Műanyag hulladékok hasznosítása és új termék létrehozása polimer blendek és kompozitok fejlesztésével  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »

 

Projekt adatai

 
azonosító
72722
típus PD
Vezető kutató Ronkay Ferenc
magyar cím Műanyag hulladékok hasznosítása és új termék létrehozása polimer blendek és kompozitok fejlesztésével
Angol cím Development of polymer blends using recycled plastics
magyar kulcsszavak újrahasznosítás, polimer blend, kompatibilizáció, kompozit, termékfejlesztés
angol kulcsszavak recycling, polymer blend, compatibilization, composite
megadott besorolás
Anyagtudomány és Technológia (gépészet-kohászat) (Matematikai, Fizikai, Kémiai és Mérnöki Tudományok)100 %
Ortelius tudományág: Hulladékok újrahasznosítási technológiája
zsűri Műszaki és Természettudományi zsűrielnökök
Kutatóhely Polimertechnika Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
projekt kezdete 2008-04-01
projekt vége 2011-04-30
aktuális összeg (MFt) 6.708
FTE (kutatóév egyenérték) 2.28
állapot lezárult projekt
magyar összefoglaló
A műanyagok újrahasznosítása nemcsak fontos környezetvédelmi kérdés, hanem az Európai Unió rendeletei által pontosan szabályozott megoldandó feladat. A hulladékok egyre magasabb arányban történő újrahasznosításához az ipari hulladék újrahasznosítása mellett nagy szükség van a lakosságtól begyűjtött műanyagok hasznosítására. Ezek anyagfajtánkénti szétválogatása hosszadalmas, drága és nehezen gépesíthető folyamat.
A kutatómunka célja a szelektíven begyűjtött műanyagok válogatás nélküli fizikai újrahasznosítására olyan technológia és termék kifejlesztése, amelynek során a vegyes műanyag hulladékból megnövelt értékű termék állítható elő, amely a gép-, illetve az építőiparban felhasználható. A tervezett termék alapanyagát a lakossági szelektív hulladékgyűjtőbe kerülő négy leggyakoribb műanyagból: a polietilén-terftalátból (PET), a polietilénből (PE), a polisztirolból (PS) és a polipropilénből (PP) előállított polimer keverékek, ill. üvegszál erősítésű kompozitok adnák.
angol összefoglaló
Recycling of plastics is not only an environmental issue but also a task strictly controlled by the EU regulations. In order to increase the degree of recycling package material wastes, it is also necessary to recycle plastic waste obtained from the households besides utilizing industrial wastes. The separation of these materials according to material types is a long and expensive process, difficult to mechanize.
The aim of my research work is to develop a technology and a product for the physical recycling of selectively collected plastics so that no further separation is needed. Finally a product with added value can be manufactured from this mixed plastic waste that can be used in the machine and construction industry, as well. The base materials of the designed product would be those found in the household selective plastics waste (in the greatest amount): blends mixed from polyethylene-terephthalate (PET), polyethylene (PE), polystyrene (PS) and polypropylene (PP), as well as glass fiber reinforced composites.





 

