إعادة تدوير البلاستيك: اختلافات الهيكل الجزيئي
تحفيز العولمة الصناعية أدى إلى زيادة في استخدام البلاستيك. مع خفتها ومتانتها،penetrated into all areas of life, but it has also brought serious environmental problems.
كمية كبيرة من النفايات البلاستيكية التي يصعب تحللها تهدد البيئة، وأصبح إعادة التدوير الفعالة مفتاح التنمية المستدامة البيئية، والتي تعتمد أساسًا على الهيكل الجزيئي الفريد للبلاستيك، وخاصة الفرق بين البوليمرات الحرارية والبلاستيكات الصلبة.
البوليمرات الحرارية: "رمز الولادة" الذي يمنحه الهيكل الجزيئي
الكثير من زجاجات الماء المعدنية وزجاجات المشروبات الشائعة لدينا مصنوعة من البلاستيك مثل بولي إيثيلين تيرفثاليت (PET)، الذي ينتمي إلى البلاستيك الحراري.
جزيئات هذا النوع من البلاستيك تشبه السلاسل الطويلة، بعضها مستقيم وبعضها به شوكات صغيرة، ومتشابكة معًا بواسطة بعض القوى "الفضفاضة" نسبيًا - مثل قوى فان دير فالس وروابط الهيدروجين.
هذا الهيكل يجعل البلاستيك الحراري "مطيعًا" بشكل خاص: بمجرد تسخينه، "الخطافات الصغيرة" بين الجزيئات تنفك، ويصبح البلاستيك ناعماً ويمكن أن يتدفق، مثل الشوكولاتة المذابة؛ عندما يبرد، تتشابك "الخطافات الصغيرة" مرة أخرى، ويصبح البلاستيك صلبًا مرة أخرى. إنما بسبب هذه الخاصية من التليين عند التسخين والتصلب عند التبريد، فإن هذا النوع من البلاستيك سهل جدًا إعادة التدوير.
خذ PET زجاجات كمثال. عند إعادة التدوير، يتم جمعها أولاً وفرزها، وتنظيف الأوساخ على السطح، ثم وضعها في الآلة للتسخين والانصهار، وأخيرًا إعادة تشكيلها إلى زجاجات جديدة وأفلام جديدة. العملية كلها ليست معقدة ويمكن تكرارها. هذا لا يمكن أن يوفر المواد الخام فحسب، بل يقلل أيضًا من النفايات.
البلاستيك الصلب: معضلة إعادة التدوير الناجمة عن الهيكل ثلاثي الأبعاد
على عكس البوليمرات الحرارية البلاستيكية، فإن الهيكل الجزيئي للراتنجات المتصلبة هو هيكل شبكة ثلاثي الأبعاد يتشكل من خلال روابط تساهمية قوية.
خلال عملية التشكيل، يتم ربط السلاسل الجزيئية في الراتنجات المتصلبة ببعضها البعض من خلال تفاعلات كيميائية لتشكيل روابط كيميائية مستقرة. بمجرد أن تتصلب وتتشكل، يصبح هيكلها الجزيئي ثابتًا. حتى إذا تم تسخينها مرة أخرى، فلن تنكسر هذه الروابط التساهمية، ولا يمكن أن تتحرك السلاسل الجزيئية بحرية.
لذلك، لا يمكن إعادة تشكيل الراتنجات المتصلبة عن طريق التسخين والذوبان مثل البوليمرات الحرارية البلاستيكية. تجعل هذه الخاصية إعادة تدوير الراتنجات المتصلبة أكثر صعوبة بكثير.
في الوقت الحاضر، تعتمد إعادة تدوير الراتنجات المتصلبة بشكل رئيسي على إعادة التدوير الفيزيائي، إعادة التدوير الكيميائي وإعادة تدوير الطاقة. إعادة التدوير الفيزيائي هي سحق الراتنج المتصلب المهمل وإضافته إلى مواد أخرى كحشوة، لكن هذه الطريقة يمكن أن تطيل عمره الافتراضي إلى حد محدود ولا يمكن أن تحقق إعادة تدوير حقيقية.
إعادة التدوير الكيميائي هي تدمير الهيكل المتشابك للراتنج المتصلب من خلال تفاعل كيميائي، وتحليله إلى جزيئات صغيرة، ثم إعادة تصنيع راتنج جديد، لكن هذه الطريقة تتطلب متطلبات تقنية عالية، وتكلفة عالية، وتكون عرضة لتلوث البيئة؛ إعادة تدوير الطاقة هي حرق الراتنج المتصلب المهمل واستخدام الطاقة المنبعثة لتوليد الكهرباء أو الحرارة، لكن هذه الطريقة ستنتج كمية كبيرة من غازات الاحتباس الحراري والملوثات الضارة، مما سيكون له تأثير سلبي على البيئة.
عوامل مؤثرة متعددة: نقاط تفتيش متعددة على طريق إعادة التدوير
بالإضافة إلى الاختلافات في الهيكل الجزيئي، تتأثر قابلية إعادة تدوير البلاستيك أيضًا بعوامل أخرى، مثل النوع واللون والإضافات للبلاستيك.
أنواع مختلفة من البلاستيك لها خصائص كيميائية وفيزيائية مختلفة، وعمليات وإجراءات إعادة تدويرها مختلفة أيضًا؛ ستؤثر الألوان والمواد المضافة للبلاستيك على فصلها وتنقيتها أثناء عملية إعادة التدوير، مما يزيد من صعوبة وتكلفة إعادة التدوير. بالإضافة إلى ذلك، تواجه إعادة تدوير البلاستيك أيضًا تحديات اجتماعية واقتصادية، مثل نقص الوعي البيئي العام، ونظام إعادة تدوير غير مكتمل، وتكاليف إعادة تدوير مرتفعة.
من أجل تحسين كفاءة إعادة تدوير البلاستيك وتحقيق الاستدامة البيئية، نحتاج إلى البدء من جوانب متعددة.
من ناحية، نحتاج إلى زيادة الاستثمار في البحث العلمي وتطوير تقنيات إعادة تدوير البلاستيك الأكثر كفاءة وصديقة للبيئة، وخاصة تقنيات إعادة التدوير للرواسب الحرارية؛ ومن ناحية أخرى، نحتاج إلى تحسين نظام إعادة تدوير البلاستيك، وزيادة وعي الجمهور البيئي، وتشجيع الشركات والأفراد على المشاركة بنشاط في إعادة تدوير البلاستيك.
تربط منصتنا مئات من الموردين الكيميائيين الصينيينبالمشترين في جميع أنحاء العالم، مما يعزز المعاملات الشفافة، وفرص الأعمال الأفضل، والشراكات عالية القيمة. سواء كنت تبحث عن سلع بالجملة، أو مواد كيميائية متخصصة، أو خدمات شراء مخصصة، فإن TDD-Global جدير بالثقة ليكون خيارك الأول.
