Polylaktidimuovi ekstruusiossa
Vähäkangas, Tuomas Erik (2022)
2022
Teknisten tieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2022-01-14
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202201051105
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202201051105
Tiivistelmä
Tässä työssä on tarkoitus selvittää, mitä on polylaktidi (PLA), miten sitä valmistetaan, sekä mitä ekstruusiosovelluksia sillä on. Työ toteutettiin kirjallisuusselvityksenä. PLA on uusiutuvista materiaaleista saatavasta tärkkelyksestä valmistettava biohajoava kestomuovi. Tärkkelyksestä valmistetaan bakteerien aiheuttaman käymisen avulla maitohappoa, joka polymeroidaan usein pääasiassa renkaanavautumispolymeraatiolla PLA:ksi. PLA:n monomeerillä laktidilla on D-, L-, sekä D,L-isomeerit, joista L-isomeeri on yleisin. PLA voidaan hävittää maaduttamalla se, mutta hävittäminen on nopeampaa teollisessa kompostoinnissa.
Ekstruusio on polymeerisovellusten valmistusmenetelmä, jossa käytetään pääraaka-aineena kestomuovia. Ekstruusio on valmistusmenetelmänä jatkuva, ja sillä voidaan valmistaa muun muassa jatkuvaa profiilia, levyjä ja kalvoja. Ekstruudereista yksiruuviekstruuderi on yleisin ja käytetyin. Kalvopuhalluksella ja tasokalvoekstruusiolla voidaan valmistaa muovikalvoja. Ekstruusiopäällystyksellä voidaan kiinnittää muovikalvo johonkin pintaan, kuten paperin tai kartongin päälle. Koekstruusiossa käytetään kahta tai useampaa ekstruuderia, jotta saadaan aikaan kerrosrakenne, jossa kaksi tai useampi muovikalvo on toisissaan kiinni.
PLA on haurasta ja sen sulavahvuus saattaa olla joihinkin sovelluksiin riittämätön. PLA:a käytetään usein seoksessa jonkin toisen biohajoavan muovin kanssa. PLA:n sitkeyttä, taipuisuutta tai barrier-ominaisuuksia voidaan lisätä seostamalla sitä. Yleisiä muoveja, joita käytetään PLA:n kanssa ovat esimerkiksi polyhydroksibutyraatti (PHB), poly(3-hydroksibutyraatti-ko-3-hydroksivaleriaatti) (PHBV), poly(butyleeni-adipaatti-ko-tereftalaatti) (PBAT), polyglykolihappo (PGA).
PLA:n tärkeimmät ekstruusiosovellukset ovat elintarvike- ja pakkausalan kalvot ja pinnoitteet. PLA:sta voidaan valmistaa myös pusseja. Muita sovelluksia ovat muiden muassa lääketieteen sovellukset, kuten kiinnikkeet ja tikit, sekä kertakäyttöastiat.
Ekstruusio on polymeerisovellusten valmistusmenetelmä, jossa käytetään pääraaka-aineena kestomuovia. Ekstruusio on valmistusmenetelmänä jatkuva, ja sillä voidaan valmistaa muun muassa jatkuvaa profiilia, levyjä ja kalvoja. Ekstruudereista yksiruuviekstruuderi on yleisin ja käytetyin. Kalvopuhalluksella ja tasokalvoekstruusiolla voidaan valmistaa muovikalvoja. Ekstruusiopäällystyksellä voidaan kiinnittää muovikalvo johonkin pintaan, kuten paperin tai kartongin päälle. Koekstruusiossa käytetään kahta tai useampaa ekstruuderia, jotta saadaan aikaan kerrosrakenne, jossa kaksi tai useampi muovikalvo on toisissaan kiinni.
PLA on haurasta ja sen sulavahvuus saattaa olla joihinkin sovelluksiin riittämätön. PLA:a käytetään usein seoksessa jonkin toisen biohajoavan muovin kanssa. PLA:n sitkeyttä, taipuisuutta tai barrier-ominaisuuksia voidaan lisätä seostamalla sitä. Yleisiä muoveja, joita käytetään PLA:n kanssa ovat esimerkiksi polyhydroksibutyraatti (PHB), poly(3-hydroksibutyraatti-ko-3-hydroksivaleriaatti) (PHBV), poly(butyleeni-adipaatti-ko-tereftalaatti) (PBAT), polyglykolihappo (PGA).
PLA:n tärkeimmät ekstruusiosovellukset ovat elintarvike- ja pakkausalan kalvot ja pinnoitteet. PLA:sta voidaan valmistaa myös pusseja. Muita sovelluksia ovat muiden muassa lääketieteen sovellukset, kuten kiinnikkeet ja tikit, sekä kertakäyttöastiat.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8996]