【天天快播报】快速简单的质量控制方法直接定量塑料中的回收成分
发布日期: 2022-07-25 07:33:19 来源: 弗戈工业在线


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英国曼彻斯特大学的一个研究团队正在开发一种突破性的方法,能够快速准确地量化塑料制品中的回收成分。为了直接定量各种塑料和塑料包装中的回收成分,曼彻斯特大学高分子材料学科教授、可持续材料创新中心主任Michael Shaver和曼彻斯特大学创新工厂项目经理Natalie Mera-Pirttijarvi正在领导团队开发ReCon^2方法。

ReCon^2是“回收成分勘测”的简称,它使用微量荧光跟踪添加剂和荧光光谱来分析塑料材料或塑料制品中的回收成分。它不仅测量荧光强度以作为添加剂浓度的指标物,还测量光谱的变化,因为回收材料会被原生聚合物削弱。这使得回收商和配混商可以采用一种可追溯的回收浓缩物来生产塑料母粒。需要对回收成分进行索赔审核时,通过荧光信号可以追踪到最终产品,以进行比较和验证。

凭借ReCon^2方法,回收商和配混商能够采用可追溯的回收浓缩物生产塑料母粒,需要对回收成分进行索赔审核时,通过荧光信号可以追踪到最终产品,以进行比较和验证(图片来自曼彻斯特大学)

曼彻斯特大学开发的Recon^2方法可用作塑料材料或塑料制品(也可以是塑料制品中的一部分或一个组件)的质量控制方法,只需几分钟,就能将产品中回收成分的含量精准地评估到大约5% wt. 的水平。采用这种方法,可以最大程度地减少对回收成分的欺诈性索赔行为。

据说,这项技术已成功地用于对各种高产量的包装塑料如HDPE、LDPE、PP和PET的质量监测,还有望用于对PS、PVC和特种塑料进行质量监测。虽然它是针对机械回收的材料而开发的,但预计也能用于化学回收的原料。

目前,这项技术及其应用尚在开发之中,但曼彻斯特大学的研发团队已经在积极地与塑料、包装和回收生产链上的公司及相关组织保持联络,以了解他们对这些技术的兴趣,包括将机械和化学回收作为对现有的监管链、ISCC+和质量平衡认证方法的一个补充或替代。与这些现有方法相比,ReCon^2能够直接测出单个聚合物原料或包装产品中的回收成分含量,而不只是总产量的平均值。

据曼彻斯特大学的研究人员介绍,目前商业上还没有一种可用的快速而准确的量化方法能够测定塑料制品中的回收成分含量,特别是没有一种方法能够作为简单、低成本的质量控制法。虽然目前可以采用质量平衡法来确定制造商的产品和包装中的回收成分含量,但高成本、可追溯性、数据安全和审核挑战等因素也受到了极大的关注,特别是在识别和测量特定产品或包装中的回收成分时。

据曼彻斯特大学团队介绍,采用其他已经建立起来的物理表征方法如流变学或差示扫描量热法(DSC)来对回收成分进行准确快速的分析和测定也极具挑战性,这是因为,最终结果在很大程度上取决于回收过程本身的条件,而且塑料的降解、添加剂的存在以及聚合物原料的变化等因素也会对结果带来很大的影响。此外,这类技术耗时、昂贵且专业性强,需要复杂的设备和专业的操作人员。

相比之下,ReCon^2完全独立于回收过程,是一种便于对塑料包装进行评估的快速、精准、便宜且牢靠的解决方案,它符合法规要求,能胜任供应链上许多公司作出的承诺。这些研究人员表示,带有可追溯标记的材料已获得FDA的认可,能够用于食品包装,这些回收材料不会对产品的机械性能和化学性能带来不利影响,也不会产生气味和味道。

因此,ReCon^2 可以为塑料行业带来一些潜在的好处,包括能够抑制那些贬低循环利用、削弱公众对塑料回收信心的“刷绿”行为和欺诈行为。

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