PLA-kuidun vaikutus paperin mekaanisiin ominaisuuksiin
Asikainen, Toni (2018)
Asikainen, Toni
Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805168519
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805168519
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin toimeksiantona Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun Sa-vonlinnan Kuitulaboratoriolla. Tavoitteena oli tutkia PLA:n vaikutusta paperin venyvyyteen ja lämpömuokattavuuteen. Tutkittiin polylaktidi-kuitujen vaikutusta paperin lisäaineena sekä käytettiin ultraääntä PLA-kuitujen pintamuokkaukseen. Tämä opinnäytetyö liittyi yh-tenä osa-alueena isompaan projektiin nimeltään NewPro. Opinnäytetyöhön haettiin tietoa kirjallisuuslähteistä, sekä perehdyttiin kokeelliseen osuuteen Kuitulaboratoriossa.
Teoriaosuudessa käsitellään paperin ominaisuuksia, polylaktidia ja sen hajoamista sekä lämpömuovausta. Kokeellisessa osuudessa käydään läpi paperiarkkien erilaiset valmis-tus- ja mittausmenetelmät, joissa käytettiin erilaisia laboratoriolaitteita. Pääpaino kokeelli-sessa osuudessa oli selvittää PLA:n kuitujen yhteensopivuutta sellun kanssa, ja siten ne parantavat paperin mekaanisia ominaisuuksia.
Työ suoritettiin valmistamalla koearkkeja, joissa PLA:n osuus kasvoi, ja jokaisesta koesar-jasta valittiin 10 arkkia grillaukseen. Koearkkien neliömassana oli 100g/m2. Työssä saatu-jen lopputuloksien perusteella ei saatu haluttua hyötyä. PLA:n ja selluloosan yhteensopi-vuus oli tuloksien perusteella huonoa siksi, koska selluloosa on hydrofiilinen, ja polylakti-di ei sitoutunut halutulla tavalla selluun johtuen sen hydrofobisuudesta.
Poikkeuksena olivat grillatut koearkit joiden PLA:n osuus oli 5 % ja 15 %, sillä näiden mur-tovenymät paranivat suhteessa grillattuihin 0 % PLA-arkkeihin. Myös vetoindeksikin pa-rantui PLA:n ollessa 5 %.
Teoriaosuudessa käsitellään paperin ominaisuuksia, polylaktidia ja sen hajoamista sekä lämpömuovausta. Kokeellisessa osuudessa käydään läpi paperiarkkien erilaiset valmis-tus- ja mittausmenetelmät, joissa käytettiin erilaisia laboratoriolaitteita. Pääpaino kokeelli-sessa osuudessa oli selvittää PLA:n kuitujen yhteensopivuutta sellun kanssa, ja siten ne parantavat paperin mekaanisia ominaisuuksia.
Työ suoritettiin valmistamalla koearkkeja, joissa PLA:n osuus kasvoi, ja jokaisesta koesar-jasta valittiin 10 arkkia grillaukseen. Koearkkien neliömassana oli 100g/m2. Työssä saatu-jen lopputuloksien perusteella ei saatu haluttua hyötyä. PLA:n ja selluloosan yhteensopi-vuus oli tuloksien perusteella huonoa siksi, koska selluloosa on hydrofiilinen, ja polylakti-di ei sitoutunut halutulla tavalla selluun johtuen sen hydrofobisuudesta.
Poikkeuksena olivat grillatut koearkit joiden PLA:n osuus oli 5 % ja 15 %, sillä näiden mur-tovenymät paranivat suhteessa grillattuihin 0 % PLA-arkkeihin. Myös vetoindeksikin pa-rantui PLA:n ollessa 5 %.