Zo professionaliseer je je kunststof-kwaliteitssysteem

5 vragen over het testen van kunststof

Je wil een product van de beste kwaliteit kunststof. Logisch! Maar ís die kwaliteit ook goed? En hoe weet je dat zo zeker? Het antwoord is simpel: door regelmatig je ‘ingaande’ kunststofstromen te testen! Met de toevoeging van een aantal eenvoudige tests in je productieproces, zet je mooie stappen in het professionaliseren van je kwaliteitssysteem. Hoe, wat en waarom? Dat lees je aan de hand van de volgende vijf vragen.

 

Allereerst: waarom testen?

 

Virgin, recyclaat, regrinds of een combinatie ervan: je kunt je product uit allerlei stromen kunststof produceren. En ja, lang was virgin de standaard. Het voordeel van virgin is namelijk dat het ontzettend voorspelbaar is. Je weet wat de kwaliteit van de output is, net als hoe je (spuitgiet- of extrusie-) machines op het materiaal moet instellen. Natuurlijk is die voorspelbaarheid comfortabel, maar met de druk op onze grondstoffen en opkomende wetgeving (Nationale Circulaire Plastic Norm), groeit de behoefte naar duurzamere alternatieven.

 

Gelukkig zien we dat steeds meer bedrijven de switch maken naar recyclaat en regrinds. Goed nieuws natuurlijk, maar dat vraagt om een scherpere blik aan de voorkant. Recyclaat kan vervuild zijn of is een samenstelling van meerdere stromen, die in elke batch kan verschillen. Dat is geen ramp, maar je wil wél weten of deze batch aan de achterkant aan de producteisen voldoet. En of je je machinepark op deze variatie moet instellen. Dat zie je niet met het blote oog, maar ontdek je alleen door de ingaande kunststofstromen te testen. Zo zorg je ervoor dat:

  1. Jouw product met de juiste kwaliteit van de band rolt.

    Als je weet wat erin gaat, weet je ook beter welke kwaliteit eruit komt. Prima als het materiaal een beetje variatie toont, maar door te testen weet je of je product aan de achterkant voldoet.

  2. Je productieproces betrouwbaar blijft.

    Als je weet wat je proces ingaat, voorkom je eerder fouten. Zo beperk je de scrap-rate. Met (meestal kleine) aanpassingen aan je machines (of aan de batches zelf), blijft je productie optimaal.

Testen is dus een mooie stap om je processen te professionaliseren. Ook als je nog twijfelt over het overstappen naar (deels) recyclaat: testen geeft zekerheid.

 

“Zorg dat je weet wat je in handen hebt, voordat het je machines raakt.”

aldus Peter van Barneveld, Business Developer

 

Wat wil je testen?

Dan wil je weten waar je op gaat testen. En wat moet je in ieder geval testen om zeker te zijn dat de ingaande kunststofstroom van de juiste kwaliteit is? Bij Polymer Science Park kennen we meer dan 20 verschillende testen. Maar volgens ons zijn dit de vier die je sowieso wil doen om een robuust kwaliteitssysteem op te zetten:

  1. FTIR en DSC
    Met FTIR spoor je verschillende polymeren en onzuiverheden in het recyclaat op, op basis van hun unieke infraroodspectra. Met DSC kun je verschillende polymeren in het recyclaat identificeren, door naar het specifieke smeltgedrag te kijken. Met een of beide testen, weet je zeker of en in welke mate je recyclaat zuiver is.
  2. Ver-assing
    Hiermee bepaal je de hoeveelheid anorganische vervuiling zoals glas, metaal en zand. Zo kan door de aanwezigheid van zand je product sneller breken of de verwerkingsmachine slijten.
  3. Melt Flow Index (MFI)
    MFI meet de vloeibaarheid van je materiaal. Soms is het nodig om de machines net even anders in te stellen voor een goedgevuld product.
  4. Treksterkte en impact test
    Hiermee test je mechanische eigenschappen zoals de treksterkte, stijfheid, rekbaarheid, slagvastheid en taaiheid. Als je de eigenschappen van de batch weet, weet je beter of je product voldoet aan de eisen. Is het sterk, stijf of flexibel genoeg?

 

Wanneer testen?

Dat bepaal je zelf, afhankelijk van je type product en hoeveel je produceert. Vaak zien we dat bedrijven alleen de allereerste batch laten testen, om vervolgens jarenlang op volle toeren te produceren. Terwijl de batches variatie kunnen vertonen en dus ook de samenstelling ervan. Door een aantal tests in te bedden in je productieproces, voorkom je verrassingen. Je kunt bijvoorbeeld standaard tests doen:

  • bij elke batch (of meerdere tegelijk). Bijvoorbeeld MFI;
  • als je wisselt van leverancier;
  • op aantal: steekproefsgewijs bij bijvoorbeeld elke 5e of 10e batch;
  • op tijd: steekproefsgewijs elke 3e week van de maand of bij de start van de week.

Natuurlijk hangt dat ook af van hóe je je kwaliteitssysteem inregelt. Daarmee komen we op het volgende punt.

 

Hoe borg je dat in je kwaliteitssysteem?

Er zijn in de basis twee manieren om je eigen systeem op te zetten:

  1. Door zelf machines aan te schaffen.
    Eerlijk is eerlijk: dat is vooral voor grote bedrijven haalbaar. Zij schaffen de machines aan en leiden de mensen op. Daarvoor zijn middelen én de kennis nodig. Daarom ‘lenen’ we onze specialisten regelmatig uit om mee te denken over de opzet en het trainen van de collega’s. Zo kan het bedrijf daarna zelf de batches testen, de effecten op het product meten en de machines afstellen waar nodig.
  2. Door het testen uit te besteden.

Dat hoeft niet ingewikkeld te zijn. Je stuurt een (of een aantal) batches op en binnen korte tijd is duidelijk of deze voldoen aan jouw kwaliteitseisen. Zo zijn wij al onderdeel van de vaste workflow van een groot aantal bedrijven. Het voordeel is dat we, omdat we veel materiaalstromen kennen, de data breder kunnen interpreteren. Zo kunnen we een bredere analyse doen. Blijkt bijvoorbeeld de treksterkte te laag? Dan kunnen we ook helpen een antwoord te vinden.

 

Daarnaast is het van cruciaal belang dat de data wordt verzameld en geanalyseerd, zodat je een trendanalyse kan maken. Zo kun je terugkijken in de tijd in het geval van een kwaliteitsissue en kan je verbanden proberen te leggen.

 

Je eigen kwaliteitssysteem. Wat zijn de voordelen?

Door te testen (of te láten testen) heb je een groot voordeel. Namelijk: dat je je eigen database en trendanalyse opzet  Dat is handig omdat:

 

  • … het je meer keuzemogelijkheden geeft.
    Je weet precies wat jouw product en proces nodig heeft en welke samenstelling een recyclaat mag hebben. Zo kun je breder kijken dan 1 leverancier.
  • … het voor zekerheid zorgt.
    Natuurlijk, je kunt afgaan op de technische specs van de leverancier van het recyclaat. Maar niet elke leverancier meet hetzelfde of werkt met dezelfde toleranties van vervuiling.
  • …het je onafhankelijk maakt.
    Met name als je het uitbesteedt. Jouw testresultaten zijn onafhankelijk ingewonnen. Mocht een klant of leverancier een kwaliteit-gerelateerde vraag hebben, dan is daar geen twijfel over mogelijk.
  • … het je zekerheid geeft, mocht je nog twijfelen over recyclaat.
    Als je overweegt om te schakelen naar duurzamer kunststof, maar je twijfelt over de kwaliteit. Meten is weten, en zo borg je de kwaliteit aan de voorkant.

 

Gedreven testexperts

Het mag duidelijk zijn dat we enthousiast zijn over testen! Want door een eenvoudige toevoeging van tests, kun je een grote slag slaan in de kwaliteit van je producten én processen. Ook – of misschien wel júist – als je werkt met recyclaat!

 

Ook je kwaliteitscontrole (verder) professionaliseren?

We denken graag mee, neem daarvoor vrijblijvend contact op.

Plastic producten hebben vaak een negatief imago, terwijl deze markt de afgelopen decennia sterk is gegroeid. Het probleem waar veel productmanagers, ontwerpers en R&D-managers mee te maken hebben, is waar ze moeten beginnen met het “vergroenen” van hun portfolio dat nog steeds op fossiele brandstoffen is gebaseerd. In deze blog geven we 3 opties die u op weg helpen.

 

Plastic: the best and the worst

Er wordt vaak gezegd dat plastics de drijvende kracht zijn achter de circulaire en koolstofarme economie die Europa voor ogen heeft. De unieke eigenschappen van plastics zorgen voor unieke functionaliteiten: lange levensduur, niet-corrosief, eindeloos recyclebaar en licht van gewicht. Maar dat heeft een prijs; het grootste deel van de polymeren is nog steeds gebaseerd op fossiele brandstoffen en de hoeveelheid polymeren die daadwerkelijk wordt gerecycled, is nog steeds beperkt. Bovendien belanden plastics vaak op de vuilnisbelt en bedreigen microplastics onze wateren. Dus de vraag rijst, wat kunnen we doen om deze producten toekomstbestendig te maken? 

