Szabályozott mólsúlyú amorf poli(etilén-tereftalát) és lignin keverékei
A lignin a második legnagyobb mennyiségben előforduló biopolimer a Földön. A papíripar számára értékes cellulóz kinyerése során a lignin melléktermékként távozik a folyamatból, és leggyakrabban elégetik hő- és energiatermelés céljából. Ennek oka, hogy a lignin nehezen dolgozható fel, továbbá kémiai szerkezete nem homogén így az ipari felhasználása általában sok problémába ütközik.
Korábbi tanszéki kutatások során több természetes hulladékot (faliszt, kukoricacsutka-őrlemény, stb.) társítottak polimerekkel, melyek közül számos esetben ígéretes eredmények születtek. A polimer/lignin keverékek esetében többek között a poli(etilén-tereftalát)-al (PET) állapítottak meg erős kölcsönhatást. Erre a kutatásra alapozva azt vizsgáltam, hogy a PET mólsúlya hogyan befolyásolja a kialakuló termék szerkezetét és a kölcsönhatásokat. A célom az volt, hogy a PET-ben a lignin molekulárisan homogén eloszlású legyen, ezáltal a jövőben homogén fázisú kopolimerizációs reakciókat valósíthassak meg.
Munkámban egy amorf szerkezetű PET mólsúlyát csökkentettem rövidláncú poli(etilén-glikol) (PEG200) dialkohollal való átészterezéssel belső keverőben, katalizátor jelenlétében úgy, hogy egyre növeltem a PEG200 mennyiségét. A különböző mólsúlyú termékeket felhasználva PET/lignin fizikai keverékeket állítottam elő szintén belső keverőben. A ligninmentes és a ligninnel kevert termékeket különböző módszerekkel (pásztázó elektronmikroszkópia, differenciális pásztázó kalorimetria, Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópia, rotációs viszkozimetria) jellemeztem.
Az eredmények azt mutatják, hogy a PET mólsúlyának csökkenésével jelentősen lecsökkennek a belső keverőben kialakuló nyíróerők, a lignin szemcsemérete ezzel párhuzamosan növekszik.
szerző
-
Dénes Péter
műanyag és száltechnológiai mérnöki
nappali
konzulensek
-
Dr. Pukánszky Béla
egyetemi tanár, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék -
Dr. Kun Dávid
folyamatfejlesztő mérnök, Ibiden Hungary Kft. (külső)
