Ανακύκλωση πολυολεφινών - Κωτσιοπούλου, Γεωργία (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Τεχνολογίας Πολυμερών, 2017)
Οι πολυολεφίνες αποτελούν την πιο εμπορική κατηγορία πολυμερών, με πολυάριθμες εφαρμογές ιδιαίτερα στη συσκευασία των τροφίμων. Ωστόσο, οι πλαστικές συσκευασίες είναι διαπερατές από διάφορες ουσίες, οι οποίες ενδεχομένως να μεταναστεύσουν από το πολυμερές προς το τρόφιμο με αποτέλεσμα να το επιμολύνουν. Η διάχυση επιβλαβών ουσιών από τις πολυμερικές συσκευασίες προς τα τρόφιμα αποτελεί ένα πολύ σημαντικό ζήτημα της σημερινής εποχής, για αυτό το λόγο αναπτύσσονται καινοτόμες μέθοδοι ανακύκλωσης των πολυμερικών υλικών. Αρχικά, οι τεχνικές απορρύπανσης αφορούσαν την ανακύκλωση του πολυτερεθφαλικού αιθυλεστέρα (poly-ethylene terephthalate – PET) και στη συνέχεια τα αποτελέσματα των μελετών αυτών συσχετίστηκαν με τις πολυολεφίνες. Όμως, λόγω των διαφορών που παρουσιάζονται ανάμεσα στις δύο κατηγορίες πολυμερών, ο συσχετισμός αυτός θα πρέπει να ελέγχεται. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας υπήρξε η μελέτη της τεχνικής στερεάς κατάστασης (Solid State Treatment – SST), είτε αυτούσιας είτε σε συνδυασμό με το βοηθητικό στάδιο της εκβολής, ως μέθοδο ανακύκλωσης των πολυολεφινών. Κατά τη μελέτη της τεχνικής στερεάς κατάστασης, στόχος ήταν η αποτελεσματική απομάκρυνση των συγκεκριμένων μολυντών, οι οποίοι είχαν ενσωματωθεί στα πολυμερικά υλικά κατά τη διάρκεια των challenge tests. Παράλληλα, εξετάστηκαν οι παράμετροι της διεργασίας και η επίδρασή τους στην απόδοση απορρύπανσης. Στον πρώτο κύκλο πειραμάτων αξιολογήθηκε η επίδραση της παραμέτρου της θερμοκρασίας, υποβάλλοντας τα υλικά σε διαφορετικές θερμοκρασίες διεξαγωγής SST και επιλέχθηκε η «βέλτιστη». Στη συνέχεια, εφαρμόζοντας τη «βέλτιστη» θερμοκρασία για κάθε πολυμερές, μελετήθηκε η επίδραση της κοκκομετρίας των πολυμερών στην απόδοση της τεχνικής. Μετά το πέρας των πειραματικών σταδίων ανακύκλωσης των πολυολεφινών τα δείγματα αναλύθηκαν ως προς την εναπομείνασα συγκέντρωση των μολυντών στη μάζα τους και εκτιμήθηκε η απόδοση απορρύπανσης που επιτεύχθηκε. Επιπλέον, τα δείγματα ελέγχθηκαν ως προς τις θερμικές τους ιδιότητες προκειμένου να αξιολογηθεί εάν οι διάφορες επιμέρους διεργασίες στις οποίες υποβλήθηκαν τα υλικά μετέβαλλαν το σημείο τήξης και τον βαθμό κρυσταλλικότητάς τους. Με βάση τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας παρατηρείται η διαφοροποίηση της απορρύπανσης των πολυολεφινών σε σύγκριση με το PET. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν έχουν μελετηθεί για την περίπτωση του PET δίνοντας καλή απόδοση απορρύπανσης του. Οι πολυολεφίνες δεν εμφάνισαν την ίδια απόδοση αποδεικνύοντας έτσι ότι απαιτείται η επιμέρους εξέταση τους. Τα συμπεράσματα που εξάγονται δίνουν έναυσμα για περαιτέρω μελέτη της τεχνικής SST ως μέθοδο απορρύπανσης των πολυολεφινών, και προτείνονται βελτιώσεις για μελλοντικές έρευνες.