جایگزینی سرب؛ تعهد داوطلبانه صنایع پی‌وی‌سی اتحادیه اروپا
جایگزینی سرب؛ تعهد داوطلبانه صنایع پی‌وی‌سی اتحادیه اروپا
در این مقاله، به بررسی تعهد داوطلبانه صنایع پی‌وی‌سی اتحادیه اروپا (شامل تولیدکنندگان پی‌وی‌سی، تولیدکنندگان افزودنی‌های پی‌وی‌سی و شرکت‌های تولیدکننده محصولات پی‌وی‌سی) به تغییر نسل در استابیلایزرهای سرب خواهیم پرداخت. تعهد داوطلبانه صنایع پی‌وی‌سی اروپا یک برنامه 10 ساله است. اولین دوره (Vinyl2010)، شامل ارزیابی میان دوره اهداف در سال 2005 و تعریف اهداف جدید در سال 2010، با توجه به توسعه‌های فنی و گسترش اتحادیه اروپا بود. برنامه کنونی «VinylPlus» است که اهداف آن تا سال 2020 طراحی شده است. قسمت اصلی این برنامه به نظارت شدید بر روی پیاده‌سازی و گزارش سالانه از میزان پیشرفت اختصاص دارد.
برای فلزات سنگین تعریفهای متعددی وجود دارد که رایج‌ترین آنها به آن دسته از فلزات اطلاق می‌شود که برای سلامتی انسان و محیط زیست مضر هستند. سرب و کادمیم جزو این فلزات سنگین به حساب می‌آیند. به عنوان گام اول در این تعهد جامع، هرگونه استفاده از کادمیم در سیستم‌های استابیلایزرهای پی‌وی‌سی برای بازارهای اروپایی در ماه مارس سال 2001 متوقف شد. از طرفی دیگر از سال 2000 به بعد، تولیدکننده‌های استابیلایزر به تحقیقات خود برای یافتن گزینه‌ای جایگزین برای سیستم‌های استابیلایزر سرب که بسیار رایج هستند و بازده بسیار بالایی دارند، ادامه دادند. سالانه 5 میلیون یورو بر روی تحقیقات در این زمینه سرمایه‌گذاری شده است.
در سال 2000، 120 هزار تن استابیلایزر وان-پک سرب و 18 هزار تن استابیلایزر وان-پک کلسیم-روی برای صنایع کابل، پروفیل و لوله استفاده شده است. همچنین 17 هزار تن سیستم‌های کلسیم-روی و باریم-روی مایع برای پی‌وی‌سی نرم و حدودا 15 هزار تن استابیلایزر قلع برای کاربردهای شفاف، کف پوش و قالبگیری تزریقی استفاده شده است.
تولیدکنندگان استابیلایزر پی‌وی‌سی در اروپا خود را متعهد کرده‌اند که استابیلایزرهای پایه سرب خود را با نرخی جایگزین کنند که به اهداف پیش رو در زمینه کاهش استفاده نسبت سال 2000 دست یابند:
- سال 2005: 15%
- سال 2010: 50%
- سال 2015: 100%
براساس آماری که VinylPlus منتشر کرده است، از زمان شروع این طرح، بیشتر سهم سرب توسط سیستم‌های کلسیم-روی و سیستم‌های پایه کلسیم دیگر جایگزین شده است. این آمار نشان می‌دهد، در سال 2016 کشورهای اروپایی موفق به جایگزینی کامل استابیلایزرهای پایه سرب شده‌اند.
افزایش قیمت سرب و همچنین فشارهای قوانین جدید برای جایگزینی استابیلایزرهای پایه سرب با استابیلایزرهای بهداشتی از دلایل اصلی رشد مصرف استابیلایزرهای کلسیم روی هستند.
در سال 2013 در اتحادیه اروپا، میزان استفاده از فرمولاسیون پایه کلسیم در صنعت سیم و کابل 100%، پروفیل 75% و لوله و اتصالات 66% است.
