فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: ظروف آسپتیک (تتراپک) بسته‌بندی‌های چندلایه‌ای هستند که در صنعت غذایی به طور گسترده‌ مورد استفاده قرار می‌گیرند. این بسته‌بندی‌ها نقش مهمی در حفظ کیفیت و طعم مواد غذایی دارند و با مقاومت بالا در برابر نفوذ عوامل خارجی، به حفظ تازگی و ماندگاری محصولات غذایی کمک می‌کنند. با این حال، ساختار این بسته‌بندی‌ها از لایه‌های مختلف پلی‌اتیلن و آلومینیوم، فرآیند بازیافت آن‌ها را به چالشی جدی تبدیل کرده است. هدف از این مطالعه، بررسی امکان استفاده از حلال‌ها برای جداسازی و بازیافت ترکیبات پلی‌اتیلن-آلومینیوم (Al-PE) از ظروف آسپتیک و بهبود فرآیند بازیافت آن‌ها است. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، کامپوزیت‌های Al-PE پس از فرآیند هیدروپالپینگ از یک شرکت بازیافت تهیه شدند. به منظور بررسی امکان انحلال پلی‌اتیلن و جداسازی آن از آلومینیوم، ده حلال مختلف شامل زایلن، تولوئن، اتانول، اسید فرمیک، آب، ایزوپروپیل الکل، اسید استیک، متانول، بنزین و اتیل‌استات مورد آزمایش قرار گرفتند. آزمایش‌ها در دو مرحله انجام شدند: مرحله اول، غربال‌گری اولیه در دمای 60 درجه سانتی‌گراد و مرحله دوم، آزمایش‌های تکمیلی در دمای 90 درجه سانتی‌گراد. نتایج و بحث: در غربال‌گری اولیه، مشخص شد که زایلن و تولوئن به دلیل ساختار آروماتیک و قطبیت متوسط، موثرترین حلال‌ها برای انحلال پلی‌اتیلن با چگالی کم (LDPE) هستند. این حلال‌ها به دلیل قابلیت بالای خود در حل‌کردن و متورم‌کردن زنجیره‌های پلیمری LDPE، توانستند بیشترین درصد انحلال را فراهم کنند. در مرحله دوم آزمایش‌ها، افزایش دما به 90 درجه سانتی‌گراد موجب بهبود قابل توجهی در نرخ و میزان انحلال LDPE شد. همچنین، اضافه کردن آب به این حلال‌ها در نسبت‌های حجمی کم، انحلال پلی‌اتیلن را افزایش داد. بهینه‌سازی شرایط نشان داد که ترکیب حجمی زایلن، تولوئن و آب به نسبت 10:37:53 می‌تواند منجر به 95% انحلال LDPE شود. در ادامه، به منظور بررسی امکان استفاده از حلال‌های ارزان‌تر و در دسترس‌تر، بنزین به دلیل غلظت بالای ترکیبات BTEX مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از بنزین، می‌توان به %85 انحلال LDPE دست یافت. نتیجه‌گیری: مطالعه حاضر نشان داد که استفاده از حلال‌ها، به ویژه ترکیبات آروماتیک مانند زایلن و تولوئن، می‌تواند رویکرد موثری برای جداسازی و بازیافت کامپوزیت‌های Al-PE از ظروف آسپتیک باشد. همچنین، بنزین به عنوان یک جایگزین اقتصادی و در دسترس معرفی شد که می‌تواند در بهبود اقتصادی فرآیند بازیافت نقش موثری ایفا کند.