Search the digital library catalog

Abstract: Proizvodnja osebne varovalne opreme (OVO) v zadnjih letih izredno hitro narašča. K tej rasti je zagotovo prispevala pandemija bolezni COVID-19, ki pa ni edini razlog za izredno hitro rast tega sektorja. Po podatkih številnih analitičnih hiš bo trg OVO do leta 2028 imel več kot 60 % rast v primerjavi z letom 2020. Z večanjem proizvodnje OVO, pa se večajo tudi količine tega tipa odpadka in s tem pritisk na prevzemnike odpadkov. Glede na to, da gre pri zaščitnih kirurških maskah (ZKM), za enega najbolj razširjenih kosov OVO, ki ima izredno kratek čas uporabe in je njegova življenjska pot izredno linearno naravnana, so v tej doktorski disertaciji bili analizirani vplivi tega kosa OVO na okolje in predstavljene možnosti recikliranja tega materiala v večvrednostne materiale. Opravljena je bila raziskava rokovanja Slovencev z ZKM v kateri je bilo ugotovljeno, da je v prvem letu pandemije v Sloveniji bilo uporabljenih več kot 344 milijonov kosov ZKM. Prav tako je bila opravljena ocena odpadka in ocena vpliva ZKM na okolje, kadar so te nepravilno odložene. Dokazano je bilo, da so materiali zastopani v ZKM izredno primerni za postopke mehanskega recikliranja. Z namenom zagotavljanja večvrednosti končnega reciklata, so reciklatu ZKM bila dodana naravna polnila. Izbrana so bila polnila na osnovi celuloze in hitozana, saj gre za najbolj razširjena naravna polimera. Med polnili na osnovi celuloze so bili uporabljeni celulozni nanokristali, celulozne nanofibrile in kvaternizirane celulozne nanofibrile, med tem ko sta med hitozani bila uporabljena hitozan z nizko molekulsko maso in kvaterniziran hitozan. Večina polnil, je izkazala pozitiven vpliv na mehanske lastnosti reciklata, saj so nekatera povečala elastičnost reciklata tudi do 100%. Izvedene so bile številne analize površine. Te analize so med drugim pokazale, da prisotnost vseh polnil izkazuje dvig hidrofobnosti materiala, obe kvaternizirani polnili, pa v prisotnosti več kot 10 % izkazujeta tudi zelo dobro antibakterijsko delovanje reciklata, na gram + bakterije Staphylococcus aureus.
Keywords: zaščitne kirurške maske, mehansko recikliranje, večvrednostno recikliranje, naravna polnila, polimerni kompozit
Published in DKUM: 29.11.2024; Views: 0; Downloads: 67
Full text (8,65 MB)

Abstract: Pandemija COVID-19 je povzročila široko uporabo zaščitnih medicinskih mask za enkratno uporabo. Prekomerna uporaba plastičnih zaščitnih mask povzroča resno škodo naravnemu ekosistemu. Zaradi tega je nastala velika potreba po metodah za hitro izdelavo biorazgradljivih zaščitnih mask po nizki ceni bodisi iz bioplastike bodisi iz naravnih vlaken. Številne raziskave opisujejo biorazgradnjo polimerov v zemlji in kompostu, manj raziskav pa je narejenih za vodne medije. Vendar pa velika količina zavrženih zaščitnih mask konča ne samo na tleh, ampak tudi v vodnih sistemih. Biorazgradljivost je lastnost sistema in jo je treba obravnavati v kontekstu prevladujočih okoljskih razmer. Z okoljskega vidika so zato laboratorijski testi v nadzorovanih pogojih obvezni, vendar sami po sebi le prvi pokazatelj stopenj biorazgradnje plastičnega materiala v naravnem okolju. V magistrskem delu smo se osredotočili na določevanje aerobne biorazgradnje zaščitnih mask v vodnih medijih. Stopnjo biorazgradnje materiala v odvisnosti od časa smo določili preko sproščenega CO2, ki smo ga merili z ECHO respirometrom. Teste smo izvajali po standardu ISO 14855 in ISO 14852, a smo ugotovili, da je primeren le standard ISO 14852, ki je specifično namenjen določevanju biorazgradnje polimerov v vodnih medijih. Za inokulum vodnega medija je bil izbran kompost Humovit. Določili smo stopnjo biorazgradljivosti za referenčni material mikrokristalne celuloze (58,4 % v 75 dneh), masko iz lana/bombaža (67,1 % v 75 dneh), masko iz konoplje (59,6 % v 75 dneh), masko iz pihane celuloze (37,2 % v 21 dneh) in medicinsko kirurško masko (0,5 % v 21 dneh oz. se ni razgrajevala). Za določitev učinkovitosti biorazgradnje smo naredili še FTIR analizo zaščitnih mask pred in po eksperimentu biorazgradnje. Iz dobljenih FTIR spektrov smo potrdili prisotnost novih funkcionalnih skupin na površini zaščitnih mask, ki so posledica procesa oksidacije.
Keywords: biorazgradnja, zaščitne maske, COVID-19, respirometrija, biopolimeri, vodno okolje
Published in DKUM: 04.04.2023; Views: 650; Downloads: 65
Full text (7,44 MB)