Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Evaluation of thermal and mechanical properties of the composite material of LignoBoost- lignin and recycled polyurethan: A preliminary feasibility study for a novel composite material from waste materials
Karlstad University.
2017 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utvärdering av termiska och mekaniska egenskaper hos kompositmaterialet av LignoBoost- lignin och återvunnen polyuretan : En preliminär genomförbarhetsstudie för ett nytt kompositmaterial från avfallsmaterial (Swedish)
Abstract [en]

The purpose of this study was to investigate the possibility of producing a composite material of lignoBoost- lignin and recycled polyurethane. Also, the study evaluated the thermal and mechanical properties of the composite materials. These properties were investigated in a number of steps by applying different: additives, concentrations, conditions (temperature, time, and pressure), and equipment. The results from the preliminary trials show that it was impossible to produce a composite material from lignin/polyurethane blends. Hence, the blends were modified by adding acrylate and glycerol as a copolymer and plasticizer, respectively, to improve the compatibility of the blends. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), and tensile tests were carried out to study the thermal and mechanical properties of (lignin/ polyurethane/ acrylate/ glycerol) composite materials. The FTIR results indicated the existence of intermolecular interactions between the components in the blends. The DSC analysis revealed the existence of two glass transition temperature (Tg) values, indicative of an immiscible blend. However, the first Tg and melting temperature (Tm) of composite material decreased with increased lignin content up to 40%. As a result of interactions, the maximum strength and Young’s modulus increased with increased lignin content up to 40 %. Meanwhile, elongation at break decreased with increased lignin content.

Abstract [sv]

Syftet med denna studie var att undersöka möjligheten att producera ett kompositmaterial av LignoBoost- lignin och återvunnet polyuretan. Studien utvärderade också de termiska och mekaniska egenskaperna hos kompositmaterialen. Dessa egenskaper undersöktes i ett antal steg genom att använda olika tillsatser, koncentrationer, förhållanden (temperatur, tid och tryck) och utrustning. Resultaten från de preliminära försöken visar att det var omöjligt att framställa ett kompositmaterial från enbart lignin och polyuretan. För att förbättra kompatibiliteten hos blandningarna tillsattes akrylat, som extra polymer och glycerol som mjukgörare. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), differentialscanning kalorimetri (DSC) och dragprov utfördes för att studera de termiska och mekaniska egenskaperna hos kompositmaterialet av (lignin / polyuretan / akrylat / glycerol). FTIRresultaten indikerade förekomsten av intermolekylära interaktioner mellan komponenterna i blandningarna. DSC-analyserna visade att det förekom två glasövergångstemperaturer (Tg), vilket indikerar att komponenterna inte är helt blandade. Det första Tg och smälttemperaturen (Tm) för kompositmaterialen minskade med ökande ligninhalt upp till 40 %. Den maximala hållfastheten och Youngs modul ökade med ökad ligninhalt upp till 40 % på grund av interaktioner mellan polymererna i blandningarna. Samtidigt minskade brottöjningen med ökad ligninhalt.         

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 41
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-65194OAI: oai:DiVA.org:kau-65194DiVA, id: diva2:1156705
External cooperation
RISE Bioeconomy
Subject / course
Chemical Engineering, Master of Science
Educational program
Master of Science in Engineering, Degree Programme in Chemical Engineering (120 ECTS credits)
Presentation
2017-08-31, Karlstad University, 09:00 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-11-21 Created: 2017-11-14 Last updated: 2017-11-21Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1859 kB)26 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1859 kBChecksum SHA-512
2c052396af2681d065cd317c9b3077db89fc7d0085f9d4516b091c8f89e08c4df5031aa27a3ed1b3365457321d133bd8b1db331c142c48186c1b7e205dc78569
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Karlstad University
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 26 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 60 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf