Utvärdering av karboniserad LDPE som egenskapsförbättrande tillsats i nya LDPE-filmer

Sammanfattning: Tidigare forskning har visat att med hjälp av en speciell mikrovågsugn så kan man omvandla lågdensitetspolyeten (LDPE) till kemikalier med högre värde [1]. Ett försök på att omvandla plastavfall (LDPE) till en produkt med högre värde kommer att göras i detta projekt. Att kunna återvinna plast är en fråga som under de senaste åren har växt och fortsätter växa, i dagsläget så finns det ett intresse att kunna producera nya produkter från återvunnet material [2]. Eftersom plaster succesivt förlorar sina egenskaper varje gång de värms upp så är det ofta enklare för ett företag att skapa och använda ny plast. Plast som kan ha förlorat sina mekaniska egenskaper eller eventuellt har förorenats är inte något som efterfrågas [3] [4]. Kolprickar är ett slags nanomaterial som har fascinerande egenskaper och som börjats forska mer och mer om under de senaste 10 åren. Under detta projekt kommer det stora fokus ligga på om man kan tillverka denna typ av partiklar genom karbonisering av LDPE och hur tillsats av denna typ av partiklar påverkar de mekaniska egenskaperna hos nya LDPE produkter [5]. Under detta projekt användes en speciell mikrovågsugn för karbonisering av polyeten, genom användning av mikrovågsugnen med salpetersyra och saltsyra som katalysatorer så kunde man syntetisera fram dispergerade partiklar (DP) och fasta partiklar (FP) från LDPE. Dispergerade partiklarnas och fasta partiklarnas strukturella egenskaper analyserades genom användning av FT-IR och XRD. Analys av partikelstorlek för dispergerade partiklarna gjordes genom DLS och morfologi undersöktes med SEM. I detta projekt visades det att man hade lyckats ändra polyetenets strukturella egenskaper då nya grupper kunde ses på FT-IR och XRD. Partikelstorleken mättes också och man kom fram till att det var grova partiklar som bildades och att de inte var så homogena. Tillverkning av kompositfilmer innehållande dispergerade partiklar och fasta partiklar lyckades man också åstadkomma. Kompositerna bestod av 0,5 vikt-% DP som blandades med 99,5 vikt-% LDPE pulver. En annan komposit gjordes också fast här ökade man viktsprocenten av partiklar till 2,5 vikt-% DP som blandades med 97,5 vikt-% LDPE pulver. Kompositerna innehållande FP skapades genom att blanda 5 vikt-% och 10 vikt-% FP med 95 vikt-% och 90 vikt-% LDPE pulver. Filmernas mekaniska egenskaper analyserades genom dragprovning, resultaten visade sig att dragspänningen för kompositfilmerna innehållande DP gav ett styvare material än filmen med endast LDPE. Kompositfilmerna med FP fick däremot ett mycket högre modulus än dem andra, materialet hade alltså blivit mycket styvare och en stor del av flexibiliteten hade gått förlorad. Slutsatsen man kunde komma fram till var att metoden kan användas för att skapa ett material som är starkare och mer styvt.