کیسه پلی اتیلن در تولید ورق و نوار عایق الکتریکی

کاربرد کیسه های پلی اتیلن در تشکیل ورق و نوار عایق الکتریکی

امروزه در جوامع مدرن کیسه های پلی اتیلن در همه جا وجود دارند و به دلیل ماهیت تجزیه ناپذیرشان، به میزان قابل توجهی در آلودگی محیط زیست نقش دارند. این مقاله تحقیقاتی یک رویکرد نوآورانه برای بازیافت این کیسه ها با استفاده از چگالی متفاوت آنها باهدف ساخت یک ورق ضخیم از پلیمر ازطریق تکنیک ساخت ضربه ای و استفاده مجدد از این مواد دور ریخته شده به شکلی مفید ارائه می دهد که این رویکرد نه تنها به نگرانی های زیست محیطی می پردازد، بلکه راه حلی پایدار برای کاهش ضایعات و ترویج اصول اقتصاد چرخشی نیز معرفی می کند. این ورق پلیمری ساخته شده از کیسه های پلاستیکی مستعمل برای ساخت ورق و نوار عایق در صنایع الکتریکی کاربرد دارد. این راه حل می تواند مشکل کیسه های پلی استفاده شده را به روشی بهتر در صنایع تولیدی مختلف حل کند. این مقاله به بررسی کاربردهای بالقوه و پیامدهای زیست محیطی این فرایند جدید بازیافت می پردازد.

کیسه های پلی اتیلن به دلیل دوام، انعطاف پذیری و هزینه پایین به طور گسترده در بسته بندی و حمل کالا استفاده می شود. استفاده گسترده از این کیسه ها ممکن است موجب نگرانی های زیست محیطی و آلودگی، به ویژه در اقیانوس ها و محل های دفن زباله شود. روش های متداول بازیافت چگالی های مختلف کیسه های پلی اتیلن اغلب شامل ذوب و تبدیل آنها به محصولات جدید می شود اما این فرایندها انرژی بر بوده و ممکن است به تخریب خواص مواد منجر شوند. این مطالعه یک رویکرد نوآورانه برای بازیافت کیسه های پلی اتیلن با چگالی های مختلف به منظور ساخت یک ورق ضخیم پلیمری با تکیه بر تکنیک تولید تک زمانه ارائه می دهد. این رویکرد با استفاده مجدد از این مواد دور ریخته شده و تبدیا آنها به مواد مفید به کاهش ضایعات، صرفه جویی در منابع و ارتقای پایداری زیست محیطی کمک می کند. پلی اتیلن نوعی پلاستیک است که به طور گسترده در سراسر جهان به صورت انبوه تولید می شود. به طور کلی، هدف اصلی از تولید پلیمر پلی اتیلن ساخت کیسه های پلاستیکی، فیلم های پلاستیکی، و ظروف ازجمله بطری های پلی اتیلن وغیره است. اتن یک مونومر است که در فرآوری پلی تِن ازطریق پلیمریزاسیون یا مکانیسم رادیکال آزاد استفاده می شود. انواع مختلفی از پلی اتیلن وجود دارد که هرکدام دارای خواص و استفاده خاص خود در صنایع مختلف هستند. انواع رایج پلی اتیلن عبارتند از:

- پلی اتیلن سبک (LDPE): پلی اتیلن سبک (LDPE) چگالی کمتری دارد و درمقایسه با انواع دیگر پلی اتیلن انعطاف پذیرتر است. از پلی اتیلن سبک معمولا در تولید فیلم های بسته بندی، کیسه های پلاستیکی و قالب های مختلف مانند ظروف استفاده می شود. LDPE همچنین به دلیل انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ضربه کاربرد گسترده ای دارد.

- پلی اتیلن سنگین (HDPE): پلی اتیلن سنگین (HDPE) چگالی بالاتری دارد و درمقایسه با LDPE سفت تر است. پلی اتیلن سنگین به طور گسترده به دلیل استحکام، دوام و مقاومت شیمیایی در ساخت ظروفی مانند پیپ، بطری (بطری شیر و مواد شوینده)، جاکفشی، ظروف خانگی و صنعتی کاربرد زیادی دارد.

- پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE): پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE) ساختار خطی دارد و به طور کلی از نظر چگالی و خواص بین پلی اتیلن سبک و سنگین قرار دارد. LLDPE به سختی، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی معروف است. از LLDPE معمولا در فیلم های کششی برای بسته بندی، فیلم های کشاورزی و انواع کیسه ازجمله کیسه زباله و لاینرهای صنعتی استفاده می شود.

- پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE): پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) دارای خواصی مابین پلی اتیلن سبک و سنگین است. از MDPE اغلب در لوله های گاز، اتصالات و ژئوممبران برای لاینرهای دفن زباله استفاده می شود. همچنین MDPE از مقاومت سایشی خوبی برخوردار است.

- پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE): پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMW-PE) دارای زنجیره های مولکولی بسیار طولانی است که به آن استحکام استثنایی می بخشد و مقاومت سایشی و خواص خود روانکاری آن را افزایش می دهد. UHMWPE در کاربردهایی که به مقاومت سایشی بالا نیاز دارند مانند بلبرینگ، چرخ دنده و ایمپلنت های پزشکی استفاده می شود.

- پلی اتیلن متقاطع (PEX): پلی اتیلن متقاطع (PEX) تولید شده توسط اتصال عرضی مولکول های پلی اتیلن سنگین است که منجر به بهبود دما و مقاومت مواد شیمیایی می شود. از PEX معمولا در سیستم های لوله کشی برای توزیع آب سرد و گرم و همچنین در سیستم های گرمایش کف استفاده می شود.

- پلی اتیلن ترفتالات (PET): پلی اتیلن ترفتالات (PET) نوع پلی استر است که عمدتا در ساخت بطری های پلاستیکی نوشیدنی، غذا و محصولات بهداشت فردی استفاده می شود. از پلی اتیلن ترفتالات همچنین در تولید الیاف مصنوعی به کار رفته در پوشاک و فرش استفاده می شود.

بازیافت کیسه های پلی اتیلن

ببرسی بازیافت کیسه های پلی اتیلن در سال های اخیر به دلیل نیاز به راهکارهای مدیریت پسماند پایدار بسیار مورد توجه قرار گرفته است. سینگ و همکارانش در مطالعات خود بازیافت مکانیکی کیسه های پلی اتیلن و تبدیل آنها به مواد کامپوزیتی را پیشنهاد کردند. این مطالعه چالش های مرتبط با پردازش ضایعات پلاستیکی را بررسی کرده و بر ضرورت توسعه تکنیک های فرآوری کارآمد تاکید می کند. علاوه براین، وانگ و همکارانش در بررسی جامع خود روش های مختلف بازیافت پلی اتیلن و سایر مواد پلاستیکی را مورد بحث قرار دادند. در اینجا بازیافت مکانیکی، بازیافت شیمیایی و فناوری های درحال ظهور مورد بررسی قرار گرفته و یک بینش کلی از مزایا، محدودیت ها و پیامدهای زیست محیطی هر رویکرد ارائه شده است. اگرچه بازیافت مکانیکی رایج ترین روش است اما این بررسی بر پتانسیل تکنیک های نوآورانه باهدف برای بهبود کارایی بازیافت و کیفیت مواد تاکید دارد.

تکنیک های تولید تک ضربه

تکنیک های تولید تک ضربه جایگزین امیدوار کننده ای برای روش های تولید سنتی هستند که امکان تولید کارآمد را با کاهش مصرف انرژی و اتلاف مواد فراهم می کنند. لی و همکارانش استفاده از قالب گیری فشاری تک ضربه را برای تولید کامپوزیت های پلیمری از مواد بازیافتی پیشنهاد کردند. این مطالعه امکان سنجی رویکرد و پتانسیل آن را برای تولید محصولات پلیمری با کیفیت بالا در مقیاس بزرگ را بررسی می کند. علاوه براین، ژانگ و همکارانش نیز کاربرد قالب گیری اکستروژن تک ضربه برای پردازش پلاستیک های بازیافتی را مطرح کردند. این مطالعه بر بهینه سازی پارامترهای فرایند باهدف دستیابی به پراکندگی یکنواخت مواد و خواص مکانیکی در محصولات نهایی متمرکز بود. یافته های حاصل از این مطالعه نشان داد که اکستروژن تک ضربه می تواند به طور موثر بازیافت پلاستیک را پردازش کند و درمقایسه با تکنیک های اکستروژن معمولی، از مزایایی مانند عملکرد تسهیل شده و کاهش مصرف انرژی برخوردار است.

نتیجه گیری

رویکرد نوآورانه ارائه شده در این مطالعه بر پتانسیل استفاده از کیسه های پلی اتیلن با چگالی متفاوت باهدف ساخت ورق پلیمری ضخیم با کمک تکنیک تولید تک ضربه تاکید شده است. این تکنیک با استفاده مجدد از این مواد دور ریخته شده  به شکلی مفید، راه حلی پایدار به منظور کاهش ضایعات، حفظ منابع و توسعه پایداری محیطی ارائه می دهد. علاوه براین، تحقیق و توسعه به بهینه سازی و شناسایی برنامه های کاربردی نیاز دارد تا به قابلیت اقتصادی در مقیاس بزرگتر برسد.