07.11.2024 by Aileen Sammler
Sådan forbedrer NETZSCH instrumenter til termisk analyse kvaliteten af genbrugsmaterialer
Efterhånden som den globale efterspørgsel efter plastgenbrugsmaterialer af høj kvalitet vokser, bliver avancerede analysemetoder vigtige. Denne tendens er påvirket af standarder som DIN SPEC 91446, der definerer kvalitetsbenchmarks for genbrugsmaterialer, der bruges i tekniske anvendelser, og lovgivningsmæssige krav som EU's direktiv om emballage og emballageaffald.
NETZSCHi samarbejde med Institute for Polymer and Production Technologies (IPT) i Wismar, Tyskland, viser, hvordan termisk analyse, især Differential Scanning Calorimetry (DSC) og Thermogravimetric Analysis (TGA), giver kritisk indsigt i komplekse polymerblandinger og hjælper genbrugsindustrien med at opfylde disse strenge standarder.
Metoder til termisk analyse: DSC og TGA
Traditionelle metoder som nærinfrarød spektroskopi (NIR) og infrarød spektroskopi med Fourier-transform(FT-IR) er hurtige til at identificere simple polymerer. Men de har problemer med komplekse, farvede eller stærkt pigmenterede forbindelser. Termisk analyse giver dybere indsigt. For eksempel måler DSC FaseovergangeUdtrykket faseovergang (eller faseændring) bruges oftest til at beskrive overgange mellem fast, flydende og gasformig tilstand.faseovergange, hvilket gør det muligt at identificere og kvantificere polymerkomponenter i genbrugsmaterialer. TGA sporer vægtændringer og afslører materialesammensætning og Termisk stabilitetEt materiale er termisk stabilt, hvis det ikke nedbrydes under påvirkning af temperaturen. En måde at bestemme et stofs termiske stabilitet på er at bruge en TGA (termogravimetrisk analysator). termisk stabilitet. Tilsammen giver disse metoder et stærkt værktøjssæt til analyse af genbrugsmaterialer, især blandinger med ukendte eller overlappende polymersignaler.
Eksempel på anvendelse: Genbrug af drikkevarekartoner
I en nylig undersøgelse analyserede NETZSCH og IPT genbrugsmaterialer fra drikkevarekartoner. Ved hjælp af Differential Scanning Calorimetry (NETZSCH DSC 300 Caliris®) identificerede de overlappende toppe for LDPE, HDPE, LLDPE og PP i blandingen og beregnede præcise vægtforhold for hver komponent. Termogravimetrisk analyse (NETZSCH TG 309 Libra®) gav yderligere indsigt ved at identificere nedbrydningstemperaturer, som hjalp med at skelne mellem organiske materialer som cellulose og uorganiske komponenter som aluminium.
Fordele for genbrugsindustrien
Den kombinerede brug af DSC og TGA viser sig at være uvurderlig til nøjagtig identifikation af sammensætningen af genbrugsmaterialer. I modsætning til optiske metoder spiller polymerernes farve ikke nogen rolle i termoanalytiske metoder. De giver kritiske data, som NIR og FT-IR ikke kan tilbyde. Denne tilgang forbedrer ikke kun genbrugskvaliteten, men maksimerer også udbyttet og bidrager til en bæredygtig cirkulær økonomi.
Udsigter
Den kontinuerlige forbedring af termiske analyseteknikker lover hurtigere og mere nøjagtige metoder til karakterisering af genbrugsmaterialer, der opfylder de skiftende krav til genbrugsmaterialer af høj kvalitet. NETZSCH målet er at støtte industriens overgang til en cirkulær økonomi.
