Metode Membersihkan Material Daur Ulang Plastik Menggunakan CO2

Hampir setengah dari jumlah keseluruhan plastik yang diproduksi diolah menjadi produk kemasan makanan sekali pakai. Kemasan makanan yang terbuat dari plastik tersebut biasanya juga didapati lapisan minyak, printed surface, dan perekat yang sangat sulit untuk dihilangkan meskipun dengan metode pembersihan agresif sekalipun.

Pembersihan plastik dari material-material tersebut juga biasanya menggunakan pelarut yang cenderung beracun dan membuat plastik hasil daur ulang tidak dapat diaplikasikan menjadi kemasan makanan kembali. Hal ini membuat industri daur ulang kesulitan dalam menghasilkan plastik bahan daur ulang bersih dari kontaminan.

Dekontaminasi Materi Daur Ulang Plastik dengan CO2

CO2 superkritis dapat menjadi solusi pelarut ramah lingkungan untuk membersihkan material daur ulang dari berbagai macam kontaminan tanpa penggunaan pelarut yang beracun. CO2 tersedia secara alami di atmosfer, dan ketika kontaminasi residu dihilangkan setelah diproses, CO2 dapat dilepaskan kembali ke atmosfer.

Teknologi CO2 superkritis sendiri sudah sering digunakan dalam pengolahan makanan dan obat-obatan. Selama bertahun-tahun, CO2 superkritis telah digunakan untuk menghilangkan kafein dari kopi dan teh.

CO2 tersedia secara alami sebagai gas di atmosfer. Pada suhu rendah, CO2 memiliki bentuk padat (dry ice). Namun dalam kondisi tertentu CO2 juga bisa berbentuk cair jika tekanan dan suhu dinaikkan sampai pada titik tertentu. Diagram di bawah menunjukkan tekanan dan suhu yang diperlukan agar CO2 berada dalam fase cair.

Titik tripel tercapai ketika tiga fase (gas, cair, padat) berada dalam keseimbangan termodinamika. Namun ketika suhu dan tekanan mulai menaik, CO2 berubah menjadi cair. Pada tekanan 1070 psi dan suhu 32.111°C, CO2 cair memasuki fase superkritis, atau supercritical phase (CP), dan tetap pada fase tersebut meskipun tekanan dan temperatur meningkat.

Hal tersebut penting karena pada fase itu CO2 memiliki karakteristik yang cukup unik—berada di antara bentuk gas dan cair—yang memungkinkannya untuk dengan mudah menembus benda padat (seperti polimer) dan bekerja sebagai pelarut untuk melarutkan berbagai material. Karakter pelarut CO2 superkritis sangat kuat sehingga penanganannya harus menggunakan material anti-korosi.

Meskipun sangat efektif, metode dekontaminasi menggunakan CO2 superkritis memiliki kesulitan tersendiri yaitu dalam menjaga tekanan pada treatment phase, fase dimana pelarut (CO2) menyerap kontaminan, sampai solvent-cleaning phase, fase dimana tekanan direduksi dan kontaminan meluntur.

Jika tekanan menurun pada saat treatment phase, residu kontaminan dapat lepas dari CO2 superkritis dan jatuh kembali ke polimer. Untuk mencegah hal tersebut, dapat digunakan ekstruder dengan hydrostatic seal untuk menjaga kadar tekanan pada saat treatment phase sampai solvent-cleaning phase. Penggunaan hydrostatic seal ditujukan untuk mengisolasi ‘area pemrosesan’ sehingga tekanan dan suhu di dalamnya tetap berada pada titik yang dibutuhkan.

Dapat Diaplikasikan untuk Berbagai Polimer

Pembersihan kontaminan menggunakan CO2 superkritis dapat diaplikasikan pada berbagai polimer yang umum digunakan sehari-hari. Satu-satunya polimer yang dapat larut dengan CO2 superkritis adalah fluoropolymer. Polimer amorf dapat dibersihkan dengan efektif menggunakan teknik ini. Sedangkan polimer kristalin membutuhkan waktu pemrosesan yang lebih lama dan penanganan tertentu agar dapat dibersihkan dengan efektif menggunakan teknik CO2 superkritis.

Teknik dekontaminasi CO2 superkritis juga tidak menimbulkan efek yang signifikan terhadap morfologi polimer sehingga polimer hasil daur ulang yang dibersihkan menggunakan teknik ini bisa diolah kembali menjadi produk dengan kegunaan yang sama seperti sebelumnya.

Demikian informasi mengenai metode membersihkan material daur ulang plastik menggunakan CO2 superkritis. Jelajahi website kami untuk menemukan berbagi informasi menarik terkait plastik lainnya. Bagi pebisnis plastik, Anda juga bisa mencari berbagai kebutuhan bahan baku plastik Anda di Tokoplas, mulai dari PE, PP, PS, PET, EVA, PC, ABS, Nylon, biji plastik daur ulang, aditif plastik, film plastik, dan pallet plastik.

Temukan resin/biji plastik sesuai kebutuhan Anda hanya di Tokoplas!