Spezialisierte Analysemethoden: Untersuchungstechniken für Kunststoffe und ihre Rezyklate
Leistungen unseres Kunststofflabors – Analyse, Prüfung, Materialbewertung
Unser Kunststofflabor kombiniert moderne Analytik mit umfassender materialtechnischer Expertise. Wir untersuchen Kunststoffe, Compounds und Bauteile hinsichtlich ihrer Eigenschaften, Zusammensetzung und ihres Verhaltens unter Temperaturbelastung. Durch den Einsatz unterschiedlicher Methoden der Kunststoffprüfung – von der spektroskopischen Analyse bis zur thermischen Untersuchung – erhalten Sie belastbare Ergebnisse für Qualitätssicherung, Entwicklung und Anwendung Ihrer Produkte. Wir unterstützen unsere Partner bei der Datenerhebung vor dem Hintergrund des digitalen Produktpasses (DPP) gemäß Verordnung (EU) 2024/1781 Ökodesign-Verordnung.
Materialanalyse und Identifizierung von Kunststoffen, Bauteilen und Mikroplastik
Für die sichere Identifizierung von Kunststoffen und polymerbasierten Bauteilen setzen wir ein breites Methodenspektrum ein, das strukturelle Merkmale, Additivpakete und materialtechnische Eigenschaften erfasst. Damit lassen sich sowohl unbekannte Proben als auch komplexe Formteile zuverlässig charakterisieren. Darüber hinaus bieten wir Materialuntersuchungen an für die Klassifizierung von Mikroplastik als synthetische Polymermikropartikel (SPMs) gemäß der Änderungsverordnung (EU) 2023/2055 und Anhang XVII der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 REACH.
Identifizierung unbekannter Kunststoffe und Compounds
Mittels FTIR, DSC und ergänzenden Methoden der Kunststoffprüfung bestimmen wir Polymerklassen und charakterisieren Materialien aus Kunststoffen zuverlässig. So lassen sich auch komplexe Compounds und technische Werkstoffe zuverlässig zuordnen.
Analyse von Zusammensetzung, Additiven und Rückständen
Mittels thermogravimetrischer Analyse (TGA), spezieller Aufschlussverfahren und chromatografischer Methoden erfassen wir Additive, Füllstoffe und Rückstände. Die Analyse zeigt, wie sich Zusammensetzung und Materialaufbau auf die Eigenschaften und den späteren Einsatz des Kunststoffs auswirken.
Chromatographische Verfahren
für organische Verunreinigungen und Additive
Chromatografische Methoden sind zentral für die Untersuchung organischer Bestandteile wie Additive, Abbauprodukte oder migrationsrelevanter Substanzen, die in vielen Kunststoffen vorkommen. Je nach Fragestellung wählen wir das passende Verfahren aus, um gezielte und quantifizierbare Ergebnisse im Rahmen der Kunststoffprüfung zu erzielen.
HPLC für die Target-Analyse von semi-volatilen und non-volatilen Bestandteilen
UPLC für Übersichtsmessungen und Screenings im Rahmen der Werkstoffprüfung
GC-MS für flüchtige und ausgasende Komponenten
GC-FID, GC-ECD und GC-WLD für quantitative Bestimmung spezifischer Stoffgruppen
Element- und Spurenanalytik bei Kunststoffen
Zur Untersuchung metallischer oder anorganischer Verunreinigungen nutzen wir hochsensitive massenspektrometrische Methoden. Diese Analysen liefern präzise Daten zu metallischen und anorganischen Bestandteilen, die in Kunststoffen nur in sehr geringen Konzentrationen vorliegen.
ICP-MS zur Bestimmung metallischer Verunreinigungen
Die ICP-MS detektiert Metalle, Spurenelemente und Katalysatorrückstände in niedrigen Konzentrationen. So lässt sich beurteilen, ob Einflüsse aus Pigmenten, Prozesshilfsmitteln oder Fertigungsschritten vorliegen.
ICP-MS/MS für sehr niedrige Nachweisgrenzen in Kunststoffprodukten
ICP-MS/MS erreicht extrem niedrige Detektionsgrenzen und reduziert Matrixeffekte. Diese Methode eignet sich besonders für anspruchsvolle Produkte, die in den jeweiligen Zielmärkten hohen regulatorischen Anforderungen gerecht werden müssen.
Infrarotspektroskopie (IR) zur Kunststoffidentifizierung
FTIR ist eine schnelle und zuverlässige Methode zur Identifizierung von Kunststoffen, Füllstoffen und polymeren Mischungen.
Das charakteristische IR-Spektrum ermöglicht eine eindeutige Zuordnung der Probe gegenüber Referenzmaterialien und Spektrendatenbanken.