 

Reduce, Re-use and Recycle; waar en hoe te beginnen?

Waarschijnlijk bent u al begonnen met een of meer van de onderstaande R’s om de impact van uw producten te verminderen: 

  • Verminderen: Verminder het gewicht en/of schakel over op niet-fossiele of niet-virgin grondstoffen. Verleng de levensduur van het product zodat minder herhaalaankopen nodig zijn. 
  • Hergebruiken: Verbeter de repareerbaarheid en voeg modulaire componenten toe.
  • Recycling: Herwin waardevolle materialen om nieuwe producten te produceren.

De 3 R’s zijn enigszins abstract en niet voldoende richtinggevend voor ontwerpers, productontwikkelaars, marketeers en R&D-ingenieurs om een productwijziging te starten. In de samenvatting hieronder geven we u 3 mogelijke richtingen om te beginnen: 

 

 

 

1. Gebruik van recyclaat

Vandaag de dag is er een groeiende voorraad recyclaat die wordt gegenereerd uit industrieel en consumentenafval. Recyclaat wordt gewassen, gesorteerd (op kleur/kwaliteit) en opnieuw gesmolten tot granulaat. Grote fracties (in verschillende kwaliteiten) die beschikbaar zijn als recyclaat zijn PP, PET en PE (HDPE/LDPE). Hieronder enkele overwegingen om rekening mee te houden bij de inzet van recyclaat:

  • Beschikbaarheid en prijs: stabiliteit van aanbod en prijs geeft inzicht in hoeveel recyclaat je kunt gebruiken.
  • Fysieke eigenschappen: het is essentieel om de fysieke eigenschappen van beschikbare materialen te controleren en deze af te stemmen op de vereisten van je product. 

 

2. Gebruik van biogebaseerde kunststoffen

Op dit moment is het niet mogelijk om elk type product volledig te produceren met recyclaat als grondstof, vanwege verschillende redenen (zoals voorschriften voor voedselkwaliteit, fysische eigenschappen en beschikbaarheid). In het geval dat je toch een start wilt maken met het verminderen van het gebruik van fossiele brandstoffen en CO2-uitstoot, zijn bBiobased materialen een interessant alternatief. De belangrijkste factor om rekening mee te houden is beschikbaarheid en prijs, vanwege de relatief lage volwassenheid van deze technologie. Daarnaast is het belangrijk om de verwerkings- en fysieke eigenschappen te kennen, omdat sommige biobased kunststoffen directe alternatieven zijn (zoals Bio-PE), maar sommige materialen een compleet verschillende set eigenschappen hebben (zoals PHA, PEF). 

 

3. Gebruik van biologisch afbreekbare kunststoffen

Biologisch afbreekbare kunststoffen zijn een interessante oplossing voor kunststofproducten waarbij (onbedoelde) vrijlating in het milieu waarschijnlijk is. Voorbeelden hiervan zijn verpakkingen en draagbare textielproducten in de vorm van microplastics. Het overschakelen naar biologisch afbreekbare materialen kan afvalvermindering, microplastics en milieuvrijlating verminderen. 

Een belangrijk punt is om te controleren of de geteste afbraakconditie overeenkomt met de omgeving waarin het product waarschijnlijk wordt vrijgegeven (zoals industriële compostering, thuiscompostering, natuurlijke bodem). Tot slot zijn biologisch afbreekbare kunststoffen minder geschikt voor producten die kunnen worden gerecycled via een gecoördineerd end-of-life systeem, zoals via een systeem voor uitgebreide productverantwoordelijkheid (UPV). Waardevolle kunststoffen moeten in de kringloop worden gehouden in plaats van weg te lekken.

 

Maak een start in 2023!

Wilt u een start maken met het gebruik van recyclaat, biobased of biologisch afbreekbare kunststoffen, dan kan Polymer Science Park u helpen met een van onze materiaal- en verwerkingsdeskundigen. PSP is een open innovatiecentrum dat is gespecialiseerd in onderzoek en ontwikkeling van toekomstbestendige polymeren. Neem contact met ons op voor meer informatie.

 

Peter van Barneveld, 15 maart 2023

Heb je een vraag?

Bel ons op 085 483 7800 of maak gebruik van het onderstaande contactformulier.