10.10.2023 by Aileen Sammler
Hoe de kwaliteit van gerecycled plastic controleren
Kunststofrecycling stelt ons voor veel uitdagingen in de productieworkflow. Een van de grootste uitdagingen is het beheersen van de onzekerheid van de grondstofkwaliteit. Kwaliteitsvariaties ontstaan door mengsels van verschillende soorten polymeren in het recyclingproces. Dit is een stapsgewijze handleiding voor de kwaliteitscontrole van gerecyclede kunststoffen met behulp van onze instrumentlijn NETZSCH Differential Scanning Calorimetry (DSC), zoals de DSC 300 Caliris® Classic ,Select of Supreme.
Kunststofrecycling stelt ons voor veel uitdagingen in de productieworkflow. Een van de grootste uitdagingen is het beheersen van de onzekerheid van de grondstofkwaliteit. Kwaliteitsvariaties ontstaan door mengsels van verschillende soorten polymeren in het recyclingproces. Daarom aarzelen veel productfabrikanten om gerecyclede kunststoffen te gebruiken, omdat de kwaliteitsvariaties tussen batches een aanzienlijke impact kunnen hebben op het behoud van de kwaliteit van de eindproducten.
Bedrijven hebben een snelle en kosteneffectieve oplossing nodig
Kwaliteitscontrole van gerecyclede kunststoffen is daarom voor veel bedrijven een cruciale stap in het productieproces. Ze moeten onzuiverheden en mengsels van gerecyclede materialen op een snelle, betrouwbare en kosteneffectieve manier kunnen detecteren en Identify.
Stap 1: Identify het polymeertype van de pellet
De geleverde polymeerafvalstroom bevatte een mengsel van verschillend gekleurde recyclaatkorrels. Differentiële scanning calorimetrie metingen werden uitgevoerd met een verwarmingssnelheid van 10 K/min in een N2 atmosfeer. Al onze DSC-instrumenten kunnen worden gebruikt, zoals bijvoorbeeld onze nieuwe NETZSCH DSC 300 Caliris® Supreme .
De Identifysoftwarefunctie van de NETZSCH Proteus® software vergelijkt de meetresultaten met items in de KIMW database, waarin individuele meetcurves, literatuurgegevens en statistische klassen van polymeren en andere materialen zijn opgeslagen.
Figuur 2 toont de meting op het groene polypropyleen (PP) monster en de invoer in de database in roze. Uit de vergelijking van beide curven blijkt dat het groene recyclaat 99,45% overeenkomt met een standaard polypropyleenmonster. In dit geval vergelijkt de softwareIdentify belangrijke meetpunten van het monster, zoals glasovergangstemperatuur, smelt- en herkristallisatie-effecten.
Stap 2: Onzuiverheden of mengsels van gerecycleerde kunststof opsporen
Daarnaast werden verschillend gekleurde pellets geanalyseerd. De meetcurves van de witte en zwarte pellets (zie figuur 3) vertonen elk een extra piek, die smelteffecten zijn, bijvoorbeeld van een ander polymeertype. Dit betekent dat het gerecyclede PP vervuild is met ten minste één andere component.
Stap 3: Identify mengsels of onzuiverheden in gerecycleerde kunststoffen
Zoals hieronder in figuur 4 te zien is, identificeert de Identify database geïntegreerd in de NETZSCH Proteus® software de bron van vervuiling in het recyclaat. Door alleen een door de gebruiker gedefinieerd deel van de curve te evalueren, in dit geval de eerste piek,Identifyzoekt de software in de database naar een opgeslagen meetcurve die het beste overeenkomt met de gemeten piek. In figuur 4 werd het zwarte monster verder geanalyseerd om Identify de verontreiniging te bepalen. De software onthulde dat het monster van het gerecyclede materiaal een small hoeveelheid lineair polyethyleen met lage DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid (LLDPE) bevat.
Samenvatting
Differential Scanning Calorimetry (DSC) is een snelle, betrouwbare en eenvoudige manier om de kwaliteit van gerecyclede kunststofmaterialen in de productie-industrie te controleren. De unieke functies van de Proteus® software ondersteunen bovendien een kostenefficiënt kwaliteitscontroleproces door onzuiverheden automatisch te detecteren en identificeren.
