02.04.2024 by Dr. Natalie Rudolph
Betydelsen av reologi vid plaståtervinning
En guide för att utveckla strategier mot materialnedbrytning
Plaståtervinning spelar en allt viktigare roll i plastindustrin och den globala ekonomin, inte bara för att minska miljöpåverkan och bevara naturresurser, utan också för att skapa nya affärsmöjligheter och innovation. I en värld som i allt högre grad fokuserar på hållbarhet och cirkulär ekonomi är effektiv plaståtervinning ett sätt att hantera både miljömässiga och ekonomiska utmaningar.
Vid plaståtervinning är det avgörande att förstå nedbrytningens effekter på materialegenskaperna. De associerade förändringarna, som sker genom mekanismer som kedjesplittring, polymerisering eller tvärbindning, kan påverka plastens egenskaper, inklusive dess viskositet [2]. Dessa förändringar utgör en utmaning för industrin när det gäller att upprätthålla kvaliteten på återvunnet material och förhindra downcycling [1]. Dessa materialförändringar är inte alltid synliga med termoanalytiska eller IR-spektroskopiska metoder. Detta understryker behovet av att kombinera olika metoder för materialkarakterisering.
Reologi spelar en nyckelroll när det gäller att ta itu med dessa utmaningar. Reologiska mätningar gör det möjligt att förstå effekterna av upprepade bearbetningssteg på polymerer och att utveckla strategier för att minska nedbrytningseffekterna. Till exempel visar den reologiska studien av jungfruligt material jämfört med ett upprepat bearbetat PEEK-råmaterial - se figur 1 - en betydande ökning av viskositeten, vilket belyser strukturella förändringar i materialet.
Mätningar med hjälp av NETZSCH Kinexus Prime-reometer
Mätningarna genomfördes med hjälp av en NETZSCH Kinexus Prime ultra+ med följande parametrar:
| Test | Skjuvviskositet |
| Geometri | Platta-Platta, diameter: 25 mm |
| Spalt för mätning | 1 mm |
| Intervall för skjuvningshastighet | 10-2 s_1 till 10 s-1 |
| Temperaturprogram | 380°C (IsotermisktTester vid kontrollerad och konstant temperatur kallas isotermiska.isotermiskt) |
Reologi finns som en metod för att karakterisera upprepade gånger bearbetade material (återvunna material), för Identify möjliga bearbetningsfel och för att justera de nödvändiga bearbetningsegenskaperna genom riktad bearbetningsoptimering samt genom tillsats av tillsatser eller blandning. Detta stödjer plastindustrins mål att förbereda material på ett sådant sätt att de kan återanvändas för ett brett spektrum av applikationer, samtidigt som hållbarhetsmålen främjas.
Källor
[1] Downcycling, eller kaskadåtervinning, är återvinning av avfall där det återvunna materialet har lägre kvalitet och funktionalitet än det ursprungliga materialet.(Wikipedia)
[2] Natalie Rudolph, Raphael Kiesel, Chuanchom Aumnate, Understanding Plastics Recycling (Second Edition), Carl Hanser Verlag, 2020, sidorna 15-46, ISBN 9781569908464
Ta gärna en titt på vårt produktsortiment:
