Karakterisering av torkningsförloppet hos beläggningar bestående av oljor eller oljeemulsioner: En studie på formulering, torkning och vattenbarriäregenskaper
2026 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Characterization of the desiccation process of coatings constituted of oils or emulsions thereof (English)
Abstract [sv]
Vattenbaserade system i form av emulsioner har potential att användas som hållbarabarriärbeläggningar för pappersbaserade livsmedelsförpackningar och bidra till minskadeanvändning av fossilbaserade plastbeläggningar. En utmaning för dessa system är att uppnå snabbtorkning samtidigt som goda barriäregenskaper bibehålls. För att öka förståelsen kring hurformulering och tillsatser påverkar torkning och vattenbarriäregenskaper undersöktes fleravattenbaserade oljeemulsioner baserade på linolja, alkydolja och ligninolja.Syftet med arbetet var att öka förståelsen av torkningsförloppet hos dessa system. Olika stadier itorkningsprocessen identifierades taktilt (fingertrycksmetoden), varefter FTIR- och Cobbanalyserutfördes för att studera kemisk härdning och utvecklingen av barriäregenskaper över tid.Resultaten visar att torkningsförloppet hos vattenbaserade oljeemulsioner består av både ettfysikaliskt och ett kemiskt steg, där avdunstning följs av kemisk härdning genom oxidativtvärbindning. Torkningsprocessen sker över en tid men kan studeras genom förändringar imaterialets film. FTIR-analyserna bekräftar att kemisk härdning skett över tid, samtidigt somvattenabsorptionen gick ner, vilket visar att den positiva utvecklingen avvattenbarriäregenskaperna är nära kopplad till den kemiska härdningen i filmen.
Abstract [en]
Waterborne systems in the form of emulsions have the potential to be used as sustainable barriercoatings for paper-based food packaging and contribute to a reduced use of fossil based plasticcoatings. However, one challenge for these systems is to achieve rapid drying while maintaininggood barrier properties. To increase the understanding of how formulation and additives affectthe drying process and water barrier properties, several waterborne oil emulsions based onlinseed oil, alkyd oil, and lignin oil were investigated.The aim of this study was to increase the understanding of the drying process of these systems.Different stages of the drying process were identified tactically (finger-press method), after whichFTIR- and Cobb analyses were performed to study chemical curing and the development ofbarrier properties over time.The results showed that the drying process of waterborne oil emulsions consists of both aphysical and a chemical stage, where evaporation is followed by chemical curing throughoxidative crosslinking. The drying process occurs over time but can be studied through changesin the film properties of the material. FTIR analyses confirmed that chemical curing occurredover time, while the water absorption decreased, indicating that the positive development ofwater barrier properties is closely linked to the chemical curing of the film.
Place, publisher, year, edition, pages
2026. , p. 57
Keywords [en]
Alkyd oil, barrier, coating, Cobb measurement, emulsions, IR, linseed oil, lignin oil, drying
Keywords [sv]
Alkydolja, barriär, bestrykning, Cobbmätning, emulsioner, IR, linolja, ligninolja, torkning
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-110530OAI: oai:DiVA.org:kau-110530DiVA, id: diva2:2069411
External cooperation
RISE, Stockholm
Subject / course
Chemical Engineering
Educational program
Engineering Chemical Engineering (300 ECTS credits)
Supervisors
Examiners
2026-06-112026-06-102026-06-23Bibliographically approved