Zuordnung von Kunststoffen, Blends und Füllstoffen
Durch die Analyse typischer Absorptionsbanden lassen sich Polymerarten, Copolymere und Füllstoffe sicher bestimmen. Das Verfahren eignet sich sowohl für Granulate als auch für Bauteile.
Nachweis oberflächlicher Kontaminationen
Mit FTIR lassen sich dünne Rückstände, Schichten oder Kontaminationen auf Oberflächen nachweisen. Das ist besonders wichtig für die Fehleranalyse und die Qualitätssicherung im Produktionsprozess.
Thermische Kunststoffprüfung: DSC und TGA
Als wichtiger Teil der modernen Kunststoffprüfung liefern thermische Analysen wertvolle Informationen über das Verhalten von Materialien bei unterschiedlichen Temperaturen. Sie sind ein zentraler Bestandteil der Kunststoffanalytik und unterstützen Verarbeitung, Materialauswahl und Schadensanalysen.
DSC zur Bestimmung von Schmelz- und Glasübergangstemperaturen
Die Differenzkalorimetrie/Differential Scanning Calorimetry (DSC) liefert Daten zu Schmelzpunkten, Glasübergängen und Kristallinitäten. Diese Eigenschaften sind entscheidend für die Verarbeitung und den vorgesehenen Einsatz eines Werkstoffs.
TGA zur Prüfung von Füllstoffen, Restfeuchte und Zersetzung
Die Thermogravimetrische Analyse (TGA) zeigt Gewichtsverluste in Abhängigkeit der Temperatur und ermöglicht damit die Quantifizierung von Füllstoffen, die Bestimmung der Restfeuchte und die Charakterisierung des Zersetzungsverhaltens eines Materials.
Probenahme, Prüfablauf und aussagekräftige Ergebnisse
Ein strukturierter Prüfablauf gewährleistet reproduzierbare Daten und erleichtert die Interpretation der Ergebnisse. Alle Schritte – von der Probenahme bis zur Dokumentation – werden transparent und nachvollziehbar umgesetzt und seitens der QM-Abteilung je nach Anforderung normgerecht gelenkt.
Probenvorbereitung von Bauteilen, Granulaten und Formteilen
Je nach Material und Fragestellung erfolgt die Probenvorbereitung durch mechanische Bearbeitung wie Zuschneiden, Mahlen, Zerkleinern etc. und nachfolgender Homogenisierung. Die richtige Vorbereitung ist entscheidend für belastbare Analyseergebnisse.
Dokumentation der Ergebnisse für Qualitätssicherung und Reklamationen
Unser Qualitätsmanagement stellt die korrekte und rückverfolgbare vollständige Dokumentation sämtlicher Analyseergebnisse sicher. Diese Dokumentation wird seitens unserer Abteilung für QM regelmäßig überprüft und unterstützt die QS unserer Klienten und dient als Grundlage für Reklamationsanalysen.
FAQ zur Kunststoffanalyse, Prüfmethoden und Laborleistungen
In unseren FAQ beantworten wir zentrale Fragen zur Kunststoffanalyse, zu verfügbaren Methoden, zur Prüfung im Labor sowie zu Themen wie Probenvorbereitung, Dauer der Untersuchungen und Interpretation der Ergebnisse. So erhalten Sie einen schnellen Überblick über relevante Prozesse und typische Fragestellungen im Bereich Kunststoffanalytik.
Welche Kunststoffprüfungen führen Sie im Kunststofflabor zur Kunststoffanalyse durch?
Unser Kunststofflabor bietet verschiedene Verfahren der Kunststoffprüfung an, darunter Infrarotspektroskopie zur Identifizierung von Kunststoffen, DSC und TGA zur Bestimmung thermischer Eigenschaften sowie chromatografische Analysen zur Bewertung der Zusammensetzung. Je nach Probe, Werkstoff oder Bauteil wählen wir die passenden Methoden, um zuverlässige Ergebnisse für Ihre Produkte und deren Anwendung zu liefern.
Wofür wird HPLC-MS in der Untersuchung von Kunststoffen eingesetzt?
Die HPLC-MS wird in der Kunststoffanalyse eingesetzt, um Kunststoffe und Werkstoffe auf Zusammensetzung bekannter und nicht-flüchtiger Bestandteile wie Additive und Restmonomere zu untersuchen. Sie ermöglicht eine präzise Analyse semi-volatiler und non-volatiler Bestandteile und liefert wichtige Informationen über Eigenschaften, Reinheit und mögliche Auswirkungen auf Produkte und deren Anwendung.
Wann ist GC-MS bzw. GC-FID sinnvoll zur Analyse organischer Verunreinigungen auf Kunststoffen?
GC-MS und GC-FID werden in der Kunststoffanalyse eingesetzt, um flüchtige organische Verunreinigungen und spezifische Stoffgruppen in Kunststoffen und Werkstoffen zu identifizieren und quantitativ zu bestimmen. Diese Prüfung liefert wichtige Informationen zur Fragestellung von Ausgasung und mögliche Auswirkungen auf Eigenschaften und die sichere Anwendung der Produkte.
