Geri dönüşümlü poliolefin esaslı esnek ambalaj filmlerin hazırlanması
Preparation of recycled polyolefin based flexible packaging film
- Tez No: 941047
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SENNUR DENİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Plastiklerin doğada kendiliğinden geri dönüşememesi çevresel sorunlara yol açtığı görülmektedir. Bu çalışmada, çevresel sorunlara çözüm bulunması ve sürdürülebilirliğe katkıda sağlanması hedeflenmiştir. Polietilen (PE) esnek filmlerden biri olan streç film üretim sürecinde oluşan proses atıkları (PIR) ve son tüketiciden elde edilen streç film atıklarının (PCR) mekanik geri dönüşümü ve farklı oranlarda streç film üretiminde tekrar kullanılması amaçlanmıştır. Geri dönüşümlü PE filmlerin üretiminde, okten ve büten esaslı lineer düşük yoğunluk polietilen kopolimerleri (LLDPE-C4 ve LLDPE-C8) olmak üzere iki farklı PE kullanılmıştır İlk aşamada PIR ve PCR atıklar tek vidalı ekstrüder kullanılarak yeniden granüle edilmiştir. İkinci aşamada, okten ve büten esaslı PE kopolimerlerine hazırlanan PIR ve PCR atık granülleri farklı oranlarda (ağırlıkça %19,5; 37,5; 65; 72,5 ve 80) eklenerek üç katmanlı döküm ekstrüderinde geri dönüşümlü PE esnek filmlerin üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen filmlerin karakterizasyonu FTIR ve DSC analizleri ve mekanik özellikleri ASTM metoduna göre incelenmiştir. LLDPE-C8 kopolimeri (PE1; makine streç filmi) ile hazırlanan filmlerde artan PIR ve PCR varlığında kristalinite yüzdelerinde artmalar ile içerisindeki kırılganlık artmış bununla birlikte filmin içerisindeki okten varlığının azalmasıyla mekanik dayanımlarda (çekme uzaması %752'den %637'ye) ve parlaklık verilerinde (145 GU'dan 86 GU'ya) düşüşler tespit edilmiştir. LLDPE-C4 kopolimeri (PE2; el streç filmleri) ile hazırlanan PIR filmlerinde ise; %65 PIR içeriğinde mekanik dayanım önemli ölçüde artarken (çekme mukavemeti: 571 'den 602 MPa'a), %72,5 ve 80 PIR oranlarında kırılganlık artışıyla mekanik dayanımlarda düşüşler (çekme mukavemeti 528'den 352 MPa'a) tespit edilmiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde; PIR içeren filmlerin PCR içeren filme göre daha uyumlu davrandığı ve PE2 kopolimeri ile hazırlanan %65PIR içerikli filmlerin en yüksek mekanik değerleri verdiği görülmüştür. Elde edilen bulgular, PIR ve PCR kullanımının PE streç film esnek filmlerin mekanik ve optik performansları üzerindeki etkilerini değerlendirmekte, geri dönüşüm sürecinin optimizasyonuna ve geri dönüştürülmüş hammaddelerin film üretim süreçlerindeki uygulanabilirliğini göstermesi açısından önemli bir yere sahiptir.
Özet (Çeviri)
This study aims to address the environmental issues arising from the nondegradability of plastics. The focus was on the mechanical recycling of process waste (PIR) from polyethylene (PE) stretch film production and post-consumer stretch film waste (PCR), with the goal of reusing these materials in the production of new stretch films. Two types of linear low-density polyethylene copolymers (LLDPE-C4 and LLDPE-C8) were employed in the process. In the first stage, PIR and PCR wastes were regranulated using a single-screw extruder. In the second stage, the regranulated PIR and PCR waste were blended with the copolymers at varying proportions (19.5%, 37.5%, 65%, 72.5%, and 80% by weight) and processed using three-layer cast extrusion to produce recyclable PE films. The films were characterized using FTIR and DSC analysis, and their mechanical properties were evaluated according to ASTM methods. For films produced with the LLDPEC8 copolymer (PE1), an increase in PIR and PCR content led to higher crystallinity, which resulted in increased brittleness. A reduction in mechanical strength was observed, with tensile elongation decreasing from 752% to 637% and brightness decreasing from 145 GU to 86 GU due to the reduced octene content. In contrast, films produced with the LLDPE-C4 copolymer (PE2) showed improved mechanical strength with 65% PIR content, with tensile strength increasing from 571 MPa to 602 MPa. However, at 72.5% and 80% PIR content, brittleness increased, and mechanical strength decreased, with tensile strength dropping from 528 MPa to 352 MPa. The results indicate that films containing PIR exhibited more consistent performance than those containing PCR, with the 65% PIR film produced with the PE2 copolymer demonstrating the highest mechanical properties. These findings are significant for optimizing the recycling process and demonstrating the feasibility of recycled materials in stretch film production
Benzer Tezler
- Biyo-esaslı biyobozunur poliol kullanılarak esnek poliüretan köpük sentezi
Synthesis of flexible polyurethane foam using a new type of bio-based polyol
ECEM BALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE MOCAN
- Termal oksidasyon işleminin geri dönüştürülmüş polietilende okso-biyobozunurluğuna etkisinin farklı çevre koşullarında incelenmesi
Investigation of the effect of thermal oxidation process on the oxo-biodegradability of recycled polyethylene in various environmental conditions
SEMANUR YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU DİDEM ÇORBACIOĞLU
- Catalytic upcycling of polyolefins into refinery feedstock via hydrogenolysis using commercial heterogeneous catalysts
Poliolefinlerin rafineri hammaddesine ticari heterojen katalizörler kullanilarak hidrojenoliz yoluyla katalitik ileri dönüşümü
ARZUM CEREN AYDOĞDU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN ÇELİK
DR. BERRAK ERKMEN
- Kullanılmış polipropilen boruların geri dönüşümü ve ekstrüzyon yöntemiyle imalinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
H.BORA İZMİRLİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN SÖNMEZ
- The production of BCF yarn and machine carpet from recycled polypropylene pellets
Geri dönüştürülmüş polipropilen cipslerinden BCF iplik ve makine halısı üretimi
ŞEBNEM SÖZCÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM GÜNEŞOĞLU