DE102005057622A1 - Identification and classification of polymers and/or polymer mixtures, in particular in carpet fibers, involves use of probe with heating element and temperature sensor in same support - Google Patents

Identification and classification of polymers and/or polymer mixtures, in particular in carpet fibers, involves use of probe with heating element and temperature sensor in same support Download PDF

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Abstract

The heat conductivity and melt behaviour of the polymer or polymer mixture is measured using a probe (1) containing a heating element (4) and temperature sensor (3). The heating element (4) and temperature sensor (3) are mounted on the same support (2) on the probe (1). In a first process method the heating output remains constant and the temperature rise is followed. In a second method the probe heating rate is 10-500 K/minute to keep measuring times short the temperature rise is held constant by controlling the heating output. Calibration of the probe in both methods is by measurement of test samples with known polymer composition together with input from curves measured using DSC laboratory apparatus. Inert gas is applied (6) to the probe surface prior to contact with a test sample. The probe surface (5) is smooth and polished, may be cleaned with a scraper and is pressed against the test sample surface during measurement. In between measurements the probe is cooled to a temperature whose maximum point is 10 K less than the lowest melting point of the polymer. The polymers and/or mixtures under investigation may exist in form of textiles or as carpet fibers. Polymers and/or their mixtures may be sorted afterwards according to their composition and polymers with no definite melting point are removed and scrapped. An independent claim is included for the process equipment which comprises the stated probe.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung und Unterscheidung von Polymeren und/oder deren Gemischen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erkennung von textilen oder als Bestandteile von Teppichen vorliegenden faserförmigen Polymermaterialien, die anschließend sortiert und zumindest teilweise chemisch in ihre Monomere aufgespalten werden.The The invention relates to a method and a device for detection and differentiation of polymers and / or their mixtures. Especially The invention relates to a method for the detection of textile or fibrous polymer materials present as components of carpets, which then sorts and at least partially chemically split into their monomers.

Bei der Renovierung öffentlicher und privater Räume fallen größere Mengen an gebrauchten Teppichböden und Verschnitt neuer Teppichmaterialien an, die der Wertstoff-Rückgewinnung zugeführt werden sollten. Eine ökonomisch sinnvolle Wiederverwertung setzt jedoch eine Auftrennung der Teppichmaterialien in die einzelnen Komponenten voraus. So besteht ein Tufting-Teppich im wesentlichen aus Polfasern aus Polyamid-6 oder Polyamid-6,6 oder auch aus Polyethylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat, ferner aus einem Trägermaterial oder Tufting-Grund aus Polypropylen- und/oder Naturfasergewebe sowie aus einem Teppichrücken aus mit anorganischen Füllstoffen versetztem Synthese- oder Naturkautschuk, insbesondere mit Kreide gefülltem Styrol-Butadien-Latex-Schaum oder einem Zweitrücken aus Polypropylen- oder Naturfasergewebe. Weiterhin enthalten die gebrauchten Teppiche erhebliche Mengen der unterschiedlichsten Verschmutzungen und Oberflächenbehandlungsmitteln, wie Erde, Straßenstaub, Teppichkleber, Reinigungsmittel, Lebensmittelreste, etc.. Teppichreste, die sich als ungeeignet herausstellen, werden thermisch verwertet, wodurch eine Teppichrecycling-Anlage energetisch autark ist.at the renovation of public and private rooms fall larger quantities on used carpets and blending of new carpet materials, the recycling of recyclables supplied should be. An economical meaningful recycling, however, requires a separation of the carpet materials into the individual components. So there is a tufted carpet essentially of pile fibers of polyamide-6 or polyamide-6,6 or also of polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate, further from a carrier material or Tufting reason of polypropylene and / or natural fiber fabric and from a carpet backing made with inorganic fillers offset synthetic or natural rubber, in particular chalk-filled styrene-butadiene-latex foam or a secondary backing made of polypropylene or natural fiber fabric. Furthermore, the included used carpets considerable amounts of a variety of soiling and Surface treatment agents, like earth, road dust, Carpet adhesives, cleaning products, food scraps, etc. carpet residues, which prove to be unsuitable, are thermally recycled, whereby a carpet recycling plant is energetically self-sufficient.

