GIDA AMBALAJ MALZEMELERİNİN GELİŞTİRİLMESİNDE SELÜLOZ KATKISININ POLİMERİK KOMPOZİTLERDE ARAYÜZEY ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ
Proje no. 1323 · Durum: Kapanmış · 2016
Özet
Günümüzde gıda ambalajı olarak kullanılan, biyobozunur olmayan malzemelerin üretimi ve kullanımı büyük ölçüde artmıştır. Bunlar genellikle petrol türevleridir ve bertaraf edilmeleri problem yaratmaktadır. Günümüzde biyobozunur biyopolimerlere karşı ilgi artmakta ve bu konuda çalışmalar yürülmektedir. Ayrıca, uzun bir süredir uygulanmakta olan biyobozunur olmayan polimerlere, katkı maddeleri eklenerek biyobozunur hale getirilmesi araştırma alanlarındandır. Bu çalışma kapsamında, doğal bir polimer olan karboksimetil selülozden (CMC) gıda ambalaj malzemesi üretilmesi hedeflenmektedir. CMC doğada en çok bulunan biyopolimerden biridir ve biyobozunur olup çevre için tehlike oluşturmamaktadır. Aynı zamanda, ambalaj endüstrinde en çok kullanılan petrol kökenli, biyobozunur olmayan plastiklerden biri olan alçak yoğunluk polietilene (AYPE, L) istenen film özelliklerini koruyarak biyobozunurluk özelliği kazandırılması amaçlanmaktadır. Bu amaç için katkı maddesi olarak polikaprolakton (PCL, P) kullanılmıştır. Hazırlanan tüm filmlerin fonksiyonel gruplarını takip etmek için FTIR analizleri gerçekleştirilmiştir. LDPE/PCL kompozit film profillerinde, PCL ve katkı miktarının çok fazla etken olmadığı görülmüştür. CMC filmlerinde ise değişen plastikleştirici tipi ve miktarına göre FTIR profilleri çok fazla farklılık göstermektedir. Filmlerin yüzey morfolojilerinin ve kristal yapılarının incelenmesi için optik mikroskop görüntüleri çekilmiştir. Kristal yapıları tüm filmler için değişken olup içerisindeki maddeler ve soğutma sürecine bağlıdır. Mekanik özelliklerinin belirlenmesi için gerekli Çekme-Kopma testleri yürütülmüştür. LDPE/PCL filmlerinde PCL miktarı arttıkça elastikiyette artma beklenmektedir fakat homojen bir film elde edilemediği için filmler daha kırılgan hale gelmiştir. CMC filmlerinde ise plastikleştirici tipinin mekanik özelliklere etkisi daha belirgin olarak görülmektedir ve PEG (Merck) ile en iyi sonuçlar alınmıştır. Biyobozunurluğu takip edilen film gruplarında ise en fazla bozunurluğa %16 ile L_P30_010 ve %21.54 ile L_P30_G10 filmleri ulaşmıştır. Ayrıca, sadece polikaprolakton içeren film tamamen bozunmuştur.