اختصاصی بسپار/ افزودنی‌ها به پلاستیک‌ها جان تازه‌ای می‌بخشند

بسپار/ایران پلیمر پایدارکننده‌‌ها و بهبوددهنده‌‌های فرایند در جهت محافظت از پلاستیک از طریق استفاده، بازیافت و استفاده دوباره، سخت کار می‌‌کنند.

روند افزایش محتوای پلاستیک بازیافتی هم‌‌چنان در حرکت کشورها به سمت پلاستیک چرخشی ادامه دارد. در عین حال، انتظار رو به رشدی وجود دارد که پلاستیک‌‌های بازیافتی باید کارکرد خوبی داشته باشند. افزودنی‌ها نقشی کلیدی ایفا می‌کنند تا آمیزه‌‌کاران و تامین‌کنندگان بسپار بازیافتی قادر باشند این انتظار را برآورده کنند.
به گفته‌ی شرکت SI Group شکاف بین کارکرد پلاستیک نو و پلاستیک بازیافتی باید نه تنها با افزایش کارکرد آمیزه‌‌های بازیافتی و نو از طریق آمیزه‌سازی، بلکه با اطمینان از تولید بسپار بازیافتی با بهترین کیفیت در مرحله بازیافت زنجیره ارزش برطرف شود. این مهم است که اطمینان حاصل شود بسپارها در طول فرایند بازیافت به خوبی محافظت می‌‌شوند. متاسفانه امروزه می‌‌بینیم که بسپارها پس از اولین عمر [ممکن است] با محافظت ناکافی در برابر چرخه‌‌های گرمایی بیش‌‌تر وارد فرایند بازیافت شوند. برای این منظور، شرکت SI Group سبد محصولات Evercycle خود را برای بازیافت‌کنندگان پلاستیک توسعه داده است که شامل بسته‌های پایدارکننده بهینه برای جریان‌های مواد خاص و کاربردهای نهایی است.
این شرکت به‌عنوان مثال به Evercycle PET-103D برای بازیافت بطری به بطری پلی‌‌اتیلن‌‌ترفتالات (PET) اشاره می‌‌کند. در طی بازیافت، PET از نظر گرمایی تجزیه می‌‌شود، که باعث ایجاد مواد فرار (مانند استالدهید [AA])، از دست دادن گران‌روی ذاتی (IV) و زردی می‌‌شود.
در حال حاضر در فرایند بازیافت مکانیکی، بازسازی PET بازیافتی (rPET) گونه مواد غذایی را می‌‌توان با افزودن رنگ‌بخش‌‌های آبی برای جبران زردی پشتیبانی کرد. یک نقطه ضعف در رنگ‌بخش‌های آبی این است که بر روشنی ماده (L*) نیز تاثیر منفی می‌گذارند، بنابراین وقتی چندین بار بازیافت می‌شوند، بطری PET تیره‌تر و تیره‌تر می‌شود. در این‌‌جا، پایدارکننده‌‌ها رویکرد جدیدی را برای بازیافت‌کنندگان PET در جلوگیری از بروز مشکلات با پایدارسازی زنجیره بسپاری PET در فرایند بازیافت ارائه می‌‌دهند، که نه تنها از زرد شدن جلوگیری می‌‌کنند، بلکه ایجاد استالدهید و از دست دادن گران‌روی ذاتی را در طول بازیافت می‌کاهند.

نتایج آزمایشی برای Evercycle PET103D شرکت SI Group که با 100 درصد rPET در ppm1500 آمیخته شد.

