نظرة عامة على إعادة تدوير البولي بروبيلين

تعد التقنيات الجديدة بالمساعدة في تعزيز معدل إعادة التدوير.

البولي بروبيلين ، والمختصر باسم PP ، هو بوليمر حراري قابل لإعادة التدوير يستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات المختلفة بما في ذلك مكونات السيارات ، والحاويات القابلة لإعادة الاستخدام من أنواع مختلفة ، وقطع من البلاستيك ، والتعبئة والتغليف ووضع العلامات ، ومكبرات الصوت ، والأوراق النقدية البوليمر ، والقرطاسية ، والمنسوجات ، بما في ذلك السجاد والحبال ، الملابس الداخلية الحرارية. PP عرة ومقاومة للمذيبات الكيميائية المختلفة ، والأحماض ، والقواعد.

يتم ختم جميع المنتجات البلاستيكية مع رموز تعريف إعادة التدوير على أساس نوع الراتنج المستخدم. رمز تعريف راتينج PP هو 5 ، وهو قابل لإعادة التدوير.

تقدر قيمة سوق الـ PP العالمية الحالية بأكثر من 80 مليار دولار ، وفقاً لأبحاث سوق الشفافية ، ومن المتوقع أن تصل إلى 133.3 مليار دولار بحلول عام 2023.

أهمية إعادة تدوير البولي بروبلين

إن نقطة الانصهار وقوة PP تجعلها أكثر عبوات البلاستيك استخدامًا في المملكة المتحدة والولايات المتحدة ، مع ما يقرب من خمسة مليارات جنيه أنتجت في عام 2010 وحده في الولايات المتحدة. ولكن وفقا لأرقام إنتاج وإعادة تدوير PP المقدمة من مجلس الكيمياء الأمريكي ، PP هو واحد من أقل المواد البلاستيكية المعاد تدويرها بعد الاستهلاك ، بمعدل أقل من 1 في المائة لرغوة PP ما بعد الاستهلاك.

بسبب طول العمر من PP جعل التعبئة والتغليف ، فإن معظم هذه اللدائن الحرارية في نهاية المطاف في مدافن النفايات والنفايات. تقول وكالة حماية البيئة الأمريكية أن حوالي 20٪ من النفايات الصلبة المنتجة تحتوي على بعض أشكال البلاستيك التي تشمل PP.

تتحلل المنتجات المصنوعة من PP ببطء في مدافن النفايات وتستغرق حوالي 20-30 سنة لتصبح متحللة تمامًا. هذه الخاصية تشكل تأثيرًا شديدًا على بيئتنا. قد تحتوي المواد المضافة المستخدمة في المنتجات البلاستيكية على مواد سامة مثل الرصاص والكادميوم. تشير الدراسات إلى أن الكادميوم الموجود في المنتجات البلاستيكية لديه القدرة على الإحساس ويمكن أن يكون له عواقب وخيمة للغاية على عدد من الأنظمة الحيوية.

مرة أخرى ، يمكن حرق اللدائن الحرارية مثل PP تصريف الديوكسينات وكلوريد الفينيل. هذه المشكلة تجعل التلوث البيئي الناجم عن حرق PP قضية خطيرة للنظر فيها.

إعادة التدوير بولي بروبلين هو أفضل خيار متاح للتعامل مع هذا الوضع بطريقة صديقة للبيئة وفعالة من حيث التكلفة.

عملية إعادة تدوير البولي بروبلين

تتضمن عملية إعادة التدوير خمس خطوات هي الجمع والفرز والتنظيف وإعادة المعالجة عن طريق ذوبان وإنتاج منتجات جديدة من PP المعاد تدويره. لذا ، فإن الخطوات الثلاث الأولى هي نفسها مثل إعادة تدوير معظم السلع الأخرى. لكن الأخيرين مهمان. في مرحلة إعادة المعالجة ، يتم تغذية منتجات PP التي يتم جمعها في الطارد حيث يتم ذابها عند 4640F (2400C) وتقطيعها إلى حبيبات. هذه الكريات تصبح جاهزة للاستخدام في إنتاج منتجات جديدة. إن استخدام التقنيات الحالية يجعل من السهل على الشركات أن تذوب PP وتعرضه في إنتاج عناصر جديدة.

التحديات والفرص في إعادة تدوير البولي بروبلين

كانت الجهود المبذولة لتحسين إعادة تدوير PP جارية. قامت شركة Nextek المحدودة ، وهي شركة استشارية في مجال تصميم وإعادة تدوير البلاستيك في المملكة المتحدة ومؤخرا لمنتدى مبتكري إعادة التدوير لعام 2013 ، باختراع عملية مبتكرة لإزالة التلوث من البولي بروبلين من الدرجة الغذائية لإعادة استخدامها في حلقة مغلقة مرة أخرى في تغليف المواد الغذائية.

كما أن مخلفات النفايات البلاستيكية الأخرى ، خاصة PET ، طورت تقنيات إعادة تدوير المواد الغذائية. يعتقد الكثيرون أن هذا تحسن كبير في صناعة إعادة تدوير البولي بروبلين ومن المتوقع أن يزداد معدل إعادة تدوير البولي بروبلين بسرعة في المستقبل القريب. تنطوي عملية Nextek المتطورة على خطوتين.

المرحلة الأولى تنطوي على صهر PP في ما يقرب من 250 درجة مئوية (500 درجة فهرنهايت) للتخلص من جزيئات الملوثات. الخطوة الثانية والأخيرة تشمل إزالة الجزيئات المتبقية خلال الفراغ والتصلب عند حوالي 140 درجة مئوية (280 فهرنهايت). يمكن مزج المنتجات المصنوعة بعد هذه العملية مع PP البكر بمعدل يصل إلى 50 في المئة. لكن التحدي الرئيسي لإعادة تدوير البولي بروبيلين هو زيادة معدل إعادة تدوير البولي بروبيلين وفي نفس الوقت للقضاء على التأثير الخطير للتخلص غير المناسب من البولي بروبلين.

كما ذكر أعلاه ، يتم الآن إعادة تدوير ما يقرب من 1 في المائة من PP. فقط تطوير تكنولوجيات جديدة ومبتكرة يساعد في التغلب على هذا التحدي الهائل.

في يوليو 2017 ، أعلنت بروكتور أند غامبل شراكة مع PureCycle Technologies في بناء مصنع لإعادة تدوير PP في مقاطعة لورانس ، أوهايو. وستقوم بإعادة تدوير البولي بروبيلين إلى "نوعية تشبه البكر. وهناك طلب كبير غير مقيَّد على البولي بروبيلين المعاد تدويره في السوق.

وفقا لجمعية إعادة تدوير البلاستيك (APR) ، هناك طلب على 1 مليار رطل من PP المعاد تدويره سنويا في أمريكا الشمالية وحدها ؛ بما في ذلك 720 مليون رطل من PP المعاد تدويره "عالي الجودة".

طورت بروكتر آند جامبل هذه التقنية ، التي تقوم بترخيصها لشركة PureCycle ، وهي شركة محفظة لشركة Innventure ، وهي شراكة Wasson Enterprise ، ومقرها في شيكاغو أيضًا. ومن المقرر أن تبدأ عملية إعادة التدوير الأولية PureCycle في يناير 2018. وسوف تقوم باختبار ومعايرة عملية إعادة تدوير PP قبل فتح مصنع إنتاج كامل في عام 2020.