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仪器网/ 应用方案/ 高低温试验箱技术检测一次性餐盒的试验方案

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一、实验目的


研究一次性餐盒在高低温环境下的物理性能变化、化学稳定性以及可能产生的有害物质迁移情况,为一次性餐盒的质量评估和安全使用提供科学依据。


二、样品


  1. 选取多种常见材质(如聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、纸质等)和不同规格的一次性餐盒。

  2. 每种材质和规格的餐盒准备至少 10 个样品,以确保实验的重复性和可靠性。


三、设备


  1. 高低温试验箱:具备精确的温度控制功能,温度范围涵盖 -40℃至 150℃,温度波动度小于 ±0.5℃,均匀度在 ±2℃以内。

  2. 精密电子天平:精度达到 0.001g,用于测量餐盒的质量变化。

  3. 万能材料试验机:用于测定餐盒材料的力学性能,如拉伸强度、弯曲强度等。

  4. 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS):检测餐盒在高低温处理后可能释放的挥发性有机化合物(VOCs)和有害物质。

  5. 扫描电子显微镜(SEM):观察餐盒材料的微观结构变化。


四、条件


  1. 低温条件:-20℃,持续时间 48 小时。

  2. 高温条件:80℃,持续时间 48 小时。


五、步骤


  1. 实验前准备
    • 对所有样品进行编号,并使用电子天平测量初始质量,记录精确到小数点后三位。

    • 用游标卡尺测量餐盒的尺寸(长、宽、高),记录数据。

    • 随机选取部分样品,使用 SEM 观察其初始微观结构。

  2. 低温试验
    • 将一定数量的餐盒样品放入已预先降温至 -20℃的高低温试验箱中。

    • 48 小时后取出,在室温下放置 2 小时,使其恢复至常温。

    • 再次测量样品的质量和尺寸,观察外观有无变形、脆化等现象。

    • 选取部分样品,使用万能材料试验机进行力学性能测试。

    • 用 GC-MS 检测低温处理后餐盒可能释放的有害物质。

  3. 高温试验
    • 把另一批餐盒样品放入已预热至 80℃的高低温试验箱中。

    • 48 小时后取出,同样在室温下放置 2 小时。

    • 重复低温试验中的质量、尺寸测量和外观观察步骤。

    • 进行力学性能测试和有害物质检测。

  4. 数据记录
    • 详细记录每个样品在实验前后的各项数据,包括质量、尺寸、力学性能、有害物质检测结果等。


六、数据分析


  1. 质量变化分析:计算每个样品在高低温处理前后的质量变化率,分析不同材质餐盒的吸湿性或挥发性差异。

  2. 尺寸稳定性分析:比较处理前后餐盒的尺寸变化,评估其在高低温下的尺寸稳定性。

  3. 力学性能分析:绘制不同材质餐盒在高低温处理后的力学性能变化曲线,分析其强度和韧性的变化趋势。

  4. 有害物质分析:对比高低温处理前后餐盒释放的有害物质种类和含量,判断其化学稳定性。


七、使用注意事项


  1. 实验前确保高低温试验箱的校准和正常运行,定期检查温度传感器和控制系统。

  2. 样品在放入和取出试验箱时,应佩戴防护手套,避免烫伤或冻伤。

  3. 电子天平、万能材料试验机等设备应按照操作手册进行校准和使用,确保测量数据的准确性。

  4. GC-MS 等精密分析仪器应由专业人员操作,并严格遵守实验室安全规定。

  5. 实验过程中应保持实验室通风良好,避免有害物质积聚。

  6. 对实验数据进行严格的质量控制,剔除异常值,并进行多次重复实验以提高数据的可靠性。



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