RecyQuant araştırma projesi, geri dönüşüm süreçlerinde yabancı maddelerin tolere edilebilir seviyelerini doğrudan işlem sırasında izlemeyi ve korumayı mümkün kılıyor.
ColVisTec AG ile SKZ Plastik Merkezi arasındaki ortak proje, yabancı polimerlerin tespit edilmesi ve dozaj ölçeklerinin doğrudan ayarlanmasını başarıyla gerçekleştirdi. Projenin temeli, plastik eriyiğinin fotometrik verilerinin modellenmesine dayanıyor.
Geri dönüştürülmüş ürünlerin ekstruder sürecinde karşılaşılan en büyük zorluk, kalite dalgalanmalarıdır. Genel safsızlıkların yanı sıra, özellikle tüketici sonrası geri dönüştürülmüş ürünler, yabancı polimerler içermektedir. Temel polimerdeki aşırı yabancı polimer seviyeleri ise düşük ürün kalitesine yol açar.
Otomatik Düzeltme Sistemleri
SKZ Plastik Merkezi ve ColVisTec AG, 2022 yılında ortak bir projede, yabancı polimer içeriğini ölçme ve otomatik olarak düzeltme zorluğunu üstlendi. Tanımlı tolerans aralıklarından sapma durumunda, işlem dizileri ekstrüderin sistem teknolojisiyle birleştirilerek otomatik olarak ayarlanacak. İki yıllık araştırma projesinin amacı, donanım ve yazılımı birleştiren bir sistem olarak pazarlanacak olan CVT teknolojisinin yeni bir uygulamasını gerçekleştirmekti.
Kavramın Başarıyla Kanıtlanması
Araştırma ekibi, tüm testlerin tamamlanmasının ardından sonuçlardan memnun kaldı. Ana hedeflere ulaşıldı ve konsept bir gösterici üzerinde başarılı bir şekilde kanıtlandı. Proje kapsamında, saf ve geri dönüştürülmüş malzeme için baz polimerdeki (polipropilen) yabancı polimer içeriğini (%0 ile %10 ağırlıkça polietilen içeriği) tahmin edebilen bir kemometrik model oluşturuldu. Yüksek tahmin doğruluğu için yakın kızılötesi dalga boyu aralığı belirlendi. Fotometrik yaklaşımın uygunluğu bir spektrometre ve modelleme kullanılarak gösterildi. Ayrıca, hem UV-VIS-NIR spektral aralığı için uygun maliyetli bir geniş bant prob hem de kontrol için esnek bir yazılım paketi geliştirildi. Yazılım, yabancı polimer miktarının eşik değerini aştığında dozaj ölçeğini kontrol etme işlevine sahiptir.
Döngüsel Ekonomiye Önemli Katkı
SKZ’de Bilim İnsanı Spektroskopisi olarak görev yapan Cosima Güttler, “Belirleyici faktör, gerçekçi şekilde renklendirilmiş geri dönüştürülmüş malzeme üzerinde göstericiler kullanılarak yapılan testlerin, ölçüm sisteminin zayıf yansıtıcı malzeme için bile yeterince hassas olduğunu kanıtlamış olmasıdır,” açıklamasında bulundu. Geliştirilen çözüm, geri dönüştürülmüş malzeme kullanıldığında kalite kontrolünü önemli ölçüde iyileştiriyor ve bu nedenle hem ürün kalitesine hem de döngüsel ekonomiye değerli bir katkı sağlıyor.
