موبنا – پلیمرهای ابرجاذب بخشی ضروری از پوشک های یک بار مصرف امروزی هستند و برای جذب و نگه داشتن مایعات، از جمله ادرار عنصری کلیدی محسوب می شوند. این پلیمرها برای جذب رطوبت و جلوگیری از نشت با کارایی فوق العاده بالا ساخته شده اند.
اکنون مطالعه ای جدید نشان داده است که آنها می توانند بازیافت شوند.
ساختاری منحصر به فرد
ساختار منحصر به فرد پلیمرهای ابرجاذب به آنها اجازه می دهد تا مقادیر زیاد مایع را جذب و در خود نگه دارند. هنگامی که این پلیمرها با رطوبت تماس پیدا می کنند، ماده ای ژل مانند را به دلیل جذب آب شکل می دهند. این شرایط از نشت مایع جذب شده به پوست کودک جلوگیری می کند.
سدیم پلی آکریلات یک نمک سدیم اسید پلی آکریلیک است و ساختار شیمیایی آن از زنجیره های بلند واحدهای اسید آکریلیک تشکیل شده است. این پلیمر به دلیل خاصیت جذب آب قابل توجه خود مشهور است که به آن اجازه می دهد چندین برابر وزنش آب جذب کند.
متاسفانه، آب موجب حل شدن پلیمرهای متقاطع موجود در سدیم پلی آکریلات نمی شود و در دماهای بالا نیز این اتفاق رخ نمی دهد.
با این وجود، پس از حدود ۱۶ ساعت در دمای ۸۰ درجه سلسیوس، اسیدها می توانند زنجیره های این پلیمرها را قطع کرده و امکان بازیافت را فراهم کنند. به دلیل پیچیدگی و هزینه این عملیات، ابرجاذب ها اغلب بازیافت نمی شوند.
استفاده از نور فرابنفش و آب
اکنون، پژوهشگران موسسه سامانه های بیولوژیکی و شیمیایی، موسسه رابط های بیولوژیکی، و موسسه فناوری شیمیایی و شیمی پلیمر کیت موفق شده اند تا با استفاده از نور فرابنفش و آب، پلیمرها را با موفقیت تجزیه کنند.
به گفته پاول لوکین پروفسور موسسه سامانه های بیولوژیکی و شیمیایی، زنجیره هایی که پلیمرها را به هم پیوند می دهند، توسط نور شکسته می شوند. سپس آنها به اندازه ای شل هستند که امکان شنا در آب را داشته و به فیبرهای مایع تبدیل شوند. نکته مهم تر این که روش نور فرانبفش ۲۰۰ برابر سریع تر از روش غیر استری شدن گزارش شده است.
سدیم پلی آکریلات محلول حاصل شده از بازیافت پوشک ها را می توان به عنوان نمونه برای ساخت رنگ یا تولید چسب حساس به فشار استفاده کرد. به احتمال زیاد، می توان آن را به بسیاری از محصولات دیگر نیز تبدیل کرد.
افزون بر این، از انرژی خورشیدی می توان برای این فرایند استفاده کرد تا روشی سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه برای بهینه سازی فرآیند بازیافت فراهم شود. از این طریق، رویکردی مناسب برای بسیاری از پوشک های دور انداخته شده در جهان شکل می گیرد. این کشف می تواند به استفاده پایدارتر از پلیمرها و کاهش چشمگیر آلاینده های محیطی منجر شود.
اگرچه پژوهشگران از پوشک های نو برای آزمایش های خود استفاده کردند، اما می توان پلیمرهای ابرجاذب را از پوشک های استفاده شده نیز استخراج کرد.
این مطالعه در ACS Publications منتشر شده است.
منبع: عصرایران