A modern ember élete nem képzelhető el polimerek használata nélkül; a mindennapi életünkben mindenhol jelen vannak. Találkozhatunk velük a háztartásunkban, ruházatunkban, elektronikai alkalmazásokban, közlekedésben, sporteszközökben, csomagolásokban stb. Az óriási igény miatt a polimereket nem lehet kivonni az életünkből, de megpróbálhatjuk fenntartható módon használni őket. Jelen írásban két lehetséges megközelítést tárgyalunk. Az első a már előállított anyagok újrahasznosítása, mivel a műanyagok felhasználásának dinamikus növekedésével párhuzamosan a belőlük keletkező hulladék mennyisége is folyamatosan nő. Az Európai Unió által is szorgalmazott körkörös gazdasági modell kiemelt figyelmet fordít a műanyaghulladék kezelésére és a körkörös műanyag-gazdaság megteremtésére. Ennek egyik módja a mechanikai újrahasznosítás, amely bár költséghatékony technológia, ám csak jó minőségű hulladékfrakciók feldolgozására alkalmas. Kutatócsoportunk célja, hogy különböző forrásokból származó poli(etilén-tereftalát) (PET) hulladékfrakciókból olyan fenntartható alapanyagokat állítsunk elő, amelyek nemcsak újrafeldolgozhatóak, hanem értéknövelt termékek gyártására is alkalmasak. A PET értéknövelő újrahasznosítását célzó kutatási területeink a teljes újrahasznosítási ciklust lefedik; új hulladékanalitikai módszerek kifejlesztésétől kezdve, a hulladékfrakciók gazdaságos újrafeldolgozását lehetővé tevő új technológiák kidolgozásán át, egészen a funkcionális termékjellemzők – mint pl. hőállóság, ütőszilárdság, lángállóság, súlycsökkentés, hőszigetelő-képesség és további előnyös tulajdonságok – kialakításáig terjednek. A másik megközelítés a megújuló alapanyagokból származó és potenciálisan biológiailag lebomló polimer anyagok fejlesztése, amelyek termikusés mechanikai szempontból valódi alternatívát jelenthetnek a jelenleg használt műanyagokkal szemben. A biopolimerek fejlesztése és kutatása napjainkban túltekint az egyszer használatos tárgyak – például csomagolóanyagok és evőeszközök – területén, és egyre nagyobb hangsúlyt kap a tartós, műszaki alkalmazásokban való felhasználásuk. Ezek a környezetbarát alapanyagok képesek lehetnek helyettesíteni a hagyományos kőolaj-alapú műanyagokat számos ipari alkalmazásban, miközben csökkentik a környezetszennyezést és az ökológiai lábnyomot, valamint lehetőséget teremtenek a biológiailag lebomló termékek fejlesztésében. Ezen anyagok iránt növekvő ipari és tudományos érdeklődés hosszú távon kulcsfontosságú az élhetőbb és fenntarthatóbb társadalom megteremtéséhez. A hőre lágyuló polimerek esetében a poli(tejsav) (PLA) dominanciája nyilvánvaló, és vannak más, széles körben elérhető bioműanyagok is (pl. poli(butilén-szukcinát) (PBS)). A hőre keményedő műanyagok esetében, bár sok kutatás történt, még nincs nyilvánvaló alternatíva a kőolajalapú gyanták kiváltására. A biopolimerek égésgátlásának fejlesztése fontos lépés ahhoz, hogy ezek az anyagok valóban versenyképes alternatívát jelentsenek az elterjedten alkalmazott hagyományos műanyagokkal szemben a műszaki és ipari alkalmazásokban. A biopolimerek gyakran alacsonyabb hőállósággal rendelkeznek, és gyúlékony természetüknél fogva korlátozott a használatuk szigorú tűzbiztonsági előírásokkal szemben, ezért égésgátlásuk elengedhetetlen.
Jelen közleményben a kutatócsoportunkban az elmúlt években végzett, a fenntarthatóságot és biztonságot szem előtt tartó kutatási eredményeinket mutatjuk be.