10.10.2023 by Aileen Sammler
Como controlar a qualidade dos materiais plásticos reciclados
A reciclagem de plástico representa muitos desafios em todo o fluxo de trabalho de fabricação. Um dos maiores desafios é o controle da incerteza da qualidade da matéria-prima. As variações na qualidade decorrem de misturas de diferentes tipos de polímeros no processo de reciclagem. Este é um guia passo a passo para o controle de qualidade de plásticos reciclados por meio de nossa linha de instrumentos de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) NETZSCH, como o DSC 300 Caliris® Classic ,Select ou Supreme.
A reciclagem de plástico representa muitos desafios em todo o fluxo de trabalho de fabricação. Um dos maiores desafios é o controle da incerteza da qualidade da matéria-prima. As variações na qualidade resultam de misturas de diferentes tipos de polímeros no processo de reciclagem. Consequentemente, muitos fabricantes de produtos hesitam em usar plásticos reciclados, pois as variações de qualidade entre os lotes podem ter um impacto significativo na manutenção da qualidade dos produtos finais.
As empresas precisam de uma solução rápida e econômica
O controle de qualidade de plásticos reciclados é, portanto, uma etapa crucial do processo de produção para muitas empresas. Elas precisam ser capazes de detectar e identificar impurezas e misturas de materiais reciclados de forma rápida, confiável e econômica.
Etapa 1: Identificar o tipo de polímero do pellet
O fluxo de resíduos de polímero fornecido continha uma mistura de pellets reciclados de cores diferentes. As medições de calorimetria de varredura diferencial foram realizadas a uma taxa de aquecimento de 10 K/min em uma atmosfera de N2. Todos os nossos instrumentos de DSC podem ser usados como, por exemplo, nosso novo NETZSCH DSC 300 Caliris® Supreme .
O recurso de software Identify do software NETZSCH Proteus® compara os resultados da medição com as entradas no banco de dados KIMW, que armazena curvas de medição individuais, dados de literatura e classes estatísticas de polímeros e outros materiais.
A Figura 2 ilustra a medição na amostra verde de polipropileno (PP), bem como a entrada do banco de dados em rosa. A comparação de ambas as curvas revela uma semelhança de 99,45% do reciclado verde com uma amostra de polipropileno padrão. Nesse caso, o softwareIdentify compara pontos de medição significativos da amostra, como temperatura de Temperatura de transição do vidroA transição vítrea é uma das propriedades mais importantes dos materiais amorfos e semicristalinos, por exemplo, vidros inorgânicos, metais amorfos, polímeros, produtos farmacêuticos e ingredientes alimentícios etc., e descreve a região de temperatura em que as propriedades mecânicas dos materiais mudam de duras e quebradiças para mais macias, deformáveis ou emborrachadas.transição vítrea, efeitos de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão e recristalização.
Etapa 2: Detectar impurezas ou misturas de materiais plásticos reciclados
Além disso, foram analisadas pastilhas de cores diferentes. As curvas de medição dos pellets brancos e pretos (consulte a figura 3) mostram um pico adicional, que são efeitos de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão, por exemplo, de outro tipo de polímero. Isso significa que o PP reciclado está contaminado com pelo menos um outro componente.
Etapa 3: Identificar misturas ou impurezas em materiais plásticos reciclados
Como mostrado abaixo na figura 4, o banco de dadosIdentifyintegrado ao software NETZSCH Proteus® identifica a fonte de contaminação no reciclado. Ao avaliar apenas uma seção da curva definida pelo usuário, nesse caso o primeiro pico, o Identify searchesita em percorrer o banco de dados para encontrar uma curva de medição armazenada que melhor corresponda ao pico medido. Na figura 4, a amostra preta foi analisada mais detalhadamente para identificar a contaminação. O software revelou que a amostra do material reciclado contém uma small quantidade de polietileno linear de baixa DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade (LLDPE).
Resumo
ACalorimetria Exploratória Diferencial (DSC) é uma maneira rápida, confiável e fácil de controlar a qualidade de materiais plásticos reciclados no setor de manufatura. Os recursos exclusivos do softwareProteus® também oferecem suporte a um processo de controle de qualidade econômico, detectando e identificando automaticamente as impurezas.
