Kahve atığından selüloz temelli biyoplastik üretimi

Petrol bazlı plastikler olağanüstü ve çok yönlü özelliklerinden dolayı insan yaşamının vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Ancak son yıllarda plastik kirliliği, küresel anlamda tüm dünyanın en büyük çevresel sorunu haline gelmiştir. Plastik kirliliğine ilişkin bu çevresel sıkıntı, araştırmacıların dikkatini plastiğe uygun bir alternatif bulmaya yani biyoplastiğe yöneltmiştir. Biyoplastikler, geleneksel petrol bazlı plastiklerin yerini alma potansiyeline sahip biyo-bazlı polimerlerdir. Biyoplastikler daha düşük karbon ayak izine sahip, doğal kaynaklara daha az bağımlı, enerji verimliliği, çevre güvenliği ve sürdürülebilirlik sağlayacak şekilde özel olarak tasarlanmaktadırlar. Biyoplastik üretiminde nişasta, selüloz, kitosan, kitin, polihidroksialkanoatlar, polilaktik asit gibi maddeler kullanılmaktadır. Çalışma kapsamında kahve atığından karboksimetil selüloz temelli biyoplastik üretimi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda kahve atığından selüloz ve sonrasında karboksimetil selüloz ekstrakte edilerek karboksimetilselüloz ilavesi ile biyoplastik film çalışması gerçekleştirilmiştir. Biyoplastik film çalışması jel dökme metodu ile yapılmıştır. Proseste farklı konsantrasyonlarda kahve atığından elde edilen karboksimetil selüloz (%1, %2, %3), polivinil alkol (%2, PVA) ve plastikleştirici ajan olarak gliserol kullanılmıştır. Üretilen biyoplastiklerin fizikokimyasal ve mekaniksel özellikleri incelenmiştir. Çalışmada sonuç olarak elde edilen biyoplastik filmlerde kullanılan kahve kaynaklı karboksimetil selülozun iyi bir dolgu maddesi olduğu, filmlere koyu ve opak karakteristik özellik kazandırdığı ve bu sayede ısı ve ışık geçirgenliğini azalttığı, belirli bir oranda kullanımının filmlerin nem miktarı ve şişme derecesini artırdığı, suda çözünürlük değerlerini düşürdüğü, filmlerin temas açısı değerlerinde hidrofilik özelliklerini düşürücü etki gösterdiği, filmlerin çekme dayanımlarını arttırarak filmlere dayanıklılık kazandırdığı ve kahve kaynaklı karboksimetil selülozun ambalaj endüstrisinde geleneksel filmlere alternatif olarak çevre dostu ve gelişmiş özelliklere sahip şekilde kullanılabilecek iyi bir alternatif olduğu belirlenmiştir.