اختصاصی بسپار/ ترکیب مناسب: کارخانه‌‌های بازیافت پلاستیک

بسپار/ایران پلیمر توسعه‌‌دهندگان خطوط بازیافت پلاستیک در حال یافتن راه‌‌هایی برای کمک به شرکت‌‌ها در تبدیل پسماندهای پلی‌‌اتیلن‌‌ترفتالات (PET)، پلی‌‌پروپیلن (PP)، پلی‌‌اتیلن (PE)، پلی‌‌استایرن (PS) و پلی‌‌ال هستند.
آخرین پیشرفت‌ها در خطوط بازیافت نشان‌دهنده‌ی تعهد روزافزون برای رسیدگی به چالش‌های ناشی از پسماند پلاستیکی از طریق نوآوری‌های فنی، پشتیبانی نظارتی و همکاری صنعتی است. یکی از این سرمایه‌گذاری‌ها در ماه ژوئن اعلام شد: شرکت Coperion و Herbold Meckesheim، هر دو شرکت عملیاتی Hillenbrand، به نیروهای خود ملحق می‌شوند تا یک کارخانه کامل برای بازیافت بطری به بطری PET از یک منبع واحد به نمایندگی از سازنده بسته‌بندی هندی Magpet Polymer بسازند.
به گفته‌ی شرکت Coperion این شرکت مزایای فناوری‌های Coperion و Herbold Meckesheim را یکی کرده است. تمام مراحل فرایند، از پیش‌‌عملیات‌‌های مکانیکی تا تولید مواد بازیافتی نهایی، به طور بهینه برای تولید PET با کیفیت بالا و با حداکثر بهره‌‌وری انرژی هماهنگ شده است.

خطوط بطری به بطری طراحی‌‌شده توسط شرکت Coperion و Herbold Meckesheim این امکان را فراهم می‌سازد تا موادبازیافتی با هم فراورش شوند، حتی اگر مقادیر گران‌روی ذاتی (IV) متفاوت یا چگالی توده‌ی نوسانی را نشان دهند. به‌علاوه، این راه‌‌حل در مقایسه با فرایندهای بازیافت PET معمولی، در هزینه‌‌های عملیاتی و مصرف انرژی صرفه‌‌جویی می‌‌کند. به این دلیل که سامانه ابتدا بطری‌ها را با استفاده از دانه‌‌ساز با فناوری‌های سامانه تغذیه و شستشوی قوی به پرک‌‌ها تبدیل می‌کند که به طور موثر PET را فراورش می‌کند تا از دست دادن مواد به دلیل تشکیل ریزدانه‌ها به حداقل برسد و کارکرد را به حداکثر برساند. این پیش‌فراورش با انتقال و تغذیه به یک رانشگر دو ماردان ZSK انجام می‌‌شود که در آن موادآسیابی ذوب‌‌شده، پراکنده شده و به یک توده‌ی همگن فراورش می‌‌شوند. به دلیل گشتاور بالای 18 نیوتن متر بر سانتی‌‌متر مکعب، زمان ماند PET در رانشگر بسیار کوتاه است.
فراورش در دماهای کم انجام می‌‌شود، بنابراین تخریب زنجیره بسپار حداقل است و کیفیت محصول زیاد است؛ زیرا اجزای فرّار مانند تک‌‌پارها، چندپارها و آب حذف می‌‌شوند. پس از تخلیه از رانشگر، جریان مواد گرم از طریق یک پمپ دنده‌‌ای به یک دانه‌‌ساز زیر آب و یک واکنشگاه بسپارش‌‌ تراکمی حالت جامد (SSP) منتقل می‌‌شوند، که در آن فشرده و گندزدایی می‌‌شوند. این شرکت می‌‌گوید این سامانه برای توان عملیاتی 5500 کیلوگرم در ساعت طراحی شده است و PET بازیافتی را تحویل می‌‌دهد که توسط اداره ایمنی غذای اروپا (EFSA) و سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) برای تماس مستقیم با غذا تایید شده است.

شرکت Herbold Meckesheim و Coperion رویدادی را در 6 و 7 ماه نوامبر گذشته در مرکز نوآوری بازیافت جدید Coperion در آلمان برگزار کردند. کارشناسان صنعت در مورد فناوری موجود و راه‌‌حل‌‌های فرایندی موجود بحث کردند و کل فرایند بازیافت در ارائه‌‌های زنده قابل مشاهده بود. شرکت Coperion در سال 2023 فعالیت خود را در این مرکز با کارخانه‌‌های بازیافت پیشرفته و با قابلیت تنظیم جداگانه آغاز کرد که در آن مواد بازیافتی می‌‌توانند منتقل، تغذیه، رانشگری، آمیزه‌سازی، دانه‌‌سازی و بوزدایی شوند (شکل 2). این مرکز جدید به صورت مکمل با مرکز Herbold برای شبیه‌‌سازی و آزمایش بازیافت پلاستیک کار می‌‌کند.
در نمایشگاه جهانی بازیافت پلاستیک AMI در بروکسل در ماه سپتامبر، شرکت Starlinger Recycling Technology، فناوری جدیدی را از گروه اتریشی ارائه کرد. فناوری ViscoZERO از واحد تجاری Viscotec گروه Starlinger یک واکنشگاه ضدعفونی‌‌کننده‌ی فاز مذاب است که برای فوق تمیزکردن پسماندهای پسامصرف طراحی شده است.

