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熱分析法用于聚合物回收再利用行業(yè)
近年來,世界各國越來越關(guān)注“環(huán)保”這一理念,各國均已經(jīng)出臺(tái)了許多立法來降低難以回收的塑料產(chǎn)量,并鼓勵(lì)塑料廢物的再利用和回收。一些值得注意的亮點(diǎn)包括:
66%的國家采取了塑料袋使用政策。每年生產(chǎn)多達(dá)5萬億個(gè)塑料袋,其中許多采用不可回收的低密度聚乙烯(LDPE)。如加拿大和中國等許多國家已經(jīng)完全或部分禁止使用塑料袋,而如英國、芬蘭和西班牙等其他國家則對(duì)塑料袋收費(fèi)。
1、加拿大已將塑料歸類為有毒材料,并建議限制六種一次性塑料。包括吸管、塑料環(huán)形托架、塑料購物袋和不可回收的外賣食品盒。
2、中國的目標(biāo)是到2025年禁止使用塑料制品。這是一個(gè)分階段實(shí)施的計(jì)劃,該計(jì)劃的第一階段措施是在主要城市禁止吸管和袋子。
3、法國和西班牙分別在2022年和2023年前禁止用塑料包裹一些水果和蔬菜。隨著《循環(huán)經(jīng)濟(jì)法》的出臺(tái),法國有意在2040年前逐步淘汰所有一次性塑料包裝。
4、香港計(jì)劃到2025年禁止所有一次性聚苯乙烯餐具。
5、英國正計(jì)劃禁止所有一次性塑料餐具。
6、法國也在推動(dòng)回收和再利用工作,目標(biāo)是到2027年使市場上可重復(fù)使用包裝的占有率達(dá)到10%,奧地利和德國也提出了類似的目標(biāo)。
7、許多政府通過生產(chǎn)者延伸責(zé)任(EPR)政策,將回收責(zé)任推給生產(chǎn)者本身。這意味著生產(chǎn)者負(fù)責(zé)收集和回收其生產(chǎn)并銷售到市場上的塑料。
8、澳大利亞、加拿大、香港和美國一些州也開始推行塑料包裝押金退還計(jì)劃。
全球各國鼓勵(lì)塑料回收和再利用行動(dòng),這意味著在使用聚合物前對(duì)其進(jìn)行分析比以往任何時(shí)候都更加重要。熱分析可以提供全面的材料表征信息,因此可確保放心使用回收材料。
如 何 回 收 聚 合 物 和 橡 膠
廢塑料回收不像金屬回收那樣容易,在金屬回收過程中,人、儀器和機(jī)器之間很容易分揀金屬并檢測(cè)任何雜質(zhì)。有兩種塑料回收方法:化學(xué)法或原料回收,或機(jī)械回收。
化學(xué)或原料回收技術(shù)可以利用熱量將聚合物分解成更簡單的分子,并將其轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的二次原材料,但這需要消耗大量能源。盡管通常采用機(jī)械回收法(即分類、清洗、粉碎、熔化和重塑)回收塑料,然而,塑料熔化次數(shù)越多,聚合物鏈斷裂次數(shù)就越多,從而降低拉伸強(qiáng)度和粘度,使其質(zhì)量更低,最終無法使用。
許多人在使用回收塑料時(shí)猶豫不決,因?yàn)闊o法確定批次質(zhì)量以及最終滿足最終產(chǎn)品的材料特性。但回收聚合物以及隨之而來的材料質(zhì)量控制和保證并不一定會(huì)增加工作難度或成本。
熱 分 析 法 的 優(yōu) 點(diǎn)
熱分析法的主要優(yōu)點(diǎn)在于其能精確分析散裝材料的基本特性。即使對(duì)于復(fù)雜的材料,也可以經(jīng)常梳理出組成聚合物的性能,以確定混合物的成分。其適用于各種材料,無需材料特定的校準(zhǔn)曲線,因此可以輕松研究新型材料。
樣品制備過程非常簡單,無需處理有害的化學(xué)物質(zhì),而且,只要稍加培訓(xùn),任何人都可以進(jìn)行分析,尤其是使用自動(dòng)化程度很高的儀器。
Real View®相機(jī)系統(tǒng)與DSC、STA和DMA分析儀系列無縫集成,可在分析過程中實(shí)時(shí)觀察樣品狀態(tài)的變化。圖像顯示了樣品形狀、尺寸、顏色和其他性能的變化。可以記錄圖像,并通過時(shí)間軸將其自動(dòng)連接到熱數(shù)據(jù)。
聚合物回收和再利用其實(shí)并不困難,只是意味著有合適的設(shè)備來讓這項(xiàng)任務(wù)變得更容易。
利用熱分析進(jìn)行聚合物回收和再利用
對(duì)于廢聚合物和橡膠,分析在分類回收和再加工中起著至關(guān)重要的作用。熱分析儀能夠檢測(cè)和識(shí)別潛在的雜質(zhì),并對(duì)回收聚合物進(jìn)行連續(xù)分析,以確保符合產(chǎn)品規(guī)格。
差示掃描量熱法(DSC)和熱重分析法(TGA)為分析回收聚合物提供了一種簡單快速且經(jīng)濟(jì)高效的方法。還可以使用同步熱重分析法(STA),結(jié)合DSC和TGA,同時(shí)收集多種類型的信息。
接收聚合物用于回收時(shí),很容易通過熱分析來驗(yàn)證、檢測(cè)、識(shí)別雜質(zhì)并深入了解塑料。