Derin ötektik çözeltilerin polietilen esnek filmlerde plastikleştirici olarak kullanım olanaklarının araştırılması

Plastikler başta ambalaj malzemeleri olmak üzere farklı sektörlerde en çok kullanılan malzeme grubunu oluşturmaktadır. Birçok çeşidi bulunan plastiklerin kullanılacağı alana göre değişmek ile birlikte istenilen özelliklere sahip olabilmeleri için birçok katkı maddesi ile üretilmeleri teknolojik bir zorunluluktur. Bu katkı maddeleri birçok fonksiyonun bir veya birkaçını kazandırmak adına kullanılmaktadır. Katkı maddeleri içinde en çok kullanılanları ise plastikleştiriciler olup ftalatlar bunların en çok kullanılan grubudur. Ancak ftalatların birçoğunun insan sağlığına ve çevre üzerine olumsuz etkileri bulunmaktadır. Yasal düzenlemeler ile başta gıda ambalaj malzemeleri olmak üzere birçok ftalat çeşidinin ve miktarlarının kullanımı sınırlandırılmıştır. Bu durum insan ve çevre üzerine olumsuz etkileri olmayan doğal bazlı alternatif plastikleştiricilere olan ilgiyi artırmıştır. Bu yüksek lisans tez çalışması ile alçak yoğunluklu polietilen (AYPE) gıda ambalaj filmlerinin üretiminde yapay plastikleştiriciler yerine doğal ve biyobozunur özellikte plastikleştiricilerin kullanılması ile özelliklerinde meydana gelecek değişimin araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla hidrojen bağ alıcı (HBA) olarak kolin klorür (C) ile hidrojen bağ donörü olarak (HBD) laktik asit (L), üre (U), hegzanoik asit (H) ve pentanoik asitten (P) 2 farklı molar oranda (1:1 ve 1:2) 80°C'de karıştırılarak derin ötektik çözeltiler (DÖÇ) hazırlanmıştır. Bunlarda temel bazı analizler (yoğunluk, viskozite, pH, uçuculuk, yapı tayini ve termal) yapılarak karakterize edilmiştir. Daha sonra hazırlanan bu DÖÇ'ler ekstrüderde AYPE üzerine iki farklı oranda (%10 ve 30) ilave edilip karıştırılarak filmler üretilmiştir. Aynı şekilde plastikleştirici içermeyen (negatif kontrol-NKT) ve yapay plastikleştirici olarakta di-2-etilhekzilfitalat (DEHP) içeren (pozitif kontrol-PKT) filmler üretilmiştir. Üretilen bu filmlerde fiziksel, mekanik, bariyer, migrasyon, termal, spektroskopik bazı analizler yapılarak karakterize edilmiştir. DÖÇ'lerin yoğunlukları 0,95-1,18 g/ml, viskoziteleri 18,6-194,3 mPa.s, pH'ları 0,05-9,02 ve uçuculukları %0,7-18,9 arasında bulunmuştur. Katkısız, DÖÇ ve DEHP katkılı AYPE filmlerde ise kalınlık 0,09-0,39 mm, kopma kuvveti (KK) 7,0-13,4 MPa, kopma uzaması (KU) %99-545, patlama kuvveti (PK) 2,7-51,1 N, patlama uzaması (PU) 5,2-10,3 mm, su buharı geçirgenliği (SBG) 0,009-0,248 g/m2.h.kPa, nem %0,07-1,92, suda çözünürlük (SÇ) %0-2,3, su tutma kapasitesi %0-2, renk değerlerinden L* 66-91, a* -2,1- -0,7, b* 3,5-14,9, ∆E 1,4-29,9, şeffaflık 0,4-3,6, ısıl yapışma 3,3-13,4 N, toplam migrasyon LOD-82,6 mg/dm² aralığında sonuçlar elde edilmiştir. Bu sonuçlara göre; PKT filmlere göre daha iyi mekanik, bariyer ve migrasyon özelliklerine sahip DÖÇ katkılı filmler elde edilmiştir. DÖÇ'lerin esnek gıda ambalajlarında ftalat gibi yapay ve olumsuz özelliklere sahip plastikleştiricilere alternatif oluşturabilecek yeteneklerde, doğal ve biyobozunur bir seçenek olarak kullabileceği çalışma ile tespit edilmiştir.