شرکت Coperion مرکز نوآوری بازیافت خود را در Weingarten، آلمان در سال 2023 راه‌‌اندازی کرد
ابَرتمیزکردن
در این رویداد، شرکت Starlinger Recycling Technology درباره ViscoZERO استفاده‌‌شده در خطی شامل واحدهای رانشگری، ضدآلودگی و کاهش بو برای پسماندهای بسته‌‌بندی موادغذایی PP، PE یا PS پسامصرف، برای تولید دانه صحبت کرد که می‌‌تواند در تولید بسته‌‌بندی‌‌های در تماس با موادغذایی استفاده مجدد شود. این شرکت به طور خاص روی این موضوع تمرکز کرد که چگونه این سامانه می‌تواند نیازهای مصرف‌کنندگان پلی‌اولفین‌ها را که می‌خواهند از بازیافت در حلقه‌های بسته‌بندی مانند سرپوش به در و بطری به بطری و هم‌‌چنین در سایر زمینه‌های تقاضا مانند خودروسازی استفاده کنند، برآورده کند.

سامانه بازیافت متشکل از یک رانشگر بازیافت Starlinger RecoSTAR Dynamic با یا بدون گاززدایی، یک صافی مذاب پیوسته یا صافی پس‌‌شو(backflush) وارون برقی، واکنشگاه گندزدایی فاز مذاب ViscoZERO، یک صافی مذاب تسمه‌‌ای بعدی یا صافی پس‌‌شوی وارون برقی قبل از دانه‌‌ساز حلقه‌‌ای آب یا زیر آب و یک پس‌‌شوی گرددانه PCUplus اختیاری در پایان فرایند است.

به گفته‌ی این شرکت، این رویکرد پودمانی برای پاسخگویی به نیازهای مختلف مشتریان در نظر گرفته شده است. مشتریان ممکن است پودمان‌‌های مختلفی را بخواهند، که شرکت Starlinger انتظار دارد در مورد آن‌ها اطلاعات بیش‌‌تری کسب کند زیرا داده‌‌های تولید از سه خط اول فروخته شده (که نخستین آن برای یک مشتری اتریشی نصب شده بود) به‌دست آمده‌اند.
اولین آزمایش‌‌ها در توسعه روی بسته‌‌بندی PET انجام شد، اما آنچه که در مورد سایر بسپارها اتفاق افتاد، قابل توجه بود. طبق گفته این شرکت در آزمایش سامانه ViscoZERO با PP، PE و PS، این سامانه بسیار بهتر از حد انتظار عمل کرد. نتایج به قدری قوی بود که شرکت Starlinger از FDA در ایالات‌‌متحده برای تایید این سامانه برای استفاده در درپوش‌‌های PP درخواست صادر کرده است (تایید در ماه سپتامبر در انتظار بود). این شرکت امیدوار است در هنگام فراورش HDPE و PS نیز تاییدیه FDA را برای این سامانه دریافت کند.
به گفته‌ی شرکت Starlinger، پیش از نمایشگاه ایالات‌‌متحده، با این ماشین جدید، این شرکت یک راه‌حل ابرتمیزکننده برای بسته‌بندی‌های پسامصرف از پلی‌‌اولفین‌هایی مانند PP و PE یا پلی‌‌استایرن در نمایشگاه NPE امسال ارائه می‌کند.
بالاخص پسماند بسته‌‌بندی PP، PS و HDPE پسامصرف در طی بازیافت تخریب می‌‌شوند. بنابراین، ماده تولید شده تنها در کاربردهای درجه پایین قابل استفاده است. با فناوری جدید، مواد در این فرایند ارتقا یافته و بنابراین برای استفاده در کاربردهای درجه بالا از جمله بسته‌‌بندی درتماس با مواد غذایی مناسب است.

بطری‌‌ها و بیش‌‌تر
رشد مداوم صنعت PET، به ویژه در آسیا و آفریقا، تقاضا برای راه‌‌حل‌‌های بازیافت را در سراسر جهان افزایش می‌‌دهد. به گفته‌ی سازنده ماشین‌‌های بازیافت اتریشی Erema، تنها در سه سال گذشته، 100 سامانه را به بازار بطری تحویل داده است. تقریبا 60 درصد از این راه‌‌حل‌‌ها بطری به بطری هستند، در حالی که بقیه بین بطری به ورق، تسمه PET و بخش در حال رشد بطری به الیاف تقسیم می‌‌شوند. شرکت Erema، سامانه‌‌های مناسب را برای نیازهای خاص، از جمله برای تماس مستقیم با غذا، ارائه می‌‌دهد.

(ادامه دارد …)

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

متن کامل این  مقاله را در شماره 276 ماهنامه بسپار که در نیمه آبان ماه 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.