Phân tích ban đầu cho thấy PR là polyme của nhựa acrylat có trạng thái ổn định. Khả năng tương hợp cao, dễ hòa trộn của polyme nhóm acrylat tạo thuận lợi lớn cho việc chế tạo blend của nó với nhiều cao su và chất dẻo khác - đây là cơ hội cho việc xử lý. Việc tạo polyme blend trong trường hợp này là công nghệ “ổn định và đóng rắn”, trong đó chất nền là một polyme thích hợp và chất thải (ở dạng phù hợp) được đưa vào như một chất độn trơ hay chất gia cường cao phân tử.
Việc chọn nguyên liệu sử dụng luôn xuất phát từ: (1) tính phổ biến và chi phí (tính kinh tế) của nguyên liệu. Tuy nhiên nguyên liệu còn bị hạn chế bởi (2) khả năng sử dụng trong blend, trong trường hợp này yếu tố quyết định là khả năng trộn hợp của nguyên liệu, khả năng phối hợp thành một blend có cấu trúc đồng nhất ở kích thước nhất định. Yếu tố này liên quan đến bản chất của vấn đề và được đề cập đến trong phần cơ sở lý thuyết. Một yếu tố khác là (3) các tính chất mong đợi của mẫu sản phẩm blend polyme tạo thành. Ngoài ra còn yếu tố (4) tính thân thiện với môi trường của blend. Chính yếu tố này là điều kiện tiên quyết để xử lý chất cảm quang. Các yếu tố còn lại: yếu tố 1, 3 và 2 tính sử dụng (tái chế) kết hợp thành điều kiện đủ của phương pháp.
Trong blend chất cảm quang phế thải đóng vai trò của cấu tử thứ nhất (phân tán). Cấu tử thứ hai chính là thành phần matrix nền đã được chọn lựa với những tiêu chí nêu trên. Việc tạo ra một blend mới bị điều chỉnh bằng hai nhóm tính chất của blend: (i) có thể ứng dụng được thể hiện qua các chỉ tiêu cơ lý, hóa; (ii) tính thân thiện, mức độ ổn định về mặt môi trường của vật liệu chứa chất thải, thể hiện qua khả năng ổn
định và đóng rắn chất thải. Như vậy, vật liệu blend cao su được chọn do tính “thân thiện và khả năng đưa vào sử dụng thực tế”. Hai nhóm cao su là cao su ít phân cực đại diện là cao su thiên nhiên (NR) và cao su phân cực với đại diện là cao su nitril (NBR). Bên cạnh các thành phần cơ bản của blend cao su như những chất độn, xúc tiến, lưu hóa, chất hóa dẻo, v.v.. còn cần thử nghiệm để tìm ra chất trợ tương hợp thích hợp nhằm nâng cao hàm lượng PR trong blend.
Cách tiếp cận mới của đề tài là tái chế chất thải photoresist trong điều kiện thiết bị và công nghệ hiện có trên địa bàn Tp. HCM, trong phạm vi cho phép của pháp luật hiện hành liên quan tới các sản phẩm kỹ thuật có sử dụng các thành phần tái chế. Từ hai nhóm cao su, có thể có được hai nhóm sản phẩm tương ứng: Sản phẩm blend từ (1) cao su phân cực phù hợp cho sản phẩm gioăng chịu dầu, đế giầy dùng cho dầu khí. Sản phẩm blend từ (2) cao su NR phù hợp cho sản xuất: (a) Vòng đệm dùng trong hệ ống thoát nước; (b) Gioăng cửa kính.
Mặc dù cao su thiên nhiên có khả năng trộn cao với nhiều loại chất độn nhưng sự khác biệt về tính phân cực với PR hạn chế khả năng này. Với NBR tuy có cùng tính phân cực cao nhưng các khác biệt khác về bản chất tự nhiên, hình thái, trạng thái của nó với PR làm cho blend tạo thành khó có thể đạt được sự trộn hợp cao. Để hạn chế sự khác biệt trong trường hợp này cần đến giải pháp công nghệ hay cung cấp thêm phụ gia có tính chất trợ tương hợp. Qua thăm dò ban đầu, nghiên cứu này đã khảo sát một số hệ trợ tương hợp cho phép tạo các blend cao su thiên nhiên, cao su phân cực với photoresist như: cao su thiên nhiên maleic hóa (CSTNgAM), cao su epoxy hóa (ENR), dầu hạt điều (HD) và cao su acrylat (ACM) làm chất trợ tương hợp.
Quá trình tạo blend polyme hỗn hợp với chất thải có hai nhóm điều kiện luôn cần kiểm tra: (i) tính tương hợp; (ii) và độc tính của mẫu thử.
Kiểm tra tính tương hợp – Đây là một việc khó khăn và phức tạp vì thực tế rất khó đạt được điều kiện trộn hợp lý tưởng. Để kiểm tra cần đến nhiều phép đo đạc hỗ trợ, trong đó các cấp độ kiểm tra khác nhau gồm (i) kiểm tra nhanh được thực hiện nhằm dự đoán tình trạng mẫu thông qua quan sát phân bố của các thành phần trong blend và cảm nhận về hình thái vật liệu khi trộn mẫu (bám trục, dẻo, nhiệt độ bề mặt vật liệu khi xuất tấm mỏng, vv….); (ii) Kiểm tra cơ tính của vật liệu dựa vào giả thiết với điều kiện trộn hợp xác định tạo nên một hệ blend có độ bền kéo và dãn đứt nhất
định, (iii) Kiểm tra sâu hơn được thực hiện cho các mẫu có tiềm năng ứng dụng cao dựa trên thử nghiệm cơ lý tính, lão hóa nhanh, quan sát ảnh SEM cũng như qua xác định nhiệt động của quá trình.
Kiểm tra độc tính – Các mẫu thử bên cạnh điều kiện về cơ hóa lý tính cần không chứa độc tố và độc tính. Các thành phần độc hại được phát hiện trong chất thải (một thành tố của blend) cần phải được cố định và đóng rắn. Phương pháp TCLP với mẫu sản phẩm và mẫu so sánh (không chứa PR) được thực hiện nhằm phát hiện các trường hợp không đáp ứng yêu cầu về độ ổn định. Phương pháp này kết hợp với việc xác định độc tính trong phần tan của mẫu được thực hiện với chỉ thị D. magna. Tóm tắt cách tiếp cận và các bước nghiên cứu trình bày trong hình 2.4.