سلفون چیست و فرآیند تولید آن چگونه است؟
سلفون به چه ماده‌ای گفته می‌شود و چه خواصی دارد؟
سلفون نوعی فیلم نازک است که از سلولز به وجود می آید و معمولاً نیز حالت شفافی داشته و همچنین به بیشترین میزان در تولید بسته بندی استفاده می شود. تا سالها پس از جنگ جهانی اول سلفون همچنان به عنوان نوعی فیلم پلاستیکی شفاف و انعطاف پذیر در تولید بسته بندی مواد غذایی و نوار چسب به کار برده می‌شد. اما از دهه ۶۰ به بعد انواعی از فیلم های پلاستیکی از پلیمرهای ترکیبی مانند پلی‌اتیلن 1922، پلی وینیل کلراید و پلی‌اتیلن ترفتالات (پت ۸۲۱ – پت ۷۸۱) تولید شدند. ماده سلفون در نتیجه مجموعه ای از تلاش ها در قرن نوزدهم به وجود آمد که به منظور تولید نوعی ماده مصنوعی توسط تغییرات شیمیایی سلولز صورت می گرفت. سلولز نیز خود یک پلیمر طبیعی است که به مقدار بسیار فراوانی از خمیر کاغذ و یا خرده های پنبه گرفته می شود. در سال ۱۸۹۲ نیز شیمیدان های انگلیسی با نامهای Charles F. Cross و Edward J. Bevan توانستند حق اختراع ویسکوز که محلولی از سلولز به همراه سودای تند و تیز و کربن دی سولفید است، را به نام خود ثبت کردند. ویسکوز به عنوان ماده تشکیل‌دهنده‌ی نوعی از فیبر ریون انسان‌ساز شناخته شده است ولی در سال ۱۸۹۸ Charles H. Stearn توانست حق اختراع بریتانیایی برای تولید فیلمهای این مواد را به دست آورد. در سال ۱۹۸۱ یک شیمیدان سوئیسی موفق شد ماشینی را طراحی کند که قادر به تولید ممتد فیلم های شفاف و محکم بود. وی نام فیلم‌ها را سلفون گذاشت که از ترکیب سلولز و دیافان گرفته می‌شود که کلمه فرانسوی برای واژه نیمه شفاف است. در سال ۱۹۱۳ یک کمپانی فرانسوی با نام La Cellophane SA تشکیل شد و در سال ۱۹۲۳ نیز کمپانی دوپونت حق تولید محصولات سلفونی در آمریکا را از کمپانی فرانسوی یاد شده اتخاذ نمود. در نهایت انواع متفاوتی از فیلم ها توسعه داده شدند و این درحالی است که سلفون همچنان به عنوان یک نام تجاری در بسیاری از کشورهای اروپایی و سایر مناطق شناخته می شود ولی در آمریکا با توجه به تصمیمات اتخاذ شده یک نام کلی است. سلفون ماده شفاف مقاوم در برابر بو، سخت و مقاوم در برابر روغن و همچنین غیر قابل نفوذ در برابر روغن هاست و می‌توان آن را با ضخامت و رنگ های متفاوت تولید کرد. این امکان نیز وجود دارد تا با استفاده از پوشش های ساخته شده از پلی وینیلیدین فلوراید یک ماده ضد رطوبت مجهز به درزبندی گرمایی را تولید کرد.
سلفون چگونه تولید می‌شود؟
سلولز گرفته شده از چوب، کنف یا سایر منابع در مواد قلیایی و کربن دی سولفید حل می شود و محلولی با نام ویسکوز را به وجود آورد که پس از آن نیز از طریق ورود به محیط حاوی سولفوریک اسید رقیق و سدیم سولفات روزنرانی می‌شود تا بتوان این ماده را به سلولز تبدیل کرد. در مرحله بعدی نیز این ماده از چندین مسیر متفاوت عبور میکند که یکی از آنها به منظور زدودن سولفور و دیگری به منظور پاکسازی فیلم و بعدی به منظور افزودن مواد نرم کننده مانند گلیسیرین است که باعث می‌شود تا ماده حالتی شکننده نداشته باشد. در فرایند مشابه دیگری از یک نخ ریس استفاده می‌شود تا نوعی فیبر با نام ریون تولید شود. از نظر شیمیایی سلفون، ریون و سلولز همگی پلیمرهای ساخته شده از گلوکز می‌باشند که بیشتر از نظر ساختاری متفاوت هستند تا شیمیایی.
