Разноцветные гранулы из переработанного пластика, разбросанные на белом фоне, демонстрируют различные формы и размеры, идеально подходящие для анализа контроля качества.

10.10.2023 by Aileen Sammler

Как контролировать качество переработанных пластиковых материалов

Переработка пластика сопряжена с множеством проблем в производственном процессе. Одна из самых больших проблем - контроль неопределенности качества исходного сырья. Колебания качества возникают из-за смешивания различных типов полимеров в процессе переработки. Это пошаговое руководство по контролю качества переработанных пластмасс с помощью нашей линейки приборов NETZSCH для дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), таких как DSC 300 Caliris® Classic ,Select или Supreme.

Переработка пластика сопряжена с множеством проблем в производственном процессе. Одна из самых больших проблем - контроль неопределенности качества исходного сырья. Колебания качества возникают из-за смешивания различных типов полимеров в процессе переработки. Поэтому многие производители продукции не решаются использовать переработанные пластмассы, так как колебания качества в партиях могут существенно повлиять на качество конечной продукции.

Компаниям требуется быстрое и экономичное решение

Таким образом, контроль качества переработанных пластмасс является важнейшим этапом производственного процесса для многих компаний. Они должны иметь возможность быстро, надежно и экономично обнаруживать и идентифицировать примеси и смеси переработанных материалов.

Шаг 1: Определите тип полимера, из которого изготовлена гранула

Поток полимерных отходов содержал смесь разноцветных гранул вторсырья. Измерения методом дифференциальной сканирующей калориметрии проводились при скорости нагрева 10 К/мин в атмосфере N2. Все наши приборы ДСК могут быть использованы, как, например, наш новый NETZSCH DSC 300 Caliris®Supreme .

Гранулы из переработанного полипропилена различных цветов: черного, зеленого, желтого, белого, коричневого и красного - для анализа качества.
Рисунок 1: Гранулы переработанного ПП


Функция Identify программного обеспечения NETZSCH Proteus® сравнивает результаты измерений с записями в базе данных KIMW, где хранятся индивидуальные кривые измерений, литературные данные и статистические классы полимеров и других материалов.

На рисунке 2 показано измерение зеленого образца полипропилена (ПП), а также запись в базе данных, выделенная розовым цветом. Сравнение обеих кривых показывает 99,45 % сходства зеленого вторсырья со стандартным образцом полипропилена. В данном случае программаIdentify сравнивает такие важные точки измерения образца, как температура стеклования, эффекты плавления и рекристаллизации.

Компактная установка Netzsch RMC 305 с удобным интерфейсом и двумя дозаторами для эффективного управления жидкостями.
Рисунок 2: Использование программного обеспечения Proteus® для сравнения кривых измерений

Шаг 2: Обнаружение примесей или смесей переработанных пластиковых материалов

Кроме того, были проанализированы гранулы разного цвета. На кривых измерения белых и черных гранул (см. рис. 3) у каждой из них наблюдается дополнительный пик, который является эффектом плавления, например, другого типа полимера. Это означает, что переработанный ПП загрязнен как минимум еще одним компонентом.

Презентация теплового анализа, демонстрирующая применение LFA в Австрийском институте литейного производства для проектов космических и экологичных зданий.
Рисунок 3: Сравнение трех различных гранул переработанного ПП

Шаг 3: Выявление смесей или примесей в переработанных пластиковых материалах

Как показано ниже на рисунке 4, база данныхIdentify, интегрированная в программное обеспечение NETZSCH Proteus®, определяет источник загрязнения в рециклате. Оценивая только определенный пользователем участок кривой, в данном случае первый пик, Identify searcпросматривает базу данных, чтобы найти сохраненную кривую измерений, которая наилучшим образом соответствует измеренному пику. На рисунке 4 черный образец был дополнительно проанализирован для определения загрязнения. Программное обеспечение показало, что образец переработанного материала содержит small количество линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE).

График сравнения кривых дифференциальной сканирующей калориметрии для переработанных пластмасс, выявляющий загрязнение LLDPE в образце.
Рисунок 4: Идентификация второго типа полимера в образце

Резюме

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) - это быстрый, надежный и простой способ контроля качества переработанных пластиковых материалов в обрабатывающей промышленности. Уникальные возможности программного обеспеченияProteus® дополнительно поддерживают экономически эффективный процесс контроля качества путем автоматического обнаружения и идентификации примесей.

Поделитесь этой статьей

AI Overview
An error occurred. Please try again.