Aus ökonomischen Gesichtspunkten ist vor allem die sortenreine Gewinnung von Polyamid-6 aus diesen Materialien und dessen anschließende Spaltung zu Caprolactam interessant, da das Caprolactam so rein gewonnen werden kann, dass es in gleicher Weise wie ein frisches Caprolactam wieder zur Polyamid-6-Synthese eingesetzt werden kann. Ähnliches gilt für PA 6.6, welches als Regranulat zu vermarkten ist.For economic reasons The main criteria is the pure-grade extraction of polyamide-6 from these materials and its subsequent cleavage to caprolactam interesting because the caprolactam can be recovered so pure that it is used again in the same way as a fresh caprolactam for polyamide-6 synthesis can be. something similar applies to PA 6.6, which is to be marketed as a regranulate.

Mechanische Verfahren zur Zerkleinerung dieser Teppiche und zur Auftrennung in die Bestandteile sind z. B. aus US 5,169,870 , EP 681 896 und DE 10102399 bekannt. Die Teppiche müssen hierzu jedoch vor der Zerkleinerung daraufhin geprüft werden, ob sie Polyamid-6 oder Polyamid-6,6 enthalten, da diese beiden Polyamide durch die üblichen, auf Dichteunterschieden basierenden Auftrennmethoden nicht voneinander getrennt werden können. In einer kommerziell betriebenen Teppichrecyclinganlage in Premnitz werden die Teppiche zu diesem Zweck durch Raman- oder NIR-Spektroskopie identifiziert. Diese Methoden haben jedoch den Nachteil, dass die Spektren von Polyamid-6 und Polyamid-6,6 nur wenige unterschiedliche Merkmale aufweisen. Durch die Überlagerung der fließend ineinander übergehenden Spektralbanden treten falsche Zuordnungen auf. Dies verursacht in den nachfolgenden Verarbeitungsstufen, z. B. der Dichtetrennung, Spaltung und Compoundierung Störungen, die zu Produkten minderer Qualität führen.Mechanical methods for crushing these carpets and for separation into the components are z. B. off US 5,169,870 . EP 681 896 and DE 10102399 known. However, the carpets must be checked before comminution to see if they contain polyamide-6 or polyamide-6,6, since these two polyamides can not be separated from each other by the usual separation methods based on density differences. In a commercially operated carpet recycling plant in Premnitz, the carpets are identified for this purpose by Raman or NIR spectroscopy. However, these methods have the disadvantage that the spectra of polyamide-6 and polyamide-6,6 have only a few different characteristics. Due to the superimposition of the flowing into each other passing spectral bands occur incorrect assignments. This causes in the subsequent processing stages, eg. As the density separation, cleavage and compounding disorders that lead to products of inferior quality.

Mittels der bekannten DSC-Methode (Differential Scanning Calorimetry, beschrieben beispielsweise in: Lechner, Gehrke, Nordmeier, „Molekulare Chemie", Birkhäuser Verlag, 2. Auflage 1996, S. 355) lässt sich der Schmelzpunkt eines reinen Polymeren bestimmen. Es ist damit auch möglich, in Polymermischungen aufgrund der verschiedenen Schmelzpunkte den Massenanteil sowie die Art der verschiedenen Polymere zu bestimmen. Bei dieser Methode wird eine kleine Menge (im Milligramm-Bereich) der Probe in einem verschlos senen Tiegel mit einer definierten Heizrate, üblicherweise 1 bis maximal 10 K/min, aufgeheizt. Die niedrige Heizrate ist wegen der geringen Probenmengen und der kleinen Abmessungen der Apparaturen, Tiegel, Temperaturfühler, etc. zur Erreichung einer hohen Genauigkeit der Ergebnisse unbedingt erforderlich. Im Allgemeinen stellt man eine Heizrate von 1–2 K/min ein. Der zur Aufrechterhaltung dieser Heizrate notwendige Heizstrom wird gemessen. Da bei einem Phasenübergang, z. B. beim Schmelzen eines Polymers, zusätzliche Wärmeenergie aufgewendet werden muss, um eine konstante Heizrate einzuhalten, ist aus der gleichzeitigen Aufzeichnung des Heizstroms und der Temperatur in Abhängigkeit von der Messzeit erkennbar, wann zusätzliche Energie benötigt wurde, d. h. bei welcher Temperatur der Schmelzvorgang beginnt.through the known DSC method (Differential Scanning Calorimetry, described for example in: Lechner, Gehrke, Nordmeier, "Molecular Chemistry", Birkhäuser Verlag, 2nd edition 1996, p. 355) determine the melting point of a pure polymer. It is with it also possible, in polymer blends due to the different melting points of the Determine mass fraction and the nature of the different polymers. In this method, a small amount (in the milligram range) the sample in a closed crucible with a defined heating rate, usually 1 to a maximum of 10 K / min, heated. The low heating rate is due the small amount of samples and the small size of the equipment, Crucible, temperature sensor, etc. to achieve a high accuracy of results necessarily required. In general, you set a heating rate of 1-2 K / min one. The heating current necessary to maintain this heating rate is being measured. Since at a phase transition, z. B. when melting of a polymer, additional Thermal energy must be used to maintain a constant heating rate, is from the simultaneous recording of the heating current and the temperature dependent on from the measurement time it can be seen when additional energy was needed d. H. at which temperature the melting process begins.

