خشک کردن نایلون، مهم ترین رکن بازیافت

پلاستیک یکی از مهم­ترین اختراعات به دست بشر می ­باشد که به پیشرفت صنعت­ های گوناگون کمک­ های قابل توجه و شایانی کرده است؛ اما در دنیای امروز که زمین از انواع پلاستیک و نایلون پر شده است و به همین دلیل پیامدها و مشکلات زیست محیطی بسیاری را در پی داشته است؛ امر فرآیند بازیافت نایلون های پلاستیکی را به یکی از مهم­ترین و ضروری­ترین فرآیندهای بازیافت در دنیای امروز تبدیل کرده است. پلاستیک ماده‌­ای است که اگر در طبیعت رها بشود، علاوه بر اینکه جان حیوانات را به خطر می اندازد و آلودگی بصری ناخوشایندی را ایجاد می‌­کند، باعث آلوده شدن آب و خاک می شود و هرگز توسط طبیعت جذب نخواهد شد. چرا که قریب به هزاران سال طول می­کشد تا این ماده مصنوعی از بین رفته و به طبیعت بازگردد.

با توجه به مصرف بی رویه و فراوان همه صنایع از این ماده نوظهور و متضاد با طبیعت، انباشت پلاستیک در کشورهای مختلف افزایش بسیاری یافته است و بسیاری از کشورهای در حال توسعه، تجهیزات مکانیزه و لازم در فرآیند بازیافت نایلون های پلاستیکی را ندارند. به همین دلیل هم ایجاد فرهنگ صحیح مصرف، امری لازم و ضروری است.

پلاستیک چیست؟

پلاستیک یک نوع ماده مصنوعی است که به دست بشر ساخته شده است. این ماده انعطاف پذیر و عایق می باشد. این ماده مهم نخستین بار در سال 1935 میلادی اختراع شد و از آن زمان تا کنون در صنایع مختلف همانند صنایع بسته بندی، بهداشتی، صنعت و خوراک از آن استفاده شده است. یکی از خواص قابل توجه پلاستیک، سهولت روند زندگی می‌­باشد، اما یکی از مهم­ترین اشکال­‌های وارد به آن، عدم امکان فرآیند بازیافت نایلون های پلاستیکی و بازگشت مواد به طبیعت است. و انباشت این ماده باعث بروز مشکل در دریا، آب­‌های روان و تغذیه انسان­‌ها و جانوران شده است.

به طور کلی مواد نایلونی استاندارد رطوبت دوست هستند چرا که رطوبت هوا را جذب می­‌کنند و قادر به جذب 8 درصد رطوبت وزنی در حالت اشباع هستند. در سطح مولکولی، نایلون حاوی گروه­‌های آمید آبدوست است. بنابراین نایلون جاذب آب است. زیرا مولکول های آب قادر به تشکیل کمپلکس های پیوند هیدروژنی با نیتروژن و اکسیژن از گروه های عامل آمید هستند. جذب آب توسط نایلون منجر به تغییر ابعاد آن خواهد شد. این یک واکنش فیزیکی کاملا برگشت پذیر است. هر چه رطوبت بیشتر باشد، نایلون سریع­تر رطوبت را جذب می‌­کند. خواص نایلون‌­ها مستقیماً تحت تأثیر میزان رطوبت موجود در آن‌­ها است. رطوبت به عنوان یک نرم­‌کننده در نایلون عمل می­‌کند و بنابراین خواص استحکام و سفتی آن را کاهش می‌­دهد اما قدرت انعطاف آن را افزایش می‌­دهد.

نایلون به طور کلی ماده­‌ای با ساختار محکم است که برای ساخت انواع مختلف کیف از جمله کوله پشتی، کیف دوشی، کیف دستی و کیف­‌های کراس بادی استفاده می­‌شود. این نوع متریال از بسیاری جهات، انتخابی ایده‌­آل برای تولید انواع کیف است، زیرا در برابر سایش و پارگی زیاد مقاومت می­‌کند، در برابر رطوبت مقاوم است و تمیز نگه داشتن آن آسان است.

