Termoelastien kierrätys

Abstract

Tämä diplomityö on kirjoitettu osana projektia ”Uusiomuovin vaikutukset valmistusprosessiin, tuotteiden ominaisuuksiin ja käyttöön.” Tavoitteena on tutkia termoelastien, erityisesti SEBS-tyyppisen termoelastin, vanhenemista prosessoinnissa ja käytössä, ja siten niiden kierrätettävyyttä. Termoelastit yhdistävät kestomuovien prosessoitavuuden ja kumimateriaalien elastisuuden. Toisin kuin perinteisessä kumeissa, termoelasteissa ei ole fyysisiä ristisiltoja molekyyliketjujen välillä. Tämän ansiosta termoelastit voidaan ainakin teoriassa sulattaa ja prosessoida yhä uudelleen, viitaten siihen että kuluttaja- ja prosessijätteiden kierrätys on mahdollista. Kiinnostusta kierrätykseen tukee myös termoelastien nopeasti kasvava käyttö, jolloin kierrätyksellä voidaan saada huomattavia ympäristö- ja taloudellisia etuja.

Tässä diplomityössä tutkittiin termoelastien kierrätettävyyttä. Kirjallisessa osiossa perehdyttiin yleisimpiin termoelastityyppeihin ja niiden vanhenemiseen prosessoinnissa ja käytössä. Myös vanhenemisen mekanismeihin perehdyttiin. Kokeellisessa osiossa vanhennettiin SEBS-termoelastia granulaattimuodossa UV-säteilyllä ja lämpötilan vaihteluilla. Huomioon otettiin myös aiemmin projektissa toteutettu moninkertaisen prosessoinnin aiheuttama vanheneminen. Vanhennuksilla pyrittiin simuloimaan materiaalin käytössä ja prosessoinnissa kohtaavia vanhentavia tekijöitä, SEBS:n todellisen vanhenemisen arvioimiseksi. Vastaavat vanhennukset tehtiin myös rinnakkaismateriaaleille.

Vanhennuksista saadut testitulokset kertovat, että UV-säteily ja lämpötilojen syklinen vaihtelu eivät vanhenna kyseistä SEBS-lajia merkittävästi. Toistuvan prosessoinnin aiheuttama vanheneminen on merkittävämpää. Johtopäätöksenä voidaan vetää, että tutkittu SEBS-tyyppi ei ole altis lämpöhapettumiselle tai valokemialliselle hapettumiselle. Myöskään rinnakkaismateriaalit eivät osoittaneet huomattavia vanhenemisen merkkejä vanhennuksien jälkeen erästä poikkeusta lukuun ottamatta. Saadut tulokset ovat pääosin lupaavia kierrätyksen kannalta ja rohkaisevat SEBS-termoelastien kierrätyksen kehittämistä.