Dieses Verfahren und die dazu notwendigen Apparaturen sind so empfindlich, dass sie für den rauen Einsatz in Recycling-Anlagen mit den in der Umgebung auftretenden Verschmutzungen ungeeignet sind. Sie eignen sich außerdem nicht für die Online-Anwendung, wie sie für die Identifizierung und gegebenenfalls Sortierung von Wertstoffen vor dem Recycling mittels kontinuierlicher Verfahren notwendig ist.This Process and the equipment necessary for it are so sensitive that they are for the harsh use in recycling plants with those occurring in the environment Pollution are unsuitable. They are also not suitable for the Online application as they are for the identification and, where appropriate, sorting of valuable substances before recycling by means of continuous processes is necessary.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die Polymere in textilen Gebilden und/oder Teppichen mit der für eine Online-Messung erforderlichen Geschwindigkeit und unter rauen Umgebungsbedingungen identifizieren können.The object of the present invention is therefore to provide a method and an apparatus for To provide the polymers in textiles and / or carpets with the required speed for an online measurement and under harsh environmental conditions can provide.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass man zur Erkennung und Unterscheidung von Polymeren und/oder deren Gemischen in textilen Gebilden und/oder Teppichen das Wärmeleit- und Schmelzverhalten mittels mindestens einer Sonde, die ein Heizelement und einen Temperaturfühler enthält, misst.These Task is inventively characterized solved, that for detecting and distinguishing polymers and / or their mixtures in textile structures and / or carpets, the heat-conducting and melting behavior by means of at least one probe, which is a heating element and a temperature sensor contains, measures.

Die zu unterscheidenden Polymere und/oder deren Gemische werden nach der Messung entsprechend ihrer Zusammensetzung sortiert. Polymere ohne definierten Schmelzpunkt werden als Abfall aussortiert und beispielsweise einer thermischen Verwertung zugeführt.The to be distinguished polymers and / or mixtures thereof sorted according to their composition. polymers without defined melting point are sorted out as waste and for example, a thermal recovery supplied.

Bevorzugt sind das Heizelement und der Temperaturfühler auf der Sonde auf dem gleichen Träger angebracht. Die Zeichnung zeigt einen schematisierten Querschnitt durch eine mögliche Ausführungsform der Sonde (1).Preferably, the heating element and the temperature sensor are mounted on the probe on the same carrier. The drawing shows a schematic cross section through a possible embodiment of the probe (FIG. 1 ).

Der Träger (2) besteht aus einem hochtemperaturbeständigen, elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Keramik. In die Oberfläche dieses Trägers sind zwei mäanderförmig oder spiralförmig ineinander greifende Leiterbahnen (3) und (4) aus einem geeigneten Material, beispielsweise aus Platin, eingelassen, von denen die eine (3) zur Messung der Temperatur und die andere (4) zur Heranführung der Heizenergie dient. Zu- und Ableitungen zu der Steuer- und Auswerteeinheit sind nicht dargestellt.The carrier ( 2 ) consists of a high temperature resistant, electrically insulating material, such as ceramic. In the surface of this carrier are two meandering or spiral interlocking tracks ( 3 ) and ( 4 ) made of a suitable material, such as platinum, of which one ( 3 ) for measuring the temperature and the other ( 4 ) is used to bring the heating energy. Inlets and outlets to the control and evaluation are not shown.

