Thermodynamic Toolkit for Chemical Recycling to Monomer
Tid: Fr 2023-05-26 kl 14.00
Plats: F3, Lindstedtsvägen 26 & 28, Stockholm
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/65895204148
Språk: Engelska
Ämnesområde: Fiber- och polymervetenskap
Respondent: Linnea Cederholm , Fiber- och polymerteknologi, Wallenberg Wood Science Center
Opponent: Professor Louis Pitet, Hasselt University
Handledare: Professor Karin Odelius, Polymerteknologi; Professor Minna Hakkarainen, Wallenberg Wood Science Center, Polymerteknologi; Doktor Peter Olsen, Wallenberg Wood Science Center, Biokompositer
QC 2023-04-27
Embargo godkänt av tf skolchef CBH Amelie Eriksson Karlström i mail 2023-04-26
Abstract
Att designa polymera material för en cirkulär ekonomi är, till stor del enutmaning i termodynamik. De termodynamiska principerna som styrringöppningspolymerisation och den omvända de-polymerisationen, därde cykliska monomererna återbildas, har studerats och använts för attutveckla polymera material och strategier för kemisk återvinning tillmonomer.Först utforskades möjligheten att använda statistisk sampolymerisationför att öka den termodynamiska stabiliteten hos en annars instabilpolyester, och därmed bredda möjligheterna för dess användning. Denförbättrade termodynamiska stabiliteten hade dock en negativ inverkan påmöjligheten till kemisk återvinning till monomer. Därefter studeradeslösningsmedlens effekt på den termodynamiska jämnvikten mellanpolymer och dess cykliska monomer. Förutom att taktemperaturen kansänkas genom utspädning, visade det sig att lösningsmedlets egenskaperhade en stark inverkan på jämnvikten. Detta samband studerades för treolika cykliska monomerer, två laktoner och en karbonat, där det visade sigatt lösningsmedlets påverkan på taktemperaturen var starkast för de merpolära lösningsmedlen. Lösningsmedelseffekten användes sedan för att,selektivt och med hög omsättning, kemiskt återvinna polylaktid till denursprungliga cykliska monomeren laktid. Slutligen designades tre olika A–B–A blocksampolymerer, där komponenterna A och B valdes ut för attstudera deras inverkan på materialens mekaniska egenskaper och denkemiska återvinningen till monomer. Resultaten visade att den kemiskastrukturen på mittblocket (B) hade en stark inverkan på både materialetsE-modul och töjbarhet, samt på den kemiska återvinningen.