اختصاصی بسپار/ ابرچسب، جایگزینی قابل بازیافت، ارزان و بدون روغن برای پلاستیکهای یک بار مصرف

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر ایده ای بزرگ
یک گروه پژوهشی از ابرچسب (superglue) به عنوان ماده ی اولیه برای تولید نوعی پلاستیک ترانما، ارزان قیمت و قابل بازیافت با تولید آسان به نام پلی اتیل سیانواکریلات استفاده کرده است که خواصی مشابه پلاستیکهای مورد استفاده برای محصولات یکبار مصرف مانند کارد و چنگال، فنجان و بسته بندی دارد. برخلاف اکثر پلاستیکهای سنتی، این پلاستیک جدید را میتوان به راحتی به مواد اولیه ی خود تبدیل کرد، حتی اگر با زبالههای پلاستیکی شسته نشده شهری ترکیب شود.
برای ساختن پلاستیک از ابرچسب، ابتدا باید به موضوعی بپردازیم که باعث میشود ابر چسب «ابر»چسب شود: اینکه تقریباً به همه چیز میچسبد. هنگامی که از ابرچسب برای چسباندن چیزی به هم استفاده میشود، در واقع با رطوبت موجود در هوا یا روی سطح هر چیزی که قرار است به هم چسبانده شود، واکنش نشان میدهد. این واکنش زنجیرههای مولکولی از واحدهای تکرار شونده ی ابرچسب را تشکیل میدهد.
بسپارهای کوتاه زنجیر در هنگام تشکیل چسب به خوبی به یکدیگر متصل نمیشوند و این باعث میشود چسب ترد باشد و به راحتی شکسته شود. در حالی که بسپارهای کوتاه زنجیر برای کاربردی مثل چسب مناسب هستند، بسپارهای بلند محل اتصال بیشتری دارند و منجر به شکل گیری مواد قویتر میشوند. این گروه پژوهشی متوجه شد که اگر بتوان گونههایی با زنجیره ی بلندتر از همان نوع بسپارهای ساخته شده از ابرچسب را ایجاد کرد، ممکن است بتوان پلاستیکی قوی تولید کرد.
روش ساخت این پلاستیکها در مقایسه با سایر انواع پلاستیکها نسبتاً ساده است – به سادگی استون و کمی کاتالیزگر سازگار با محیط زیست با ابرچسب خریداری شده از فروشگاه مخلوط شده و پس از خشک شدن این مخلوط، پلاستیک جامد و شیشه ای تشکیل شده از زنجیرههای بسپاری بلند تولید میشود.
در آزمایشگاه به راحتی میتوان تا 10 پوند از این ماده را در عرض چند روز تولید و آن را به محصولات قابل استفاده تبدیل کرد. با ریختن مخلوط در قالبها قبل از خشک شدن، میتوان اشیاء پلاستیکی به اشکال مختلف مانند کاسه و کارد و چنگال درست کرد. ضمناً گرم کردن این پلاستیک پس از خشک شدن نه تنها اجازه میدهد تا مواد به محصولات دیگر تبدیل شود، بلکه پلاستیک را تقویت میکند.
اهمیت تولید پلاستیک از ابرچسب
هنگامی که تولیدکنندگان نیاز به تولید یک جسم پلاستیکی سفت دارند – مانند کارد و چنگال، تیغههای یکبار مصرف، جعبههای سی دی یا مدلهای پلاستیکی دیگر – اغلب به پلی استایرن روی میآورند. پلی استایرن یکی از پرتولیدترین و کم بازیافت ترین انواع پلاستیک است.
از آنجایی که پلاستیک ساخته شده از ابرچسب دارای خواصی مشابه پلی استایرن است – سبک، بادوام، ارزان همراه با تولید انبوه و آسان – میتواند جایگزین پلی استایرن در بسیاری از محصولات شود. با این تفاوت که دو مزیت مهم نیز دارد: این ماده از روغن ساخته نشده است و بازیافت آن آسان است.
هنگامی که این ماده تا 410 درجه فارنهایت (210 درجه سانتیگراد) گرم میشود، زنجیرههای مولکولی طولانی ساخته شده از واحدهای تکرار شونده ی ابرچسب به مولکولهای ابرچسب کوچک و مجزای خود تجزیه میشوند. در این مرحله، مولکولهای ابرچسب به بخار تبدیل میشوند که به راحتی از جریان زبالههای مخلوطی از پلاستیکها، کاغذ، باقی ماندههای غذا، آلومینیوم و سایر زبالههایی که معمولاً در جریانهای زباله بازیافت وجود دارد، جدا میشوند. با جمع آوری بخارات ابرچسب میتوان آن را خنک کرد و دوباره آن را به پلاستیک جدید با کارایی بیش از 90 درصد تبدیل کرد.
گام بعدی
از آنجایی که ابرچسب ارزان است و قبلاً در مقیاس صنعتی تولید شده است، تصور میشود روش تولید پلاستیکهای ابرچسب باید به راحتی قابل گسترش باشد. در نهایت، ماشین آلات مورد استفاده برای ساخت ابرچسب نیز میتواند برای بازیافت پلاستیکهای ابرچسب نیز مورد استفاده قرار گیرد و به سادگی میتواند با فرآیندهای صنعتی موجود سازگار شود.
یافتن جایگزینی برای پلی استایرن گام بزرگی به سوی پلاستیکهای پایدار است، اما پلی استایرن تنها یکی از هزاران پلاستیکی است که امروزه استفاده میشود. این گروه پژوهشی اکنون در حال طراحی پلاستیکهای مبتنی بر ابرچسب با خواصی شبیه به سایر انواع پلاستیکهای فعلی است؛ در حالی که تولید و بازیافت آنها همچنان آسان است.