بازیافت چیست؟

به طور کلی به سیکل تبدیل مواد مصرف شده، به موادی قابل استفاده مجدد می‌­باشند، بازیافت می­‌گویند. برای این منظور جمع آوری مواد زاید که به صورت زباله دور ریخته می‌شوند، لازم است. طی انجام مراحلی روی زباله ها، تجزیه و تفکیک مواد اولیه به کار رفته در آن صورت می گیرد و از این مواد اولیه دوباره در چرخه صنعت در تولید مواد جدید استفاده می­‌شود. یکی از حجیم ترین مواد غیر قابل بازیافت پلاستیک بوده و فرآیند بازیافت نایلون­‌های پلاستیکی از جمله مهم­ترین شاخه­‌های بازیافت در کره زمین می­‌باشد.

این امر موجب جمع‌­آوری مواد رها شده در طبیعت شده و علاوه بر آن، از منابع و معادن و ذخایر با ارزش زمین کمتر استخراج صورت گرفته و مواد خام برای آیندگان باقی می­‌ماند.

البته توجه به این نکته نیز حائز اهمیت است که بازیافت به ماشین آلات و تجهیزات پیشرفته‌­ای نیاز دارد که با وجود این ماشین آلات در هر کشور می توان علاوه بر پاکسازی طبیعت از زباله­‌های تولید شده، با هزینه کمتری، چرخه تولید را پر رونق نگه داشت.

سرب، فلزات، پلاستیک، لاستیک، مواد خوراکی، شیشه و کاغذ از جمله موادی هستند که مورد بازیافت و تولید مجدد قرار می­‌گیرند.

نایلون بازیافتی چیست؟

نایلون بازیافتی از ضایعات نایلون حاصل از محصولاتی که قبلاً تولید، فروخته شده، استفاده شده و سپس توسط مصرف کنندگان دور ریخته شده اند، ساخته می­‌شود. همچنین این ماده می‌تواند از ضایعاتی که در طی فرآیندهایی که نایلون به یک محصول تبدیل می‌شود، باقی بماند.

از طرف دیگر نایلون خالص، مستقیماً از مواد شیمیایی مشتق شده از نفت ساخته می‌­شود. نفت یا نفت خام، سوخت فسیلی است که منشأ اکثر پلاستیک‌هایی است که ما هر روز از آن استفاده می‌کنیم، و همچنین منبع نفت و گاز مصرفی ما نیز می‌­باشد.

تولید نایلون خالص نیز به خودی خود یک فرآیند خطرناک است و حتی نسبت به پنبه، پارچه طبیعی و پلی استر، تأثیر زیست محیطی بزرگتر و منفی بیشتری دارد. پلی استر یکی دیگر از پارچه های مصنوعی است که از مشتقات نفتی ساخته شده است، اما فرآیند تولید آن ماده به اندازه نایلون مضر نیست. علاوه بر تمام مشکلات اخلاقی و زیست محیطی تولید نایلون، نایلون پس از دور ریختن به زمین آسیب می­‌رساند. این ماده در حالی که در محل دفن زباله قرار دارد و در طی چندین دهه به آرامی تجزیه می­‌شود، خاک را با اجزای سمی و پلاستیکی خود نیز مسموم می­‌کند.

یک راه بهتر برای مدیریت ضایعات نایلون استفاده مجدد از آن است. به جای انتقال آن به محل دفن زباله، می­‌توان آن را به قسمت­‌های اصلی خود تقسیم کرد و به نایلون جدید بازسازی کرد، به طوری که می­توان از مواد آن برای ساخت یک محصول کاملا جدید استفاده کرد. اینگونه است که نایلون بازیافتی به عنوان یک ماده قابل دوام که پایدارتر از شکل اصلی خود است، وارد بازی می‌­شود.

