اختصاصی بسپار/ زیست‌‌پایداری عامل اصلی نوآوری افزودنی‌‌های فیلم است
بسپار/ ایران پلیمر تقاضای اقتصاد چرخشی برای افزایش محتوای مواد بازیافتی در فیلمها باعث بیشتر شدن تقاضا برای توسعه افزودنی‌‌های جدید زیست‌‌پایدار می‌شود. در این مقاله نوآوری‌‌ها در تولید افزودنی‌‌های فیلم آورده شده است.
امروزه زیست‌‌پایداری (Sustainability) یکی از غالب‌ترین موضوعات در بحث فیلم پلاستیکی است. تولیدکنندگان به تقاضاهای مصرف‌‌کنندگان و صاحبان نام‌‌های تجاری برای استفاده بیشتر از مواد بازیافتی در محصولات بستهبندی پاسخ می‌دهند و این به نوبه خود باعث پیشرفت‌های جدید در فناوری افزودنی می‌شود. هدف از معرفی‌های اخیر، پشتیبانی از مقادیر بیشتر مواد بازیافتی در فیلمها ضمن حفظ خواص مکانیکی و زیبایی ظاهری و هم‌‌چنین امکان توسعه ساختارهای فیلم با لایه‌های کمتر و نازک‌‌تر از مواد ناهمسان برای تسهیل بازیافت آسان‌تر است.
به گفته شرکت Milliken، در بازار امروز، تامین‌‌کنندگان محصولات بستهبندی انعطافپذیر باید در توسعه خود خلاقیت بیشتری داشته باشند. به گفته مدیر محصول جهانی بخش مواد شیمیایی شرکت Milliken، شرکت به راه‌‌حل‌های کارامد نیاز دارد تا به تمام خواص مکانیکی مورد نظر، عمر مفید و اهداف بازیافتپذیری محصولات بستهبندی انعطافپذیر دست یابند.
تمایل به ساختارهای فیلم پلی‌‌اتیلن تک مادهای نیازمند آن است که سازندگان ساختار چندلایه معمول را که برای دستیابی به اهداف بستهبندی استفاده شده است، تکامل دهند، که محصولات UltraGuard Solutions شرکتMilliken می‌تواند به این امر کمک‌‌کند. هم‌‌چنین با زنجیره‌های تامین جهانی همیشه در حال تکامل، بهبود خواص سدگری (barrier) در بسته‌بندی‌های انعطافپذیر این پتانسیل را دارد که عمر مفید بهتری داشته باشد و ممکن است در طول زمان باعث کاهش ضایعات مواد غذایی شود.
به گفته شرکت Milliken، هم مصرف‌‌کنندگان و هم صاحبان نام‌‌های تجاری به دنبال بهبود چرخشی شدن و بازیافتپذیری هستند که این امر تقاضای صنعت را به سمت راهکار‌های تک مادهای شدن محصولات سوق میدهد. با این تغییر، نیاز به فناوری‌هایی برای ایجاد خواص فیزیکی استاندارد و عمر مفید وجود دارد، برای مثال موادی که به طور معمول با فرمول‌‌بندی‌های جایگزین مانند اتیلن‌‌وینیل الکل (EVOH)، پلی‌‌آمید (PA) و لایه‌های فیلم فلزپوش شده به دست آمده‌اند که همه این‌ها می‌توانند مشکلاتی را برای بازیافتکنندگان پایین‌‌دستی ایجاد کنند. این شرکت می‌گوید که ترکیب مستربچ‌های اختصاصیUltraGuard Solutions می‌تواند به کاهش ضخامت لایه اتیلن‌‌وینیل الکل کمک کند و قابلیت بازیافت را بهبود بخشد.
این شرکت می‌گوید که در تلاش است تا خواص سدگری فیلم پلی‌‌اتیلن پر‌‌چگالی (HDPE) و بستهبندی انعطافپذیر را بهبود بخشد تا مقدار فیلم و تنوع لایه‌های سدگر استفاده شده را کاهش دهد. شرکت در حال بهبود عملکرد سدگری کلی بستهبندی است تا مواد کمتری در طراحی بستهبندی استفاده شود و بتواند به جایگزینی بین مواد فرمول‌‌بندی‌های بستهبندی چرخشی کمتر دست یافت.
سازه‌های چندماده‌ای بسیار کارآمد هستند، اما می‌توانند یک چالش برای بازیافتپذیری باشند. در نتیجه، گروه‌هایی مانند انجمن بازیافتکنندگان پلاستیک (APR) در آمریکا و RecyClass در اروپا از استفاده از ساختارهای تک ماده در صورت امکان حمایت می‌کنند. محصولاتUltraGuard Solutions شرکت Milliken عملکرد سدگری پلی‌‌اتیلن پر‌‌چگالی را تا 50 درصد بهبود می‌بخشد و ساخت بستهبندی انعطافپذیر تک مادهای ساخته شده با مواد کمتر را قادر می‌سازد.
زمانی که مقدار سدگری بیشتری در برابر رطوبت در ساختارهای بر پایه پلی‌‌اتیلن مورد نیاز است، پلی‌‌اتیلن پر‌‌چگالی اغلب نسبت به پلی‌‌اتیلن کم‌‌چگالی (LDPE) یا پلی‌‌اتیلن کم‌‌چگالی خطی (LLDPE) مورد توجه قرار می‌گیرد. افزودن UltraGuard به پلی‌‌اتیلن پر‌‌چگالی اجازه میدهد تا به آهنگ انتقال بخار آب (WVTR) کمتر از ۲ گرم بر مترمربع در روز به ازای هر میلی‌‌متر (۲۵ میکرون) ضخامت فیلم دست یافت.
برخی از ساختارها نیاز به آمیخته‌‌کاری (blending) انواع مختلف پلی‌‌اتیلن در یک لایه دارند، برای مثال ممکن است پلی‌‌اتیلن کم‌‌چگالی به پلی‌‌اتیلن پر‌‌چگالی اضافه شود تا حباب پایدارتری به دست آید و یا چروکیدگی (wrinkling) را کاهش دهد، اما اضافه کردن پلی‌‌اتیلن کم‌‌چگالی می‌تواند خواص سدگری فیلم را به طور قابل توجهی کاهش دهد. شرکت Milliken می‌گوید این موضوع را می‌توان با استفاده از افزودنی UltraGuard جبران کرد. از آن‌‌جایی که سدگری با یک لایه مغزی پلی‌‌اتیلن پر‌‌چگالی به دست می‌آید، می‌توان از این افزودنی برای به حداقل رساندن ضخامت آن استفاده کرد. این امر به حفظ سایر خواص فیزیکی مانند چقرمگی و سفتی (stiffness) کمک می‌کند که اغلب هنگام استفاده از پلی‌‌اتیلن پر‌‌چگالی ممکن است تضعیف شود.
گفته می‌شود افزودنی UltraGuard با کنترل جهت‌‌گیری بلورهای بسپار کار می‌کند تا مسیر پر پیچ وخم‌‌تری برای تراوش مولکول‌ها ایجاد کند. با توجه به ماهیت سدگری غیرفعال (passive barrier)، این افزودنی در کاهش تراوش هر مادهای در پلی‌‌اتیلن پر‌‌چگالی از جمله آب، اکسیژن، چربی، دی‌اکسید کربن، الکل‌ها، بنزین و عطر کارآمد است.
انتخاب تک ماده‌‌ها
برگردان: مهندس شادی نورانی Shadi. noorani79@gmail. com
(ادامه دارد …)
متن کامل این گفت و گو را در شماره 251 ماهنامه بسپار که در شهریور 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.
