07.11.2024 by Aileen Sammler
كيف تعمل أدوات التحليل الحراري NETZSCH على تحسين جودة المواد المعاد تدويرها
مع تنامي الطلب العالمي على المواد البلاستيكية المعاد تدويرها عالية الجودة، أصبحت الطرق التحليلية المتقدمة ضرورية. ويتأثر هذا الاتجاه بمعايير مثل DIN SPEC 91446، التي تحدد معايير الجودة للمواد المعاد تدويرها المستخدمة في التطبيقات التقنية، والضغوط التنظيمية مثل توجيه الاتحاد الأوروبي بشأن نفايات التغليف والتعبئة والتغليف.
NETZSCHبالتعاون مع معهد تقنيات البوليمر والإنتاج (IPT) في فيسمار بألمانيا، يوضح كيف يوفر التحليل الحراري، وتحديدًا المسح الحراري التفاضلي (DSC) والتحليل الحراري الثيرموغرافي، نظرة ثاقبة لمخاليط البوليمر المعقدة، مما يساعد صناعة إعادة التدوير على تلبية هذه المعايير الصارمة.
طرق التحليل الحراري: DSC وTGA
تُعد الطرق التقليدية مثل التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR) والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه بالأشعة تحتالحمراء (FT-IR) سريعة لتحديد البوليمرات البسيطة. ومع ذلك، فإنها تعاني مع المركبات المعقدة أو الملونة أو شديدة الصبغة. يوفر التحليل الحراري رؤية أعمق. على سبيل المثال، يقيس DSC التحولات الطورية، مما يسمح بتحديد مكونات البوليمر في البوليمرات المعاد تدويرها وقياسها كمياً. ويتتبع TGA تغيرات الوزن، ويكشف عن تكوين المواد والاستقرار الحراري. وتوفر هذه الطرق معًا مجموعة أدوات قوية لتحليل المواد المعاد تدويرها، خاصةً المخاليط ذات إشارات البوليمر غير المعروفة أو المتداخلة.
مثال للتطبيق: كرتون المشروبات المعاد تدويره
وفي دراسة حديثة، حلل NETZSCH وIPT المواد المعاد تدويرها من علب المشروبات الكرتونية. وباستخدام المسح الحراري التفاضلي (NETZSCH DSC 300 Caliris®)، حددوا قممًا متداخلة للبولي إيثيلين منخفض الكثافة والبولي إيثيلين عالي الكثافة والبولي إيثيلين عالي الكثافة والبولي إيثيلين منخفض الكثافة والبولي بروبيلين في المزيج وحساب نسب الوزن الدقيقة لكل مكون. أضاف تحليل قياس الثقل الحراري (NETZSCH TG 309 Libra®) مزيدًا من التبصر من خلال تحديد درجات حرارة التحلل، مما ساعد على التمييز بين المواد العضوية مثل السليلوز والمكونات غير العضوية مثل الألومنيوم.
الفوائد التي تعود على صناعة إعادة التدوير
ويثبت الاستخدام المشترك بين DSC وTGA أنه لا يقدر بثمن لتحديد تركيبة المواد المعاد تدويرها بدقة. وعلى عكس الطرق الضوئية، لا يلعب لون البوليمرات دورًا في طرق التحليل الحراري. فهي توفر بيانات مهمة لا يمكن أن توفرها الأشعة تحت الحمراء تحت الحمراء والأشعة تحت الحمراء FT-IR. لا يعزز هذا النهج جودة المواد المعاد تدويرها فحسب، بل يزيد أيضًا من العائد، مما يساهم في تحقيق اقتصاد دائري مستدام.
التوقعات
يعد التحسين المستمر لتقنيات التحليل الحراري بأساليب أسرع وأكثر دقة لتوصيف المواد المعاد تدويرها، مما يلبي الطلب المتزايد على المواد المعاد تدويرها عالية الجودة. NETZSCH هدفنا هو دعم انتقال الصناعة إلى الاقتصاد الدائري.
