Naslov
Priprema i karakterizacija mješavina polietilena s termoplastičnim škrobom
(Preparation and characterization of polyethylene/thermoplastic starch blends)

Autori
Zovko, Romana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
12.07

Godina
2018

Stranica
63

Mentor
Govorčin Bajsić, Emi

Neposredni voditelj
Ocelić Bulatović, Vesna

Ključne riječi
polietilen niske gustoće (PE-LD), termoplastični škrob (TPS), biorazgradivi polimeri, ambalažni materijali
(low density polyethylene (PE-LD), thermoplastic starch (TPS), biodegradable polymers, packaging material)

Sažetak
Danas se kao ambalažni materijali uglavnom koriste sintetski polimerni materijali dobiveni iz nafte. Masovno iskorištavanje nafnih sirovina uzrokuje globalne klimatske promjene i osim toga, njihove raspoložive količine su ograničene, a dobiveni sintetski polimerni materijali nerazgradivi zbog čega dolazi do gomilanja ambalažne „plastike“ u okolišu. Iz tih je razloga tema brojnih znanstvenih radova razvoj biorazgradivih polimernih materijala iz obnovljivih izvora. Njihova primjena je, u odnosu na sintetske polimerne materijale, ograničena zbog lošijih svojstava i otežane prerade. Da bi se smanjila primjena sintetskih polimernih materijala, a u isto vrijeme zadržala kvaliteta i niska cijena ambalaže, kao dobro rješenje nameće se miješanje sintetskih i biorazgradivih polimera. Biorazgradivi polimerni materijal pripremljen i karakteriziran u ovom radu dobiven je miješanjem polietilena niske gustoće (PE-LD) i plastificiranog pšeničnog škroba, tj. termoplastičnog škroba (TPS). TPS je plastificiran s 40 mas. % glicerola u jednopužnom ekstruderu, a u Brabender gnjetilici priređene su mješavine PE-LD/TPS sa masenim udjelom TPS-a u rasponu od 10 mas. % do 50 mas. %. Toplinska svojstva dobivenih mješavina određena su tehnikom diferencijalne pretražne kalorimetrije (DSC) i termogravimetrijske analize (TGA). Struktura TPS- a i prirodnog škroba uspoređena je kombiniranom tehnikom infracrvene spektroskopije s Fourierovim transformacijama i prigušene totalne refleksije, FTIR-ATR spektroskopijom. Mehanička svojstva mješavina određena su rasteznim ispitivanjem, a barijerna svojstva mjerenjem debljine njihova filma, propusnosti vodene pare, te apsorpcije vode. Miješanje TPS-a sa PE-LD-om rezultiralo je puno boljim toplinskim, mehaničkim i barijernim svojstvima, odnosno primjenskim svojstvima u odnosu na čisti TPS. Obratno, dodatkom TPS-a u PE-LD matricu narušavaju se mehanička svojstva PE-LD-a ali dobivene PE-LD/TPS mješavine imaju prihvatljiva svojstva, unutar granica primjene, što ukazuje na mogućnost daljnjeg razvoja i poboljšanja analiziranih mješavina. Također, ugradnja TPS-a u PE-LD matricu potiče biorazgradnju PE-LD/TPS mješavina pa je na taj način moguće dobiti visoko funkcionalni ambalažni materijal koji bi pridonio očuvanju okoliša i ljudskog zdravlja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA