Geri dönüştürülen polietilen malzemelerin çok katmanlı esnek ambalaj uygulamalarında kullanımı ve ambalaj özelliklerine etkisinin araştırılması - Kılıç, Muhammed Çağrı (My University, 2025)
Plastik ambalaj sektöründe sürdürülebilirlik ve döngüsel ekonomi hedefleri doğrultusunda geri dönüştürülmüş malzemelerin kullanımı giderek önem kazanmaktadır. Artan çevresel kaygılar, plastik atık yönetimi politikaları ve düzenleyici standartlar, geri dönüştürülmüş plastiklerin ambalaj uygulamalarında daha yaygın hale gelmesini teşvik etmektedir. Ancak, geri dönüştürülmüş polietilenin çok katmanlı esnek ambalaj filmlerinde kullanımı, malzemenin mekanik, optik ve bariyer özellikleri üzerinde çeşitli etkiler yaratmaktadır. Bu çalışmanın amacı, geri dönüştürülmüş polietilen içeriğinin ambalaj filmlerinin performansı üzerindeki etkilerini anlamak ve sürdürülebilir ambalaj çözümlerinin geliştirilmesine katkıda bulunmaktır. Bu kapsamda, belirli oranlarda üretim sonrası geri kazanılmış (PIR) ve tüketim sonrası geri dönüştürülmüş (PCR) polietilen içeren çok katmanlı esnek ambalaj filmleri üretilmiş ve saf polietilen içeren referans film ile karşılaştırılmıştır. Hazırlanan numuneler, mekanik, optik ve işlenebilirlik özellikleri açısından detaylı testlere tabi tutulmuştur. Yapılan analizler sonucunda, geri dönüştürülmüş içeriğin artmasıyla birlikte mekanik özelliklerde zayıflamalar gözlemlenirken, yüzey pürüzlülüğünün arttığı ve bunun sürtünme katsayısı üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen bulgular, geri dönüştürülmüş polietilenin esnek ambalaj uygulamalarında belirli sınırlar içinde kullanımının mümkün olduğunu, ancak malzeme bileşiminin ve üretim parametrelerinin optimize edilmesi gerektiğini göstermektedir. Sürdürülebilir ambalaj üretiminin yaygınlaştırılması ve döngüsel ekonomiye katkı sağlanması açısından, geri dönüştürülmüş polimerlerin işlenebilirlik ve performans açısından daha iyi değerlendirilebilmesi için ileri mühendislik çözümlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışma, plastik geri dönüşümünün esnek ambalaj uygulamalarında kullanılabilirliğini değerlendirerek, bu alandaki uygulamaların geliştirilmesine olanak sağlayacak teknik ve bilimsel verileri sunmayı amaçlamaktadır.

The use of recycled materials in the plastic packaging industry is becoming increasingly important in line with sustainability and circular economy goals. Growing environmental concerns, plastic waste management policies, and regulatory standards are driving the widespread adoption of recycled plastics in packaging applications. However, incorporating recycled polyethylene into multilayer flexible packaging films affects the material’s mechanical, optical, and barrier properties in various ways. This study aims to investigate the impact of recycled polyethylene content on the performance of packaging films and contribute to the development of sustainable packaging solutions. For this purpose, multilayer flexible packaging films containing specific ratios of postindustrial recycled (PIR) and post-consumer recycled (PCR) polyethylene were produced and compared with reference films made from virgin polyethylene. The prepared samples were subjected to detailed tests to evaluate their mechanical, optical, barrier, and processability properties. The analyses revealed that increasing the recycled content led to a decline in mechanical properties, while surface roughness increased, affecting the coefficient of friction. In terms of barrier properties, oxygen permeability increased with higher recycled content, whereas no significant change was observed in water vapor permeability. The findings indicate that recycled polyethylene can be used in flexible packaging applications within certain limits, but material composition and production parameters must be optimized. To promote sustainable packaging production and contribute to the circular economy, advanced engineering solutions are needed to better assess the processability and performance of recycled polymers. This study provides a scientific foundation for the efficient use of plastic recycling in the flexible packaging sector, serving as a guide for both industry and academia.
Investigation of the use of recycled polyethylene packaging materials in multi-layer flexible packaging applications and their effects on packaging properties
Keywords: Ambalaj; Blown extrusion; DSC; Elongation at break; Esnek ambalaj; Geri dönüştürülmüş plastik atık; Geri dönüşüm; Mono PE; Polietilen; Polimerler; Polyethylene; Polymers; Recycled Plastic Waste; Recycling; Şişirme ekstrüzyonu Flexible Packaging; Tensile strength; Uzama-kopma