07.11.2024 by Aileen Sammler
Hur NETZSCH instrument för termisk analys förbättrar kvaliteten på återvunna produkter
I takt med att den globala efterfrågan på högkvalitativa plaståtervinningsmaterial ökar blir avancerade analysmetoder allt viktigare. Denna trend påverkas av standarder som DIN SPEC 91446, som definierar kvalitetsriktmärken för återvunna plastmaterial som används i tekniska tillämpningar, och lagstiftning som EU:s direktiv om förpackningar och förpackningsavfall.
NETZSCHi samarbete med Institute for Polymer and Production Technologies (IPT) i Wismar, Tyskland, visar hur termisk analys, i synnerhet DSC (Differential Scanning Calorimetry) och TGA (Thermogravimetric Analysis), ger en kritisk inblick i komplexa polymerblandningar och hjälper återvinningsindustrin att uppfylla dessa stränga standarder.
Metoder för termisk analys: DSC och TGA
Traditionella metoder som NIR (Near Infrared Spectroscopy) ochFT-IR(Fourier-Transform Infrared Spectroscopy) är snabba för identifiering av enkla polymerer. De har dock problem med komplexa, färgade eller högpigmenterade föreningar. Termisk analys ger djupare insikter. DSC mäter till exempel FasövergångarBegreppet fasövergång (eller fasförändring) används oftast för att beskriva övergångar mellan fast, flytande och gasformigt tillstånd.fasövergångar, vilket gör det möjligt att identifiera och kvantifiera polymera komponenter i återvunna material. TGA spårar viktförändringar och avslöjar materialets sammansättning och termiska stabilitet. Tillsammans ger dessa metoder en kraftfull verktygslåda för analys av återvunna material, särskilt blandningar med okända eller överlappande polymersignaler.
Exempel på tillämpning: Återvinning av dryckeskartong
I en nyligen genomförd studie analyserade NETZSCH och IPT återvunnet material från dryckeskartonger. Med hjälp av differentialskanningskalorimetri (NETZSCH DSC 300 Caliris®) identifierade de överlappande toppar för LDPE, HDPE, LLDPE och PP i blandningen och beräknade exakta viktförhållanden för varje komponent. Termogravimetrisk analys (NETZSCH TG 309 Libra®) gav ytterligare insikt genom att identifiera nedbrytningstemperaturer, vilket hjälpte till att skilja mellan organiska material som cellulosa och oorganiska komponenter som aluminium.
Fördelar för återvinningsindustrin
Den kombinerade användningen av DSC och TGA visar sig vara ovärderlig för att exakt identifiera sammansättningen av återvunna material. Till skillnad från optiska metoder spelar polymerernas färg ingen roll i termoanalytiska metoder. De ger kritiska data som NIR och FT-IR inte kan erbjuda. Detta tillvägagångssätt förbättrar inte bara återvinningskvaliteten utan maximerar också utbytet, vilket bidrar till en hållbar cirkulär ekonomi.
Framtidsutsikter
Den kontinuerliga förbättringen av tekniker för termisk analys innebär snabbare och mer exakta metoder för karakterisering av återvunnet material, vilket tillgodoser de växande kraven på högkvalitativa återvunna material. NETZSCH vårt mål är att stödja industrins övergång till en cirkulär ekonomi.