نایلون بازیافتی چگونه ساخته می‌­شود؟

نایلون بازیافتی با برداشتن ضایعات نایلونی از ضایعات پلاستیکی و تجزیه آن به اجزای شیمیایی منفرد آن ساخته می­‌شود. پس از انجام این کار، اجزاء را می توان دوباره به ورقه­‌های نایلونی ترکیب کرد.

از این مرحله به بعد، فرآیند تولید نایلون بازیافتی همان مراحل نایلون خالص اولیه را دنبال می­‌کند. ورقه‌های نایلون گرم می‌شوند و برای تشکیل الیاف به یک نخ ریسی وارد می‌شوند. سپس الیاف با هم بافته می­‌شوند و به یک ماده جدید تبدیل می‌­شوند.

بازیافت پلاستیک چگونه صورت می­گیرد؟

فرآیند بازیافت نایلون های پلاستیکی، طی مراحل مختلفی صورت می­‌گیرد. از آن­جایی که وسایل پلاستیکی بسیاری در زندگی ما وجود دارد و ما به طور روزمره از آن­‌ها استفاده می­‌کنیم، برای بازیافت باید آ­ن­‌ها را تفکیک و جداسازی کنیم. برای مثال پلاستیک موجود در مواد صنعتی و لاستیک­‌های ماشین و انواع پی وی سی با انواع پلاستیک به کار رفته در ظروف غذایی و نایلون­‌ها و نایلکس ها متفاوت می­‌باشد. در کارخانه آن‌­ها را جداسازی کرده و سپس توسط ماشین آلات به قطعه های کوچک تبدیل می­‌کنند.

بعد از اینکه با توجه به جنس و وزن، پلاستیک‌­ها دسته بندی شدند، نوبت به شستشو و تمیز کردن مواد پلاستیکی می­‌رسد. با مواد مخصوص آن­‌ها را شسته و پاک می‌­کنند. با گذراندن مسیرهای طولانی روی ریل های مخصوص کار جداسازی دقیق‌­تر صورت می­‌گیرد، تا پلاستیک­‌ها از هر گونه تفاوت و ناخالصی پاک شوند. به وسیله حرارت آن‌ها را خشک کرده و به مرحله ذوب پلاستیک می‌­رسانند.

خشک کردن مواد بازیافتی نایلونی به طور کلی به دو روش مکانیکی و حرارتی انجام می‌­شود، هر یک از روش‌های نام برده از ماشین آلات منحصر به فرد خود بهره می‌­برند و طبیعتاً کاربردهای متفاوتی با یکدیگر دارند. در خشک کردن مکانیکی که عموماً با سانتریفیوژها انجام می شود، باتوجه به اینکه باید فرآیند آبکشی را در دستور کار قرار دهیم، در بازار و صنعت اصطلاحاً به آن ” آبگیر” گفته می‌شود. در فرآیند خشک کردن مکانیکی یا سانتریفیوژها ما مواد را تا 90% می‌توانیم خشک کنیم و 10 % باقی مانده بر عهده خشک کن‌های حرارتی خواهد بود. به طور کلی، دستگاه آبگیری (سانتریفویوژ) میزان رطوبت را برای مواد پلاستیکی مانند نایلون، نایلکس، سلفون و … بیش از 90% و برای سایر پلاستیک ها بالای 95% کاهش می‌­دهد. سپس تکه‌های پلاستیک که اکنون تا حد بسیار زیادی آبکشی شده‌اند، به تجهیزات خشک‌­کننده بعدی که معمولاً یک خشک ‌کن حرارتی از نوع لوله‌­ای یا مارپیچی می­‌باشد منتقل می‌شوند.

حاصل فرآیند بازیافت نایلون­‌های پلاستیکی و به طور کلی مواد پلیمری، در این مرحله به دست می­‌آید. برای به دست آوردن ماده خام اولیه از پلاستیک­‌های بازیافتی، آن­‌ها را ذوب کرده و به حالت مایع در آورده و به شکل های مختلف نظیر قرص و دانه های ریز پلاستیکی فرم می­‌دهند و به کارخانجات نیازمند ماده بازیافتی می‌­رسانند. در آن کارخانجات بعد از فرآیند بازیافت نایلون های پلاستیکی، دوباره از این مواد در ساخت موارد غیر بهداشتی استفاده می‌نمایند.

