تکنیک ساده ممکن است امکان بازیافت تقریباً کامل پلکسی را فراهم کند

یک تکنیک جدید ساده، پلاستیک را به تمام اجزای سازنده آن برای بازیافت تقریباً کامل تجزیه می‌کند.

کد خبر: ۱۲۳۵۳۱۳

سه‌شنبه - ۱۴ اسفند ۱۴۰۳ / March 04, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، اگرچه از نظر فنی بازیافت پلکسی گلاس امکان پذیر است، اما این یک فرآیند پیچیده و ناکارآمد است، بنابراین معمولاً انجام نمی‌شود. با این حال، ادعا می‌شود که یک تکنیک جدید ساده، پلاستیک را به تمام اجزای سازنده آن برای بازیافت تقریباً کامل تجزیه می‌کند.

پلکسی گلاس (با نام مستعار پلی متیل متاکریلات یا PMMA) از زنجیره‌های پلیمری طولانی تشکیل شده است که به نوبه خود از یک سری مولکول‌های مونومر به هم پیوسته تشکیل شده است. از آنجایی که این زنجیره‌ها از نظر ساختاری بسیار یکنواخت هستند، "نقاط حمله" خاصی ندارند که بتوان به راحتی از هم جدا شوند. این بدان معنی است که مونومر‌ها در کنار هم قفل می‌شوند و آنها را برای بازیافت غیرقابل دسترس می‌کند.

گفته می‌شود، زنجیره‌های پلیمری مانند پلیمر‌های پلکسی را می‌توان از طریق فرآیند تجزیه حرارتی به نام پیرولیز شکست. این شامل حرارت دادن مواد تا دمای حداقل ۴۰۰ درجه سانتیگراد (۷۵۲ درجه فارنهایت) در غیاب اکسیژن است.

نیازی به گفتن نیست که رسیدن و حفظ آن نوع دما‌ها به انرژی زیادی نیاز دارد. علاوه بر این، مونومر‌های بازیابی شده هنوز باید از طریق یک روش پیچیده و گران قیمت خالص شوند. در نتیجه، پیرولیز به سادگی برای بازیافت در مقیاس بزرگ پلکسی گلاس امکان پذیر نیست.

گزینه دیگری که مورد بررسی قرار گرفته است شامل اتصال مونومر‌های قابل جدا شدن حساس به حرارت به انتهای زنجیره‌های پلیمری بلند است. از آنجایی که آن مونومر‌های ویژه هنگام گرم شدن جدا می‌شوند، کل زنجیره را تحریک می‌کنند تا از هم بپاشد و در نتیجه بازده مونومر بازیافت شده تا ۹۰ ٪ می‌رسد.

پلیمر‌هایی که از این فناوری استفاده می‌کنند را نمی‌توان با استفاده از ماشین آلات موجود تولید کرد، به علاوه آنها فاقد پایداری حرارتی هستند. علاوه بر این، اگر مواد افزودنی مانند رنگ در پلاستیک وجود داشته باشد، فرآیند depolymerization با مشکل مواجه می‌شود.

این ما را به تکنیک جدیدی می‌رساند که توسط پروفسور آتینا آناستازاکی و همکارانش در دانشگاه ETH زوریخ در سوئیس در حال توسعه است.

این فرآیند شامل افزودن یک حلال کلر دی کلروبنزن به پلکسی گلاس خرد شده، حرارت دادن مخلوط بین ۹۰ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد (۱۹۴ تا ۳۰۲ درجه فارنهایت) و سپس قرار دادن آن در معرض نور ماوراء بنفش است. این نور باعث جدا شدن رادیکال کلر از حلال می‌شود که باعث شکسته شدن کامل زنجیره پلیمری می‌شود.

سپس تمام مونومر‌های آزاد شده را می‌توان با استفاده از "فرایند‌های تقطیر مستقیم" خالص کرد و در نهایت به شکل بلوک‌های ساختمانی درجه یک برای تولید پلکسی جدید به خود گرفت؛ و مهمتر از همه، حتی زمانی که مواد افزودنی در پلکسی گلاس بازیافتی وجود دارد، این فرآیند همچنان بازدهی ۹۴ تا ۹۸ درصدی دارد.

دانشمندان اکنون به دنبال روش‌هایی برای انجام این فرآیند بدون حلال ناسازگار با محیط زیست هستند و مستقیماً به رادیکال کلر می‌پردازند. مقاله‌ای در مورد این تحقیق اخیراً در مجله Science منتشر شده است.