Zur Verhinderung von Ablagerungen sollte die probenberührende Sondenoberfläche (5) plangeschliffen und poliert sein und in regelmäßigen Abständen von einem nicht dargestellten Schaber gereinigt werden. Sie kann über einen Ring von Düsen (6) mit Inertgas beschleiert werden, um die Verkokung von eventuell doch kurzzeitig anhaftenden Ablagerungen zu vermeiden.To prevent deposits, the sample contacting probe surface ( 5 ) ground flat and polished and cleaned at regular intervals by a scraper, not shown. It can be connected via a ring of nozzles ( 6 ) with inert gas to avoid the coking of possibly but temporarily adhering deposits.

Die Messung kann nach zwei unterschiedlichen Methoden durchgeführt werden. Gemäß der einen Methode wird die elektrische Heizleistung – das Produkt aus Strom und Spannung – konstant gehalten. Die zugeführte Heizenergie hängt dann nur von der gewünschten Messzeit ab. Während des Aufheizens wird die Temperatur fortlaufend gemessen und aufgezeichnet. Eine elektronische Auswerteeinheit bildet jeweils die erste und zweite Ableitung der Aufheizkurve. Solange die zugeführte Energie zur Steigerung der Produkttemperatur verwendet wird, ist eine stetige Temperaturzunahme zu sehen. Erreicht die Temperatur einen Wert, bei dem es zu Veränderungen der Struktur kommt, so wird die zugeführte Energie zur Strukturumwandlung genutzt. So wird beispielsweise bei einem ersten Erweichen eines Festkörpers die zugeführte Energie als Schmelzenergie aufgenommen und es kommt zu keiner weiteren Temperatursteigerung, bis das gesamte Produkt aufgeschmolzen ist. Dieser Punkt ist erreicht, wenn diezweite Ableitung plötzlich zunimmt. Die elektrische Heizleistung sollte so gewählt werden, dass die Messzeit möglichst kurz ist und der Messvorgang nach 10 bis 200 sec abgeschlossen ist.The Measurement can be performed by two different methods. According to the one method is the electric heating power - the product of electricity and Voltage - constant held. The supplied Heating energy hangs then only from the desired Measuring time off. While of heating, the temperature is continuously measured and recorded. An electronic evaluation unit forms the first and second derivative of the heating curve. As long as the energy supplied is used to increase the product temperature is a steady To see temperature increase. If the temperature reaches a value, where there are changes the structure comes, then the energy supplied to the structural transformation used. For example, when a first softening occurs solid the supplied Energy is absorbed as a melting energy and there is no further Increase in temperature until the entire product has melted. This point is reached when the second derivative suddenly increases. The electric heating power should be chosen so that the measuring time preferably is short and the measuring process is completed after 10 to 200 sec.

Die andere Methode verläuft abweichend zu der oben beschriebenen, indem der Temperaturanstieg durch Nachregeln der Heizleistung konstant gehalten und die sich verändernde Leistung gemessen wird. Die Auswertung erfolgt analog wie oben beschrieben. Die Aufheizgeschwindigkeit der Sonde sollte bei diesem Verfahren zwischen 10 K/min und 500 K/min betragen, um die erforderliche Messzeit kurz zu halten.The other method runs different from the one described above, by the temperature rise by Readjustment of the heating power kept constant and the changing Performance is measured. The evaluation is carried out analogously as described above. The heating rate of the probe should be in this process between 10 K / min and 500 K / min to the required measuring time to keep it short.

