Важность реологии в переработке пластмасс

Переработка пластмасс играет все более важную роль в индустрии пластмасс и мировой экономике, не только способствуя снижению воздействия на окружающую среду и сохранению природных ресурсов, но и открывая новые возможности для бизнеса и инноваций. В мире, где все больше внимания уделяется устойчивому развитию и циркулярной экономике, эффективная переработка пластмасс - это способ решения как экологических, так и экономических проблем.

При переработке пластмасс понимание влияния деградации на свойства материала имеет решающее значение. Связанные с этим изменения, происходящие через такие механизмы, как расщепление цепи, полимеризация или сшивка, могут влиять на свойства пластмасс, включая их вязкость [2]. Эти изменения представляют собой проблему для промышленности в плане сохранения качества переработанных материалов и предотвращения их вторичной переработки [1]. Эти изменения материала не всегда заметны при использовании термоаналитических или ИК-спектроскопических методов. Это подчеркивает необходимость сочетания различных методов для определения характеристик материалов.

Реология играет ключевую роль в решении этих задач. Реологические измерения позволяют понять влияние повторяющихся этапов обработки на полимеры и разработать стратегии по уменьшению последствий деградации. Например, реологическое исследование исходного материала по сравнению с многократно обработанным сырьем PEEK - см. рис. 1 - показывает значительное увеличение вязкости, что свидетельствует о структурных изменениях в материале.

Измерения с помощью реометра NETZSCH Kinexus Prime

Измерения проводились с помощью прибора NETZSCH Kinexus Prime ultra+ со следующими параметрами:

Реология - это метод, позволяющий определить характеристики повторно перерабатываемых материалов (рециклатов), выявить возможные дефекты переработки и скорректировать требуемые свойства путем целенаправленной оптимизации переработки, а также путем добавления добавок или смешивания. Это способствует достижению цели индустрии пластмасс - подготовить материалы таким образом, чтобы их можно было повторно использовать для широкого спектра применений, и в то же время способствовать достижению целей устойчивого развития.

Источники

[1] Downcycling, или каскадная переработка, - это переработка отходов, при которой перерабатываемый материал имеет более низкое качество и функциональность, чем исходный материал.(Википедия)

[2] Натали Рудольф, Рафаэль Кизель, Чуанчом Ауминате, Понимание переработки пластмасс (второе издание), Carl Hanser Verlag, 2020, стр. 15-46, ISBN 9781569908464