تاریخچه سلفون
سلفون توسط یک شیمیدان سوئیسی به نام Brandenberger تولید شد و این در حالی بود که وی در کمپانی Blanchisserie et Teinturerie de Thaon کار میکند. انگیزه‌ی وی برای تولید سلفون تجربه ای بود که در سال ۱۹۰۰ داشت که به هنگام مشاهده ریختن یک لیوان مشروب روی پارچه میز تصمیم گرفت تا نوعی از پارچه را تولید نماید که مواد را به خود جذب نکند. اولین اقدامات او بر مبنای اسپری سازی یک پوشش ضد آب در درون ماده بود و در واقع او تصمیم گرفت تا ویسکوز را امتحان نماید. ماده پوششی به دست آمده بسیار سخت بود اما فیلم شفاف به سادگی از لایه موجود جدا می‌شد. ۱۰ سال طول کشید تا وی توانست سطح کیفی مطلوب‌تری به این فیلم‌ها ببخشد. بهبودی که در فعالیت های وی مشاهده شد ناشی از افزودن گلیسیرین به این ماده به منظور نرم سازی ان بود. همانطور که پیش از این نیز یاد شده وی در سال ۱۹۱۲ ماشینی را تولید کرد تا به کمک آن بتواند فیلم ها را بسازد و ماده نهایی را نیز سلفون نامید که حق اختراع این ماده در همان سال به نام وی ثبت شد. ماده یاد شده از اواسط دهه ۳۰ به صورت دائمی تولید شده است و امروز نیز همچنان کاربرد دارد. سلفون مصارف مختلفی دارد که از آن جمله می‌توان به بسته بندی انواعی از مواد غذایی و همچنین مصارف صنعتی مانند ماده اولیه تشکیل دهنده نوار چسب‌ها، پوشش ها و یا غشاهای نیمه نفوذپذیر در انواع خاصی از باتری ها، لوله‌‌های دیالیز و ماده جدا کننده در تولید فایبرگلاس و محصولات لاستیکی اشاره کرد. همچنین فیلم های یاد شده گزینه بسیار مناسبی برای تولید بسته‌بندی سیگار هستند زیرا نفوذپذیری آنها در برابر رطوبت باعث می شود تا نخ سیگار در درون بسته فضای کافی برای تنفس داشته باشند. میزان فروش این فیلم ها از دهه شصت کاهش پیدا کرده و این موضوع نیز ناشی از تولید انواع روش های بسته بندی جایگزین است. آثار آلوده‌کننده کربن دی سولفید و سایر محصولات جانبی که در فرایند تولیدی ویسکوز به کاربرده می‌شوند هم می‌توانند در کاهش فروش مشارکت داشته باشد. اگرچه خود سلفون ماده ای کاملا زیست تخریب پذیر می‌باشد و همچنین محبوبیت بیشتری به عنوان نوعی بسته‌بندی مواد غذایی مواد اولیه پلاستیک پیدا کرده است.
بسته‌بندی‌های ساخته شده از سلفون PPC30S چه تاثیری بر محیط زیست دارند؟
یکی از مزیت‌های سلفون ها در برابر پلاستیک‌های زیستی این است که می‌توان آنها را از کنف و یا درختان مزرعه تولید کرد. به عنوان مثال این قابلیت را دارد که در محیط هایی با شرایط بسیار سخت رشد کند. خوشبختانه سلفون در لیست انواعی از پلاستیک های ناپایدار قرار نمی گیرد مانند سلولز نیترات، سلولز استات پی وی سی و پلی اورتان. در خصوص ویژگی‌های زیست تخریب پذیری و همچنین کود پذیری این ماده می‌توان عنوان کرد که بر اساس تعدادی از گزارش ها حدود ۱۰ روز تا یک ماه طول می کشد تا فیلمهای بدون پوشش ساخته شده از سلولز پس از دفن شدن تجزیه شوند. این در حالی است که سلول های پوشیده شده با نیتروسلولز حدود دو تا سه ماه طول می‌کشد تا تجزیه شود. زیست تخریب‌پذیری فیلم های سلولزی بدون پوشش نیز در عرض یک تا دو ماه صورت گرفته و این در حالی است که محصولات سلولزی پوشش دار حدود دو و نیم تا چهار ماه به زمان نیاز دارند تا تجزیه شوند. این بدین معنی است که بسته بندی های ساخته شده از سلفون خیلی بیشتر از آنچه که عموم مردم تصور می‌کنند زیست تخریب پذیر هستند. تحقیقات موجود نشان می دهند که پلاستیک های زیستی ذرت محور به مدت زمان خیلی بیشتری نیاز دارند تا تجزیه شوند و همچنین باید به هنگام بازیافت این محصولات به نکته یاد شده دقت کنیم. در این بخش با مزیت های سلفون و بسته بندی های ساخته شده از این ماده در برابر سایر مواد آشنا شدید و هم اکنون می‌خواهیم به تاثیرات منفی این ماده بر محیط زیست اشاره کنیم. سلفون با انحلال فیبر گیاهی در کربن دی سولفید و مواد قلیایی تولید می شود تا در نهایت ویسکوز را بسازد. همانطور که پیش از این نیز یاد شد از گلیسرول در روند تولید این ماده استفاده می‌شود و در نهایت باعث می‌شود تا ماده یاد شده حالتی غیر شکننده پیدا کند و این در حالی است که پوشش های ساخته شده از نیترو سلولز و یا موم باعث می‌شوند تا این ماده در برابر بخار آب غیر قابل نفوذ گردد. بعضی از مواد شیمیایی که در این فرآیند وجود دارند مانند کربن دی سولفید های سمی می توانند بر سیستم اعصاب تاثیر داشته باشند. اگرچه برای تبدیل مواد شیمیایی نفتی گرفته شده از نفت خام به پلاستیک ها به فرآوری خیلی بیشتری نیاز است تا برای ساخت پلاستیک های زیستی در نهایت به نظر می رسد که سلفون و یا بسته بندی های ساخته شده از این مواد گزینه خیلی بهتری در مقایسه با بسته بندی های پلاستیکی ذرتی و کیسه های ساخته شده از آنها می باشد. در حال حاضر فیلم های سلفونی و همچنین مواد ریونی به عنوان مواد پایدار در نظر گرفته می شوند زیرا آنها دارای فیبر گیاهی طبیعی بوده و همچنین شامل مواد نفتی نمی شوند. امروزه به روی تعداد بسیاری از لباس‌های ریونی علامت بامبو مشاهده می‌شود و این به این معنی است که ممکن است در تولید آنها از فیلم های بامبو به اضافه نخ استفاده شده باشد. اگرچه ریون و سلفون ها هردو از گیاهان گرفته می شوند ولی همچنان باید روش های تولیدی بهبود یابد زیرا در حال حاضر در روش های تولیدی به مقدار زیادی از مواد شیمیایی خطرناک مانند کربن دی سولفید نیاز است که باید در فیبر گیاهی حل شوند.
دیدگاهتان را بنویسید