Lepsza jakość produktów dzięki nowatorskim metodom pomiarowym
Europa jest drugim na świecie producentem plastików i światowym liderem w ich recyklingu. Brak odpowiednich technik bezpośredniego pomiaru parametrów i warunków przetwarzania zmniejsza jednak przewidywalność właściwości produktu docelowego i powoduje generowanie dużych ilości odpadów. Opracowanie dwóch nowych czujników ultradźwiękowych do pomiaru gęstości i lepkości wewnątrz wytłaczarek w czasie rzeczywistym zapowiada jednak przełom w europejskiej branży tworzyw sztucznych. Dzięki wsparciu UE dla projektu POLYSENSE naukowcy znacznie ulepszyli technologie produkcji, aby zmniejszać ilość odpadów przy przetwarzaniu surowców, a zwiększać stopień utylizacji odpadów i uzyskiwać produkty wyższej jakości. Czujnik gęstości przetestowano w środowisku przemysłowym przy przetwarzaniu polipropylenu uzyskiwanego zarówno z surowców pierwotnych, jak i wtórnych. Układ pracuje bez zarzutu w wysokich temperaturach i ciśnieniach występujących podczas przetwarzania, dostarczając pomiarów o dobrej rozdzielczości i powtarzalności. Ponadto przy odpowiedniej kalibracji stwierdzono obiecującą możliwość używania czujnika do wykrywania procentowej zawartości wypełniacza w materiałach. Naukowcy przetestowali ultradźwiękowy czujnik lepkości w warunkach laboratoryjnych, instalując go w wytłaczarkach przetwarzających różnego rodzaju polimery i ciecze kalibracyjne. Czujnik skutecznie dokonywał pomiarów lepkości w wysokich temperaturach, zwracając pomiar co sekundę pomimo konieczności przetwarzania sygnału przez komputer. Precyzyjne pomiary lepkości umożliwią zwiększanie szybkości przetwarzania i przepustowości dzięki eliminacji przerw na oczyszczanie zatkanych elementów. Opracowane przez projekt POLYSENSE ultradźwiękowe czujniki gęstości i lepkości do pomiaru parametrów technologicznych polimerów w linii produkcyjnej powinny przyczynić się do poprawy jakości i powtarzalności produktów, zwiększenia przepustowości i ograniczenia ilości odpadów. Korzyści te mają zastosowanie zarówno do produkcji polimerów z surowców pierwotnych, jak i wtórnych, a upowszechnienie opracowanych rozwiązań powinno znacznie zwiększyć konkurencyjność licznych małych i średnich przedsiębiorstw europejskich działających w sektorze tworzyw sztucznych. Konsumenci zwracający uwagę na kwestie ekologii niewątpliwie przyjmą z zadowoleniem poprawę jakości produktów plastikowych przy jednoczesnym zmniejszeniu ilości odpadów.
Słowa kluczowe
Wytłaczarki, plastiki, przetwarzanie polimerów, czujnik ultradźwiękowy, gęstość, lepkość, pomiary w linii produkcyjnej
