Characterization of Plastic Additives and Recycled Plastics
Analytical methods for additives and quality assessment of food contact materials containing post-consumer plastics
Tid: Fr 2026-09-18 kl 10.00
Plats: F3 (Flodis), Lindstedtsvägen 26 & 28, Stockholm
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/62801728373?pwd=zAOo41X23mbnGcb0aIstUNLoj5p1su.1
Språk: Engelska
Ämnesområde: Kemi
Respondent: Xiaoning Shen , Kemi
Opponent: Professor Ulrika Nilsson, Stockholm University
Handledare: Professor Åsa Emmer, Tillämpad fysikalisk kemi; Doktor Hany Anwar, Norner Research AS
QC 20260819
Abstract
Säker återvinning och återanvändning av plast återvunnen från konsumentprodukter är fortfarande utmanande, eftersom återvunna material innehåller komplexa blandningar av tillsatser och oavsiktligt tillsatta ämnen (NIAS) som kan bildas eller tillföras under användning och återvinning. Denna avhandling behandlar dessa utmaningar genom att kombinera utveckling av masspektrometribaserade analysmetoder för plasttillsatser med säkerhetsbedömning av återvunnet polyetentereftalat (PET) som används i material som är i kontakt med livsmedel (FCM).
Vätskekromatografi kopplad till masspektrometri användes för att undersöka lösningsmedelsassocierade former av en bensofuranonantioxidant (Artikel I). Resultaten visade att bildandet av dessa former påverkade kromatografisk retention, jonförekomst och fragmenteringsmönster, särskilt vid analys i positivt jonläge. Däremot gav analys i negativt jonläge ett mer strukturberoende och tolkningsbart fragmenteringsbeteende, vilket belyser dess värde för komplex analys av plasttillsatser.
Karakteristiska joner detekterade med tandem-masspektrometri (MS/MS) visades vara användbara för att identifiera hindrade aminljusstabilisatorer (HALS)-relaterade föreningar, även om känsligheten för dessa joner begränsade den direkta användningen i kvantitativ analys (Artikel II). Användningen av moderjoner i kombination med produktjoner från bastoppen gav emellertid en bättre uppskattning av det totala HALS-innehållet i polymerer.
Effekterna av återvunnet innehåll, bearbetningshistorik och PET-morfologi på NIAS-profiler, nivåer av föroreningar samt upptag av föroreningar undersöktes (Artikel III och Artikel IV). Bearbetning och tillverkning visade sig påverka nivåerna av flyktiga NIAS och föroreningar. Acetaldehyd och bensen påvisades i PET-material, men de låga koncentrationer som detekterades i livsmedelssimulanter efter migrationstester tydde på begränsade hälsorisker. Utmaningstester (challenge tests), där PET exponeras för utvalda modellämnen före återvinning, används för att bedöma dekontamineringseffektiviteten. Förhållandena under utmaningstester kunde förändra PET-morfologin och därigenom påverka diffusionen av föroreningar, vilket komplicerar uppskattningen av dekontamineringseffektiviteten.
Denna avhandling visar att både förhållanden under analys, polymermaterialens egenskaper och bearbetningshistorik är avgörande för tolkningen av kemiska profiler i återvunnen plast. Resultaten ger insikter som kan stödja tillförlitlig karakterisering av plasttillsatser, undersökning av NIAS och säkerhetsutvärdering av FCM.