اختصاصی بسپار/ زیست‌‌پایداری به عنوان عامل کلیدی در نوآوری افزودنی های فیلم

بسپار/ایران پلیمر تقاضاها در راستای اقتصاد چرخشی برای افزایش محتوای مواد بازیافتی در فیلم‌‌ها باعث افزایش تقاضا برای تولید افزودنی‌‌های جدید متمرکز بر زیست‌‌پایداری (sustainability) می‌‌شود. در این مقاله جدیدترین افزودنی‌‌ها در این حوزه معرفی شده است.

امروزه زیست‌‌پایداری یکی از موضوعات مهم در ساخت فیلم‌‌های پلاستیکی است. تولیدکنندگان به تقاضاهای مصرف‌‌کنندگان برای استفاده بیشتر از مواد بازیافتی در محصولات بسته‌‌بندی توجه می‌‌کنند که منجر به پیشرفت‌‌های جدید در فناوری افزودنی می‌‌شود. هدف از معرفی محصولات جدید، استفاده از مقادیر بیشتر مواد بازیافتی در ساخت فیلم‌ها با حفظ خواص مکانیکی و زیبایی‌ ظاهری و هم‌‌چنین امکان توسعه ساختارهای فیلم با تعداد لایه‌ کمتر و نازک‌تر از مواد غیرمشابه برای تسهیل در بازیافت آن‌‌ها است.
به گفته شرکت Milliken، در بازار امروز، تامین‌‌کنندگان محصولات بسته‌‌بندی منعطف باید در توسعه محصولات خود خلاقیت بیشتری داشته باشند. آن‌‌ها برای دستیابی به خواص مکانیکی مورد نظر، ماندگاری و بازیافت‌‌پذیری محصولات بسته‌‌بندی منعطف به راهکارهای قوی نیاز دارند.
تمایل بیشتر به ساختارهای فیلم‌‌ پلی‌‌اتیلن تک ‌‌ماده‌‌ای، سازندگان را ملزم می‌‌کند که ساختار چند لایه‌‌ای معمول را که برای دستیابی به اهداف مورد نظر بسته‌‌بندی استفاده شده‌‌است، تکامل دهند که محصولاتUltraGuard شرکت Milliken می‌‌تواند به تحقق آن کمک کند. هم‌‌چنین، با زنجیره‌های تامین همیشه در حال تکامل در جهان، بهبود خواص در بسته‌بندی‌های انعطاف‌پذیر این پتانسیل را دارد که ماندگاری بهتری داشته باشد و ممکن است در طول زمان باعث کاهش پسماند مواد غذایی شود.
به گفته شرکت Milliken، هر دو بخش مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان به دنبال بهبود چرخشی بودن (circularity) بازیافت‌پذیری مواد هستند و این امر تقاضای صنعت را به سمت محصولات تک ماده‌‌ای سوق می‌دهد. با این تغییر، نیاز به فناوری‌‌هایی برای ارایه خواص فیزیکی استاندارد و ماندگاری زیاد، ایجاد می‌‌شود که معمولا با فرمول‌‌های جایگزین مانند اتیلن وینیل الکل (EVOH)، پلی‌‌آمید (PA) و لایه‌‌های فیلم فلزپوش شده (همه این‌‌ها می‌‌توانند مشکلاتی را برای بازیافت‌‌کنندگان پایین‌‌دست ایجاد کنند) به دست می‌‌آیند. ترکیب مستربچ‌های طراحی شده UltraGuard می‌تواند به کاهش ضخامت لایه EVOH کمک کند که منجر به بهبود بازیافت‌پذیری می‌‌شود.
از طرفی، شرکت Milliken در تلاش است تا خواص سدگری فیلم پلی‌‌اتیلن پرچگالی (HDPE) و بسته‌بندی منعطف را بهبود بخشد تا مقدار فیلم و تنوع لایه‌های سدگر استفاده شده را کاهش دهد. شرکت در حال بهبود عملکرد سدگری کلی بسته‌‌بندی می‌‌باشد تا مواد کمتری در طراحی بسته بندی مورد استفاده قرار گیرد.
سازه‌‌های چند ماده‌‌ای بسیار موثر هستند اما می‌‌توانند چالشی برای بازیافت‌‌پذیری باشند. در نتیجه، گروه‌هایی مانند انجمن بازیافت‌کنندگان پلاستیک (APR) در ایالات متحده و RecyClass در اروپا از استفاده از ساختارهای تک ماده در هر زمان ممکن حمایت می‌کنند. به گفته شرکت، محصولات UltraGuard عملکرد سدگری HDPE را تا 50 درصد بهبود می‌‌بخشد و منجر به ساخت بسته‌‌بندی انعطاف‌‌پذیر تک ماده‌‌ای با مواد کمتر می‌‌شود.
زمانی که در ساختارهای بر پایه پلی‌‌اتیلن میزان بیشتری از سدگری رطوبت مورد نیاز است، پلی‌‌اتیلن پرچگالی اغلب نسبت به پلی‌‌اتیلن کم¬چگالی (LDPE) یا پلی‌اتیلن کم‌چگالی خطی (LLDPE) ترجیح داده می‌‌شود. افزودن UltraGuard می‌‌تواند به HDPE اجازه دهد تا WVTR (آهنگ عبور بخار آب) کمتر از 2 گرم بر متر مربع در روز در هر میلی‌‌متر (25 میکرومتر) ضخامت فیلم را به دست آورد.
برخی از ساختارها نیاز به آمیخته‌‌کاری (blending) انواع مختلف پلی‌‌اتیلن در یک لایه دارند. برای مثال، LDPE ممکن است به HDPE اضافه شود تا حباب پایدارتری داشته باشد یا چروکیدگی (wrinkling) را کاهش دهد. اما افزودن LDPE می‌‌تواند به طور قابل توجهی خواص سدگری فیلم را کاهش دهد. به گفته شرکت Milliken، این شرایط می‌‌تواند با استفاده از UltraGuard جبران شود. در جایی که سدگری با یک لایه مغزی HDPE به دست می‌‌آید، می‌‌توان از این افزودنی برای به حداقل رساندن ضخامت آن استفاده کرد. این به حفظ سایر خواص فیزیکی مانند چقرمگی و سفتی کمک می‌‌کند که اغلب در هنگام استفاده از HDPE ممکن است افت کند.

UltraGuard با کنترل آرایش بلورهای بسپار کار می‌‌کند تا مسیر پرپیچ و خم‌‌تری برای تراوش (permeation) مولکول‌‌ها ایجاد کند. به دلیل ماهیت سدگری دائمی (passive barrier)، در کاهش تراوش هر ماده‌‌ای در HDPE از جمله آب، اکسیژن، گریس، دی‌‌اکسید کربن، الکل‌‌ها، بنزین و عطرها موثر است.

برگردان: مهندس حمیده یاری
[email protected]

(ادامه دارد …)

متن کامل این گفت و گو را در شماره 249 ماهنامه بسپار که در نیمه تیرماه 1402 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.