07.11.2024 by Aileen Sammler
Hoe NETZSCH thermische analyse-instrumenten de kwaliteit van recyclaten verbeteren
Naarmate de wereldwijde vraag naar kunststofrecyclaten van hoge kwaliteit toeneemt, worden geavanceerde analysemethoden essentieel. Deze trend wordt beïnvloed door normen zoals DIN SPEC 91446, die kwaliteitsbenchmarks definieert voor recyclaten die worden gebruikt in technische toepassingen, en door regelgevende druk zoals de EU-richtlijn voor verpakking en verpakkingsafval.
NETZSCHin samenwerking met het Institute for Polymer and Production Technologies (IPT) in Wismar, Duitsland, laat zien hoe thermische analyse, in het bijzonder Differential Scanning Calorimetry (DSC) en Thermogravimetric Analysis (TGA), cruciaal inzicht verschaft in complexe polymeermengsels, waardoor de recyclingindustrie aan deze strenge normen kan voldoen.
Thermische analysemethoden: DSC en TGA
Traditionele methoden zoals Near-Infrared Spectroscopy (NIR) en Fourier-Transform Infrared Spectroscopy(FT-IR) zijn snel voor het identificeren van eenvoudige polymeren. Ze hebben echter moeite met complexe, gekleurde of sterk gepigmenteerde verbindingen. Thermische analyse biedt een dieper inzicht. DSC meet bijvoorbeeld FaseovergangenDe term faseovergang (of faseverandering) wordt meestal gebruikt om overgangen tussen de vaste, vloeibare en gasvormige toestand te beschrijven.faseovergangen, waardoor polymeercomponenten in recyclaten kunnen worden geïdentificeerd en gekwantificeerd. TGA volgt gewichtsveranderingen en onthult zo de materiaalsamenstelling en Thermische stabiliteitEen materiaal is thermisch stabiel als het niet ontleedt onder invloed van temperatuur. Een manier om de thermische stabiliteit van een stof te bepalen is door een TGA (thermogravimetrische analyser) te gebruiken. thermische stabiliteit. Samen bieden deze methoden een krachtige toolkit voor het analyseren van recyclaten, vooral mengsels met onbekende of overlappende polymeer-signalen.
Toepassingsvoorbeeld: Recyclaten van drankkartons
In een recent onderzoek analyseerden NETZSCH en IPT recyclaten van drankkartons. Met behulp van Differential Scanning Calorimetrie (NETZSCH DSC 300 Caliris®) identificeerden ze overlappende pieken voor LDPE, HDPE, LLDPE en PP in het mengsel en berekenden ze precieze gewichtsverhoudingen van elke component. Thermogravimetrische analyse (NETZSCH TG 309 Libra®) voegde meer inzicht toe door decompositietemperaturen te identificeren, wat hielp om onderscheid te maken tussen organische materialen zoals cellulose en anorganische componenten zoals aluminium.
Voordelen voor de recyclingindustrie
Het gecombineerde gebruik van DSC en TGA blijkt van onschatbare waarde voor het nauwkeurig identificeren van de samenstelling van gerecyclede materialen. In tegenstelling tot optische methoden speelt de kleur van polymeren geen rol bij thermoanalytische methoden. Ze leveren kritische gegevens die NIR en FT-IR niet kunnen bieden. Deze aanpak verbetert niet alleen de kwaliteit van het recyclaat, maar maximaliseert ook de opbrengst, wat bijdraagt aan een duurzame circulaire economie.
Vooruitzichten
De voortdurende verbetering van thermische analysetechnieken belooft snellere, nauwkeurigere methoden voor het karakteriseren van recyclaat, die tegemoetkomen aan de veranderende vraag naar gerecyclede materialen van hoge kwaliteit. NETZSCH's doel is om de overgang van de industrie naar een circulaire economie te ondersteunen.
