Μελέτη μετανάστευσης πρότυπων μολυντών από πολυμερή με σκοπό τη χρήση ανακυκλώμενων πλαστικών σε υλικά συσκευασίας

Abstract

The aim of this Ph.D. was to investigate the possibility to use recycled plastics in food packaging applications. In order to protect the consumer, this can be achieved through their incorporation in functional barrier structures. Thus, a lag time is introduced in the migration of random contaminants. For this purpose, the efficiency of two polymers, High Density Polyethylene and Isotactic Polypropylene, was studied through the conduction of challenge tests, migration tests and sorption tests. The results showed that the former represents a bad solution as a functional barrier, while the latter is a possible candidate after proper treatment. The migration tests were, on a second level, simulated through a mathematical model of finite differences. The simulation showed that it is possible to predict the lag time of migration with the use of the intrinsic diffusion coefficient and the value K=1 for the partition coefficient.

Στόχος της διδακτορικής αυτής διατριβής ήταν η μελέτη της δυνατότητας χρήσης ανακυκλωμένων πλαστικών σε υλικά συσκευασίας. Αυτό για λόγους προστασίας του καταναλωτή μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω της ενσωμάτωσης τους σε δομές λειτουργικών φραγμάτων, Με τον τρόπο αυτό εισάγεται ένας χρόνος υστέρησης στη μετανάστευση τυχαιων ουσιών μόλνσης. Έτσι, μέσω της διεξαγωγής δοκιμών πρόκλησης, δοκιμών μετανάστευσης και δοκιμών ρόφησης μελετήθηκε η αποτελεσματικότητα δύο πολυμερών, του Υψηλής Πυκνότητας Πολυαιθυλενίου και του Ισοτακτικού Πολυπροπυλενίου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το πρώτο αποτελεί μία κακή λύση ως λειτουργικό φράγμα, ενώ το δεύτερο είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί μέσω κατάλληλης επεξεργασίας. Οι δοκιμές μετανάστευσης μάλιστα προσομοιώθηκαν με τη βοήθεια μαθηματικού μοντέλου πεπερασμένων διαφορών. Η προσομοίωση έδειξε ότι είναι δυνατή η πρόβλεψη του χρόνου υστέρησης με χρήση του εγγενούς συντελεστή διάχυσης και της τιμής Κ=1 για τον συντελεστή κατανομής.