بازیافت ضایعات پلاستیکی یکبار مصرف

با توجه به گسترش صنایع بسته بندی و مصارف پلاستیکها در این صنایع بخصوص بسته بندی مواد غذائی، داروئی و بهداشتی، این مسئله موجب افزایش زباله های ناشی از این محصولات و ایجاد آلودگیهای زیست محیطی شده است. با یک برنامه ریزی خوب، برای بازیافت ضایعات پلاستیکی، نه فقط آلودگی محیط زیست را کاهش میدهد بلکه میتوان این مواد را به جای مواد اولیه دوباره مصرف کرد.

معمول ترین روش برای بازیافت ضایعات پلاستیکی، روش بازیافت مکانیکی است که تبدیل ضایعات به محصولات قابل مصرف است و دیگری روش بازیافت شیمیایی که روش تبدیل ضایعات به مواد اولیه پلیمر می باشد. اصلاح خواص و بهبود ویژگیهای مواد بازیافتی امری است که در اکثر فرایندهای معمول بازیافت مورد نظر قـرار مـی گیـــرد. فنـاوری های مختلف را برای بازیافت ضایعات پلاستیکی می توان مورد را داد تا ارزش افزوده اینگونه پلاستیکها را بالا بـرده و کاربردهای مختلف برای آنها بوجود آورد.

نتایج تحقیقات نشان داده است که استفاده از کربنات کلسیم و پودر چوب باعث افزایش قابل ملاحظه مدول و استحکام کششی می شود. امـا میزان ازدیاد طول نقطه شکست کاهش می یابد. خواص مکانیکی آمیزه تهیه شده از ضایعات پلاستیکی در اثر افزودنی SBS و بهبود پیدا کرد، اما افزودن مالئیک انیدرید MA اثر کمتری بر روی خواص مکانیکی دارد.

مصرف روز افزون پلاستیکها ، با توسعه تکنولوژی های فرایند، شکل دهی، کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف از جمله صنایع بسته بندی ، لوازم خانگی، کشاورزی، خودروسازی صنایع هوافضا صنایع دریایی و..غیره گسترش فوق العاده یافته است.

کالاهای پلاستیکی غالب از مواد پلیمری مصنوعی ساخته می شوند، که در مقابل عوامل محیطی مقاوم می باشند بطور کامل مانند مواد آلی و معدنی کوچک مولکول توسط طبیعت تجزیه نمی شوند ، بلکه به صورت یک جسم جامد و تخریب ناپذیر در طبیعت باقی میمانند. بنابراین مواد پلاستیکی به علت سبک بودن حجم زیاد مصرف،بخش قابل ملاحظه ای از ضایعات صنعتی را تشکیل می دهند.و در نتیجه دور ریختن و انهدام آنها مشکلات بیشماری در پی خواهد داشت، علاوه بر این مشکلات توجه به مسائل اقتصادی، نیز سبب ایجاد حساسیت بیشتری برای بازیافت پلاستیکها شده است.

ضایعات پلاستیکهای گرمانرم را نیز میتوان در دو گروه صنعتی و خانگی جای داد.

شیوه های مختلفی برای جمع آوری و بازیافت ضایعات پلاستیکها تجربه شده است.بطور کلی سه روش برای بازیافت پلاستیکها وجود دارد. که شامل: روشهای مکانیکی، شیمیایی و بازیافت انرژی بررسی اصلاح خواص فیزیکی و مکانیکی ضایعات پلاستیکی بازیافتی اصلاح خواص و بهبود ویژگیهای مواد بازیافت امری است که در اکثر فرایندهای معمول بازیافت مورد نظر قرار می گیرد. روشهای به کار گرفته شده را می توان در چارچوب کلی زیر تقسیم بندی نمود .. 

