Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής / έρευνας είναι η μελέτη της διεργασίας Επέκτασης της Μοριακής Αλυσίδας (Chain Extension) του ανακυκλωμένου Πολυ(τερεφθαλικού αιθυλεστέρα) (Polyethylene terephthalate, PET), ώστε να μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί, υπό μορφή, π.χ., ινών, σε προϊόντα υψηλής αξίας. Η παρούσα εργασία αναφέρεται σε ένα από τα σημαντικότερα σύγχρονα περιβαλλοντικά προβλήματα: την αύξηση των πλαστικών αποβλήτων. Εκτός της υπερσυσσώρευσης μεγάλων μαζών πλαστικών, πρόβλημα αποτελεί και η διαχείριση των αποβλήτων αυτών. Ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος θερμοπλαστικός πολυεστέρας είναι ο πολυ(τερεφθαλικός αιθυλεστέρας). Το υλικό αυτό ανακυκλώνεται συστηματικά, αλλά έχει παρατηρηθεί ότι σε κάθε κύκλο μπορεί να μειωθεί το μοριακό του βάρος και οι φυσικομηχανικές καθώς και χημικές αντοχές του. Έτσι, η οικονομική αξία του υλικού μειώνεται μετά από κάθε ανακύκλωση. Το υλικό αυτό χάνει μοριακό βάρος λόγω αντιδράσεων χημικής διάσπασης όπως είναι η υδρόλυση, η θερμική υποβάθμιση και η φωτόλυση. Η διεργασία της Επέκτασης της Αλυσίδας αποσκοπεί την αύξηση του μοριακού βάρους του ανακυκλωμένου PET μέσω διαφόρων μεθόδων, είτε σε μορφή τήγματος ή σε στερεά μορφή ή και με ταυτόχρονη αντίδραση (reactive extrusion) χρησιμοποιώντας επιπρόσθετες χημικές ουσίες οι οποίες θα επεκτείνουν τη μοριακή αλυσίδα του πολυμερούς. Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιείται μια βιβλιογραφική επισκόπηση των διαθεσίμων χημικών ουσιών και μεθόδων που επιτυγχάνουν την αύξηση του μοριακού βάρους, και των βέλτιστων πειραματικών συνθηκών και παραμέτρων οι οποίες επηρεάζουν τα αποτελέσματα των διεργασιών αυτών, συγκρίνοντας διάφορα παραδείγματα από μελέτες με έμφαση στο πρόσφατο παρελθόν.
(EL)
The subject of this dissertation/research is the process of Chain Extension of post-consumer recycled polyethylene terephthalate (PET), in order to use it in high value products. One of the most important modern environmental problems, the increase in plastic waste is being addressed in this work. The most widely used thermoplastic polyester is poly(ethylene terephthalate) (PET). This material is recycled systematically, but it has been observed that in each cycle its molecular weight and physico-mechanical properties, as well as its chemical resistance can be reduced. Thus, the economic value of the material decreases after recycling. This material loses molecular weight because of hydrolysis, thermal degradation and/or photolysis. The process of chain expansion aims to increase the molecular weight of recycled PET by various methods, either in the melt state or in the solid state or by reactive extrusion, using appropriate chemicals that can increase the chain length of the polymer. The present work consists of a literature overview and aims to find the best experimental conditions and parameters that influence the results of these processes, as well as to compare the available chemicals that achieve molecular weight increase.
(EN)
