10.10.2023 by Aileen Sammler
재활용 플라스틱 소재의 품질을 관리하는 방법
플라스틱 재활용은 제조 워크플로 전반에 걸쳐 많은 과제를 안고 있습니다. 가장 큰 과제 중 하나는 공급 원료 품질의 불확실성을 관리하는 것입니다. 재활용 공정에서 다양한 폴리머 유형의 혼합물로 인해 품질 편차가 발생합니다. 이 가이드는 DSC 300 Caliris® Classic ,Select 또는 Supreme 과 같은 엔드레스하우저의 NETZSCH 시차 주사 열량계(DSC) 기기 라인을 통한 재활용 플라스틱의 품질 관리를 위한 단계별 가이드입니다.
플라스틱 재활용은 제조 워크플로 전반에 걸쳐 많은 과제를 안고 있습니다. 가장 큰 과제 중 하나는 공급 원료 품질의 불확실성을 관리하는 것입니다. 재활용 공정에서 다양한 폴리머 유형의 혼합물로 인해 품질에 차이가 발생할 수 있습니다. 결과적으로 많은 제품 제조업체는 배치 간 품질 편차가 최종 제품의 품질 유지에 상당한 영향을 미칠 수 있기 때문에 재활용 플라스틱 사용을 주저하고 있습니다.
기업은 빠르고 비용 효율적인 솔루션이 필요합니다
따라서 재활용 플라스틱의 품질 관리는 많은 기업에서 생산 공정에서 매우 중요한 단계입니다. 빠르고 안정적이며 비용 효율적인 방식으로 재활용 재료의 불순물과 혼합물을 감지하고 식별할 수 있어야 합니다.
1단계: 펠릿의 폴리머 유형 식별하기
전달된 폴리머 폐기물 스트림에는 다양한 색상의 재활용 펠릿이 혼합되어 있었습니다. 차등 주사 열량 측정은 N2 대기에서 10 K/min의 가열 속도로 수행되었습니다. 당사의 모든 DSC 기기는 예를 들어 새로운 NETZSCH DSC 300 Caliris® Supreme 과 같이 사용할 수 있습니다.
NETZSCH Proteus® 소프트웨어의 식별 소프트웨어 기능은 측정 결과를 개별 측정 곡선, 문헌 데이터 및 폴리머 및 기타 재료의 통계적 등급을 저장하는 KIMW 데이터베이스의 항목과 비교합니다.
그림 2는 녹색 폴리프로필렌(PP) 샘플의 측정 결과와 분홍색 데이터베이스 항목을 보여줍니다. 두 곡선을 비교하면 녹색 재활용과 표준 폴리프로필렌 샘플의 유사성이 99.45%임을 알 수 있습니다. 이 경우 Identify 소프트웨어는 유리 전이 온도, 용융 및 재결정화 효과와 같은 시료의 중요한 측정 지점을 비교합니다.
2단계: 재활용 플라스틱 재료의 불순물 또는 혼합물 감지
또한 다른 색상의 펠릿도 분석했습니다. 흰색과 검은색 펠릿의 측정 곡선(그림 3 참조)은 각각 다른 폴리머 유형의 용융 효과와 같은 추가 피크를 보여줍니다. 이는 재활용 PP가 적어도 한 가지 이상의 다른 성분으로 오염되었음을 의미합니다.
3단계: 재활용 플라스틱 재료의 혼합물 또는 불순물 식별하기
아래 그림 4와 같이 NETZSCH Proteus® 소프트웨어에 통합된 Identify 데이터베이스는 재활용품의 오염원을 식별합니다. 사용자가 정의한 곡선의 일부 구간(이 경우 첫 번째 피크)만 평가함으로써 Identify는 데이터베이스를 검색하여 측정된 피크와 가장 일치하는 저장된 측정 곡선을 찾습니다. 그림 4에서 검은색 샘플을 추가로 분석하여 오염을 식별했습니다. 소프트웨어는 재활용 재료의 샘플에 small 양의 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이 포함되어 있음을 밝혀냈습니다.
요약
시차 열량 측정(DSC) 은 제조 산업에서 재활용 플라스틱 재료의 품질을 빠르고 안정적이며 간편하게 관리할 수 있는 방법입니다. Proteus® 소프트웨어의 고유한 기능은 불순물을 자동으로 감지하고 식별하여 비용 효율적인 품질 관리 프로세스를 추가로 지원합니다.
