Geri dönüştürülmüş termoplastik atıkların homopolimer polietilen ve polipropilen ile oluşturduğu karışımların termal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Kullanım alanı ve üretimi giderek artan plastiğin, atık miktarı da her geçen gün artmaktadır. Plastik kirliliği, çağımızın en büyük çevresel sorunlarından biri olup ekosistemlere ve insan sağlığına geniş kapsamlı zararlar vermektedir. Plastik ham madde ve üretim maliyetlerine ek olarak atık plastiklerin taşınma, depolanma, geri dönüşüm maliyetleri; plastik kirliliğinin sebep olduğu balıkçılık/su ürünleri ve turizm gelirlerinin düşüşü ile temizleme faaliyetlerinin maliyetleri plastik döngüsel ekonomisi için gerekli çalışmaların yapılması gerekliliğini göstermektedir. Son yıllarda tüm dünyada iklim değişikliği, çevre kirliliği, su yönetimi, enerji ve kaynakların verimliliği, sürdürülebilir kalkınma konuları üzerine yoğunlaşılmıştır. Türkiye'de Ekim 2023'te yayımlanan On İkinci Kalkınma Planı'nda atıkların geri dönüşümü ile geri dönüştürülmüş ikincil ürüne ait standartların geliştirilmesi ve teşviki konusunda ihtiyacın devam ettiği vurgulanmıştır. Plastik üretimi ve talebini kısıtlamaya yönelik sıkı politikalar, geri dönüşüm oranlarını artırmaya yönelik politikalarla birleştiğinde, birincil üretim yerine geri dönüştürülmüş plastiklerin kullanılmasını desteklemektedir. Bu çalışmanın amacı geri dönüştürülmüş termoplastik atıkların homopolimer polietilen ve polipropilen ile oluşturduğu karışımların termal ve mekanik özelliklerinin incelenmesidir. Ağırlıkça %0, %10, %20, %30 ve %100 geri dönüştürülmüş termoplastik içerecek şekilde homopolimer LDPE, HDPE ve PP ile tüketici sonrası geri dönüştürülmüş plastikler (r-PP ve r-PE) ekstrüder ile karıştırılarak HDPE/r-PE, PP/r-PP ve LDPE/r-PE numuneleri hazırlanmıştır. Numunelerin termal, mekanik ve morfolojik özellikleri Termogravimetrik Analiz (TGA), Diferansiyel Termal Analiz (DTA), Diferansiyel Termogravimetri (DTG), Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC), Dinamik Mekanik Analiz (DMA), Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM) ve Şişme Testi ile analiz edilmiştir. TGA/DTA-DTG analizlerinde tüm numunelerin tek kademede bozunduğu; numunelerdeki geri dönüştürülmüş malzeme oranı arttıkça bozunmaya başlama sıcaklığının düştüğü ve termal kararlılığın azaldığı görülmüştür. DSC analizlerinde HDPE/r-PE ve PP/r-PP numunelerinde geri dönüştürülmüş malzeme oranı arttıkça erime sıcaklığı (Tm) değerlerinin değişmediği; erime entalpisi (ΔHm) değerlerinin ve kristalinite derecelerinin (Xc) azaldığı görülmüştür. DMA analizlerinde tüm numunelerde sıcaklık arttıkça depolama modülünün azaldığı ve numunelerdeki geri dönüştürülmüş plastik oranı arttıkça tan δ pik sıcaklıklarının azaldığı görülmüştür. SEM görüntülerinde numunelerin tek fazlı bir morfoloji sergilediği; numunelerdeki geri dönüştürülmüş malzeme oranı artıkça boşlukların ve küçük çukurların oluşmaya başladığı görülmüştür. Numunelerdeki geri dönüştürülmüş plastik oranı arttıkça şişme değerlerinin azaldığı görülmüştür.