10.10.2023 by Aileen Sammler
Πώς να ελέγξετε την ποιότητα των ανακυκλωμένων πλαστικών υλικών
Η ανακύκλωση πλαστικών αντιπροσωπεύει πολλές προκλήσεις σε όλη τη ροή εργασιών της παραγωγής. Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις είναι ο έλεγχος της αβεβαιότητας της ποιότητας των πρώτων υλών. Οι διαφοροποιήσεις στην ποιότητα προκύπτουν από τα μίγματα διαφορετικών τύπων πολυμερών στη διαδικασία ανακύκλωσης. Πρόκειται για έναν βήμα προς βήμα οδηγό για τον ποιοτικό έλεγχο των ανακυκλωμένων πλαστικών μέσω της σειράς οργάνων διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης (DSC) NETZSCH, όπως το DSC 300 Caliris® Classic ,Select ή Supreme.
Η ανακύκλωση πλαστικών αντιπροσωπεύει πολλές προκλήσεις σε όλη τη ροή εργασιών της παραγωγής. Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις είναι ο έλεγχος της αβεβαιότητας της ποιότητας των πρώτων υλών. Οι διαφοροποιήσεις στην ποιότητα προκύπτουν από τα μείγματα διαφορετικών τύπων πολυμερών στη διαδικασία ανακύκλωσης. Κατά συνέπεια, πολλοί κατασκευαστές προϊόντων διστάζουν να χρησιμοποιήσουν ανακυκλωμένα πλαστικά, καθώς οι διακυμάνσεις της ποιότητας μεταξύ των παρτίδων μπορεί να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη διατήρηση της ποιότητας των τελικών προϊόντων.
Οι εταιρείες χρειάζονται μια γρήγορη και οικονομικά αποδοτική λύση
Ο ποιοτικός έλεγχος των ανακυκλωμένων πλαστικών αποτελεί, επομένως, ένα κρίσιμο βήμα στη διαδικασία παραγωγής για πολλές εταιρείες. Πρέπει να είναι σε θέση να ανιχνεύουν και να ταυτοποιούν προσμίξεις και μείγματα ανακυκλωμένων υλικών με γρήγορο, αξιόπιστο και οικονομικά αποδοτικό τρόπο.
Βήμα 1: Προσδιορισμός του τύπου πολυμερούς του σφαιριδίου
Το ρεύμα πολυμερών αποβλήτων που παραδόθηκε περιείχε ένα μείγμα ανακυκλωμένων σφαιριδίων διαφορετικού χρώματος. Οι μετρήσεις θερμιδομετρίας διαφορικής σάρωσης πραγματοποιήθηκαν με ρυθμό θέρμανσης 10 K/min σε ατμόσφαιρα N2. Όλα τα όργανα DSC μπορούν να χρησιμοποιηθούν όπως, για παράδειγμα, το νέο μας NETZSCH DSC 300 Caliris® Supreme.
Η λειτουργία Identify του λογισμικού NETZSCH Proteus® συγκρίνει τα αποτελέσματα των μετρήσεων με τις καταχωρήσεις στη βάση δεδομένων KIMW, η οποία αποθηκεύει μεμονωμένες καμπύλες μέτρησης, βιβλιογραφικά δεδομένα και στατιστικές κατηγορίες πολυμερών και άλλων υλικών.
Στο Σχήμα 2 απεικονίζεται η μέτρηση στο πράσινο δείγμα πολυπροπυλενίου (PP) καθώς και η καταχώρηση στη βάση δεδομένων με ροζ χρώμα. Η σύγκριση των δύο καμπυλών αποκαλύπτει ομοιότητα 99,45 % του πράσινου ανακυκλωμένου υλικού με ένα πρότυπο δείγμα πολυπροπυλενίου. Σε αυτή την περίπτωση, το λογισμικόIdentify συγκρίνει σημαντικά σημεία μέτρησης του δείγματος, όπως η θερμοκρασία υαλώδους μετάβασης, τα φαινόμενα τήξης και ανακρυστάλλωσης.
Βήμα 2: Ανίχνευση προσμίξεων ή μειγμάτων ανακυκλωμένων πλαστικών υλικών
Επιπλέον, αναλύθηκαν σφαιρίδια διαφορετικού χρώματος. Οι καμπύλες μέτρησης των λευκών και των μαύρων σφαιριδίων (βλ. σχήμα 3) παρουσιάζουν από μία πρόσθετη κορυφή, η οποία αποτελεί φαινόμενο τήξης, π.χ. ενός άλλου τύπου πολυμερούς. Αυτό σημαίνει ότι το ανακυκλωμένο PP είναι μολυσμένο με τουλάχιστον ένα άλλο συστατικό.
Βήμα 3: Προσδιορισμός μιγμάτων ή προσμίξεων σε ανακυκλωμένα πλαστικά υλικά
Όπως φαίνεται παρακάτω στην εικόνα 4, η βάση δεδομένωνIdentifyπου είναι ενσωματωμένη στο λογισμικό NETZSCH Proteus® προσδιορίζει την πηγή της μόλυνσης στο ανακυκλωμένο υλικό. Αξιολογώντας μόνο ένα καθορισμένο από τον χρήστη τμήμα της καμπύλης, στην προκειμένη περίπτωση την πρώτη κορυφή, το Identify searches μέσω της βάσης δεδομένων για να βρει μια αποθηκευμένη καμπύλη μέτρησης που ταιριάζει καλύτερα με τη μετρούμενη κορυφή. Στην εικόνα 4, το μαύρο δείγμα αναλύθηκε περαιτέρω για να εντοπιστεί η επιμόλυνση. Το λογισμικό αποκάλυψε ότι το δείγμα του ανακυκλωμένου υλικού περιέχει ποσότητα small γραμμικού πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας (LLDPE).
Περίληψη
Ηδιαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC ) είναι ένας γρήγορος, αξιόπιστος και εύκολος τρόπος ελέγχου της ποιότητας των ανακυκλωμένων πλαστικών υλικών στη βιομηχανία παραγωγής. Τα μοναδικά χαρακτηριστικά του λογισμικούProteus® υποστηρίζουν επιπλέον μια οικονομικά αποδοτική διαδικασία ποιοτικού ελέγχου με την αυτόματη ανίχνευση και ταυτοποίηση προσμίξεων.
