10.10.2023 by Aileen Sammler
Comment contrôler la qualité des matériaux plastiques recyclés ?
Le recyclage des matières plastiques pose de nombreux problèmes dans le processus de fabrication. L'un des plus grands défis consiste à contrôler l'incertitude de la qualité des matières premières. Les variations de qualité proviennent des mélanges de différents types de polymères dans le processus de recyclage. Il s'agit d'un guide étape par étape pour le contrôle de la qualité des plastiques recyclés au moyen de notre gamme d'instruments de calorimétrie différentielle à balayage (DSC) NETZSCH, tels que le DSC 300 Caliris® Classic ,Select ou Supreme.
Le recyclage des matières plastiques pose de nombreux problèmes dans le processus de fabrication. L'un des plus grands défis consiste à contrôler l'incertitude de la qualité des matières premières. Les variations de qualité proviennent des mélanges de différents types de polymères dans le processus de recyclage. Par conséquent, de nombreux fabricants de produits hésitent à utiliser des plastiques recyclés, car les variations de qualité d'un lot à l'autre peuvent avoir un impact significatif sur le maintien de la qualité des produits finis.
Les entreprises ont besoin d'une solution rapide et rentable
Le contrôle de la qualité des plastiques recyclés est donc une étape cruciale du processus de production pour de nombreuses entreprises. Elles doivent être en mesure de détecter et d'identifier les impuretés et les mélanges de matériaux recyclés de manière rapide, fiable et rentable.
Étape 1 : Identifier le type de polymère de la pastille
Le flux de déchets polymères livré contenait un mélange de granulés recyclés de couleurs différentes. Les mesures de calorimétrie différentielle à balayage ont été effectuées à une vitesse de chauffage de 10 K/min dans une atmosphère de N2. Tous nos instruments DSC peuvent être utilisés comme, par exemple, notre nouveau NETZSCH DSC 300 Caliris® Supreme .
La fonction Identify du logiciel NETZSCH Proteus® compare les résultats des mesures avec les entrées de la base de données KIMW, qui stocke les courbes de mesure individuelles, les données bibliographiques et les classes statistiques de polymères et d'autres matériaux.
La figure 2 illustre la mesure de l'échantillon de polypropylène (PP) vert ainsi que l'entrée de la base de données en rose. La comparaison des deux courbes révèle une similitude de 99,45 % entre le recyclat vert et un échantillon de polypropylène standard. Dans ce cas, le logicielIdentify compare des points de mesure importants de l'échantillon tels que la température de transition vitreuse, les effets de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion et de recristallisation.
Étape 2 : Détecter les impuretés ou les mélanges de matériaux plastiques recyclés
En outre, des pastilles de couleurs différentes ont été analysées. Les courbes de mesure des granulés blancs et noirs (voir figure 3) présentent chacune un pic supplémentaire, qui correspond à des effets de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion, par exemple d'un autre type de polymère. Cela signifie que le PP recyclé est contaminé par au moins un autre composant.
Étape 3 : Identifier les mélanges ou les impuretés dans les matériaux plastiques recyclés
Comme le montre la figure 4 ci-dessous, la base de donnéesIdentifyintégrée au logiciel NETZSCH Proteus® identifie la source de contamination du recyclat. En évaluant uniquement une partie de la courbe définie par l'utilisateur, dans ce cas le premier pic, Identify recherche dans la base de données une courbe de mesure stockée qui correspond le mieux au pic mesuré. Dans la figure 4, l'échantillon noir a été analysé plus en détail pour identifier la contamination. Le logiciel a révélé que l'échantillon de matériau recyclé contient une quantité de polyéthylène linéaire à basse densité (LLDPE) ( small ).
Résumé
Lacalorimétrie différentielle à balayage (DSC) est un moyen rapide, fiable et facile de contrôler la qualité des matières plastiques recyclées dans l'industrie manufacturière. Les caractéristiques uniques du logicielProteus® permettent en outre un processus de contrôle de la qualité rentable en détectant et en identifiant automatiquement les impuretés.
