Monikerroskalvon kierrätys puumuovikomposiitissa
Hirvelä, Virva (2012)
Hirvelä, Virva
Lahden ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201205259929
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201205259929
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä tutkittiin PE/PA-monikerroskalvojätteen käytettävyyttä puumuovikomposiitissa. Työssä valmistettiin komposiittia monikerroskalvosta ja paperista. Monikerroskalvo toimi komposiitissa matriisimuovina. Tavoitteena oli löytää muuhun uusiokäyttöön kelpaamattomalle monikerroskalvolle kierrätysmenetelmä.
Työn teoriaosa jakautuu kahteen osioon. Ensimmäisessä osassa käsitellään yleisesti monikerroskalvoja, niiden valmistusmenetelmiä, rakenteita ja kierrätettävyyttä. Toisessa osassa keskitytään kestomuoveja sisältäviin puumuovikomposiitteihin. Osassa käydään läpi käytettäviä materiaaleja, puumuovikomposiittien ominaisuuksia, valmistusta ja käyttömahdollisuuksia. Myös kierrätysmuovien käytöstä puumuovikomposiiteissa on oma lukunsa.
Tutkimusosassa kerrotaan koemateriaalien valmistuksesta sekä esitetään niille tehtyjen tutkimusten tuloksia. Yksi koemateriaaleista valmistettiin pelkästä monikerroskalvosta ja kolme muuta olivat puumuovikomposiitteja. Mekaanisia ominaisuuksia tutkittiin taivutuskokeilla, Charpy-iskukokeilla ja Shore-kovuusmittauksilla. Koemateriaaleista määritettiin tiheys ja termisiä ominaisuuksia tutkittiin DSC:lla. Rakennetta analysoitiin SEM-mikroskooppikuvista.
Pelkästä monikerroskalvosta valmistettu materiaali osoittautui sitkeäksi sekä taivutus- että iskukokeissa. Puumuoviomposiitit olivat kovia ja jäykkiä. Taivutuskokeissa ne kestivät hyvin jännitystä, mutta eivät taipuneet. Kaikilla koemateriaaleilla oli hyvin pieni sulaindeksi. Tulosten perusteella PE/PA-kalvojätteen kierrättäminen puumuovikomposiitissa on mahdollista.
Työn teoriaosa jakautuu kahteen osioon. Ensimmäisessä osassa käsitellään yleisesti monikerroskalvoja, niiden valmistusmenetelmiä, rakenteita ja kierrätettävyyttä. Toisessa osassa keskitytään kestomuoveja sisältäviin puumuovikomposiitteihin. Osassa käydään läpi käytettäviä materiaaleja, puumuovikomposiittien ominaisuuksia, valmistusta ja käyttömahdollisuuksia. Myös kierrätysmuovien käytöstä puumuovikomposiiteissa on oma lukunsa.
Tutkimusosassa kerrotaan koemateriaalien valmistuksesta sekä esitetään niille tehtyjen tutkimusten tuloksia. Yksi koemateriaaleista valmistettiin pelkästä monikerroskalvosta ja kolme muuta olivat puumuovikomposiitteja. Mekaanisia ominaisuuksia tutkittiin taivutuskokeilla, Charpy-iskukokeilla ja Shore-kovuusmittauksilla. Koemateriaaleista määritettiin tiheys ja termisiä ominaisuuksia tutkittiin DSC:lla. Rakennetta analysoitiin SEM-mikroskooppikuvista.
Pelkästä monikerroskalvosta valmistettu materiaali osoittautui sitkeäksi sekä taivutus- että iskukokeissa. Puumuoviomposiitit olivat kovia ja jäykkiä. Taivutuskokeissa ne kestivät hyvin jännitystä, mutta eivät taipuneet. Kaikilla koemateriaaleilla oli hyvin pieni sulaindeksi. Tulosten perusteella PE/PA-kalvojätteen kierrättäminen puumuovikomposiitissa on mahdollista.