Kompatibilizáló szerek hatása politejsav/ termoplasztikus keményítő alapú keverékekre
Kompatibilizáló szerek hatása politejsav/termoplasztikus keményítő alapú keverékekre
Brenn Dávid BSc IV. évf.
e-mail: brenndavid93@gmail.com
Konzulens: Lendvai László, Polimertechnika Tanszék,
e-mail: lendvai@pt.bme.hu
Dr. Kmetty Ákos, Polimertechnika Tanszék
e-mail: kmetty@pt.bme.hu
A XX. században a műanyagok életünket meghatározó szerkezeti anyagává váltak, így napjainkra a felhasznált mennyiségük elérte a 300 millió tonnát évente. Ennek a hatalmas mennyiségnek a legnagyobb részét a kőolaj alapú polimerek adják, amelyeknek az előállítására a kőolaj és földgázkészletek kb. 4%-át használják fel. Ez a szám elsőre elenyészőnek tűnhet, azonban a Földön fellelhető véges kőolajkészletek miatt a fenntartható fejlődés tekintetében így is problémákat vethet fel. Mindemellett komoly környezeti problémát jelent a műanyag hulladék kezelése, mivel a kőolajalapú vegyületek csak nagyon hosszú idő alatt bomlanak le a természetben. Számos módszer létezik a műanyaghulladék felszámolására, viszont ezek megvalósítása környezeti vagy anyagi akadályokba ütközhet.
A környezeti problémák, az energiaéhség és a kőolajkészletek gyors csökkenésének következményei arra ösztönözték a kutatókat az elmúlt évtizedekben, hogy olyan műanyagokat fejlesszenek ki, amelyeknek az előállításához nem szükséges fosszilis energiahordozó felhasználása, illetve életciklusuk végén lebomlanak. Az említett két cél betöltésére fejlesztették ki a biopolimereket, ezen belül is a megújuló erőforrás alapú, biológiailag lebontható polimereket, amelyeknek két legismertebb képviselője a politejsav (PLA) és a termoplasztikus keményítő (TPS) [1,2].
A legtöbb polimer keverékben, hasonlóan a PLA/ TPS blendekben is, az alkotók nem lépnek egymással erős adhéziós kapcsolatba, azaz az előállított keverékben lévő fázishatárok egymástól erősen elszeparálódnak, és az anyagszerkezet inhomogén módon viselkedik. Ezért a nem elegyedő polimer keverékeknél, a jobb mechanikai képességek elérése érdekében a gyártás során kompatibilizálást hajtanak végre [3].
Munkám során különböző adalékokat használtam PLA/TPS blendek kompatibilitásának javítása céljából. Belső keverőben történő kompaundálással, majd préseléssel előállított próbatesteken morfológiai, mechanikai és termikus vizsgálatokat végeztem annak érdekében, hogy a kapott eredményekből megállapítható legyen a komaptibilizáló szerek hatása az elkészített blendekre. Az említetteteken felül lebomlással kapcsolatos vizsgálatokat is végrehajtottam, amelynek során azt tanulmányoztam, hogy a kompatibilizáló szerek az anyagpár biodegradábilis tulajdonságaira milyen hatást gyakorolnak.
Irodalom:
1. Angyal A.: Műanyagok újrahasznosítása, Pannon Egyetem, Veszprém (2012).
2. Pál K.: Biobázisú műanyagok a világon, Műanyagipari szemle, 1. szám (2012).
3. Utracki L. A.: Polymer Blends Handbook, Springer Science & Business Media, New York (2003).
szerző
-
Brenn Dávid
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Lendvai László
doktorandusz, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Kmetty Ákos
Egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék
