Reciklált PET habok előállítása és égésgátlása
A mindennapi életünk szinte már elképzelhetetlen műanyagipari termékek használata nélkül. Az egyszer használatos műanyag eszközöknek, valamint a csomagolóanyagoknak köszönhetően nem csak a felhasznált anyag mennyisége, de a keletkezett hulladék volumene is elképesztő méreteket ölt. A rövid életciklusú, csomagolásból származó hulladékok, mint például a poli(etilén-tereftalát) (PET) palackok kezelése és újrahasznosítása kiemelten fontos tématerület, hozzátartozik a fenttartható fejlődés alapjához. Megoldást jelenthet az alapanyag gazdaságos újrahasznosítása hosszabb életciklusú termékek gyártása során, ehhez azonban olyan összetett alapanyag rendszerre van szükség, amely kielégíti a céltermék elvárt követelményeit. Napjainkban a legtöbb elektronikai és egyéb műszaki termék esetében előírás többek között a megfelelő égésgátoltság. A legtöbb polimer, köztük a PET is könnyen meggyullad, ezért a műszaki célú PET termékek éghetőségének mérséklésére, égésgátló adalékok alkalmazására van szükség.
Egy másik lehetőség lehet a fenntartható fejlődés eléréséhez a termékek tömegének csökkentése, ezáltal az alapanyag-felhasználás redukálása, amelyre megoldást jelenthet polimerek esetében az alapanyag habosítása. Ahhoz azonban, hogy reciklált PET-ből (rPET) habtermékeket tudjunk előállítani megfelelő ömledékszilárdságra van szükség, ami az újrahasznosított, vélhetően kisebb molekulatömeggel rendelkező PET alapanyag esetében külön kihívást jelent.
Munkám célja kis sűrűségű, égésgátolt rPET alapú habtermékek előállítása szén-dioxiddal segített szakaszos eljárás során, majd a különböző összetételű termékek átfogó vizsgálata és jellemzése volt. Az ömledékszilárdság javítására lánchossznövelőszert alkalmaztam, emellett a kristályos részarány növelésére, egyúttal cellagócképzőként montmorillonit agyagásványt használtam. Az éghetőség csökkentésére korszerű, szilárd- és gázfázisban is ható foszfortartalmú égésgátlószert választottam. A különböző összetételű fröccsöntött rPET próbatesteket egy autoklávba helyezve, nagy nyomáson, szén-dioxiddal telítettem, ezt követően forró szerszámba helyezve, légköri nyomáson történt a habosítás illetve alakadás. A kész rPET alapú habtermékeket morfológiai, termoanalitikai, éghetőségi és mechanikai vizsgálatoknak vetettem alá.
0,7 m% lánchossznövelőszer, 1 m% teflonport és mindössze 6 m% égésgátlószer alkalmazása mellett sikerült kis sűrűségű (220 kg/m3), homogén cellaszerkezetű, mikrocellás habokat előállítanom reciklált PET felhasználásával. Az égésgátolt rPET habtermék oxigénindexe 5%-kal magasabb, égése során pedig 55%-kal kevesebb hőt bocsát ki, mint az égésgátlószert nem tartalmazó referencia minták. A nagymértékben kristályos, égésgátolt rPET haboktermékeket továbbá megnövelt hőállóság jellemzi.
