示差走査熱量法および赤外分光分析法による木材-プラスチック複合材料(混練型WPC)の定量分析Ⅱ<br>-PP/PE 混合物をプラスチック原料とするWPC への適用性-  [in Japanese] Quantification of wood and plastics in wood plastic composites (WPCs) by means of differential scanning calorimetry and infrared spectroscopy II<br>- The applicability to WPCs containing a mixture of PP and PE as raw material-  [in Japanese]

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Abstract

WPC は屋外耐久性が比較的高いことから主にデッキ材等のエクステリア材料として利用されているが, その耐久性については木粉率の影響が大きいことから, WPC 製品中の木粉率やプラスチック率を簡便な手法で定量的に分析する技術が望まれている。前報で示差走査熱量分析(DSC)法と全反射法フーリエ変換赤外分光分析(FTIR-ATR)法により, 木材とポリプロピレン(PP)を原料とする WPC において, 木粉率と PP 率をそれぞれ簡便に定量できることを明らかにした。しかし, WPC製品の主原料の一つである再生プラスチックは, PP とポリエチレン(PE)の混合物であることが多いため, PP のみならず PE を含む WPCについても上記の定量分析法の適用性を検証する必要がある。そこで本研究では, 木材とポリエチレン(PE)を原料とする WPC を対象として, DSC 法と FTIR-ATR 法により, PEを定量するための検量線を作成した。さらにこの検量線と前報で得た PP 定量のための検量線を, 検定用に製造した WPC(木粉および PP/PE 混合物等を原料とする配合既知の試料)に適用することにより, 定量分析の精度を検討した。その結果, FTIR-ATR 法を用いた場合に, プラスチック原料が PP と PE の混合物である場合においても, PP 定量のための検量線と PE 定量のための検量線を併用することにより, WPC 中の木粉率やプラスチック率を比較的正確に定量できることが示された。

Wood plastic composites(WPCs)have been gaining market share in the exterior materials such as decking because of their good durability. However, the durability of WPCs is much influenced by their ratio of wood flour to plastic. Therefore, simple methods for quantitative analysis of wood and plastics in WPCs are desired. In our previous study, it was possible to quantify the ratio of wood or plastics in the case of WPCs which consisted of wood and polypropylene(PP)with simple methods using DSC and FTIR-ATR. However, the recycled plastic which used as raw materials of WPCs often contains not only PP but also polyethylene(PE). Therefore, it is necessary to test the applicability of our analysis methods to WPCs which contains PE and PP. In this paper, we try to construct calibration curves to quantify the ratio of wood and PE by using DSC and FTIR-ATR analyses of WPCs which consisted of wood and PE. A combination of calibration curves obtained for wood and PP in the previous study and those acquired for wood and PE in the present study were applied to the quantitative analysis of the WPCs verification sample which was manufactured with a predetermined prescription using PP/PE mixture as plastic raw material. As a result, it was shown that the wood to plastic ratio in the verification sample could be calculated with a relatively good accuracy when FTIR-ATR method was used.

Journal

  • MOKUZAI HOZON (Wood Protection)

    MOKUZAI HOZON (Wood Protection) 41(1), 8-17, 2015

    JAPAN WOOD PRESERVING ASSOCIATION

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130004830204
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00240373
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    journal article
  • ISSN
    0287-9255
  • NDL Article ID
    026056410
  • NDL Call No.
    Z17-745
  • Data Source
    NDL  J-STAGE  JASI 
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