Welche Vorteile bietet UPLC-MS gegenüber klassischer HPLC bei der Materialanalyse?
UPLC-MS ermöglicht in der Kunststoffanalyse eine schnellere und präzisere Analyse von Kunststoffen und Werkstoffen. Durch höhere Trennleistung und Empfindlichkeit lassen sich Additive, Abbauprodukte und geringe Rückstände zuverlässiger nebeneinander nachweisen. Dies liefert exakte Ergebnisse zu Zusammensetzung und Eigenschaften und unterstützt die Qualitätssicherung sowie die sichere Anwendung Ihrer Produkte.
Wie wird die Technik UPLC bei SAS hagmann eingesetzt?
UPLC-HR-MS mit TOF ermöglicht in der Kunststoffanalyse eine exakte Bestimmung der Molekularmassen und somit eine Charakterisierung unbekannter oder komplexer Materialien. Während die HPLC-DAD/MS vor allem für Routineanalysen und die Prüfung bekannter Substanzen eingesetzt wird.
Wie bestimmen Sie metallische Verunreinigungen in Kunststoffen mit ICP-MS bzw. ICP-MS/MS?
Mit ICP-MS und ICP-MS/MS führen wir eine präzise Analyse von metallischen Spurenelementen in Kunststoffen und Werkstoffen durch. Die Methoden ermöglichen die Bestimmung geringster Konzentrationen und geben Aufschluss über Zusammensetzung metallischer Einschlüsse und ihre möglichen Einflüsse auf Eigenschaften und die Einhaltung von Grenzwerten (z. B. RoHS). So lassen sich Rückstände zuverlässig bewerten und für die sichere Anwendung beurteilen.
Können mit GC-ECD und GC-WLD auch geringe Rückstände in Kunststoffprodukten nachgewiesen werden?
Ja, mit GC-ECD und GC-WLD lassen sich selbst sehr geringe Rückstände in Kunststoffen und Werkstoffen zuverlässig nachweisen. Die Analyse liefert Ergebnisse über flüchtige Stoffe wie Lösungsmittel oder VOCs, welche die Ausgasung beeinflussen.
Wie unterstützt die Fourrier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) die Identifizierung von Kunststoffen und Bauteilen?
Für die Analyse mit der lichtoptischen Mikroskopie eignen sich Metalle, Legierungen und industrielle Werkstoffe, bei denen Oberflächenstruktur und partikuläre Verunreinigungen untersucht werden sollen. Typische Bauteile sind Stahlteile oder Präzisionskomponenten, bei denen Metallanalysen, Metallographie und die Beurteilung von Eigenschaften und Materialqualität erforderlich sind.
Welche thermische Eigenschaften von Kunststoffen lassen sich mit DSC und TGA prüfen?
Mit DSC lassen sich Schmelzpunkte, Glasübergänge und Kristallinitäten von Kunststoffen bestimmen, während TGA Gewichtsverluste in Abhängigkeit der Temperatur erfasst. Zusammen ermöglichen diese thermischen Prüfungen die Bewertung der Eigenschaften, Zusammensetzung und des Einsatzverhaltens von Materialien im Labor.
Wie läuft die Probenahme und Probenvorbereitung für eine aussagekräftige Kunststoffprüfung ab?
Für eine zuverlässige Kunststoffprüfung werden Proben aus Bauteilen, Granulat oder Formteilen gezielt entnommen. Im Kunststofflabor erfolgt die Probenvorbereitung durch Zuschneiden, Homogenisieren oder mechanische Bearbeitung, um Materialien repräsentativ darzustellen. So lassen sich Eigenschaften, Zusammensetzung und das Verhalten unter Temperatur exakt analysieren und für die Kunststoffanalyse verwertbare Ergebnisse erzielen.
Für welche Anwendungen und Produkte empfehlen Sie diese spezialisierten Analysemethoden für Kunststoffe?
Unsere spezialisierten Analysemethoden für Kunststoffe werden eingesetzt, um Eigenschaften, Zusammensetzung und das Verhalten von Werkstoffen in technischen Bauteilen oder Produkten zu prüfen. Sie sind besonders geeignet für technische Kunststoffe, Anwendungen in der Automobilindustrie, Verpackung, Medizinprodukte sowie alle regulierten Bereiche, in denen präzise Kunststoffprüfung und Materialanalyse für Qualität, Sicherheit und Einsatz entscheidend sind. Die erhobenen Daten fließen somit in die Sicherheitsbewertung und erklärte Konformität der Produkte unserer Klienten ein.
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Kunststoffe
Dr. Peter Tremmel
Diplom-Chemiker
- UHPLC-TOF-MS
