Polisztirol és polietilén keverékek tulajdonságainak vizsgálata és elemzése
Polisztirol és polietilén keverékek tulajdonságainak vizsgálata és elemzése
A polimer termékek térhódítása az emberek hétköznapjaiban az elmúlt 50 évben megkérdőjelezhetetlen. Ezt tükrözi az a tény, hogy e rövid idő alatt a polimerek termelése és ezzel egyidejűleg a felhasználása is a kétszázszorosára nőtt. Ez a növekvő tendencia főként annak köszönhető, hogy számos kedvező tulajdonsággal rendelkeznek más szerkezeti anyagokkal szemben, mint például a korábban használt anyagokhoz képesti kisebb sűrűség, könnyű alakíthatóság és gazdaságos feldolgozás [1,2]. Ma a növekvő termeléssel egyidejűleg egyre fontosabb követelménnyé válik az alapanyagok tulajdonságainak széleskörű változtathatósága, optimalizálása [3].
Az ipar egyre nagyobb elvárásainak való megfelelésnek egyik lehetséges megoldása új polimerek fejlesztése, azonban a folyamat rendkívül hosszú és költséges, így gazdasági szempontból nem tekinthető megfelelő megoldásnak. A középpontba ezért már ismert, korábban kifejlesztett alapanyagok tulajdonságainak ötvözésére irányuló törekvések kerültek, amelynek nagy előnye, hogy a keverékek tulajdonságai széles határok között változtathatók a komponensek és az összetétel megfelelő megválasztásával [1]. A csomagolóipar is egyre nagyobb mennyiségben gyárt többrétegű csomagolóanyagokat, amelyekkel a gáz- és nedvességzáró képességek jelentősen javíthatók a fogyasztói csomagolásnak, ezáltal a bennük tárolt élelmiszer szavatossági ideje is megnövelhető. A kutatásom során ezért én is polisztirol (PS) és nagy sűrűségű polietilén (HDPE) felhasználásával készítek különböző polimer keverékeket és vizsgálom a reológiai, morfológiai és mechanikai tulajdonságainak a változását, a két alapanyag összetétel-arányának széles határai között.
A Smithers Pira tanulmánya [4] szerint 2012-ben a 2011-es adatokhoz képesti 1%-os növekedéssel a világ csomagolóanyag piaca 800 milliárd dollárra nőtt. Ez 2013-ra már 824 milliárd USD volt és az előrejelzéseik szerin 2018-ra át fogja lépni az egy trilliós határt. A dolgozatban vizsgált PS/HDPE anyagpár a csomagolóipar egyik legújabb terméke a kiváló aroma- és nedvességzáró tulajdonságának köszönhetően. A növekvő fogyasztói elvárásoknak megfelelően az utóbbi években egyre nagyobb mennyiségben kerülnek piacra ilyen típusú csomagolási termékek. Mivel ezek a termékek rövid életciklussal rendelkeznek, ezért az várható, hogy a belőlük képződő hulladék mennyisége is növekedni fog a következő években. A tulajdonságaik pontos ismerete éppen ezért elengedhetetlen annak érdekében, hogy a hulladékba kerülésük után ismételten újrahasznosíthatók legyenek.
Irodalom:
[1] Utracki L.A., Wilkie C.A.: Polymer blends handbook. Springer, Dordrecht (2014).
[2] Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai. Műegyetemi Kiadó, Budapest (2004).
[3] Iván B.: Polimerek, mint a jövő másodlagos alapanyagai. Magyar Kémiai Folyóirat 112, 157-160 (2006).
[4] Smithers Pira honlapja. http://www.smitherspira.com/news/2013/december/global-packaging-industry-market-growth-to-2018 (2015.09.27.)
