University of Oulu

Teollisuuden sivuvirtojen hyödyntäminen kestomuovikomposiiteissa

Saved in:
Author: Tuomaala, Tapio1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Science, Chemistry
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 1.4 MB)
Pages: 54
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202105047678
Language: Finnish
Published: Oulu : T. Tuomaala, 2021
Publish Date: 2021-05-05
Thesis type: Master's thesis
Tutor: Tiainen, Minna
Pitkäaho, Satu
Reviewer: Tiainen, Minna
Pitkäaho, Satu
Description:

Tiivistelmä

Maailmanlaajuinen muovien kulutus on merkittävää ja kulutuksen määrä tulee yhä kasvamaan tulevina vuosina. Muovien valmistukseen käytettävien fossiilisten raaka-aineiden kulutusta on tarvetta vähentää, koska ehtyvät uusiutumattomat resurssit eivät riitä kasvavaan kulutukseen ja on myös tärkeää pyrkiä kohti hiilineutraaliutta. Tavanomaisten muovien sijaan voidaan valmistaa biopohjaisia muoveja tai valmistaa kestomuovikomposiitteja, joissa käytetään osaksi raaka-aineina teollisuuden sivuvirtoja.

Teollisuus tuottaa vuosittain merkittäviä määriä sivuvirtoja, joita voidaan potentiaalisesti hyödyntää eri sovelluskohteissa kaatopaikalle sijoittamisen tai muun hävittämisen sijaan. Sopivia sivuvirtoja on mahdollista käyttää kestomuovikomposiiteissa täyteaineena. Tällaisia ovat esimerkiksi epäorgaaniset sivuvirrat, kuten polttoprosesseissa syntyvät tuhkat.

Keskeinen ongelma polymeerikomposiiteissa on hydrofiilisten täyteaineiden ja hydrofobisen polymeerimatriisin yhteensopimattomuus, joka aiheuttaa huonon adheesion täyteaineen ja polymeerimatriisin välillä. Se puolestaan johtaa komposiitin heikentyneisiin mekaanisiin ominaisuuksiin. Valmistettaessa sivuvirrasta ja kestomuovista komposiittia sivuvirta voidaan käsitellä yhteensopivuuden parantamiseksi. Tyypillinen tapa parantaa adheesiota polymeerien ja muiden materiaalien välillä on käyttää sopivaa kemiallista modifiointia.

Tässä tutkielmassa tarkastellaan yleisimpien fossiili- ja biopohjaisten kestomuovien rakenteita ja ominaisuuksia sekä kestomuovien tuotantomääriä ja kierrättämistä. Lisäksi käydään läpi kestomuovien kanssa potentiaalisesti hyödynnettäviä Suomen teollisuudessa syntyviä sivuvirtoja ja niiden hyödyntämiseen liittyvää lainsäädäntöä lyhyesti. Tutkielmassa tarkastellaan polttoprosesseissa syntyviä tuhkia esimerkkinä epäorgaanisesta sivuvirrasta ja miten sivuvirtaa voi sopivaa kiinnitysainetta ja käsittelyä käyttäen hyödyntää täyteaineena kestomuovikomposiiteissa.

see all

Subjects:
Copyright information: © Tapio Tuomaala, 2021. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.