PET atık polimerlerinin geri kazanımı, polyester elyaf üretim safhaları, kimyasalları ve zincir uzatıcılar
Recycling of PET waste polymers, polyester fiber production stages, chemicals and chain extensions
Yazar: AMİNE ÇİÇEK
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN ZENGİN
Gaziantep Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Kullanım dışı kalan plastik atık malzemelerin tekrar kullanıma geri kazandırılması işlemi günümüzde büyük önem taşımaktadır. Plastiklerin geri dönüşüm teknolojilerinde yaşanan gelişmeler ve ekolojik avantajlar tekstil endüstrisi için yeni bir hammadde kaynağının oluşmasını sağlamıştır. Bu çalışmada kullanım dışı kalan PET polimer atık malzemelerin tekrar kullanıma geri kazandırılması ile polyester elyaf üretimi ve kimyasalları incelenmiştir. PET atığından polyester elyaf üretme yöntemlerinden biri de eriyikten lif çekme metodur. Ancak eriyikten lif çekme metodu sırasında polimerlerin molekül ağırlıkları ve mekanik özellikleri, oluşan ısıl, hidrolitik ve oksidatif bozunmalar sonucunda düşmektedir. Bu etkileri azaltmak için karışıma zincir uzatıcı kimyasalların eklenmesi, molekül ağırlığını arttırmada kullanılan yöntemlerden biridir. Çalışmada düşük molekül ağırlıklı polyester tekstil atıklarına farklı oranlarda zincir uzatıcı eklenip, ekstruzyon yöntemiyle polyester elyafta kullanılabilecek uygun viskozitede granüller üretilmiş ve bazı karakteristik özellikleri araştırılmıştır. Sonrasında düşük molekül ağırlıklı tekstil atıklarından zincir uzatıcı eklenerek elde edilen granüller ile atık PET şişe geri dönüşümünden elde edilen PET çapakları belli oranlarda karıştırılarak polyester elyaf üretimi gerçekleştirilmiştir. Tekstil atıklarından üretilen granüllere %0,1, %0,25 ve %0,5 oranlarında zincir uzatıcı eklenerek üretilen granüllerin viskozite ölçümleri yapılıp en iyi sonucu %0,5 oranın verdiği tespit edilmiştir. Elde edilen granüllerin, PET çapağının, zincir uzatıcının ve elyafın karakterizasyonu UV-Vis ve FT-IR spektroskopik metodlarıyla incelenmiştir. Aynı ürünlerin kütle kaybı miktarları ve termal kararlılıkları TGA yöntemiyle tayin edilmiştir. Elyafın morfolojileri SEM cihazı ile incelenmiştir. Bu çalışmanın sonunda, kullanılan zincir uzatıcının tekstil sektörüne yönelik potansiyel kullanım alanları incelenmiştir.

Abstract:
Recycling of disused plastic waste materials is of great importance nowadays. The development and ecological advantages of plastics in recycling technologies have led to a new source of raw materials for the textile industry. In this study, reusing PET polymer waste materials, polyester fiber production and chemicals were investigated. One of the methods of producing polyester fibers from PET wastes is fiber drawing method from melt. However, the molecular weights and mechanical properties of the polymers during the fiber drawing method from the melt decrese as a result of the thermal, hydrolytic and oxidative degradation that occurs. One of the methods used to increase the molecular weight is the addition of chain extension chemicals which reduce these degradation effects. In this study, chain extenders were added to low molecular weight polyester textile wastes at different ratios and suitable viscous granules which could be used for polyester fiber. Granules were produced using extrusion method and some characteristic properties were investigated. After that, polyester fibers were produced by mixing the granules obtained by adding chain extenders from low molecular weight textile wastes and the PET flakes obtained from waste PET bottle recycling at certain ratios. It has been found that the chain extender is added to the granules produced from textile waste at 0.1%, 0.25% and 0.5% and the viscosity of the granules produced was measured and the best result obtained was 0.5%. Characterization of the obtained granules, PET flakes, chain extender and fibers were investigated by UV-Vis and FT-IR spectroscopic methods. The mass loss amounts and thermal stability of the same products were determined by the TGA method. The morphologies of the fibers were examined with a SEM device. At the end of this study, the potential uses of the chain extender used in the textile sector were examined.