PET alapanyag degradációs tulajdonságainak vizsgálata
A műanyagok korszakát több ezer éve kövezték ki azok a természetes anyagok, amelyek polimerszerű tulajdonságokkal bírnak [1]. Az első rágógumi használata az ókori görögökhöz köthető [2], amíg az állati eredetű gyanta, a sellak selyemruhák színezésére volt használatos az ókori Kínában és Indiában [3]. Az első szintetikus anyag Alexander Parkes nevéhez fűződik, aki 1855-ben találta fel a celluloidot. A modern műanyagok áttörésére 1907-ben került sor, amikor Baekeland tömeggyártásra bocsátotta találmányát, a bakelitot [1]. Ezután számos neves kémikus alkotásvágya kapott teret, Wallace Carothers 1937-ben találta fel például a poliamidot. Korai tragikus halála miatt munkáját mások folytatták, így Dickson és Whinfield 1941-ben szabadalmaztatta a PET-et [1]. Nélküle a XXI. századi csomagolóipar, ami a műanyag gyártás 39,9%-át karolja fel [4] elképzelhetetlen lenne. A PET hazai felhasználása 10,6% [5], amíg ezen érték európai mutatókkal 7,4% [1] körüli a 2016-os adatok alapján. Ez közel 3,7 millió tonnányi PET termelést jelent Európában éves szinten. Az értékek előző évekhez képest növekednek, ami olyan téren is szerencsés, hogy a PET újrahasznosítása és felhasználása rendkívül széleskörű és egyszerűen megvalósítható, így fokozottabban környezetbarát irányokat is vehet a műanyagipar.
A dolgozat célja a polietilén-tereftalát (PET) különféle okokból fakadó degradációjának és annak alapanyagra való hatásainak vizsgálata. Az ismeretek az iparban fontos szerepet töltenek be, mivel a degradáció jelentheti akár a késztermék tulajdonságainak olyan mértékű romlását, hogy az nem képes betölteni funkcionális szerepét. A degradáció a polimer molekuláinak sérüléseiből fakad, hatása kiterjedhet az alapanyag tulajdonságaira is és kedvezőtlenül módosíthatja azokat. Bár ez a jelenség a műanyagok egyfajta természetes velejárója, az ipari tevékenységek nagyban felgyorsíthatják a folyamatot. Az alapanyag nem megfelelő tárolása, szárítása és maga a feldolgozás is elősegítheti a degradációt. A többszörösen reciklált alapanyagból készült termékek elveszítik megfelelő szilárdsági tulajdonságaikat, ezáltal selejtes termékek gyártására kerül sor. A polimerek újrafelhasználása azonban nagyon jelentős mind gazdasági, mind környezetvédelmi szempontból. Ezért fontos a műanyagfeldolgozási iparban a degradáció vizsgálata és hatásainak megfigyelése, ezáltal a termékek tulajdonságainak optimális szinten tartása megvalósítható, költséghatékony módon.
Irodalom:
[1] https://www.plasticseurope.org (History of Plastics)
[2] http://www.chewinggumfacts.com (History of Chewing Gum)
[3] https://www.naturalhandyman.com (The story of Shellac, 2003)
[4] Platics Europe: Plastics Market Data. Plastics – the Facts 2017, 22-24 (2018).
[5] Buzási L.: Magyarország műanyagipara 2016-ban (II.). Polimerek, 3, 8, 232-237 (2017).
szerző
-
Fris Dorottya Réka
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Szabó Ferenc
adjunktus, Polimertechnika Tanszék
