اختصاصی بسپار/ گام‌هایی به سوی طراحیِ محصولات الکترونیکی پلیمری و ماندگار در محیط زیست
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر امروزه چالش‌هایی پیش‌ِروی قالب‌کاران تزریقی محصولات و اجزای الکترونیکی وجود دارد، چرا که این محصولات و اجزای آن باید به گونه‌ای طراحی شوند تا برای اقتصاد چرخشی مناسب باشند؛ (Circular Economy یا اقتصاد چرخشی، یک نظام اقتصادی است که هدف آن کمینه نمودن ضایعات و بیشترین استفاده از منابع است. این رویکرد اساسی در مقابل رویکرد سنتی اقتصاد خطی قرار می‌گیرد که در آن مدل تولید به صورت “دریافت مواد اولیه، تولید و دور انداختن ” است. در یک اقتصاد چرخشی مصرف مواد ورودی، ضایعات خروجی و هدررفت انرژی با بستن یا کوچک کردن حلقه‌های مواد، کمینه می‌شود. این عمل از طریق طراحی مناسب، تعمیر، نگهداری، استفاده مجدد، بازیافت و بازتولید مواد امکان‌پذیر است. مترجم). در این مقاله پروژه‌ها و توسعه‌های جدید در این باب آورده شده‌است.
موضوع مورد بحث یعنی ماندگاری (Sustainability به قابلیتی از ماده گفته می‌شود که در یک کاربرد مشخص بتواند بدون ایجاد آسیب‌های زیست‌محیطی در مدت‌های طولانی؛ ماندگاری، پایداری و کاربرد داشته باشد. مترجم) مستلزم آن است که محصولات پلاستیکی نه تنها آسان‌تر بازیافت شوند، بلکه هم چنین به‌عنوان مواد بازیافتی در ساخت پلاستیک‌ها بیشتر مشارکت نمایند (Recyclate یا مواد بازیافتی، محصولات یا موادی که قابل جمع‌آوری و جداسازی و فراوری برای استفاده مجدد در تولید محصولات جدید باشند. مترجم). رشد روزافزون به سمت روند بازیافت مواد، فقط مربوط به صنعت بسته‌بندی نیست، زیرا مصرف‌کنندگان محصولات تزریقی، به طور روزافزونی تقاضا دارند تا مشکل بازیافت‌پذیری و قابلیت بازیافت حجم گسترده‌ای از قطعات قالبی را برطرف نمایند. اما اگر محصولات موردبحث، کاربردهای قالب‌گیری مورد تقاضای صنعت الکترونیک باشند چه می شود؟ از این گذشته خودِ تقاضای مصرف‌کنندگان پیرامون بحث بازیافت مواد، به صورت عملی منجر به ایجاد مسائلی در زمینه طراحی، انتخاب مواد، فرایندکاری و زنجیره تامین برای قالب‌کاران دستگاه تزریق شده است. بعضی از این مسئله‌ها در همایش Design for Sustainability واقع در AMI’s Plastic به تاریخ دسامبر 2019 در بِرلین مورد بحث قرار داده شده است.
در پروژه PolyCE (Post-Consumer High-tech Recycled Polymers for a Circular Economy. مترجم) طرحی برای دستورکارهای بازیافت برای محصولات الکترونیکی در دست تهیه است، اما استفاده از مواد بازیافتی در محصولات جدید الکترونیکی نیز هنوز مورد تمرکز و توجه این پروژه است. هر دو زمینه توسعه توسط شرکت کنندگان در این پروژه در همایش AMI (Applied Market Information) بحث شد. شرکت آلمانی Fraunhofer IZM بیان داشته که بازیافت‌کننده‌ها و طراحان محصول در گذشته با یکدیگر ارتباطات موثری حول محور نیازهایشان نداشته‌اند، اما امروزه پروژه PolyCE دو نوع رویکرد جدید را به منظور پُر کردن این شکاف ارایه داده است: رویکرد Gate A نیازهایی را که یک طراح از بازیافت‌کنندگان مواد با هدف ساخت محصولات جدید با استفاده از مواد بازیافتی انتظار دارد در نظر می‌گیرد؛ رویکرد Gate B، نحوه طراحی خود محصولات را به منظور قابل بازیافت بودن بررسی خواهد کرد. برای رویکرد دوم، شرکت Fraunhofer IZM و بازیافت‌کننده اتریشی MGG Polymers، در حال پدید آوردن طرحی برای دستورکارهای بازیافت هستند. انتظار می‌رود این راه‌کارها و پیشنهادات کاربردی تا پایان سال 2021 به اتمام برسد، اما در همایش فوق شرکت Fraunhofer IZM چندی از دستورکارهای کلیدی خود را به اشتراک گذاشت.
اولین دستورکار پروژه PolyCE برای طراحی بازیافت‌پذیری محصولات الکترونیکی جدید عبارت است از: قطعات محصول قالب‌گیری‌شده را تا حد امکان باید بزرگ نگاه داشت، زیرا قطعات کوچک در نهایت به صورت نَرمه ریزدانهها (Fines Fraction یا نَرمه ریزدانهها، نوعی پودر با دانه‌های کوچک‌تر از 44 میکرون هستند. مترجم) در مکان فرایند بازیافت جمع شده و بنابراین بازیافت نخواهند شد. هم چنین در صورت امکان از قالب‌گیری پلاستیک‌ها در کنار قطعات فلزی و در کل از قالب‌گیری دو-جزئی باید خودداری نمود، زیرا اگر فرایندکاری قالب‌گیری دو-جزئی باشد هر دو نوع در بخش بازیافت‌کننده به صورت خرده های سنگین جمع می‌شوند و اغلب سوزانده خواهند شد. توصیه شده است که از انواع محدودی از بسپارها که به آسانی قابل بازیافت هستند باید استفاده نمود؛ بنابراین در محصولات الکترونیکی مانند بدنه رایانه‌ها که بسیاری از پلاستیک‌ها در آن‌ها به کار رفته است، بهتر است از بسپارهای بازیافت‌پذیر از جمله PC/ABS، ABS، HIPS، PA و PP استفاده کرد. توجه شود که از PVC باید خودداری نمود، چرا که این ماده پتانسیل تشکیل اسید هیدروکلریک را به عنوان یک محصول جانبی تخریب دارد؛ و اگر از POM استفاده شد، فقط باید از نوع غیرآمیخته آن استفاده کرد تا بدین شکل از ایجاد فرمالدهید به عنوان محصول جانبی تخریب جلوگیری کرد.
برگردان: مهندس سیدحمیدرضا صباغی
(ادامه دارد …)
متن کامل این گفت و گو را در شماره ۲۱۹ ماهنامه بسپار که در نیمه دی ماه ۹۹ 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 فیدیبو و طاقچه قابل دسترسی است.
