02.04.2024 by Dr. Natalie Rudolph

أهمية علم الريولوجيا في إعادة تدوير البلاستيك

دليل لتطوير استراتيجيات لمكافحة التدهور المادي

تلعب عملية إعادة تدوير البلاستيك دورًا متزايد الأهمية في صناعة البلاستيك والاقتصاد العالمي، ليس فقط للمساعدة في الحد من الأثر البيئي والحفاظ على الموارد الطبيعية، ولكن أيضًا في توفير فرص عمل وابتكار جديدة. وفي عالم يركز بشكل متزايد على الاستدامة والاقتصاد الدائري، فإن إعادة التدوير الفعال للمواد البلاستيكية هو وسيلة لمواجهة التحديات البيئية والاقتصادية على حد سواء.

في إعادة تدوير البلاستيك، يعد فهم آثار التدهور على خصائص المواد أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن تؤثر التغييرات المرتبطة بذلك، والتي تحدث من خلال آليات مثل انقسام السلسلة أو البلمرة أو التشابك المتبادل، على خصائص المواد البلاستيكية بما في ذلك لزوجتها [2]. وتشكل هذه التغييرات تحديًا للصناعة في الحفاظ على جودة المواد المعاد تدويرها ومنع التدوير الناقص [1]. لا تكون هذه التغييرات في المواد مرئية دائمًا باستخدام طرق التحليل الحراري أو التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء. وهذا يسلط الضوء على الحاجة إلى الجمع بين طرق مختلفة لتوصيف المواد.

يؤديعلم الريولوجيا دورًا رئيسيًا في معالجة هذه التحديات. تتيح القياسات الريولوجية فهم آثار خطوات المعالجة المتكررة على البوليمرات وتطوير استراتيجيات للحد من آثار التحلل. على سبيل المثال، تُظهر الدراسة الانسيابية للمادة البكر مقارنةً بمادة خام PEEK المعالجة بشكل متكرر - انظر الشكل 1 - زيادة كبيرة في اللزوجة، مما يسلط الضوء على التغيرات الهيكلية في المادة.

الشكل 1: مقارنة بين لزوجة القص لمادة نظرة خاطفة عذراء من البولي إيثيلين كيتون البكر مع مادة نظرة خاطفة معالجتها مرارًا وتكرارًا عند درجة حرارة 380 درجة مئوية تُظهر زيادة كبيرة في اللزوجة بسبب امتداد السلسلة أو التشابك

القياسات بواسطة NETZSCH Kinexus مقياس الريومتر الرئيسي

أُجريت القياسات بواسطة جهاز NETZSCH Kinexus Prime ultra+ بالمعايير التالية:

الاختبارلزوجة القص
الهندسةصفيحة لوحة، القطر: 25 مم
فجوة القياس1 مم
نطاق معدل القص10-2 ث/ثانية مكرر 10 ث-1
برنامج درجة الحرارة380 درجة مئوية (متساوية الحرارة)

يتوفرعلم الريولوجيا كطريقة لتوصيف المواد المعالجة بشكل متكرر (المواد المعاد تدويرها)، لتحديد عيوب المعالجة المحتملة، ولتعديل خصائص المعالجة المطلوبة من خلال تحسين المعالجة المستهدفة، وكذلك من خلال إضافة المواد المضافة أو المزج. ويدعم ذلك هدف صناعة البلاستيك المتمثل في إعداد المواد بطريقة يمكن من خلالها إعادة استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات، وفي الوقت نفسه تعزيز أهداف الاستدامة.

المصادر

[1] إعادة التدوير السفلي، أو التدوير التعاقبي، هو إعادة تدوير النفايات حيث تكون المواد المعاد تدويرها أقل جودة ووظيفة من المواد الأصلية.(ويكيبيديا)

[2] ناتالي رودولف، رافاييل كيسيل، تشوانشوم أومناتي، فهم إعادة تدوير البلاستيك (الطبعة الثانية)، كارل هانسر فيرلاغ، 2020، الصفحات 15-46، ISBN 9781569908464

يُرجى إلقاء نظرة على مجموعة منتجاتنا:

  • كيnexus برايم لاب+

    مقياس الانسيابية الدورانية لمراقبة الجودة مع الملوثات العضوية الثابتة

    • نطاق عزم الدوران - قياس اللزوجة: 10 نيوتن متر إلى 200 ملي نيوتن متر
    • نطاق العزم - التذبذب: 5.0 نيوتن متر إلى 200 ملي نيوتن متر
  • كيnexus برايم برو+

    للبحوثarcح والتطوير

    • نطاق العزم - قياس اللزوجة: 5.0 نيوتن متر إلى 225 ملي نيوتن متر
    • نطاق العزم - التذبذب: 1.0 نيوتن متر إلى 225 ملي نيوتن متر
  • Kinexus Prime ultra+

    مقياس الانسيابية المتطور لأعلى المتطلبات

    • نطاق عزم الدوران - قياس اللزوجة: 1.0 نيوتن متر إلى 250 ملي نيوتن متر
    • نطاق عزم الدوران - التذبذب: 0.5 نيوتن متر إلى 250 ملي نيوتن متر

اشترك في نشرتنا الإخبارية

احصل على رؤى حصرية حول التطبيقات والاتجاهات الجديدة في التحليل الحراري.

اشترك الآن