Cara Mendeteksi Zat Berbahaya pada Alat dan Mainan Olahraga

Perlengkapan olahraga dan mainan untuk anak-anak atau hewan peliharaan sering kali terbuat dari plastik fleksibel. Beberapa contohnya adalah mainan sensorik yang dapat dikunyah, patung-patung aksi, serta berbagai jenis bola. Polimer yang umum digunakan untuk aplikasi ini adalah PVC (polivinilklorida), karena dapat dibuat lebih lembut dan lebih fleksibel dengan menambahkan pemlastis. Senyawa ini tidak terikat secara kovalen pada rantai polimer. Oleh karena itu, mereka dapat menguap atau dibilas oleh air liur atau keringat. PenguapanPenguapan suatu unsur atau senyawa adalah transisi fase dari fase cair ke uap. Ada dua jenis penguapan: penguapan dan pendidihan.Penguapan atau difusi pemlastis ini bisa berbahaya.

Salah satu contohnya adalah keluarga ftalat, yang diketahui menyebabkan sejumlah risiko kesehatan. Bahan ini bertindak seperti hormon, dan telah terbukti menyebabkan kerusakan hati, kemandulan, diabetes, kanker, dan banyak lagi. Oleh karena itu, Uni Eropa telah melarang sejumlah ftalat dalam produk, yang bersentuhan dengan makanan, mainan, produk bayi, dan perlengkapan medis dalam peraturan REACH yang berlaku sejak tahun 2007.

Komponen berbahaya dapat dideteksi dengan analisis termal

Analisis termal dapat digunakan untuk mendeteksi pemlastis dalam polimer. Melalui analisis TGA-FT-IR, dimungkinkan untuk tidak hanya mengidentifikasi jenis pemlastis yang digunakan, tetapi juga menganalisis produk terkait kandungan pemlastisnya.

Dalam kasus penggunaan berikut ini, lapisan permukaan bola mainan yang berbeda dipotong menjadi beberapa bagian small dan diukur dengan PERSEUS^®TG 209 F1 Libra^®. Tabel berikut ini memberikan gambaran umum tentang kondisi pengukuran:

Mendeteksi kandungan plasticizer dengan TG 209 F1 Libra^®

Gambar 1 menunjukkan bahwa bola yang diperiksa menunjukkan beberapa langkah kehilangan massa selama PirolisisPirolisis adalah penguraian termal senyawa organik dalam atmosfer inert.pirolisis. Langkah-langkah kehilangan massa ini dihasilkan dari PenguapanPenguapan suatu unsur atau senyawa adalah transisi fase dari fase cair ke uap. Ada dua jenis penguapan: penguapan dan pendidihan.penguapan pemlastis atau bahan tambahan organik lainnya dan akhirnya PirolisisPirolisis adalah penguraian termal senyawa organik dalam atmosfer inert.pirolisis polimer pada kisaran suhu antara 200°C dan 500°C.

Kurva Gram Schmidt (warna merah) menampilkan intensitas IR secara keseluruhan dan berperilaku sebagai bayangan cermin dari kurva DTG. Kurva ini juga menunjukkan intensitas maksimum selama langkah kehilangan massa. Hal ini membuktikan interaksi senyawa yang berevolusi dengan sinar IR.

Hasil komposisi yang lebih rinci dengan spektrum FT-IR

Untuk analisis terperinci dari plasticizer yang terkandung, spektrum FT-IR 2D diekstraksi dan dibandingkan dengan pustaka fase gas untuk mengidentifikasi senyawa yang berevolusi. Kemiripan yang tinggi ditemukan untuk spektrum pada suhu 266°C dengan spektrum pustaka di-n-oktilftalat (DOP, biru) dan bis (2-etilheksil) ftalat (DEHP, hijau). Dapat diasumsikan bahwa senyawa tunggal atau campuran ftalat yang berbeda telah dilepaskan. Namun, perbandingan ini dengan jelas menunjukkan bahwa bola tersebut mengandung ftalat yang berbahaya. Analisis lebih lanjut diperlukan untuk mengidentifikasi pemlastis.

Bola kedua diselidiki dalam kondisi pengukuran yang sama. Perbedaan yang jelas dapat diamati dalam perilaku PirolisisPirolisis adalah penguraian termal senyawa organik dalam atmosfer inert.pirolisis. Perbandingan spektrum FT-IR yang diekstraksi untuk kedua sampel bola, keduanya diekstraksi pada suhu 266°C, menunjukkan pola GetaranProses mekanis osilasi disebut getaran. Getaran adalah fenomena mekanis di mana osilasi terjadi di sekitar titik keseimbangan. Dalam banyak kasus, getaran tidak diinginkan, membuang energi dan menciptakan suara yang tidak diinginkan. Sebagai contoh, gerakan getaran mesin, motor listrik, atau perangkat mekanis apa pun yang sedang beroperasi biasanya tidak diinginkan. Getaran tersebut dapat disebabkan oleh ketidakseimbangan pada bagian yang berputar, gesekan yang tidak rata, atau penyambungan gigi roda gigi. Desain yang cermat biasanya meminimalkan getaran yang tidak diinginkan.getaran yang sangat berbeda (lihat gambar 3).

Perbandingan spektrum pada suhu 266°C dari bola no. 2 (biru) dengan pustaka fase gas memberikan kesesuaian yang jelas dengan spektrum tributil sitrat (hijau). Untuk bola no. 2, pemlastis ftalat yang beracun digantikan oleh ester sitrat yang tidak beracun, yang juga bertindak sebagai pemlastis.

Jadikan peralatan olahraga dan mainan lebih aman!

Proses pelepasan gas dan Reaksi penguraianReaksi penguraian adalah reaksi yang diinduksi secara termal dari senyawa kimia yang membentuk produk padat dan/atau gas. penguraian polimer dapat diselidiki dengan analisis termal. Termogravimetri menunjukkan pelepasan gas yang sudah berada di bawah 300°C. Hanya analisis gas yang berevolusi seperti FT-IR yang dapat mengidentifikasi gas yang dilepaskan.

Contoh di atas menjelaskan bagaimana mengidentifikasi berbagai pemlastis yang digunakan dan oleh karena itu, untuk membedakan antara bahan tambahan beracun dan tidak beracun. PERSEUS^®TG 209 F1 Libra^® sangat cocok untuk membantu membuat peralatan olahraga dan mainan yang lebih aman bagi kita dan anak-anak kita.