10.10.2023 by Aileen Sammler
Come controllare la qualità dei materiali plastici riciclati
Il riciclaggio della plastica rappresenta molte sfide nell'ambito del flusso di produzione. Una delle sfide maggiori è il controllo dell'incertezza della qualità delle materie prime. Le variazioni di qualità derivano da miscele di diversi tipi di polimeri nel processo di riciclo. Questa è una guida passo passo per il controllo della qualità delle plastiche riciclate mediante la nostra linea di strumenti per la calorimetria differenziale a scansione (DSC) NETZSCH, come il DSC 300 Caliris® Classic ,Select o Supreme.
Il riciclaggio della plastica rappresenta molte sfide nell'ambito del flusso di produzione. Una delle sfide maggiori è il controllo dell'incertezza della qualità delle materie prime. Le variazioni di qualità derivano dalle miscele di diversi tipi di polimeri nel processo di riciclo. Di conseguenza, molti produttori di prodotti esitano a utilizzare la plastica riciclata, poiché le variazioni di qualità tra i lotti possono avere un impatto significativo sul mantenimento della qualità dei prodotti finali.
Le aziende hanno bisogno di una soluzione rapida e conveniente
Il controllo della qualità delle plastiche riciclate è quindi una fase cruciale del processo produttivo per molte aziende. Esse devono essere in grado di rilevare e identificare le impurità e le miscele di materiali riciclati in modo rapido, affidabile ed economico.
Fase 1: identificazione del tipo di polimero del pellet
Il flusso di rifiuti polimerici consegnato conteneva una miscela di pellet riciclati di colore diverso. Le misure di calorimetria differenziale a scansione sono state effettuate a una velocità di riscaldamento di 10 K/min in atmosfera N2. Tutti i nostri strumenti DSC possono essere utilizzati come, ad esempio, il nostro nuovo NETZSCH DSC 300 Caliris® Supreme .
La funzione Identify del software NETZSCH Proteus® confronta i risultati della misurazione con le voci del database KIMW, che memorizza le curve di misurazione individuali, i dati della letteratura e le classi statistiche di polimeri e altri materiali.
La Figura 2 illustra la misurazione sul campione verde di polipropilene (PP) e la voce del database in rosa. Il confronto di entrambe le curve rivela una somiglianza del 99,45% del riciclato verde con un campione standard di polipropilene. In questo caso, il softwareIdentify confronta i punti di misura significativi del campione, come la temperatura di transizione vetrosa, gli effetti diTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione e ricristallizzazione.
Fase 2: Individuazione di impurità o miscele di materiali plastici riciclati
Inoltre, sono stati analizzati pellet di colore diverso. Le curve di misurazione dei pellet bianchi e neri (vedi figura 3) mostrano ciascuna un picco aggiuntivo, che rappresenta un effetto diTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione, ad esempio, di un altro tipo di polimero. Ciò significa che il PP riciclato è contaminato da almeno un altro componente.
Fase 3: identificazione di miscele o impurità nei materiali plastici riciclati
Come mostrato nella figura 4, il databaseIdentifyintegrato nel software NETZSCH Proteus® identifica la fonte di contaminazione del riciclato. Valutando solo una sezione della curva definita dall'utente, in questo caso il primo picco, Identify searcesita nel database per trovare una curva di misura memorizzata che corrisponde meglio al picco misurato. Nella figura 4, il campione nero è stato ulteriormente analizzato per identificare la contaminazione. Il software ha rivelato che il campione di materiale riciclato contiene una small quantità di polietilene lineare a bassa densità (LLDPE).
Sintesi
Lacalorimetria differenziale a scansione (DSC) è un metodo rapido, affidabile e semplice per controllare la qualità dei materiali plastici riciclati nell'industria manifatturiera. Le caratteristiche uniche del softwareProteus® supportano inoltre un processo di controllo della qualità efficiente dal punto di vista dei costi, rilevando e identificando automaticamente le impurità.