۱- الف- مرحه اول : بازیافت ضایعات و تبدیل آنها به پرک

ب- مرحله دوم: آسیاب کردن ضایعات

ج- مرحله سوم: شستشوی ضایعات خرد شده

۲- افزودن پلاستیک نو به پلاستیک بازیافت شده (آلیاژسازی)

این شیوه معمول ترین روش برای اصلاح خواص ضایعات پلاستیکی ن تا ۲۵٪ از پلاستیک نو را بـه ضایعات افزوده می شود و در دمای بالاتر از نقطه ذوب با هم مخلوط و همگون می شوند.

پرکننده ها موادی هستند که اغلب ماهیت معدنی دارند. معمولاً از کربنات کلسیم، تالک کائولین، سولفات بـرایـم، گچ، میکا و سیلیس به عنوان پرکننده ها در صنعت پلاستیک یاد میشود. این پرکننده ها علاوه بر پرکننـدگی، خـواص فیزیکی و مکانیکی را تغییر می دهند. این بستگی دارد به ساختار شیمیایی و درصد مصرف این مواد، بطور پلاستیکها بین ۱۰-۸۰٪

۳- افزودن مواد پرکننده (فیلرها) به ضایعات پلاستیک پرکننده مورد استفاده قرار می گیرد.

۴- افزودن مواد تقویت به ضایعات پلاستیک با افزودن مواد تقویت کننده نظیر الیاف کوتاه شیشه می توان برخی خواص مکانیکی ضایعات پلاستیکی مانند PET را همچون استحکام کششی و مقاومت ضربه ای را افزایش داد. بطوری که در برخی موارد خواص ترکیب بدست آمده از پلاستیک نو نیز به مراتب بهتر است. در این روش طول الیاف تقویت کننده معمولاً بین ۳-۱۲ میلی متر است بکار برده می شود.

۵- کامپوزیتهای پلاستیک چوب کامپوزیتهای پلاستیک-چوب، دسته جدیدی از موادی هستند که در سالهای اخیر رشد چشمگیری داشـتـه انـد. ایـن کامپوزیتها از اختلاط الیاف چوب، آرد چوب و الیاف چوبی دیگر مانند کتف، پوست برنج، باگاس و نی در ماتریس پلیمری مذاب ساخته می شوند.

بنابراین الیاف طبیعی مورد استفاده در این کامپوزیتها، علاوه بر کاهش هزینه مواد اولیه، باعث بهبود سفتی و پایداری ابعادی در کامپوزیت نیز افزایش می یابد. در صورتی که از عوامل جفت کننده مناسب نیز در فرمول بندی استفاده شود، استحکام کامپوزیت نیز افزایش می یابد. به خاطر پایداری حرارتی پایین چوب (۲۰۰۲) فقط پلاستیکهای گرمانرمی میتوانند برای ساخت ایـن کامپوزیتها استفاده شوند که در زیر این دما فرایند شوند. دماهای بالا به آزاد شدن مواد فـرار، تغییر رنگ، بو و تخریب الـيـاف چـوبی منجر میشود. امروزه اغلب کامپوزیتهای پلاستیک-چوب با پلی اتیلن ساخته می شـوند امـا ساخت کامپوزیتهای پلاستیک -چـوب بـا ماتریس پلی پروپیلن نیز در حال گسترش است. این کامپوزیتها در صنایع اتومبیل سازی کاربرد دارند. کاربرد این کامپوزیتها در ساخت الوارهای ساختمانی نیز در دست بررسی است. مواد افزودنی به مقدار کم در کامپوزیتهای پلاستیک چوب استفاده می شوند با افزودن این مواد بعضی خواص بهبود مـی یـابـد. مـثلاً نرم کننده ها ظاهر محصول را بهبود داده و فرایند پذیری را تسهیل می نمایند. یکی از دلایل اصلی استفاده از کامپوزیتهای پلاستیک-چوب توجه به مسائل زیست محیطی است با ساخت این کامپوزیتها علاوه بر استفاده از ضایعات چوب حاصل از چوب بریها، تخته ها و الوارهای آسیب دیده بخشی از نیاز به فرآورده های چوبی از بین رفته و قطع درختان که از سرمایه های ملی هر کشور محسوب می گردند را کاهش می دهد.