چرا نایلون بازیافتی وجود دارد؟

نایلون توسط شرکتی به نام DuPont ایجاد شد و به عنوان یک محصول در دهه 1930 عرضه شد. مدتی به جای ابریشم برای ساختن جوراب و جوراب شلواری استفاده می­شد، اما پس از آن که جنگ جهانی دوم شروع شد، به ماده ای محبوب برای چتر نجات تبدیل شد. در این مرحله از تاریخ، نایلون ترکیبی سفت و سخت بود و پوشیدن آن ناخوشایند بود. هنگامی که تولیدکنندگان متوجه شدند که با ترکیب الیاف نایلون با پارچه های دیگر مانند پنبه می­‌توانند پارچه های پوشیدنی بیشتری بسازند، این ماده به اوج محبوبیت خود رسید. متاسفانه همان­طور که اشاره شد، تولید نایلون به انرژی و آب زیادی نیاز دارد و در فرایند تولید خود مقدار قابل توجهی کربن – یک گاز گلخانه ای – در هوا آزاد می­‌کند. در ضمن متاسفانه این ماده زیست تخریب پذیر نیست؛ به این معنی که نمی‌تواند توسط میکروارگانیسم­‌های طبیعی، باکتری­‌ها یا قارچ­‌ها تجزیه شود و به همین دلیل هم پس از رسیدن به محل دفن زباله، 30 تا 40 سال طول می­‌کشد تا تجزیه شود.

همه این عوامل تا به امروز باعث شده است تا محققان نوعی نایلون بازیافتی را توسعه دهند تا ضایعات و آلودگی­‌هایی را که در تولید و استفاده از نایلون وارد می‌­شود را کاهش دهند.

نایلون بازیافتی در مقابل نایلون خالص و اولیه

هنگام مقایسه نایلون بازیافتی با نایلون اولیه، باید سه عنصر اصلی را در نظر بگیریم: مواد، پایداری و هزینه.

• مواد

در حالی که اصطلاح “نایلون بازیافتی” ممکن است شما را به این فکر برساند که این ماده به طور قابل توجهی با نوع اولیه خود متفاوت است ولی در واقع هرگز اینگونه نیست. نایلون بازیافتی و نایلون اولیه اساساً از نظر وزن، ترکیب و بافت مواد مشابه هستند.

• پایداری

تفاوت واقعی این دو ماده در نحوه تولید آن‌­هاست. بار دیگر، نایلون اولیه مستقیماً از مواد مشتق شده از نفت ساخته می‌­شود، در حالی که نایلون بازیافتی بر اساس ضایعات نایلونی ساخته می­‌شود­ که قبلاً مراحل تولید را طی کرده اند.

در حال حاضر، ما قبلاً ثابت کرده‌ایم که نایلون اولیه به سادگی پایدار نیست. این متریال نه تنها از یک منبع تجدید ناپذیر – نفت – مشتق شده است، بلکه در بیشتر مواقع، زمانی که تولید کننده یا مصرف کننده کار با آن را تمام می‌کند، مجدداً مورد استفاده قرار نمی­‌گیرد یا بازیافت نمی‌­شود. در عوض، در محل دفن زباله ریخته می شود تا پوسیده شود.

از سوی دیگر، نایلون بازیافتی به دلیل ماهیت خود تا حدودی پایدار است. این متربال از ضایعات نایلونی ساخته شده است که از قبل وجود دارند و از نظر تئوری، می‌تواند بارها و بارها بازیافت شود. مقدار کمی نایلون می­تواند سال ها دوام بیاورد و در طول عمر خود به محصولات مختلف تبدیل شود.

حتی این امکان برای شرکت‌های مختلف وجود دارد که نایلون را به پارچه‌های جدید بازیافت کنند، بدون اینکه ردپایی از کربن در طبیعت باقی بماند. به این اثر صفر خالص یا کربن خنثی می گویند. این بدان معنی است که سازنده با کاهش انتشار کلی آن‌­ها، میزان کربنی را که خارج می کند متعادل می­‌کند.

