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PAK-Analyse

Kunststoffproben zur Weichmacher-Analyse aufbereiten

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Analysengerechte Aufbereitung von Kinderspielzeug

Die Gummiente besteht im Gegensatz zum Computerzubehör aus einem weichen, elastischen Material, welches besondere Anforderungen an die Probenzerkleinerung stellt. Die Gummiente wird manuell in vier Teile zerschnitten. Für die Vorzerkleinerung wird ein V-Rotor in der Schneidmühle SM 300 eingesetzt. Dieser eignet sich aufgrund seiner speziellen Form hervorragend für die Zerkleinerung von elastischen Materialien. Ein Zyklon sorgt auch bei dieser Anwendung für einen verbesserten Probenaustrag. Innerhalb von fünf Minuten wird die gesamte Gummiente unter Verwendung eines 4-mm-Bodensiebs auf <5 mm große Partikel vorzerkleinert. Wie schon beim Computerzubehör muss das Material zur weiteren Aufbereitung kontinuierlich mit flüssigem Stickstoff versprödet werden. Das optimale Gerät zur Feinzerkleinerung unter Dauerkühlung ist die Cryomill von Retsch. In dieser Kugelmühle wird der Mahlbecher mit bis zu 30 Hz horizontal bewegt, sodass die Mahlkugeln die Probe hauptsächlich durch Prall und Reibung zerkleinern. Dabei entsteht Reibungswärme, die eine kontinuierliche Kühlung der Probe erforderlich macht, da sich die weichen, elastischen Probenpartikel sonst lediglich verformen würden. In der Cryomill wird der Mahlbecher vor und während der Vermahlung durch das integrierte Kühlsystem mit flüssigem Stickstoff kontinuierlich gekühlt. Die Mühle ist besonders effizient und sicher, da der Stickstoff über ein Autofill-System immer genau in der Menge nachdosiert wird, die zur Temperaturkonstanz bei -196 °C nötig ist, ohne dass der Anwender mit LN2 in Kontakt kommt. Nach einer repräsentativen Probenteilung werden fünf Gramm der vorzerkleinerten Gummiente in einen 50-ml-Stahlmahlbecher mit einer 25-mm-Stahlkugel gegeben. Durch automatisches Vorkühlen bei 5 Hz (etwa sieben Minuten) lässt sich eine vollständige Versprödung des Materials erreichen. Danach wird die Probe für zwei Minuten bei 30 Hz vermahlen, mit dem Ergebnis, dass 90 % der Partikel eine Feinheit <340 µm aufweisen.

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Kunstoffvielfalt erfordert angepasste Aufbereitung

Kunststoffe stellen aufgrund ihrer Vielfalt unterschiedliche Anforderungen an die Probenvorbereitung. Mit den Mühlen von Retsch können sowohl spröde als auch weiche, elastische Kunststoffe zerkleinert werden, um sie anschließend auf nicht erlaubte Inhaltsstoffe wie PAK oder Weichmacher zu untersuchen. Ganze Tastaturen lassen sich problemlos in der SM 300 und anschließend in der ZM 200 auf Partikelgrößen unter 0,5 mm zerkleinern. Elastische Spielzeuge können dank des neuen V-Rotors ebenfalls schnell und effektiv in der SM 300 vorzerkleinert werden. Die kontinuierliche Kühlung mit Stickstoff erlaubt eine Feinvermahlung des Kunststoffes unter 0,4 mm in der Cryomill. Somit stellen diese Geräte eine repräsentative Aufbereitung ohne Veränderung der Inhaltsstoffe sicher.

Literatur:

[1] „Krebserregende Gifte in Ohrhörern, Tastaturen und Mäusen“, 06.02.2014; http://www.heise.de/newsticker/meldung/Krebserregende-Gifte-in-Ohrhoerern-Tastaturen-und- Maeusen-2106686.html

[2] „Beschränkung krebserzeugender PAK in Verbraucherprodukten: EU-Kommission setzt deutschen Vorschlag um“, 31.01.2014, http://www.chemie.de/news/146707/beschraenkung-krebserzeugender-pak-in-verbraucherprodukten.html?WT.mc_id=ca0259

* Dr. T. Hanke:Retsch GmbH, 42781 Haan

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