شرکت SI Group هم‌‌چنین در حال توسعه بسته‌های پایدارکننده‌ای است که برای پلی‌پروپیلن بازیافتی (rPP) طراحی شده‌‌اند. این محصولات شکاف کارکرد را در مقایسه با PP نو از بین می‌‌برد و به آمیزه‌‌کاران اجازه می‌دهد تا محتوای بازیافتی را بیافزایند و در عین حال خواص خود را حفظ کنند. مواجهه با این چالش دوگانه در PP برای کاربردهای خودرو مهم است. به عنوان مثال، در شرایطی که باید مشخصات تولیدکنندگان تجهیزات اصلی (OEM) را به دست آورد و در عین حال برای افزودن محتوای rPP بیش‌‌تر تلاش کرد. چنین شرایطی تحت فشارهایی مانند دستورالعمل آینده خودروهای پایان عمر اتحادیه اروپا ایجاد می‌شود.
شرکت SI Group در حال حاضر در حال غربال‌‌گری ترکیبات پایدارکننده‌ی جدید برای بهبود کارکرد طولانی مدت پیرش گرمایی (Heat aging) برای ترکیبات PP خودرو است. به گفته‌ی این شرکت با افزودن بسته‌های پایدارکننده‌ی پیشرفته، کارکرد rPP را می‌توان در میزان افزودنی کم افزایش داد.
بینش‌های افزودنی
به گفته‌ی مرکز صلاحیت بسته‌بندی و راه‌حل‌های چرخشی شرکت BASF، این شرکت از زمان راه‌اندازی افزودنی‌های IrgaCycle برای پلاستیک‌های بازیافتی در سال 2021، بینش بیش‌‌تری در مورد تعامل افزودنی‌ها و تاثیر آن‌ها بر کیفیت مواد بازیافتی به دست آورده است.
به گفته‌ی این مرکز از آنجایی که برنامه‌های کاربردی بیش‌‌تری فراتر از بسته‌بندی – مانند خودرو، ساخت‌‌وساز و لوازم الکترونیکی – برای مقررات اجباری محتوای پلاستیک بازیافتی آماده می‌شوند، شرکت BASF نیز به دنبال گسترش عرضه‌های خود فراتر از مجموعه استاندارد فعلی خود است.
صنعت خودرو، به‌ویژه، تقاضا برای راه‌‌حل‌‌های پیچیده‌‌تر را می‌‌افزاید. شرکت BASF می‌گوید که در حال ترکیب پیشنهادات افزودنی خود با سایر راه‌‌حل‌‌های بازیافت مکانیکی از شرکت BASF، مانند آشکارساز TrinamiX NIR و راه‌‌حل شستشوی Chemetall است تا به تبدیل‌کنندگان و بازیافت‌کنندگان راه‌‌حل‌‌هایی خارج از یک منبع ارائه دهد.
این شرکت در نمایشگاه NPE 2024 اعلام کرد PKG158 از شرکت Clariant که سطوح بیش‌‌تری از مواد بازیافتی را در بسته‌بندی‌های سخت مانند بطری‌های قالب‌گیری شده یا قطعات قالب‌گیری تزریقی اضافه می‌کند، به منطقه‌ی آمریکای شمالی گسترش یافته است. این افزودنی به گونه‌‌ای طراحی شده است که پلی‌‌اولفین‌‌ها و سایر بسپارها را با ارائه حفاظت طولانی مدت بسپار در طول تاریخچه‌‌های گرمایی متعدد و کمک به محافظت در برابر تغییر رنگ، «آماده‌ی بازیافت» کند. بازده بالای این افزودنی به آن اجازه می‌‌دهد تا با وجود سطوح کم افزودنی، پایدارسازی قوی ارائه دهد. هم‌‌چنین دارای سطوح مهاجرت کم و ویژگی‌‌های جرم گرفتگی (plate-out) کم روی سطح قالب یا ریژه (دای) است. محصول مشابه برای پایدارسازی محصولات فیلم، PKG 196، در نمایشگاه K 2022 معرفی شد. این افزودنی به کاهش تشکیل ژل کمک می‌‌کند و امکان استفاده از سطوح بیش‌تری از محتوای بازیافتی را در لایه‌‌های نازک و بسته‌‌بندی‌‌های انعطاف‌‌پذیر می‌‌دهد.
همان‌‌طور که مشتریان این شرکت استفاده‌ی خود را از محتوای بازیافتی می‌‌افزایند، این شرکت AddWorks PKG 158 را برای فراورش عالی و بهبود بسپار برای بازیافت پلاستیک در پایان عمر بهینه‌‌سازی کرده است.
Doverphos LGP12 از شرکتDover Chemical (فسفیت سبز مایع) به عنوان یک پایدارکننده در جریان‌‌های بازیافت موفق بوده است و نشان داده است که هر دو اندازه و مقدار کلی ژل را در کاربردهای فیلم پلی‌‌اتیلن بازیافتی می‌‌کاهد. طبق گزارش بخش Plastic Additives در شرکت Dover Chemical، این افزودنی اجازه می‌دهد تا غلظت‌های بیش‌تر بازیافت بدون کاهش کیفیت محصول نهایی استفاده شود. این افزودنی علاوه بر اینکه به‌عنوان یک پاداکسنده (antioxidant) عمل می‌‌کند، هم‌‌چنین به عنوان یک کمک فرایند بسپار بدون PFAS و بدون سیلیکون (PPA) نیز عمل می‌‌کند که علاوه بر توانایی حذف شکست مذاب در فیلم دمشی، برای کاهش جرم در ناحیه ریژه در فیلم تخت نیز مفید است.

برگردان: مهندس رویا پورشوشتر
Roya.p7@gmail.com

(ادامه دارد …)

متن کامل این گفت و گو را در شماره 275 ماهنامه بسپار که در نیمه شهریورماه 1404 منتشر شده است، می خوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.