• هزینه

در حال حاضر، پارچه نایلونی بازیافتی گران­‌تر از نایلون اولیه است. اعمال دخیل در این قضیه، چندین عامل مختلف هستند، اما در اصل بخش بزرگی از این عوامل، این است که به سادگی تقاضای زیادی برای آن وجود ندارد. شرکت‌های زیادی را نمی‌بینید که از نایلون بازیافتی یا مواد مشابه در محصولات خود، مد یا هر صنعت دیگری استفاده کنند.

با این حال، همان­طور که تقاضا برای پایداری در مد در میان مصرف‌کنندگان جوان افزایش می‌یابد و تولیدکنندگان شروع به رقابت برای قیمت‌ها می‌کنند، احتمالاً شاهد کاهش هزینه نایلون بازیافتی خواهیم بود.

مزایای نایلون بازیافتی

استفاده از نایلون بازیافتی برای کیف و سایر لوازم مزایای متعددی دارد.

1. قوی و بادوام است.

 الیاف نایلون بازیافتی نزدیک به هم بافته می شوند تا ماده ای قوی و بادوام را تشکیل دهند. به شکل کیف به خوبی نگه می دارد. می‌توانید آن را هر جا که می‌روید با خود حمل کنید – در محل کار یا مدرسه، در سفرهای پیاده‌روی یا کمپینگ، یا حتی فقط به فروشگاه – و انتظار داشته باشید که برای مدت طولانی بدون پارگی یا پارگی دوام بیاورد.

2.  سبک است.

نایلون علیرغم قوی بودن، بسیار سبک وزن است و به همین دلیل برای ساخت پارچه دارای کیفتی فوق العاده است.

3. الاستیک است.

مانند نایلون اولیه، نایلون بازیافتی نیز خاصیت ارتجاعی دارد که به آن اجازه می‌­دهد در صورت خم شدن، کشیده شدن یا برآمدگی به شکل اولیه خود بازگردد.

4. مقاوم در برابر آب است.

هیچ چیز بدتر از این نیست که در باران گرفتار شوید یا توسط ماشینی که در حال نزدیک شدن به شما است، روی شما آب ریخته شود و متوجه شوید که محتویات کیف شما خیس شده است. اما این یک مشکل با استفاده از متریال نایلون بازیافتی پیش نخواهد آمد. در این نوع متریال الیاف به قدری به هم چسبیده­‌اند و بافت آن به قدری صاف است که قطرات آب به سمت پایین می لغزند. نایلون بازیافتی نیز آب را جذب نمی کند، بنابراین حتی زمانی که کمی خیس شود، به سرعت خشک می­‌شود.

5. شکل دادن آن آسان است.

تولیدکنندگان مختلف صنعت، نایلون بازیافتی را دوست دارند زیرا شکل دادن به آن آسان است. کاملا روی قالب می‌چسبد و سپس، به لطف خاصیت ارتجاعی، شکلی که به آن می­‌دهند را در طول عمر خود حفظ می‌کند.

6. پایدارتر و دوستدار محیط زیست است.

البته، بزرگ­ترین مزیت نایلون بازیافتی این است که نسبت به پارچه­‌های کیسه‌­ای پرمصرف بسیار پایدارتر و سازگارتر با محیط زیست است. حتی برای کره زمین نیز انتخابی مناسب­‌تر و بهتر از پارچه های طبیعی مانند پنبه است، چرا که کارخانه‌­ها اغلب از آب و انرژی بسیار زیادی برای ساختن آن­‌ها استفاده می‌­کنند.

نتیجه

نایلون بازیافتی به دلایل زیادی انتخاب بهتری نسبت به نایلون است، که کمترین آن این است که اساساً همان ماده است. هزینه بیشتری دارد، اما تفاوت آن هزینه کمی برای افزایش پایداری و پایان هدر رفتن مواد است.