بازيافت بهينه لاستيک ها در کشور

به گزارش خبرخودرو ، استفاده از مواد پليمري در دنياي فعلي روز به روز افزايش يافته است. اين در حالي است که عدم بازگشت مجدد اين مواد به چرخه توليد از مشکلات زيست محيطي محسوب مي شود.

با توجه به اين موضوع محققان در تلاش هستند به فناوري حياتي در بازيافت لاستيک ها دست يابند. تهيه آلياژهاي آميزه سه تايي با استفاده از ضايعات اي.پي.دي.ام يکي از جديدترين پروژه هاي تحقيقاتي کاربردي محققان داخلي بوده است که به جهت برطرف شدن بخش عمده اي از مشکلات ناشي از عدم بازيافت لاستيک ها بشدت مورد توجه قرار گرفته است.

در پروژه اي که توسط محققان کشور انجام شده است شاهد افت خواص اصلي اين نوع لاستيک نخواهيم بود، در حالي که در روشهاي سنتي که در دوکارخانه داخلي مورد استفاده قرار مي گيرد ، بازيافت لاستيک با افت خواص همراه است.

هم اکنون اين فناوري در کشور ژاپن و چند کشور آسيايي ديگر ارائه شده و استفاده از آن انحصاري است.

بازيافت فرآيندي است که در نتيجه آن مواد زائد جدا شده و به عنوان ماده خام براي توليد محصولات جديد به کار گرفته مي شود، به عبارت ديگر مي توان گفت بازيافت عبارت است از بازگرداندن مواد قابل استفاده به چرخه توليد يا طبيعت.

در نتيجه فرآيند بازيافت ، حجم زباله هاي ورودي به محيط زيست و آلودگي ناشي از آن کاهش خواهد يافت بنابراين نياز به توليد يا ورود مواد خام از خارج کشور کاهش و توليد ملي افزايش مي يابد. لاستيک ها حدود 5 درصد وزن خودرو را تشکيل مي دهند. در ايران سالانه حدود 7 ميليون حلقه انواع لاستيک سبک و سنگين مصرف مي شود. لاستيک هاي فرسوده از ضايعاتي هستند که به سبب پايداري زياد، اثرات زيانبار زيست محيطي بسياري دارند و چهره طبيعت را نازيبا مي کنند. اگر بدانيم به ازاي توليد يک لاستيک کاميوني معادل 22 گالن نفت مصرف مي شود و در صورت روکش گذاري لاستيک ، معادل 70درصد در مصرف نفت خام مورد نياز صرفه جويي مي شود، بيشتر به لزوم بازيافت لاستيک پي مي بريم.

لاستيک هاي فرسوده به صورت روکش مجدد ، پودر يا سوزاندن مورد استفاده مجدد قرار مي گيرند. لاستيک هايي که از شرايط لازم براي بازسازي برخوردار باشند، روکش مجدد شده و مورد استفاده قرار مي گيرند. برخي از لاستيک ها نيز خرد شده و پس از آسياب شدن به صورت گرانول براي استفاده در زمينهاي ورزشي ، رنگها و کف پوش ها آماده مي شوند. در روش پيروفير، لاستيک ها به دور از مجاورت هوا حرارت داده مي شوند و از آنها روغن و کربن به دست مي آيد. براي ايجاد انرژي در نيروگاه ها يا توليد سوخت در کارخانه توليد سيمان ، سوزاندن لاستيک ها در شرايط حفاظت شده اي صورت مي گيرد تا موجب آلودگي هوا نشود. اين روش براي لاستيک هاي قابل بازيافت به کار برده نمي شود.متخصصان بازيافت ، روکش گذاري را مناسب ترين شيوه بازيافت مي دانند. فناوري صنعت روکش با پيشرفت فناوري در صنعت ساخت لاستيک همگام بوده و به شيوه اي مکمل رشد داشته است.

کاهش پيامدهاي زيست محيطي

به گفته دکتر کرابي از محققان پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران و مجري اين طرح ، افزايش روزافزون مصرف مواد پليمري در دنيا، علي رغم مزاياي بسيار زياد اين مواد، مشکلات زيست محيطي فراواني را با خود همراه داشته است.

مواد پليمري پس از دور ريخته شدن مدت طولاني در طبيعت باقي مي مانند تا تجزيه شوند، به همين دليل تلاشهاي زيادي در دنيا براي ساخت پليمرهاي زيست تخريب پذير و توسعه فناوري هاي مربوط در حال انجام است.

درحال حاضر سالانه مواد پليمري زيادي دور ريخته مي شود که بخشي از آنها بازيافت شده و دوباره به چرخه مصرف بازمي گردند. بخش ديگري نيز در طبيعت باقي مانده و علاوه بر ايجاد مشکلات زيست محيطي منجر به از دست رفتن سرمايه مي شوند.

خودروهاي فرسوده

حدود 75درصد وزن خودرو شامل فلزات و 25درصد ديگر آن شامل مواد غيرفلزي مانند پلاستيک ، لاستيک و شيشه است که دورريز محسوب مي شوند. هنگامي که عمر يک خودرو به پايان مي رسد ، معمولا به اوراق کنندگان فروخته مي شود.

قطعات قابل فروش آن جدا شده و باقي مانده قطعات در محيط رها مي شود. اين دورريز سبب آلودگي زمين و خاک مي شود و تاثير نامطلوبي بر محيط زيست دارد.

