A polimerek világában egyre többet hallani a biopolimerekről, biokompozitokról: egyre több kutatócsoport kezd el teljesen, vagy részben foglalkozni az említett anyagok adta számtalan lehetőséggel.
A jelenleg készülő TDK dolgozatom középpontjában is a biokompozitok állnak, azokon belül pedig a vízfelvételi tulajdonságok után kezdtem el érdeklődni, és ezzel kapcsolatban szeretnék most néhány gondolatot megosztani.
A nedvességfelvételre erősen hajlamos (ún. higroszkópikus) polimerek viselkedése vizes és/vagy nagy páratartalmú környezetben mindig is problémát okozott: a vízfelvétel általában lágyító hatással bír, amelynek következtében csökkennek a mechanikai tulajdonságok (pl. csökken a szilárdság, rugalmassági modulusz). Vízfelvételkor csökkennek továbbá az optikai tulajdonságok is (az átlátszó polimer foltossá, homályossá válhat), változnak a test méretei (pl. a tűrésezett alkatrészek funkciójukat vesztik), megnő a tömeg, illetve az elektromos tulajdonságok is megváltoznak. Amint látható, a probléma igen komoly és összetett.
A fent említett igénybevétel tovább fokozható, ha tengervízben, vagy tengervizes környezetben gondolkodunk. Egyrészt a tengervízben található só kikezdheti az anyagot- elég, ha csak arra gondolunk, amikor tengervízben úszunk, a szemünkbe kerül véletlenül, és nagyon marja, csípi azt. Másrészt pedig a tengerben élő mikroorganizmusok szintén degradáló hatással lehetnek a polimer anyagokra. A biopolimerek és a tengervíz kapcsolatával leginkább Antoine Le Duigou francia kutató és társai foglalkoznak. Több publikációjuk is megjelent már, amiben politejsav (PLA) alapú len szállal erősített biokompozitokat vizsgálnak különböző típusú (csap-, desztillát-, tenger-) vizes környezetben. Eredményeik igen biztatóak, a témával kapcsolatos kísérletsorozatuk a mai napig tart.
A TDK dolgozatomban vizsgált próbatestek alapanyagául én is a fent említett két anyagot választottam: politejsavat (PLA) és len szövetet. A biokompozit próbatesteket préseléssel, ún. film stacking eljárással fogom elkészíteni, amelynek lényege, hogy a politejsav és len rétegeket egymásra helyezem, majd ezeket adott hőmérsékleten és nyomáson összepréselem. Az elkészült próbatesteket egy adott koncentrációjú sós vízbe fogom tenni (így imitálva a tengervizet), majd különböző időközönként méréseket fogok elvégezni rajtuk. Összehasonlítás végett mindezt csapvízben is el fogom végezni.
Célom az említett összetételű biokompozit vízfelvételi tulajdonságainak vizsgálata az idő és az erősítő anyag (len szövet) tartalmának függvényében, a sós víz hatásának kimutatása, illetve az eredményeim összehasonlítása a fentebb említett kutatócsoport eredményeivel.
További részletekkel hamarosan jelentkezünk. A PLA fóliát már legyártottuk, a len szövet szintén rendelkezésre áll, a hét folyamán elkezdjük a próbatestek gyártását is.
Boda Márton, BME gépészmérnök hallgató, anyagtechnológia szakirány
