
02.04.2024 by Dr. Natalie Rudolph
Betydningen af reologi i plastgenbrug
En guide til udvikling af strategier mod materialenedbrydning
Genanvendelse af plast spiller en stadig vigtigere rolle i plastindustrien og den globale økonomi, ikke kun ved at hjælpe med at reducere miljøpåvirkningen og bevare naturressourcerne, men også ved at skabe nye forretningsmuligheder og innovation. I en verden, der i stigende grad fokuserer på bæredygtighed og cirkulær økonomi, er effektiv genanvendelse af plast en måde at tackle både miljømæssige og økonomiske udfordringer på.
Ved genanvendelse af plast er det afgørende at forstå nedbrydningens effekt på materialets egenskaber. De tilknyttede ændringer, som sker gennem mekanismer som kædespaltning, polymerisering eller tværbinding, kan påvirke plastens egenskaber, herunder dens viskositet [2]. Disse ændringer udgør en udfordring for industrien, når det gælder om at opretholde kvaliteten af genbrugsmaterialer og forhindre downcycling [1]. Disse materialeændringer er ikke altid synlige ved hjælp af termoanalytiske eller IR-spektroskopiske metoder. Dette understreger behovet for at kombinere forskellige metoder til materialekarakterisering.
Reologi spiller en nøglerolle i løsningen af disse udfordringer. Reologiske målinger gør det muligt at forstå virkningerne af gentagne forarbejdningstrin på polymerer og at udvikle strategier til at reducere nedbrydningseffekterne. For eksempel viser den reologiske undersøgelse af jomfrueligt materiale sammenlignet med et gentagne gange forarbejdet PEEK-råmateriale - se figur 1 - en betydelig stigning i viskositet, hvilket fremhæver strukturelle ændringer i materialet.

Målinger ved hjælp af NETZSCH Kinexus Prime Rheometer
Målingerne blev udført ved hjælp af en NETZSCH Kinexus Prime ultra+ med følgende parametre:
Test | Forskydningsviskositet |
Geometri | Plade-plade, diameter: 25 mm |
Måleafstand | 1 mm |
Område for forskydningshastighed | 10-2 s_1 til 10 s-1 |
Temperaturprogram | 380 °C (isoterm) |
Reologi er tilgængelig som en metode til at karakterisere gentagne gange forarbejdede materialer (genbrugsmaterialer), til at identificere mulige forarbejdningsfejl og til at justere de nødvendige forarbejdningsegenskaber gennem målrettet forarbejdningsoptimering samt gennem tilsætning af tilsætningsstoffer eller blanding. Dette understøtter plastindustriens mål om at forberede materialer på en sådan måde, at de kan genbruges til en lang række anvendelser, samtidig med at bæredygtighedsmålene fremmes.
Kilder
[1] Downcycling eller kaskadering er genanvendelse af affald, hvor det genanvendte materiale er af lavere kvalitet og funktionalitet end det oprindelige materiale.(Wikipedia)
[2] Natalie Rudolph, Raphael Kiesel, Chuanchom Aumnate, Understanding Plastics Recycling (Second Edition), Carl Hanser Verlag, 2020, side 15-46, ISBN 9781569908464
Tag et kig på vores produktsortiment:
