FTIR Spektroskopie, Mikroskopie, Analýza velikosti částic
ZaměřeníMateriálová analýza, Životní prostředí
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Recyklace PET vyžaduje přesnou detekci mikročástic cizorodého materiálu, které ovlivňují kvalitu taveniny, vznik vad při vstřikování a spolehlivost finálních výrobků. Kvantifikace velikosti a počtu těchto částic umožňuje optimalizovat filtrační a separační kroky a zvýšit efektivitu procesu.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na porovnání množství, velikosti a složení mikročástic nerozpuštěných v HFIP v peletech PET z primárních (virgin) a recyklovaných zdrojů. K vyhodnocení byly použity techniky dynamické analýzy částic, infračervené mikroskopie a SEM-EDS.
Použitá metodika a instrumentace
Suspenze připravené rozpuštěním PET peletů v hexafluoro-2-propanolu (100 mg/mL) obsahují nerozpuštěné částice, které byly analyzovány:
- Dynamická analýza částic: iSpect DIA-10 (8 fps, 250 µL, prah 216)
- Infračervená mikroskopie: IRTracer-100 + AIM-9000 (rozlišení 8 cm⁻¹, 700–4000 cm⁻¹)
- SEM-EDS: ProX (Phenom World) pro elementární složení
Hlavní výsledky a diskuse
Dynamická analýza ukázala výrazně vyšší koncentraci částic u recyklátu (~20 240 částic/mL) oproti virgin (~286 částic/mL). Převedeno na hmotnost to odpovídá ~202 400 částic/g recyklátu vs. 2 860 částic/g virgin. Infračervená mikroskopie identifikovala v primárním materiálu organické sloučeniny jako celulosa a amidy. SEM-EDS odhalilo v recyklátu anorganické uhličitany (C, Ca, O) a kovový hliník (Al).
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlé a kvantitativní vyhodnocení mikročástic při minimálním objemu vzorku, což přináší:
- Optimalizaci volby a výměny metalických filtrů
- Kontrolu a zlepšení výrobních kroků odstraňování cizorodých látek
- Možnost sledování původu nečistot a zavedení preventivních opatření
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj metodiky může směřovat k:
- Automatizované klasifikaci částic založené na umělé inteligenci
- Inline měření přímo ve výrobní lince
- Rozšíření na další typy polymerů a vícemateriálové systémy
- Integraci s průmyslovou procesní kontrolou pro prediktivní údržbu
Závěr
Multimetodický přístup kombinující dynamickou analýzu obrazu, infračervenou mikroskopii a SEM-EDS poskytuje komplexní informace o velikosti, množství a složení mikročástic v PET peletech. To podporuje optimalizaci recyklačních procesů a zlepšuje kvalitu finálních výrobků.
Reference
Maeda H; Homma M; Ono H; Maruyama K; Yan X; Miyazaki Z. Evaluation of Microscopic Foreign Matter in Recycled Plastics Using Dynamic Image Analysis, Infrared Microscopy, and SEM-EDS. Shimadzu Application News, First Edition: Dec. 2025.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.