Die Kalibrierung erfolgt erfindungsgemäß bei beiden Methoden vorzugsweise, indem man die bekanntermaßen in den zu untersuchenen Produkten, beispielsweise in Teppichen vorkommenden Polymere in der erfindungsgemäßen Vorrichtung mehrfach mit verschiedenen Aufheizraten misst und das gemessene thermische Verhalten im Gerät speichert. Zusätzlich werden in das Gerät die extern mittels eines DSC-Laborgerätes bestimmten Kurven der gleichen Polymere eingegeben. Mit Hilfe einer Software nach dem Prinzip der neuronalen Netze werden alle Daten kombiniert und analysiert.The Calibration is preferably carried out according to the invention in both methods, by the known in the products to be examined, for example in carpets Polymers in the device according to the invention measures several times with different heating rates and the measured thermal behavior in the device stores. additionally be in the device the externally determined by a DSC laboratory device curves of the same Entered polymers. With the help of software according to the principle of neural networks, all data is combined and analyzed.

Zur Messung wird die Sonde auf die Probenoberfläche, z. B. die Faserseite eines zu identifizierenden Teppichbodens, aufgepresst und gibt seine Energie in Form von Wärme an die Polfasern weiter. Diese wiederum leiten einen Teil der eingebrachten Energie in den Untergrund weiter, während der verbleibende Teil die Fasern aufheizt. Über die Fasern wird diese dann zu der als Thermowiderstand wirkenden unbeheizten mäanderförmigen Platinleiterbahn weitergegeben und es stellt sich ein konstanter Wärmefluss ein. Sind nun in der Faser Polymeranteile enthalten, die schmelzen, so wird durch den Energieverbrauch beim Schmelzvorgang der konstante Wärmefluss geringer. Die gemessene Temperatur bleibt dabei, abhängig von den Materialeigenschaften, gleich, sinkt ab oder steigt verlangsamt an. All dies ist abhängig von der Höhe der Energiezufuhr, der Polymerleitfähigkeit und der Schmelzenthalpie. Die Messwerte der Energiezufuhr und der Temperatur werden der Auswerteeinheit zugeführt und dort mit Hilfe der Methode der Neuronalen Netze das Polymer oder Polymergemisch ermittelt und ausgegeben.For measurement, the probe is placed on the sample surface, e.g. B. the fiber side of a carpet to be identified, pressed and gives its energy in the form of heat to the pile fibers on. These in turn pass a portion of the introduced energy into the subsurface, while the remainder heats the fibers. The fibers are then passed on to the unheated meandering platinum conductor track, which acts as a thermoresistance, and a constant heat flow sets in. If polymer components are contained in the fiber that melt, the energy consumption during the melting process reduces the constant heat flow. The measured temperature remains the same, depending on the material properties, decreases or increases slowly. All of this depends on the amount of energy that is Polymer conductivity and enthalpy of fusion. The measured values of the energy supply and the temperature are fed to the evaluation unit where, using the method of the neural networks, the polymer or polymer mixture is determined and output.

Nach Abschluss der Messung wird der Inertgasstrom durch die Beschleierungsdüsen erhöht und auf diese Weise die Sonde abgekühlt. Um den Aufheizvorgang bei der nachfolgenden Messung zu verkürzen, wird erfindungsgemäß die Sonde zwischen zwei Messungen auf eine Temperatur abgekühlt, die maximal 10 K kleiner als die niedrigste Schmelztemperatur eines der infrage kommenden Polymeren, beispielsweise Polyethylen, ist.To Upon completion of the measurement, the inert gas flow through the misting nozzles is increased and onto this Way the probe is cooled. In order to shorten the heating process in the subsequent measurement, according to the invention, the probe cooled between two measurements to a temperature that 10 K less than the lowest melting temperature of one the polymer in question, for example polyethylene, is.

In den folgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert, ohne die Erfindung auf diese Ausgestaltungsmöglichkeiten zu begrenzen.In In the following examples, the invention is explained in more detail, without the invention these design options to limit.

