10.10.2023 by Aileen Sammler
كيفية التحكم في جودة المواد البلاستيكية المعاد تدويرها
تمثل إعادة تدوير البلاستيك العديد من التحديات عبر سير عمل التصنيع. أحد أكبر التحديات هو التحكم في عدم اليقين في جودة المواد الأولية. تنشأ التباينات في الجودة من خليط من أنواع البوليمر المختلفة في عملية إعادة التدوير. هذا دليل خطوة بخطوة للتحكم في جودة البلاستيك المعاد تدويره عن طريق خط أدوات قياس المسح الضوئي التفاضلي (DSC) NETZSCH ، مثل DSC 300 Caliris® Classic أوSelect أو Supreme.
تمثل إعادة تدوير البلاستيك العديد من التحديات عبر سير عمل التصنيع. أحد أكبر التحديات هو التحكم في عدم اليقين في جودة المواد الأولية. تنشأ التباينات في الجودة من خليط من أنواع البوليمر المختلفة في عملية إعادة التدوير. وبالتالي، يتردد العديد من مصنعي المنتجات في استخدام البلاستيك المعاد تدويره لأن الاختلافات في الجودة عبر الدفعات يمكن أن يكون لها تأثير كبير على الحفاظ على جودة المنتجات النهائية.
تحتاج الشركات إلى حل سريع وفعال من حيث التكلفة
وبالتالي تعد مراقبة جودة المواد البلاستيكية المعاد تدويرها خطوة حاسمة في عملية الإنتاج للعديد من الشركات. فهي تحتاج إلى أن تكون قادرة على اكتشاف وتحديد الشوائب ومخاليط المواد المعاد تدويرها بطريقة سريعة وموثوقة وفعالة من حيث التكلفة.
الخطوة 1: تحديد نوع البوليمر في الحبيبات
احتوى مجرى نفايات البوليمر التي تم تسليمها على خليط من كريات البوليمر المعاد تدويرها بألوان مختلفة. تم إجراء قياسات المسعر بالمسح التفاضلي بمعدل تسخين 10 كلفن/الدقيقة في جو N2. يمكن استخدام جميع أجهزة المسعر بالمسح الضوئي التفاضلي التفاضلي لدينا، على سبيل المثال، جهازنا الجديد NETZSCH DSC 300 Caliris® Supreme .
تقارن خاصية تحديد الهوية في برنامج NETZSCH Proteus® نتائج القياس مع المدخلات في قاعدة بيانات KIMW، التي تخزن منحنيات القياس الفردية وبيانات الأدبيات والفئات الإحصائية للبوليمرات والمواد الأخرى.
يوضح الشكل 2 القياس على عينة البولي بروبيلين الخضراء (PP) وكذلك مدخل قاعدة البيانات باللون الوردي. وتكشف المقارنة بين كلا المنحنيين عن تشابه بنسبة 99.45% من عينة البولي بروبيلين الخضراء المعاد تدويرها مع عينة البولي بروبيلين القياسية. في هذه الحالة، يقارن برنامجالتعريف نقاط القياس المهمة للعينة مثل درجة حرارة الانتقال الزجاجي، وتأثيرات الذوبان وإعادة التبلور.
الخطوة 2: الكشف عن الشوائب أو مخاليط المواد البلاستيكية المعاد تدويرها
بالإضافة إلى ذلك، تم تحليل الكريات ذات الألوان المختلفة. تُظهر كل من منحنيات القياس للكريات البيضاء والسوداء (انظر الشكل 3) قمة إضافية، وهي تأثيرات ذوبان، على سبيل المثال، لنوع آخر من البوليمر. وهذا يعني أن الـ PP المعاد تدويره ملوث بمكون آخر على الأقل.
الخطوة 3: تحديد المخاليط أو الشوائب في المواد البلاستيكية المعاد تدويرها
وكما هو مبين أدناه في الشكل 4، تحدد قاعدة بياناتIdentifyالمدمجة في برنامج NETZSCH Proteus® مصدر التلوث في المادة المعاد تدويرها. ومن خلال تقييم جزء محدد من المنحنى من قبل المستخدم فقط، وهو في هذه الحالة القمة الأولى، يقوم برنامج Identify searcمن خلال قاعدة البيانات للعثور على منحنى قياس مخزن يتطابق بشكل أفضل مع القمة المقاسة. في الشكل 4، تم تحليل العينة السوداء بشكل أكبر لتحديد التلوث. وكشف البرنامج أن عينة المادة المعاد تدويرها تحتوي على كمية small من البولي إيثيلين الخطي منخفض الكثافة (LLDPE).
الملخص
يُعدقياس المسح الضوئي التفاضلي (DSC) طريقة سريعة وموثوقة وسهلة للتحكم في جودة المواد البلاستيكية المعاد تدويرها في الصناعة التحويلية. بالإضافة إلى ذلك، تدعم الميزات الفريدة لبرنامجProteus® عملية مراقبة الجودة الفعالة من حيث التكلفة من خلال الكشف عن الشوائب وتحديدها تلقائيًا.
