02.04.2024 by Dr. Natalie Rudolph

Pentingnya Reologi dalam Daur Ulang Plastik

Panduan untuk Mengembangkan Strategi Melawan Degradasi Material

Daur ulang plastik memainkan peran yang semakin penting dalam industri plastik dan ekonomi global, tidak hanya membantu mengurangi dampak lingkungan dan melestarikan sumber daya alam, tetapi juga mendorong peluang bisnis dan inovasi baru. Di dunia yang semakin berfokus pada keberlanjutan dan ekonomi sirkular, daur ulang plastik yang efisien adalah cara untuk mengatasi tantangan lingkungan dan ekonomi.

Dalam daur ulang plastik, memahami efek degradasi pada sifat material sangat penting. Perubahan terkait, yang terjadi melalui mekanisme seperti pemotongan rantai, polimerisasi, atau pengikatan silang, dapat memengaruhi sifat-sifat plastik termasuk viskositasnya [2]. Perubahan ini menjadi tantangan bagi industri dalam menjaga kualitas bahan daur ulang dan mencegah downcycling [1]. Perubahan material ini tidak selalu terlihat dengan menggunakan metode spektroskopi termoanalitik atau IR. Hal ini menyoroti perlunya menggabungkan metode yang berbeda untuk karakterisasi material.

Reologi memainkan peran kunci dalam mengatasi tantangan ini. Pengukuran reologi memungkinkan pemahaman tentang efek dari langkah-langkah pemrosesan berulang pada polimer dan pengembangan strategi untuk mengurangi efek degradasi. Sebagai contoh, studi reologi dari bahan murni dibandingkan dengan bahan baku PEEK yang diproses berulang kali - lihat Gambar 1 - menunjukkan peningkatan viskositas yang signifikan, yang menyoroti perubahan struktural pada bahan tersebut.

Gambar 1: Perbandingan viskositas geser dari bahan PEEK murni dengan PEEK yang diproses berulang kali pada suhu 380°C menunjukkan peningkatan viskositas yang signifikan karena perpanjangan rantai atau ikatan silang

Pengukuran dengan Menggunakan NETZSCH Kinexus Prime Rheometer

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan NETZSCH Kinexus Prime ultra+ dengan parameter berikut ini:

UjiViskositas geser
GeometriPelat-Pelat, diameter: 25 mm
Celah pengukuran1 mm
Kisaran laju geser10-2 s_1 bis 10 s-1
Program suhu380°C (IsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal)

Reologi tersedia sebagai metode untuk mengkarakterisasi bahan yang diproses berulang kali (daur ulang), untuk mengidentifikasi kemungkinan cacat pemrosesan, dan untuk menyesuaikan sifat pemrosesan yang diperlukan melalui optimasi pemrosesan yang ditargetkan, serta melalui penambahan aditif atau pencampuran. Hal ini mendukung tujuan industri plastik untuk menyiapkan bahan sedemikian rupa sehingga dapat digunakan kembali untuk berbagai aplikasi, sekaligus memajukan tujuan keberlanjutan.

Sumber

[1] Downcycling, atau cascading, adalah daur ulang limbah di mana bahan yang didaur ulang memiliki kualitas dan fungsionalitas yang lebih rendah daripada bahan aslinya.(Wikipedia)

[2] Natalie Rudolph, Raphael Kiesel, Chuanchom Aumnate, Memahami Daur Ulang Plastik (Edisi Kedua), Carl Hanser Verlag, 2020, halaman 15-46, ISBN 9781569908464

Silakan lihat rangkaian produk kami:

  • Kinexus Prime lab+

    Rotational Rheometer untuk Kontrol Kualitas dengan SOP

    • Kisaran torsi - viskometri: 10 nNm hingga 200 mNm
    • Kisaran torsi - osilasi: 5.0 nNm hingga 200 mNm
  • Kinexus Prime pro+

    Untuk penelitian dan pengembangan

    • Rentang torsi - viskometri: 5.0 nNm hingga 225 mNm
    • Kisaran torsi - osilasi: 1.0 nNm hingga 225 mNm
  • Kinexus Prime ultra+

    Rheometer kelas atas untuk kebutuhan tertinggi

    • Rentang torsi - viskometri: 1,0 nNm hingga 250 mNm
    • Rentang torsi - osilasi: 0.5 nNm hingga 250 mNm

Berlangganan buletin kami

Dapatkan wawasan eksklusif tentang aplikasi & tren baru dalam analisis termal.

Berlangganan sekarang