10.10.2023 by Aileen Sammler
Hur man kontrollerar kvaliteten på återvunna plastmaterial
Plaståtervinning innebär många utmaningar i hela tillverkningsflödet. En av de största utmaningarna är att kontrollera osäkerheten i råmaterialets kvalitet. Variationer i kvalitet uppstår genom blandningar av olika polymertyper i återvinningsprocessen. Detta är en steg-för-steg-guide för kvalitetskontroll av återvunnen plast med hjälp av vår instrumentserie NETZSCH Differential Scanning Calorimetry (DSC), t.ex. DSC 300 Caliris® Classic ,Select eller Supreme.
Plaståtervinning innebär många utmaningar i hela tillverkningsflödet. En av de största utmaningarna är att kontrollera osäkerheten i råmaterialets kvalitet. Variationer i kvalitet beror på blandningar av olika polymertyper i återvinningsprocessen. Många produkttillverkare är därför tveksamma till att använda återvunnen plast eftersom kvalitetsvariationerna mellan olika batcher kan ha en betydande inverkan på slutprodukternas kvalitet.
Företag behöver en snabb och kostnadseffektiv lösning
Kvalitetskontroll av återvunnen plast är därför ett avgörande steg i produktionsprocessen för många företag. De måste kunna upptäcka och Identify orenheter och blandningar av återvunna material på ett snabbt, tillförlitligt och kostnadseffektivt sätt.
Steg 1: Identify polymertyp för pelleten
Den levererade polymera avfallsströmmen innehöll en blandning av olikfärgade återvinningspellets. Mätningarna med differential scanning calorimetry utfördes med en uppvärmningshastighet på 10 K/min i en N2-atmosfär. Alla våra DSC-instrument kan användas som t.ex. vår nya NETZSCH DSC 300 Caliris® Supreme .
Programvaran Identifyi programvaran NETZSCH Proteus® jämför mätresultaten med poster i KIMW-databasen, där individuella mätkurvor, litteraturdata och statistiska klasser för polymerer och andra material lagras.
Figur 2 illustrerar mätningen på det gröna polypropylenprovet (PP) samt databasposten i rosa. Jämförelsen av de båda kurvorna visar att det gröna återvinningsmaterialet till 99,45 % liknar ett standardprov av polypropen. I det här fallet jämför programvaranIdentify viktiga mätpunkter för provet, t.ex. glasövergångstemperatur, Smälttemperaturer och entalpierEtt ämnes smältningsenthalpi, även kallad latent värme, är ett mått på den energitillförsel, vanligtvis värme, som krävs för att omvandla ett ämne från fast till flytande tillstånd. Ett ämnes smältpunkt är den temperatur vid vilken det ändrar tillstånd från fast (kristallin) till flytande (isotropisk smälta).smältning och omkristallisationseffekter.
Steg 2: Detektera orenheter eller blandningar av återvunna plastmaterial
Dessutom analyserades olikfärgade pellets. Mätkurvorna för de vita och svarta pelletsen (se figur 3) visar var och en en ytterligare topp, vilket är smälteffekter, t.ex. av en annan polymertyp. Detta innebär att den återvunna PP:n är förorenad med minst en annan komponent.
Steg 3: Identify blandningar eller orenheter i återvunna plastmaterial
Som framgår av figur 4 nedan identifierar databasen Identify, som är integrerad i programvaran NETZSCH Proteus®, källan till föroreningarna i återvinningsmaterialet. Genom att endast utvärdera en användardefinierad del av kurvan, i det här fallet den första toppen,Identifysöker programmet igenom databasen för att hitta en lagrad mätkurva som bäst matchar den uppmätta toppen. I figur 4 analyserades det svarta provet ytterligare för att Identify föroreningen. Programvaran visade att provet av det återvunna materialet innehåller en small mängd linjär polyeten med låg TäthetMassdensiteten definieras som förhållandet mellan massa och volym. densitet (LLDPE).
Sammanfattning
Differential Scanning Calorimetry (DSC) är ett snabbt, tillförlitligt och enkelt sätt att kontrollera kvaliteten på återvunna plastmaterial inom tillverkningsindustrin. De unika funktionerna i programvaranProteus® stöder dessutom en kostnadseffektiv kvalitetskontrollprocess genom att automatiskt upptäcka och identifiera orenheter.