Beispiel 1:Example 1:

In einer Teppichrecyclinganlage werden die der Zerkleinerung zuzuführenden Teppichbodenreste an einer Transportvorrichtung hängend zur Messstation geführt. Die Messstation wurde vorher mit dem thermischen Verhalten verschiedener Polymere gemäß der Tabelle kalibriert. An der Messstation stoppt die Transportvorrichtung und die erfindungsgemäße Sonde wird von einem pneumatisch angetriebenen Roboterarm auf die Teppichoberseite gepresst. Sobald die Sonde die Teppichoberfläche berührt, wird der Inertgasstrom auf die während der Messung notwendige Menge reduziert. Die Sondenoberfläche, die vor der Messung eine Oberflächentemperatur von 120°C hatte, wird mit einer Heizrate von 100 K/min aufgeheizt. Nach 150 sec ist die Messung beendet. Durch den Vergleich mit den gespeicherten Daten wird festgestellt, dass der Teppich 75 % PA-6 und 25% PA-6,6 enthält. Da dieser Teppich nicht aus einer sortenreinen Polfaser besteht, wird er der Verbrennung zugeführt.In A carpet recycling plant will be supplied to the crushing Carpet remains hanging on a transport device to the Measuring station led. The measuring station was previously different with the thermal behavior Polymers according to the table calibrated. At the measuring station stops the transport device and the probe according to the invention gets from a pneumatically driven robot arm on the carpet top pressed. As soon as the probe touches the carpet surface, the inert gas flow becomes on the while the amount required for the measurement is reduced. The probe surface, the before the measurement, a surface temperature from 120 ° C was heated with a heating rate of 100 K / min. After 150 sec the measurement is finished. By comparing with the stored Data, it is found that the carpet 75% PA-6 and 25% PA-6,6 contains. Since this rug does not consist of a sorted pile fiber, it is fed to the combustion.

Die Sonde wird innerhalb von 15 sec mit einem verstärkten Inertgasstrom auf eine Temperatur von [s. o.] abgekühlt und die Sondenoberfläche gleichzeitig mit einem Schaber von anhaftenden Polymerresten gereinigt.The Probe is heated to inert gas flow within 15 sec Temperature of [s. o.] Cooled and the probe surface simultaneously cleaned with a scraper of adhering polymer residues.

Tabelle:

Figure 00070001
Table:
Figure 00070001

  • 1 Mettler DSC: Temperaturgradient 10 K/min. max Temp. 573 K 1 Mettler DSC: temperature gradient 10 K / min. max temp. 573 K
  • 2 Messvorrichtung nach Patentanspruch mit konstanter Heizleistung, eingestellt auf Temperaturgradient 100 K/min 2 measuring device according to claim with constant heating power, set to temperature gradient 100 K / min

Beispiel 2:Example 2:

An einem zweiten Teppich wird eine Messung analog wie in Beispiel 1 durchgeführt. Durch den Vergleich mit den gespeicherten Daten wird festgestellt, dass der Teppich aus 100 % PA-6 besteht. Er wird einer Zerkleinerung mit anschließender chemischen Spaltung zur Erzeugung von wiederverwendbarem Monomer übergeben.At A second carpet is measured analogously to Example 1 carried out. By comparison with the stored data, it is determined that the rug is made of 100% PA-6. He is a crushing with following chemical cleavage to produce reusable monomer.

Claims (19)