امروزه در کشورهاي توسعه يافته تلاش بر آن است که ميزان مواد دورريز را به حداقل برسانند. ازجمله در انگلستان پروژه اي با همکاري خودروسازان و اوراق کنندگان خودرو در حال اجراست که هدف آن کاهش ميزان مواد دورريز غيرفلزي است.

به کمک روشهاي جديد بازيافت مواد مي توان ميزان دورريز مواد اوليه را به 8 درصد رساند. اين گروه از محققان در تلاش هستند تا سال 2015 اين مقدار به 5 درصد کاهش پيدا کند.

به همين دليل ، همراه با شروع توليد مواد پليمري همواره تلاش فراواني براي يافتن روشهاي بازيافت آنها و توسعه اين فناوري ها انجام مي شود. فرآيند بازيافت مواد پلاستيکي نسبت به مواد لاستيکي بسيار ساده تر است.

لاستيک ها به دليل گرماسختي قابليت ذوب مجدد ندارند و بازيافت آنها کاري دشوار است.

لاستيک اتيلن پروپيلن دي ان مونومر (EPDM) تقريبا 7درصد بازار مصرف لاستيک را در جهان به خود اختصاص داده است که رقم قابل توجهي است.

علت اين امر مقاومت عالي اين ماده در برابر ازن ، اکسيژن ، مواد شيميايي و شرايط مختلف آب و هوايي و همچنين پذيرش مقدار زيادي پرکننده و نرم کننده و دارا بودن خواص خوب الکتريکي و مکانيکي است.

اين ويژگي ها باعث شده است توليد اين مواد سريع ترين رشد را در ميان لاستيک هاي سنتزي داشته باشد. بيشترين کاربرد EPDM در صنايع خودروسازي است که در توليد پروفيل ، شلنگ ها و درزگيرها به کار مي رود. در خودرو تقريبا 15درصد قطعات لاستيکي از EPDM تشکيل شده است.

در صنايع ساختماني محصولات اين ماده به عنوان عايق بام ، درزگير، پروفيل و در صنايع کابل سازي به عنوان روکش عايق استفاده مي شود. همچنين اين نوع لاستيک براي تهيه آلياژ مواد پليمري با ساير مواد لاستيکي و پلاستيکي مخلوط شده و باعث بهبود مقاومت در برابر ازن ، شرايط محيطي مختلف و بهبود ضربه پذيري پلاستيک ها مي شود. براي مثال ، براي بهبود ضربه پذيري پلي پروپيلن ، اتيلن ، پروپيلن ، دي ان مونومر با آن مخلوط شده و آلياژي از ترکيب آنها به دست مي آيد. اين درحالي است که تاکنون توجه زيادي به توسعه فناوري هاي مربوط به بازيافت اين ماده نشده است.

در دهه 90 ميلادي شرکت تويوتا، تلاشهاي گسترده اي را براي بازيافت محصولات ساخته شده از EPDM در مقياس صنعتي آغاز کرد که منجر به ارائه فناوري بازيافت لاستيک به حالت پيوسته شد. با استفاده از اين فناوري امکان فراورش مجدد اين ماده فراهم خواهد شد.

کاربرد فناوري هاي نوين

به گفته کرابي ، در اين طرح تحقيقاتي که بررسي آن حدود يک سال در پژوهشگاه ، به طول انجاميد EPDM مورد بررسي قرار گرفت و با به کارگيري آنها آلياژهاي سه تايي تهيه شد که موارد مصرف بسياري در صنايع خودروسازي ، ساختماني ، کابل سازي و... دارد. براساس نتايج به دست آمده از اين تحقيقات زائدات اين نوع لاستيک با استفاده از يک مجموعه مارپيچ حلزوني ، تحت فشار و حرارت قرار مي گيرد. در اين فرآيند مقداري دي فنيل دي سولفيد به عنوان عامل ايجاد استحکام مورد استفاده قرار مي گيرد بنابراين از EPDM که در نتيجه قرارگرفتن در معرض فشار و حرارت بر استحکام آن افزوده شده است به عنوان جايگزين مناسبي براي EPDM خالص استفاده مي شود. ازجمله اين کاربردها مي توان به شلنگ ، پروفيل هاي لاستيکي و درزگيرها اشاره کرد.با استفاده از اين فناوري ها مي توان لاستيک ها را بدون افت خواص اصلي در داخل کشور بازيافت و به اين ترتيب انحصار آن را از برخي کشورهاي صاحب نام جهان خارج کرد.اگرچه مواد لاستيکي در مقايسه با مواد پلاستيکي براي بازيافت شدن مواد سخت تري محسوب مي شوند، اما اين لاستيک ها امروزه کاربرد وسيعي دارند و استفاده از آنها در صنعت خودروسازي بشدت مورد توجه قرار گرفته است.

اين روش جديد بدون نياز به دماي زياد صورت مي گيرد و از مواد حاصل از آن در آميزه هاي سه تايي استفاده مي شود که در ساخت قطعاتي مانند سپر پژو و هر محصول پليمري ديگر کاربرد دارد. با توجه به اين که اين روش در شرکت معتبري مانند تويوتا در دهه 90 ميلادي ارائه شده و مورد استفاده قرار گرفته است ، پيش بيني مي شود از اين روش نيز بتوان در آينده اي نزديک براي بازيافت لاستيک با استفاده از فناوري هاي نوين استفاده کرد.