AtıkEVOH ve PE ile oluşturulan EVOH/PE filmlerinin mekanik, morfolojik ve bariyer özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical, morphological and barrier properties of EVOH/PE films made with waste evoh and PE
Yazar: YUNUS EMRE DUYĞUN
Danışman: PROF. DR. MÜNİR TAŞDEMİR
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Ambalaj atıkları = Packaging waste ; Endüstriyel atıklar = Industrial wastes ; Gıda ambalajı = Food packaging ; Homopolimerler = Homopolymers ; Kopolimerler = Copolymers ; Plastik atıklar = Plastic wastes ; Polimer atıkları = Polymer wastes ; Sıfır atık = Zero waste ; Termoplastik malzemeler = Thermoplastic materials

Özet:
Plastik malzemelerin önemi geçmişten günümüze kadar her yıl daha fazla artarak gelişmeye devam etmektedir. Hayatın neredeyse her alanında kullanılan plastikler ne kadar önemli ise bu malzemelerin çevresel döngü içerisinde tutulması da bir o kadar önem arz etmektedir. 1970'den günümüze kadar plastik kullanımı ve tüketimi neredeyse 10 kat artmıştır. Bu plastiklerin kullanımının büyük bir payı ise esnek ambalaj sektöründe oluşmaktadır. Polimerler büyük moleküllü organik malzemeler olarak adlandırılmaktadır. Korbonun, organik ya da inorganik yapıdaki elementlerle oluşturduğu küçük moleküller monomer olarak ifade edilmektedir. Bu monomerler de birleşerek uzun ve birbirini tekrar eden zincir yapıları oluşturduğunda bu bileşene polimer adı verilmektedir. Ambalaj sektöründe yer alan esnek ambalajlar üzerinde kullanılan çok katmanlı filmlerde geleceğin en önemli konularından birisi hammadde krizleri diğeri ise geri dönüşüm ve sürdürülebilirliktir.
Bu çalışmada; çok katmanlı şişirme ile kalıplama ile üretilen PE/EVOH/PE yapılı esnek ambalaj filmi atığının, aynı PE/EVOH/PE yapıdaki esnek ambalaj filmi içerisinde değerlendirilmesi, malzemenin mekanik, morfolojik ve bariyer özellik değişimlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Sürdürülebilir çevre ve ekonomi, hammadde maliyetini azaltmak, çalışmanın amaçları arasındadır. PE/EVOH/PE filminden açığa çıkan atıklar tek vidalı ekstruderde granül haline getirilmiştir. Daha sonrasında bu hurda EVOH granüllerinin miktarı toplam film içerisinde ağırlıkça %5, %10, %20 ve %25 olacak şekilde 7 katlı blown film ekstruderde saf EVOH filmi referans alınarak üretimleri gerçekleştirilmiştir. 50µm kalınlığında üretilen filmlerden standartlara uygun şekilde numuneler alınmıştır. Numunelere; oksijen bariyeri geçirgenliği (OTR), su buharı geçirgenliği (WVTR), çekme, dinamik sürtünme katsayısı, ergime akış indeksi (MFI), mikroskop, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), delinme, yırtılma, kaynak kuvveti, yoğunluk, nem tayini, parlaklık, pusluluk, fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi (FTIR) testleri yapılmıştır. Yapılan testlerin sonuçlarına göre hurda EVOH kullanımı hakkında analizler sonuçlandırılmıştır.

Abstract:
The importance of plastic materials continues to develop more and more every year from past to present. As important as the plastics we use in almost every aspect of our lives are, it is equally important to keep these materials in the environmental cycle. Since 1970, the use and consumption of plastic has increased almost 10 times. A large share of the use of these plastics occurs in the flexible packaging sector. Polymers are called large molecule organic materials. Small molecules formed by carbon with organic or inorganic elements are expressed as monomers. When these monomers combine to form long and repeating chain structures, this component is called a polymer. One of the most important issues of the future in multi-layer films used on flexible packaging in the packaging industry is the crisis of raw materials and the other is recycling and sustainability.
In this study; it was aimed to evaluate the PE/EVOH/PE structured flexible packaging film waste produced by multi-layer blow extrusion in the same PE/EVOH/PE flexible packaging film, and to examine the mechanical, morphological and barrier property changes of the material. Sustainable environment and economy, reducing the cost of raw materials are among the aims of the study. The wastes released from the PE/EVOH/PE film were granulated in a single screw extruder. Then, the amount of these scrap EVOH granules was 5%, 10%, 20% and 25% by weight in the total film, and they were produced in a 7-layer blown film extruder with reference to the pure EVOH film. Samples were taken from the films produced in 50µm thickness in accordance with the standards. to samples; oxygen barrier permeability (OTR), water vapor permeability (WVTR), tensile strength, dynamic friction coefficient, melt flow index (MFI), microscope, differential scanning calorimeter (DSC), puncture, tear, sealing force, density, moisture determination, gloss, haze, fourier transform infrared spectrometry (FTIR) tests were performed. According to the results of the tests, analyzes on the use of scrap EVOH were concluded.