Verfahren zur Erkennung und Unterscheidung von Polymeren und/oder deren Gemischen, dadurch gekennzeichnet, dass deren Wärmeleit- und Schmelzverhalten mittels mindestens einer Sonde, die ein Heizelement und einen Temperaturfühler enthält, gemessen wird.Method for detecting and distinguishing polymers and / or mixtures thereof, characterized in that their heat conduction and melting behavior by means of at least one probe containing a heating element and a temperature sensor, is measured. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement und der Temperaturfühler auf der Sonde auf dem gleichen Träger angebracht sind.Method according to claim 1, characterized in that that the heating element and the temperature sensor on the probe on the same carrier are attached. Verfahren nach Anspruch 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung konstant gehalten und der Temperaturverlauf verfolgt wird.Method according to claims 1-2, characterized that the heat output kept constant and the temperature profile is pursued. Verfahren nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufheizrate der Sonde zwischen 10 K/min und 500 K/min beträgt und die Heizleistung nachgeregelt und aufgezeichnet wird,Method according to claims 1-3, characterized that the heating rate of the probe between 10 K / min and 500 K / min and the Heating capacity readjusted and recorded, Verfahren nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierung durch Messung an Proben mit bekannter Polymerzusammensetzung sowie Eingabe von extern gemessenen DSC-Kurven erfolgtProcess according to claims 1-4, characterized in that that the calibration by measurement on samples with known polymer composition and input from externally measured DSC curves Verfahren nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sondenoberfläche mit Inertgas beschleiert wird.Process according to claims 1-5, characterized in that that the probe surface is filled with inert gas. Verfahren nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die probenberührende Sondenoberfläche glatt und poliert ist.Method according to claims 1-6, characterized that the sample-touching Probe surface smooth and is polished. Verfahren nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die probenberührende Sondenoberfläche von einem Schaber gereinigt wird.Method according to claims 1-7, characterized that the sample-touching Probe surface of a scraper is cleaned. Verfahren nach Anspruch 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde während der Messung auf die Probenoberfläche aufgepresst wird.Method according to claims 1-8, characterized that the probe during the measurement on the sample surface is pressed on. Verfahren nach Anspruch 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde zwischen zwei Messungen auf eine Temperatur abgekühlt wird, die maximal 10 K kleiner als die niedrigste Schmelztemperatur eines der infrage kommenden Polymeren ist.Method according to claims 1-9, characterized that the probe is cooled to a temperature between two measurements, the maximum 10 K less than the lowest melting temperature of a the candidate polymer is. Verfahren nach Anspruch 1–10, wobei die zu unterscheidenden Polymere und/oder deren Gemische faserförmig in textilen Flächengebilden oder als Teppichfasern vorliegen.The method of claims 1-10, wherein the ones to be distinguished Polymers and / or mixtures thereof fibrous in textile fabrics or as carpet fibers. Verfahren nach Anspruch 1–11, wobei die zu unterscheidenden Polymere und/oder deren Gemische nach der Messung entsprechend ihrer Zusammensetzung sortiert werden.The method of claims 1-11, wherein the ones to be distinguished Polymers and / or their mixtures after the measurement according to their Composition can be sorted. Verfahren nach Anspruch 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass Polymere ohne definierten Schmelzpunkt als Abfall aussortiert werden.Method according to claims 1-12, characterized in that that polymers without defined melting point sorted out as waste become. Vorrichtung zur Erkennung und Unterscheidung von Polymeren und/oder deren Gemischen, bestehend aus einer Sonde, die ein Heizelement und einen Temperaturfühler enthält.Device for the detection and differentiation of Polymers and / or mixtures thereof, consisting of a probe, the contains a heating element and a temperature sensor. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement und der Temperaturfühler auf der Sonde auf dem gleichen Träger angebracht sind.Device according to claim 14, characterized in that that this Heating element and the temperature sensor mounted on the probe on the same support. Vorrichtung nach Anspruch 14–15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizrate der Sonde zwischen 10 K/min und 500 K/min eingestellt werden kann.Device according to claims 14-15, characterized that the Heating rate of the probe between 10 K / min and 500 K / min set can be. Vorrichtung nach Anspruch 14–16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sondenoberfläche mit Inertgas beschleiert wird.Apparatus according to claim 14-16, characterized in that the probe surface with inert gas is fogged. Vorrichtung nach Anspruch 14–17, dadurch gekennzeichnet, daß die probenberührende Sondenoberfläche glatt und poliert ist.Device according to claims 14-17, characterized that the rehearse touching probe surface smooth and polished. Vorrichtung nach Anspruch 14–18, dadurch gekennzeichnet, daß die probenberührende Sondenoberfläche nach einer Messung von einem Schaber gereinigt wird.Device according to claim 14-18, characterized that the rehearse touching probe surface after a measurement is cleaned by a scraper.
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DE200510057622 Withdrawn DE102005057622A1 (en) 2005-12-02 2005-12-02 Identification and classification of polymers and/or polymer mixtures, in particular in carpet fibers, involves use of probe with heating element and temperature sensor in same support

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CN117020952A (en) * 2023-10-10 2023-11-10 武汉佰仕润建筑钢品科技有限公司 Color steel plate detection device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117020952A (en) * 2023-10-10 2023-11-10 武汉佰仕润建筑钢品科技有限公司 Color steel plate detection device
CN117020952B (en) * 2023-10-10 2023-12-22 武汉佰仕润建筑钢品科技有限公司 Color steel plate detection device

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