مطالعه‌ی یک مدل ارائه‌شده برای بهبود فرآیندپذیری پلیمرهای قابل‌بازیافت
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر محققان دانشگاه آیندهوون به این نکته دست یافتند که فرآیندپذیری نوع جدیدی از پلاستیک‌های قابل‌بازیافت با نام Vitrimers علاوه بر دما تحت تأثیر چگالی هم هست.
این دیدگاه در کنار سایر دانش‌های جدید می‌تواند منجر به پیشرفت‌هایی در تولید داشبوردهای قابل‌بازیافت در صنعت خودروسازی شود.
پلاستیک‌ها به دلیل مشکلات بازیافت به عنوان مواد ناسازگار با طبیعت شناخته می‌شوند. هرچند این نظریه تنها در مورد پلاستیک‌های سخت یا ترموست مانند توپ بیلیارد و داشبورد خودرو صادق است. گروه دیگری از پلاستیک‌ها با عنوان ترموپلاستیک که در صنعت برای ساخت انواع قطعات استفاده می‌شوند و به راحتی قابل بازیافت‌اند، استحکام کمتری دارند.
در سال 2011 گروه جدیدی از پلاستیک‌ها تحت عنوان Vitrimers عرضه شدند که با استحکام پلاستیک‌های ترموست و قابل بازیافت بودند. در سال 2015 کاشفان ماده توسط European patent officeمخترعان اروپایی معرفی شدند.
علی‌رغم امیدبخش بودن این مواد، پلیمرهای Vitrimeric هنوز فاصله‌ی زیادی تا کاربردهای تجاری دارند. لازمه‌ی رسیدن به این مرحله، رسیدن به دانش چگونگی ایجاد خواص موردنیاز در مواد برای استفاده از آنها در تولید است. در صورتی که دانشمندان هنوز تا حد زیادی نسبت به علم مواد بی‌اطلاع هستند.
• تأثیر دما بر پلیمرهای Vitrimeric
Liesbeth Janssen و Simone Ciarella و Rutger Biezemans مدلی کامپیوتری برای چگونگی تأثیر دما و چگالی بر پلیمرهای Vitrimeric ارائه دادند. به گفته‌ی Janssen «اکنون با داشتن دانش بهتر از ترکیبات فیزیکی مواد، امیدوار به تولید پلاستیک‌های کاملاً قابل بازیافت برای پروژه‌های صنعتی هستیم.»
• تنظیم دقیق شکنندگی برای بهبود فرآیندپذیری
این مدل نشان داده است که شکنندگی (تردی) پلیمرهای Vitrimeric از پارامترهای نامناسب فرآیندپذیری آنها در کارخانه است. تردی تحت عنوان سرعتی که مواد از جامد به مایع (ذوب) و از مایع به جامد (انجماد) تغییر می‌کنند، تعریف شده و هرچه مقدار این پارامتر پایین‌تر باشد، فرآیندپذیری پلاستیک بهتر، در نتیجه بازیافت ماده ساده‌تر خواهد بود.
برای درک بهتر و پیش‌بینی تأثیر پارامتر شکنندگی، Janssen و همکاران که امکان تنظیم این پارامتر را به دست آورده‌اند، نشان دادند که شکنندگی می‌تواند با تغییر در چگالی مواد تغییر کند. در ادامه‌ی این راه، در آینده سازندگان قادر به ایجاد دقیق رفتار مورد نیاز خواهند بود.
برای توضیح این تأثیر، احتیاج به نگاهی دقیق‌تر به خواص فیزیکی هر سه نوع پلاستیک است. پلاستیک‌هایی با زنجیره‌های بسیار بلند پلیمر خوانده می‌شوند، ترموست‌ها به دلیل اتصالات زیاد بین این زنجیره‌ها بسیار سخت‌اند و این همچنین، توجیهی برای قابلیت ضعیف بازیافت این مواد است. گرما باعث شکست برگشت‌ناپذیر این مواد خواهد شد. ترموپلاستیک‌ها فاقد این اتصالات‌اند که باعث می‌شود با افزایش دما به سادگی شکل خود را از دست دهند، ولی همین موضوع باعث کاهش استحکام آنهاست.
به گفته‌ی Ciarella نکته‌ی جالب در مورد Vitrimeric پلیمرها، وجود تعداد زیاد اتصالاتش است که با گرم کردن، می‌توانند بین زنجیره‌ها جابه‌جا شوند. در نتیجه، این مواد در دمای اتاق استحکام ترموست‌ها را دارند، ولی با حرارت دیدن به راحتی مانند ترموپلاستیک‌ها تغییرشکل داده و ذوب می‌شوند، ولیکن، افت کیفیت نخواهند داشت.
