dài 4–5 giờ, người...

Phân tích hương thơm trong gạo bằng kỹ thuật HS-GC từ PerkinElmer

Hương thơm trong gạo – Yếu tố quan trọng tạo nên chất lượng gạo ngon. Hương thơm tự nhiên có mùi thơm nhẹ dễ chịu, không nồng. Gạo được ướp hóa chất thường có mùi rất nặng, kèm theo hăng hắc chứ không có mùi cám thơm tự nhiên. Việt...

Cadimi trong sầu riêng được kiểm nghiệm bằng Quang phổ hấp thụ nguyên tử PinAAcle 900 của hãng PerkinElmer

Cadimi trong sầu riêng đang trở thành rào cản lớn khiến sầu riêng Việt Nam gặp khó trong hành trình chinh phục thị trường quốc tế. Trong năm 2024, sầu riêng đã khẳng định vị thế là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của ngành rau quả Việt Nam, chiếm...

Đồ uống trong chai thủy tinh nhiều vi nhựa hơn trong chai nhựa

Một nghiên cứu gần đây do Cơ quan An toàn Thực phẩm Quốc gia Pháp (ANSES) công bố đã gây nhiều chú ý khi phát hiện rằng nước đóng chai trong thủy tinh – vốn được xem là lựa chọn “an toàn” và thân thiện môi trường – có thể...

Xác định dư lượng kháng sinh trong thịt bằng công nghệ LC-MS/MS

Mối nguy tiềm ẩn từ dư lượng kháng sinh trong thực phẩm Trong ngành chăn nuôi hiện đại, việc sử dụng kháng sinh để kích thích tăng trưởng và phòng bệnh cho vật nuôi là điều phổ biến. Theo thống kê, khoảng 80% vật nuôi đã từng được sử dụng...

Phát hiện phân bón giả, phân bón kém chất lượng bằng công nghệ AAS

Phân bón đóng vai trò thiết yếu trong sản xuất nông nghiệp, giúp cung cấp dưỡng chất cho cây trồng và nâng cao năng suất. Tuy nhiên, tình trạng sản xuất và tiêu thụ phân bón giả, kém chất lượng vẫn đang diễn ra ngày càng phổ biến, gây ảnh...