بازیافت ریزپلاستیک ها بر پایه نوع پلیمر ممکن شد - وبلاگ بیازیان

به گزارش وبلاگ بیازیان، با توسعه ریزپلاستیک ها، فرآیند بازیافت این محصولات با شناسایی نوع پلیمر به کار رفته در آن ها صورت می گیرد که از اهمیت فراوانی برخوردار است.

به گزارش گروه دانشگاه وبلاگ بیازیان، فرایند بررسی ریزپلاستیک ها طی سه فرآیند مجـزا صورت می گیرد که شامل جمع آوری نمونـه، جداسازی ریزپلاستیک ها و شناسـایی نـوع پلیمـر نمونه است. به طـور معمـول دو مرحلـه ابتـدایی این فرآیند به وسیله نوع نمونه معین می گردد.

چالش جداشدن ریزپلاستیک ها از دیگر مواد

فارغ از نوع بررسی، ماتریس نمونه ممکن است چالش زا باشد، زیرا ریزپلاستیک ها باید از سایر مواد طبیعی مانند بافت های گیاهی، چیتین، سـیلیکا و سایر مواد معدنی جدا شـوند کـه ایـن فرآینـد بـا توجه به ساختار مواد، نیازمند بهره گیری از فرآیند هایی مانند جداسازی چگالی، اصلاح آنزیمی و یا اسیدشویی است.

در نهایت می تـوان ریزپلاستیک های تفکیک شـده را مـورد شناسـایی قرار داد که فرآیند شناسایی هم تا حد زیادی بـه تجهیـزات آزمایشـگاهی موجـود و موضـوع پژوهشی مورد بررسی پژوهشگر مربوط می گردد.

مشخصـه یابی

در سـال های اخیـر بـا توسـعه پـژوهش بـر میکروپلاستیک ها، روش های مشخصـه یابی آنهـا نیز بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مشخصه یابی ریزپلاسـتیک ها تـا پـیش از ایـن بـه توصیف فیزیکـی ذرات محـدود می شـد.

بررسـی ویژگی هایی مانند مقدار، رنگ، شکل و مقاومـت در برابر حرارت می توانست تا حدی به شناسـایی ریزپلاستیک یاری کند. بدون شک، این روش هـا با خطا های فراوانی همراه بوده است و بـه همـین علت، پژوهشگران به سمت روش های کمی تـر در بررسی ریزپلاستیک ها سوق پیدا نموده انـد.

بهره گیری از کروماتوگرافی

در حـال حاضر، روش های نوینی برای تشخیص نوع پلیمـر مطرح شده است که بسیار مورد اقبال قرار گرفته است.

یکی از روش هایی که از آن برای شناسایی پلیمر های موجود در محیطزیست استفاده می گردد، کروماتوگرافی گازی جفت شده با طیف سنجی جرمی است که از تخریب حرارتی کنترل شده برای تبدیل نمونه های جامد به پایرولیز ها استفاده می نماید که به وسیله کروماتوگرافی گازی از هم تفکیک شـده و سـپس به وسیله طیف سنجی جرمی شناسایی می شوند.

اغلب پلیمرهـا محصـولات پـایرولیزی منحصربـه فردی را از خود به جا می گذارند که امکان بررسـی هم زمان چندین پلیمر را فراهم می نماید. در نتیجـه، این روش می تواند انواع مختلف پلیمر را تشـخیص داده و جرم آن ها را در نمونه تخمین بزند.

امکان بررسی در ابعاد نـانومتری

یکی از مزایای اصلی این روش، امکان بررسی ریزپلاستیک ها حتی در ابعاد نـانومتری اسـت. بـا این حال روش پایرولیز و کروماتوگرافی بـه دلیـل تخریب حرارتی ساختار نمونه منجـر بـه از دسـت رفﺘﻦ داده های ریخت شناسی نمونه می گردد. روش های بهتر شناسـایی سـاختار پلیمـر بـدون از دسـت دادن خـواص ریخت شناسـی، طیف نگاری های نوری ماننـد رامـان و FTIR اسـت.

تـاکنون مقـالات متعـددی شناسـایی ریزپلاستیک های 10 تا 20 میکرومتری با طیف سنجی و تا 1 میکرومتری با طیف سنجی رامان را گزارش نموده اند. در سـاده ترین حالـت، هـر دو ایـن روش هـا از مقدار گیری نقطه ای بـرای تحلیـل ذرات اسـتفاده می نمایند و در صورتی که ذرات، بزرگ و سهل الوصول باشند، به سرعت می توانند نوع پلیمر را شناسایی نمایند.

با این حال، ممکن است انتخاب دستی ذرات، بی طرفانه نباشد و ریزپلاستیک ها بـه صورت نادرست طبقه بندی شوند. برای ذرات با ابعاد کوچک تر از 500 میکرون، جداسازی دستی ریزپلاسـتیک ها بـه کمـک فیلـتر صورت می گیرد کـه انـدازه گیری نقطـه ای نـوری روی آن انجام می گردد.