Regisztráció és bejelentkezés

Biológai úton lebontható PBAT alapú polimer keverékek fejlesztése

A világon egyre nagyobb mennyiségben dolgoznak fel polimereket különböző termékek alapanyagaként. Ezeknek a termékeknek csak kis hányadát hasznosítják, illetve dolgozzák fel újra. Többnyire hulladéktárolókban kerülnek az elhasznált termékek elhelyezésre. A műanyag termékekből keletkező nagy mennyiségű hulladék csak évezredek alatt bomlik el, ebből következően egyre nagyobb erőfeszítésbe kerül az újabb és újabb hulladéktárolók kialakítása a hulladék elhelyezése céljából.

A biopolimerek, lebomlási ideje a hagyományos műanyagokénál lényegesen rövidebb: biológiai környezetben hónapokban mérhető. Előállítási költségük jelenleg még magas, ebből kifolyólag csak kis mennyiségben dolgoznak fel lebomló polimereket [1]. A biopolimerekkel kapcsolatos kutatások egyik fő irányvonala biopolimer keverékek létrehozása a mechanikai és egyéb tulajdonságok javítása céljából, illetve gazdaságossági megfontolásokból [2-4]. Hasonló okból szokás a polimerek tulajdonságait különböző (akár nanoméretű) erősítőanyagokkal javítani.

Kutatásom célja egy viszonylag költséges biopolimert (polibutilén-adipát-ko-tereftalátot; PBAT), valamint olcsó termoplasztikus keményítőt (TPS) tartalmazó polimer keverékek fejlesztése. Vizsgálataim során különböző összetételű blendeket állítottam elő belső keverő és présgép segítségével, majd elemeztem a létrehozott minták mechanikai, morfológiai és termikus tulajdonságait. A legígéretesebb blendeket különböző kompatibilizáló szerekkel, valamint nanoméretű adalékanyaggal (montmorillonit) társítottam. Ezt követően ezeket az anyagmintákat összehasonlítottam az adalékolatlan keverékekkel. A vizsgálatok célja egy mérsékelt költséggekkel előállítható, jó paraméterekkel rendelkező anyag előállítása volt.

Irodalom:

1. Langer Zs., Orbán S.: Biopolimerek: eljött az idejük? Műanyagipari Szemle, 2 (2006).

2. Imre B., Pukánszky B.: Compatibilization in bio based and bio degradable polymer blends. European Polymer Journal, 49, 1215-1233 (2013).

3. Ayana, B., Supratim, S.: Highly exfoliated eco-friendly thermoplastic starch (TPS)/poly (lactic acid)(PLA)/clay nanocomposites using unmodified nanoclay. Carbohydrate Polymers, 110, 430-439, (2014).

4. Mehdi, H., Johannes, G.: Nanocomposites of starch mixed esters and MMT: Improved strength, stiffness, and toughness for starch propionate acetate laurate. Carbohydrate Polymers, 84, 90-95 (2011).

szerző

  • Kónya Szabolcs
    Energetikai mérnöki alapszak (BSc)
    alapképzés (BA/BSc)

konzulensek

  • Dr. Karger-Kocsis József
    Egyetemi tanár, Polimertechnika Tanszék
  • Lendvai László
    doktorandusz, Polimertechnika Tanszék