Gıda ambalajlarında kullanıma yönelik polipropilen/polimetilpenten harmanlarının geliştirilmesi

Abstract

Polipropilen (PP), mükemmel mekanik özelliklere sahip yarı saydam bir plastiktir. Ambalaj, tekstil elyafı, otomobil endüstrisi ve inşaat malzemeleri gibi geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Polimetilpenten (PMP veya PMP) özellikleri, geleneksel polielefinlere benzer ve güçlü hidroliz direnci ile mükemmel elektrik yalıtım özelliklerini içerir. Buna ek olarak PMP, düşük dielektrik, mükemmel netlik, şeffaflık, gaz geçirgenliği, ısı, kimyasal direnç ve salıverme özelliklerine sahiptir. Literatürde antifog katkılı (ağırlıkça % 27 Gliserolmonooleat içeren polietilen bazlı masterbach) ve slip ajanlı (ağırlıkça % 2 erucamide içeren polietilen bazlı masterbach) ağırlıkça %5, %10, %15 ve %20 oranlarında PMP ve PP bazlı kopolimerlerin çift vidalı ekstrüder içine ilavesiyle PMP-PP blendleri elde edilmiştir.Bu tez çalışmasında ise; ambalaj üretiminde çok kullanılan PP homopolimeri, PMP (gaz geçirgenlik değerlerini arttırmak için ağırlıkça %25, %50, %75 oranlarında) ve Glikomonooleat (ağırlıkça % 10) kullanılarak çift vidalı ekstrüderi ile PP-PMP blendleri hazırlandı. 60 mikrometre kalınlığında üretilen bu ambalaj numunelerinin, yapısal özellikleri (FT-IR spektroskopi), kristalinitesi (XRD), termal özellikleri (TGA, DSC), mekanik özellikleri (germe-çekme testi, DMA), morfolojik yapısı (SEM) karakterize edildi. Ayrıca PP-PMP karışımlarının oksijen, karbondioksit geçirgenlik değerleri gaz geçirgenlik test cihazı ile ölçüldü.

Polypropylene (PP) is a translucent plastic that exhibits excellent mechanical properties. It has a wide range of applications such as in packaging, textile fiber, automobile industry, and construction materials. Polymethylpentene (PMP or trade name of PMP) characteristics are similar to those of traditional polyolefins and include excellent electrical insulating properties and strong hydrolysis resistance. In addition, PMP features low dielectric, superb clarity, transparency, gas permeability, heat and chemical resistance and release qualities. In the literature, PP-PMP blends were obtained by the addition of random PP-based copolymers and 5%, 10%, 15% and 20% (w/w) PMP with antifog additives (Polyethylene based masterbatch containing 27% by weight of glycerol monooleate) and/or slip agent (Polyethylene-based masterbatch containing 2% by weight erucamide) in the twin screw extruder.In this study, PP-PMP blends with twin screw extruder were prepared using PP homopolymer which are widely used in packaging production, PMP and Glycomonooleate (10%, w/w). The structural properties, thermal properties, crystallinity, morphological properties and mechanical properties of the packaging materials, procuded at thicknesses of 60 micrometers were characterizated by FT-IR, TGA-DSC, XRD, SEM and DMA- Stress-Strain Tests, respectively. In addition, oxygen and carbon dioxide permeability values of PP-PMP blends were measured by gas permeability tester.