Browsing by Author "Koivunen, Jari Juha"

Now showing 1 - 1 of 1

Polyeteenin seostaminen ja seosten tunnistaminen
(2000) Koivunen, Jari Juha
Helsinki University of Technology | Master's thesis
Diplomityö on J.W. Suominen Oy:n T&K-osastolla suoritettu tutkimusprojekti. Projektin tavoitteena oli selvittää eri polyeteenityyppien sekoittuvuuteen vaikuttavat tekijät sekä kehittää menetelmiä polyeteeniseosten komponenttien tunnistamiseksi ja niiden määräsuhteen arvioimiseksi. Työn kirjallisuusosassa tarkastellaan polymeerien sekoittuvuuden teoriaa pääasiallisesti polyeteeniä koskien. Tarkastelun kohteena ovat myös polymeerien sekoittuvuuden ja seosten koostumuksen analysointiin soveltuvat menetelmät. Kaupallisten polyeteenilaatujen sekoittuvuuden tutkimiseen parhaiten soveltuviksi menetelmiksi todettiin seosten kiteytymis- ja sulamiskäyttäytymisen sekä reologisten ja mekaanisten ominaisuuksien käyttäytymisen tutkiminen seossuhteen funktiona. Käytäntöön soveltuvin menetelmä poIyeteeniseoksen koostumuksen määrittämisessä on DSC:n ja FTIR:n käyttö yhdessä. Työn kokeellisessa osassa keskityttiin LDPE:n ja LLDPE:n seoksiin. Laboratoriomittakaavaisella laitteistolla valmistettiin yhteensä kahdeksan seossarjaa LDPE/LLDPE -kalvoja seitsemällä eri seossuhteella käyttäen raaka-aineina kahta kaupallista LDPE:ä ja viittä LLDPE:ä. Kalvonäytteiden mekaaniset ominaisuudet sekä niiden kiteytymis- ja sulamiskäyttäytyminen osoittivat, että yksikään tutkittu LDPE-LLDPE -pari ei ollut keskenään täydellisesti sekoittuva. Komponenttien kesken sekoittuvuudessa havaittiin kuitenkin selviä eroja. Eri polyeteenityyppien tunnistaminen puhtaana ja seostettuna perustui FTIR:llä polyeteeniketjun Iyhyiden alkyylihaarojen karakteristisiin absorptioihin ja DSC:llä havaittuihin kiteytymis- ja sulamislämpötiloihin. LDPE/LLDPE -seosten koostumuksen määrittämistä varten laadittiin tunnetuilla komponenteilla ja seossuhteilla tehtyjen DSC-mittausten avulla kalibrointikäyrät, jotka esittävät sulamisen osapiikkien pinta-alojen ja niiden korkeuksien suhdetta seoksen LLDPE-pitoisuuden funktiona. Seoksen komponenttina olevan LDPE:n tai LLDPE:n tunnistaminen FTIR:llä onnistuu useimmissa tapauksissa, jos sen pitoisuus on yli 20 p-%. Mikäli komponentit pystytään identifioimaan, on seoksen koostumus mahdollista selvittää laadittujen kalibrointikäyrien avulla DSC:llä 5-10 p-% tarkkuudella. Molemmilla tavoilla laaditut kalibrointikäyrät osoittautuivat koostumuksen määrittämisessä yhtä luotettaviksi.