Zárójelentés

 
kutatási eredmények (magyarul)
A kutatási időszakban a vegyes műanyaghulladék értéknövelt hasznosítására fejlesztettem ki új eljárást, amelynek segítségével magas műszaki követelményeknek megfelelő alkatrészt gyártását is megvalósítottam. A kutatás első felében a vegyes műanyag hulladékot eredeti polimerek keverékével modelleztem és ezeket vizsgáltam mechanikai, valamint morfológiai szempontból. Elsőként a polimer blend-morfológiák kialakulását és tulajdonságait tanulmányoztam, majd kutatásaimat kiterjesztettem üvegszál-erősítéses rendszerekre is. A megfigyelések alapján egyszerű morfológiai modelleket hoztam létre, amelyekkel jól magyarázhatóak a különböző összetételű blendek mechanikai tulajdonságainak változásai. A munka során kifejlesztett új kritikus szálhossz meghatározási módszer különösen nagy jelentőséget kap, mivel az extrudálás és fröccsöntés jelentős száltördelődést eredményez. A kutatások következő fázisában a vegyes műanyaghulladék adalékolásának optimalizálásán dolgoztam. Többféle égésgátlóval, kompatibilizáló-szerrel és stabilizátorral kísérleteztem, amelyekkel sikerült nagymértékű minőségnövekedést elérni. Az kifejlesztett másodlagos nyersanyag így akár a gépjárműiparban is hasznosítható lenne. Ennek alátámasztására egy autóipari alkatrészt, valamint annak gyártószerszámát készítettük el. Az általunk fejlesztett anyagból fröccsöntött terméket egy autóiparban általánosan használt műszaki műanyaggal összehasonlítva a felhasználáshoz megfelelő értékeket kaptunk.
kutatási eredmények (angolul)
An upgraded recycling technology for mixed plastic waste was developed in the last research project, allowing even the production of parts with high technical requirements. In the first half of the project the plastic was modeled by a mixture of virgin polymers and these were studied from the mechanical and morphological viewpoints. First the development and properties of polymer blend morphologies were studied then the research was extended also for glass fiber reinforced systems. Based on the observations simple morphological models were developed allowing good explanation of the property changes in blends of varying compositions. The new critical fiber length measurement method is especially important, as the extrusion and injection molding steps are accompanied by significant fiber fragmentation. In the next phase of the research the additive system to be used with mixed plastic wastes was optimized. Experiments were performed with various flame retardants, compatibilizers and stabilizers which resulted in a significant quality improvement. The secondary raw material developed could be used even in the automotive industry. In order to prove this and automotive part and its production mold was produced. A comparison of the injection molded product made form the material developed by us was compared with an engineering plastic widely used by the automotive industry yielded favorable results.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=72722
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

 
Ronkay F.: Influence of Short Glass Fiber Reinforcement on the Morphology Development and Mechanical Properties of PET/HDPE Blends, Polymer Composites, 32, 586-595, 2011
Ronkay F.; Fejős M.; Bocz K.; Toldy A.; Bodzay B.; Marosi Gy.: Upgrading of recycled polyolefins by preparing flame retarded layered composite., Express Polymer Letters (benyújtva), 2011
Szabo E.; Márton O.; Ronkay F.; Miskolczi N.; Blazsó M: Characterization of the liquid product recovered through chemical recycling of PMMA-ABS waste., Journal of Analytical and Applied Pyrolysis (elfogadva, megjelenés alatt), 2011
Vas L. M.; Ronkay F.; Czigány T.: Active fiber length distribution and its application to determine the critical fiber length, Polymer Testing, 2009
Ronkay F.; Bodzay B.; Dogoss G.: Műszaki alkatrész előállítása vegyes műanyaghulladékból., Műanyag és Gumi, 47, 331-334, 2011
Ronkay F.; Hajas G.: Műanyaghulladék hasznosítási lehetõség az építőiparban, Műanyag és Gumi, 8: 321-323, 2008
Ronkay F.; Mészáros L.; Jánoki G.; Czvikovszky T.: The effect of pre-electron beam irradiation of HDPE on the thermal and mechanical properties of HDPE/PET blends, Materials Science Forum, 659, 85-90., 2010
Lukács P.; Ronkay F.: A gépjármű-recycling aktuális feladatai a szerves hulladékok hasznosítása vonatkozásában, Műanyag és Gumi, 2: 70-73, 2009
Dogossy G.; Ronkay F.: Possibility of recycling of miscellaneous automotive polymer byproducts, A Jövő Járműve, 5, 34-37, 2010
Ronkay F.; Mészáros L.; Czigány T.; Sterzynski T.; Matkó Sz.; Bodzay B.; Fejős M.; Toldy A.; Marosi Gy.: Recycling of mixed polymer waste upgraded with flame retardancy, 7th European Workshop on Phosphorus Chemistry. Budapest, Magyarország, 2010
Jánoki G.; Ronkay F.: Nem elegyedő polimer keverékek szerkezete és mechanikai tulajdonságai, Anyagvizsgálók Lapja, 20, 16-21, 2010
Ronkay F.; Czigány T.: Eredeti és reciklált polietilén-tereftalát tulajdonságváltozásának összehasonlítása mesterséges öregítés során, Anyagvizsgálók Lapja, 2008
Ronkay F: Nem elegyedő polimer blendek morfológiájának változása a feldolgozás különböző szintjein, 7. Országos Anyagtudományi Konferencia, 2009




vissza »