Halloysite nanorészecskéken adszorbeált kvercetin stabilizáló hatékonysága polietilénben. Feltételezések és valóság.
A polietilén (PE) feldolgozás és alkalmazás során bekövetkező, káros kémiai reakciói stabilizátorok alkalmazásával gátolhatók. A gyakorlatban fenolos antioxidánsokat használnak a hő, nyírás és oxigén hatására képződő reaktív gyökök további reakcióinak megakadályozá-sára, valamint háromértékű szerves foszforvegyületeket a hidroperoxidok semleges alkohollá bontására. Az utóbbi években egyre szélesebb körben vizsgálják a természetes antioxidánsok stabilizáló hatékonyságát poliolefinekben. A kvercetin hatékony antioxidánsnak bizonyult po-lietilénben. Hátránya, hogy magas az olvadási hőmérséklete, kicsi az oldhatósága és elszínezi a polimert. 0,1 m% kvercetinnel stabilizált PE-ben tűs kristályok kiválása figyelhető meg. Feltételezéseink szerint a kvercetin molekulák homogénebben eloszlathatók, valamint színező ha¬tásuk csökkenthető, ha a polimerbe történő bekeverés előtt nanoméretű hordozó szemcsé¬ken adszorbeáljuk. További feltételezésünk volt, hogy az antioxidáns hordozójaként halloysite ásvány nanocsöveket alkalmazva a hosszúidejű stabilizáló hatékonyság javítható, az antioxidáns molekulák fokozatos deszorp¬ciója révén. Előzetes kutatásaink azt mutatták, hogy a kvercetin molekulák kölcsönhatása a halloysite szemcsékkel olyan erős, hogy a felületi teljes borítottság alatti mennyiségek csak igen kevéssé járulnak hozzá a polimer stabilizálásához. Kutatásom célja annak meghatározása volt, hogy a felületi borítottságot biztosító koncentrációnál nagyobb mennyiségű kvercetin molekulák hogyan hatnak a PE feldolgozási és alkalmazási stabilitására, az adalék eloszlásra, valamint a polimer elszíneződésére.
Halloysite nanoszemcséket oldatból különböző mennyiségű kevercetinnel vontam be, majd termikus módszerekkel (DSC, TGA) és infravörös spektroszkópiával jellemeztem. Ada-lékmentes PE port foszfonit antioxidánssal és a kvercetinnel bevont halloysite mintákkal elő-zetes keverést követően extrúziós módszerrel homogenizáltam. Összehasonlításként vizsgál-tam az adalékok hatását önmagukban is. A homogenizált PE mintákat különböző módszerek-kel jellemeztem: FT-IR spektroszkópia, folyásindex- és színmérés, oxidációs index vizsgálat, és optikai mikroszkópia. Gyorsított öregítéssel tanulmányoztam a polimer várható viselkedé¬sét alkalmazás során. A dolgozatban részletesen ismertetem a kísérleteket és az eredményekből levonható következtetéseket.
szerző
-
Sárközi Márk
Műanyag- és száltechnológiai mérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
-
Dr. Hári József
Minőségirányítási mérnök, Mikropakk Kft. (külső)