فرمولاسیون کلسیم- روی بر پایه ترکیب نمک فلز قلیایی کلسیم و نمک فلز روی ساخته می‌شود. این نمک‌ها از واکنش اسیدهای اورگانیک با فلزات بدست می‌آیند. صابون‌های روی (نمک روی) به تنهایی در زمینه رنگ اولیه پی‌وی‌سی عملکرد مناسبی دارند اما بدلیل آزاد کردن کلرید روی که بصورت اسید لوئیس عمل می‌کند، تخریب پی‌وی‌سی را تسریع کرده و پایداری حرارتی بلند مدت آن را تحت تاثیر قرار می‌دهد. با این وجود، اثر تخریبی کلرید روی توسط صابون فلزی قلیایی ( نمک کلسیم) خنثی می‌شود و بدین ترتیب پایداری حرارتی پی‌وی‌سی تضمین می شود. از طریق تنظیم نسبت این دو نمک و در واقع انتخاب فرمولاسیون مطلوب می‌توان به پایداری حرارتی و رنگ مد نظر دست یافت. برای خنثی‌سازی کامل اثر کلرید روی از کو-استابیلایزرها استفاده می‌شود.
در طول این سال‌ها همواره مقدار (phr) استفاده از وان-پک کلسیم-روی در مخلوط اولیه کاهش یافته است. هم اکنون، مجموع هزینه‌های اضافه تحمیل شده به تولیدکننده در اثر استفاده از استابیلایزر کلسیم-روی بجای استفاده از استابیلایزر سرب به شرح زیر بود:
- به ازای یک کیلوگرم مخلوط خشک، حدودا 7 درصد
- به ازای یک متر پروفیل اکسترود شده، با در نظر گرفتن تغییرات چگالی، حدودا 3 درصد
- و به ازای پنجره تولید شده، حدودا 1/0 درصد
بنابراین تفاوت هزینه واقعی استابیلایزرهای کلسیم روی با استابیلایزرهای سرب ناچیز است. بهمین دلیل است که اکثر تولیدکننده‌های اروپایی پروفیل دروپنجره، دیوارپوش، فوم، کابل به این جایگزینی ترغیب شدند. شیمیدان‌ها در 20 سال گذشته تحقیقات آماری زیادی با هدف یافتن ترکیبات موثر و «هوشمند» انجام داده‌اند. اگرچه در مورد سیستم‌های پایه سرب یک اصل وجود دارد که هرچه مقدار استابیلایزر بیشتر باشد، پایدارکنندگی بیشتر است، در مورد سیستم‌های کلسیم-روی و ارگانیک علم شیمی و درک مکانیسم‌های پایدارسازی مهمترین عامل تعیین مقدار است.
در همین راستا و همگام روند جهانی تغییرات، شرکت دانش بنیان صنایع کیمیاران از سال 1389 اقدام به گسترش دامنه محصولات خود کرد و با تولید استابیلایزرهای ارگانو کلیسم-روی بهداشتی برای نخستین بار در ایران گام مهمی در راستای ایفای نقش خود در زمینه توسعه پایدار این محصولات برداشت. در طول 10 سال گذشته بطور مداوم این شرکت در حال تولید گریدهای جدید و توسعه استابیلایزرهای ارگانو کلسیم-روی است بطوریکه هم اکنون در صنایع لوله و اتصالات، پروفیل در و پنجره، کابل و محصولات پی‌وی‌سی نرم، محصولاتی با کیفیت جهانی تولید و در داخل و خارج کشور به فروش می‌رساند. این شرکت امیدوار است با ارائه الگوی صحیحی از مصرف، سهم خود را در توسعه پایدار صنایع پی‌وی‌سی در ایران ایفا نماید. برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه استابیلایزرهای بهداشتی ارگانو کلسیم-روی شرکت صنایع کیمیاران اینجا کلیک فرمایید.
#استبابیلایزرهای_کلسیم_روی_ارگانیک
"کپی برداری از مطلب با ذکر منبع و لینک سایت بلامانع است"
