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循環(huán)再利用聚酯（PET）纖維檢測

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發(fā)布時間：2025-03-10 11:10:36 更新時間：2025-03-09 11:10:50

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

循環(huán)再利用聚酯（PET）纖維作為環(huán)保材料，其檢測需圍繞物理性能、化學成分、可追溯性及環(huán)保合規(guī)性展開，確保產(chǎn)品符合國際標準（如GRS、OEKO-TEX®）及國家規(guī)范（GB/T 32685、FZ/T 51004）。以下是系統(tǒng)化的檢測方案：

一、核心檢測項目與標準

1. 物理性能檢測

纖維力學性能
- 斷裂強度：≥2.5cN/dtex（GB/T 14337），檢測儀器：萬能材料試驗機。
- 伸長率：15%-50%（原生PET纖維參考值），循環(huán)再生纖維可能因分子鏈斷裂導致伸長率降低。
熱性能
- 熔點（DSC法）：250-260℃（原生PET），再生纖維因降解可能降低2-5℃（ISO 11357）。
- 熱收縮率：沸水收縮率≤5%（FZ/T 50009），高溫加工易導致收縮率升高。

2. 化學與結構分析

特性粘度（IV值）
- 檢測方法：烏氏粘度計（GB/T 14190），原生PET IV值0.65-0.85dL/g，再生纖維IV值可能降至0.50-0.70dL/g。
分子量分布（GPC）
- 多分散指數(shù)（PDI）：再生纖維PDI＞2.5（原生纖維PDI≈2.0），反映降解程度。
雜質(zhì)與污染物
- 灰分含量：≤0.1%（GB/T 9345.1），高灰分提示雜質(zhì)（金屬、無機物）殘留。
- 重金屬殘留：鉛（Pb）≤50ppm，鎘（Cd）≤20ppm（OEKO-TEX® Standard 100）。

3. 環(huán)保與可追溯性驗證

再生材料含量
- 質(zhì)量平衡法：通過GRS（Global Recycled Standard）認證，要求再生含量≥20%。
- 碳同位素分析：區(qū)分石油基與生物基PET（ASTM D6866）。
有害化學物質(zhì)
- 鄰苯二甲酸酯：總量≤0.1%（REACH法規(guī)附件XVII）。
- 偶氮染料：不得檢出（GB 18401-2010）。

4. 外觀與加工性能

色差（ΔE）：≤1.5（與標樣對比，使用分光測色儀，CIE Lab標準）。
纖維均勻性：直徑偏差≤±5%（激光纖維細度儀檢測）。

二、檢測流程與關鍵技術

1. 樣品制備

取樣標準：按GB/T 6502，從同一批次中隨機抽取5個包裝單元，混合后縮分至檢測量。
預處理：纖維在標準溫濕度（20℃±2，65%±4% RH）平衡24小時。

2. 儀器分析

紅外光譜（FTIR）：鑒定PET特征峰（1,710cm?¹酯基C=O，1,240cm?¹ C-O鍵），排除其他聚合物混入。
掃描電鏡（SEM）：觀察纖維表面形態(tài)，再生纖維可能呈現(xiàn)更多裂紋或孔洞。

3. 數(shù)據(jù)判讀與報告

性能對比：與原生PET纖維數(shù)據(jù)庫比對，評估再生纖維性能衰減率。
環(huán)保認證：出具GRS或OEKO-TEX®合規(guī)性報告，支持產(chǎn)品綠色標簽申請。

三、常見問題與改進措施

問題	原因分析	解決方案
斷裂強度低	再生PET分子鏈降解	優(yōu)化回收工藝（如固相縮聚提升IV值）
色差大	回收原料顏色混雜或清洗不徹底	加強分選清洗，添加調(diào)色母粒
灰分超標	金屬碎片或無機雜質(zhì)殘留	安裝磁性分離器，增加熔體過濾精度（≤25μm）
有害物質(zhì)殘留	回收原料含禁用化學品	建立供應商審核機制，使用XRF快速篩查

四、國際認證與標準銜接

GRS認證：要求再生材料可追溯性、環(huán)境管理及社會責任（需通過第三方審核）。
OEKO-TEX® ECO PASSPORT：針對化學品安全認證，確保纖維無毒害。
中國標準：FZ/T 51004《再生聚酯（PET）纖維》，GB/T 32685《循環(huán)再利用化學纖維通用技術要求》。

五、技術創(chuàng)新與趨勢

閉環(huán)回收技術：化學解聚再生（如糖酵解法）提升IV值至原生水平。
智能分選系統(tǒng)：近紅外（NIR）分選設備提高原料純度（分選精度＞98%）。
區(qū)塊鏈溯源：從回收到成品的全鏈條數(shù)據(jù)上鏈，增強可信度。

結語

循環(huán)再利用PET纖維檢測是平衡環(huán)保價值與產(chǎn)品性能的核心環(huán)節(jié)。企業(yè)需建立“原料篩查-過程控制-成品驗證”三級質(zhì)控體系，結合GRS等認證提升市場競爭力。未來，隨著檢測技術向高精度、快速化、智能化發(fā)展，再生纖維產(chǎn)業(yè)將加速向高品質(zhì)、高附加值方向升級，助力全球循環(huán)經(jīng)濟目標實現(xiàn)。