ÇEKİRDEKLENDİRİCİ AJANLAR, UYUMLAŞTIRICILAR VE ANTİOKSİDANLARIN GERİ DÖNÜŞTÜRÜLMÜŞ POLİPROPİLEN ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ
Öz
Plastikler, hidrolitik ve biyolojik etkilere karşı yüksek direnç gibi üstün özelliklere sahip ve düşük fiyatları sebebiyle dünyamızın vazgeçilmez bir parçası olan malzeme grubudur. Genellikle kullan-at durumunda bulunan plastiklerin birçoğu geri dönüşüm/geri kazanım süreçlerinin eksikliği ile bir araya geldiğinde muazzam derece çevre kirliliği oluşturmaktadır. En çok kullanılan plastik türlerinden biri olan polipropilen (PP), mükemmel kimyasal ve nem direnci, yüksek mekanik özellikler, düşük yoğunluk ve iyi işlenebilme gibi özelliklere sahiptir. Bu çalışmada, geri kazanılmış PP’nin dayanıklılığını arttırmak, uygulama aralığını genişletmek ve özellikle otomotiv sektörü gibi yüksek darbe mukavemetinin büyük önem arz ettiği sektörlerde kullanımını yaygınlaştırmak amacıyla fonksiyonel katkılar kullanılmıştır. Bu amaçla, tek vidalı geri dönüşüm ekstrüderi kullanılarak granül haline getirilmiş üretim sonrası çocuk bezi ve ambalaj atıkları kullanılmıştır. Geri kazanım sırasında malzemenin mekanik özellikleri kayma gerilmeleri, maruz kaldığı sıcaklık, termal ve oksidatif bozunmalar yüzünden yüksek oranlarda kayıplar yaşamaktadır. Böylece malzemenin kırılganlaşmasına, kararlılığının azalmasına, yüzey özelliklerinin kötüleşmesine sebep olmaktadır. PP’nin darbe mukavemetini arttırmak amacıyla elastomerik katkı kullanılmıştır. Ancak, elastomer eklenmesi çekme mukavemeti, elastisite modülü ve sertlik gibi mekanik özelliklerde kayıplara neden olmuştur. Elastomerik katkı kullanımının sebep olduğu bu dezavantajların önüne geçmek için çekirdeklendirici katkılar kullanılmıştır. “alfa (α)” tipi çekirdeklendirici katkılar ile PP’nin kristalizasyon davranışının değiştirilmesi hedeflenmiştir. Ayrıca proses iyileştirici olarak ikincil “antioksidan” kullanımı ile sinerjik bir etki gözlenmiştir. Süreç neticesinde elde edilen harmanlar, başta mekanik, termal ve morfolojik özellikleri incelenmiş ve detaylı bir şekilde irdelenerek orijinal hammadde yerine ikame edilebilirlikleri tartışılmıştır.
Anahtar Kelimeler
geri dönüştürülmüş polipropilen , etilen-propilen-dien-monomer , çekirdeklendirici ajan , antioksidan
Kaynakça
- Hamad, K.; Kaseem, M.; Deri, F. Recycling of waste from polymer materials: An overview of the recent works. Polym. Degrad. Stab. 2013, 98, 2801–2812.
- Chen, H.; Sundararaj, U.; Nandakumar, K.; Wetzel, M.D. Investigation of the Melting Mechanism in a Twin-Screw Extruder Using a Pulse Method and Online Measurement. Ind. Eng. Chem. Res. 2004, 43, 6822–6831.
- United States Environmental Protection Agency (EPA). Advancing Sustainable Materials Management: Facts and Figures 2013 Assesing Trends in Material Generation, Recycling and Disposal in the United States; United States Environmental Protection Agency (EPA): Washington, DC, USA, 2015.
- Biplab K. Deka, T.K. Maji *Effect of coupling agent and nanoclay on properties of HDPE, LDPE, PP, PVC blend and Phargamites karka nanocomposite, Department of Chemical Sciences, Tezpur University, Assam 784 028, India (2010) J.H. Lin, Y.J. Pan, C.F. Liu, C.L. Huang, C.T. Hsieh, C.K. C.W. Lou. Preparation and Compatibility evaluation of polypropylene/high Density polyethylene polyblends. Materials 2015; 8:8850- 8859. DOI: 10.3390/ma8125496
- S. Jose, A.S. Aprem, B. Francis, M.C. Chandy, P. Werner, V. Alstaedt, S. Thomas. Phase morphology, crystallisation behaviour and mechanical properties of isotactic polypropylene/high density polyethylene blends. European Polymer Journal 2004; 40:2105- 2115. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2004.02.026
- A.H.I. Mourad. Thermo-mechanical characteristics of thermal aged polyethylene/ polypropylene blends. Materials and Design 2010; 31:918-929. DOI: 10.1016/jmatdes.2009.07.031)
- A.H.I. Mourad. Thermo-mechanical characteristics of thermal aged polyethylene/ polypropylene blends. Materials and Design 2010; 31:918-929. DOI: 10.1016/jmatdes.2009.07.031
- S.A. Ramazani, M.A. Valami, M. Khak. Effect of poly(propylene-g-maleic anhydride) on the morphological, rheological, and mechanical properties of PP/HDPE blend. Journal of Thermoplastic Composite Materials 2009; 22:519-530. DOI: 10.1177/0892705709100662
- J.G. Gwon, S.Y. Lee, S.J. Chun, G.H. Doh, J.H. Kim. Effect of chemical treatments of wood fibers on the physical strength of polypropylene based composites. Korean Journal of Chemical Engineering 2010; 27:651-657. DOI: 10.1007/s11814-010-0058-1
- S.A. Ramazani, M.A. Valami, M. Khak. Effect of poly(propylene-g-maleic anhydride) on the morphological, rheological, and mechanical properties of PP/HDPE blend. Journal of Thermoplastic Composite Materials 2009; 22:519-530. DOI: 10.1177/0892705709100662