• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 13
  • 2
  • 2
  • 1
  • Tagged with
  • 18
  • 6
  • 5
  • 4
  • 4
  • 4
  • 4
  • 4
  • 3
  • 3
  • 3
  • 3
  • 3
  • 3
  • 2
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
11

Design for Recycling : Guidelines for Increased Recycling Efficiency and Recovery Rate of Materials / Design för återvinning : Riktlinjer för ökad återvinnings effektivitet och återvinningsgrad av material

Thureborn, Linn, Yvell, Emma January 2022 (has links)
The manufacturing industry faces a rapidly growing problem which is the increased stream of electronic waste. Due to the fast evolving technology, the innovation cycles have been shortened and the demand for various electronic products has increased. This development requires increasingly advanced material combinations and assemblies to meet both product and customer requirements, which at the same time leads to products becoming more difficult to recycle. Ericsson is one of the world's largest companies in manufacturing and sales of telecom equipment and wants to gain knowledge in how their products are recycled, and how their products should be designed to facilitate the recycling process. As of today, Ericsson has a document from 2004 with design guidelines with a broad focus on the environment. The purpose of this master thesis has been to develop these guidelines, but with a focus on when the product has reached its end of life and is to be recycled. This has been done through an initial collection of secondary data from the literature regarding design for recycling guidelines. These guidelines have been evaluated using a mixed method, where both qualitative and quantitative data have been collected, analyzed and compiled. The biggest focus has been on discussing with recycling experts to get a deeper understanding of what is important for their process to work as efficiently as possible. Finally, a product evaluation has been performed where 3 products have been evaluated against the final set of guidelines to identify areas for improvement. This thesis has provided 30 design guidelines with a focus on increasing the efficiency of the recycling process of Ericsson's products. These guidelines cover 3 different areas: Material and material combinations, Fasteners and connectors, and Labels and markings. It is recommended that these guidelines should be implemented as early as possible in Ericsson's product development process to have the greatest impact on the final design of new products. / Tillverkningsindustrin står idag framför ett snabbt växande problem, nämligen den ökande mängden av elektroniskt avfall. På grund av den snabbt utvecklande teknologin så har innovations cyklerna förkortats och efterfrågan på olika elektroniska produkter ökat. Denna utveckling kräver allt mer avancerade materialkombinationer och sammansättningar för att möta både produkt- och kundkrav, vilket samtidigt leder till att produkter blir allt svårare att återvinna. Ericsson är ett av världens största företag inom tillverkning och försäljning utav telecom utrustning och vill i större utsträckning kartlägga hur deras produkter återvinns, samt hur deras produkter bör designas för att underlätta återvinningsprocessen. I dagsläget har Ericsson ett dokument från 2004 med design riktlinjer med ett brett fokus på miljö. Syftet med detta examensarbete har varit att utveckla dessa riktlinjer, fast med ett fokus på när produkten nått slutet på sin livslängd och ska återvinnas. Detta har genomförts genom en initial insamling av data genom en litteraturstudie gällande designriktlinjer för återvinning. Dessa riktlinjer har utvärderats med en empirisk studie, där både kvalitativ och kvantitativ data har insamlats, analyserats och sammanställts. Störst fokus har legat på att diskutera med experter inom återvinning för att få en bra förståelse vad som är viktigt för att deras process ska fungera så effektivt som möjligt. Slutligen genomfördes ett test där tre produkter utvärderades med de slutliga riktlinjerna för att identifiera förbättringsområden. Detta examensarbete har resulterat i 30 design riktlinjer med fokus på att öka effektiviteten av återvinningsprocessen av Ericssons produkter. Dessa riktlinjer berör tre olika områden: Material och material kombinationer, Fästelement och kopplingar samt Etiketter och markeringar. Det rekommenderas att dessa riktlinjer implementeras så tidigt som möjligt i Ericssons produktutvecklingsprocess för att få störst inverkan på den slutliga designen för nya produkter.
12

Optimalstrukturen aus funktional gradierten Betonbauteilen – Entwurf, Berechnung und automatisierte Herstellung

Wörner, Mark, Schmeer, Daniel, Garrecht, Harald, Sawodny, Oliver, Sobek, Werner 21 July 2022 (has links)
aus der Einführung: „Infolge des stetigen Bevölkerungswachstums und zunehmender Migrationsbewegungen wird die Baubranche zukünftig mit einer hohen zu bewältigenden Bautätigkeit konfrontiert sein. Dies geht einher mit einer Verknappung endlicher Ressourcen. In Anbetracht dieser Situation werden neue Technologien, die auf ein möglichst leichtes Bauen, die Minimierung des Verbrauchs an fossil erzeugter Energie sowie die vollständige Rezyklierbarkeit der Bauteile abzielen, zwingend notwendig [1]. Insbesondere beim Bauen mit Beton, der neben Wasser der meistverbrauchte Stoff weltweit ist [2], besteht ein dringender Handlungsbedarf, gewichtsreduzierte, emissionsminimierte und sortenrein rezyklierbare Bauteile zu entwickeln....” / from the introduction: „Owing to the steady population growth and increasing migration, the construction industry will be faced with the need to deal with a high level of construction activity coinciding with a global scarcity of fi nite resources. In view of this situation, new construction methods will become imperative in order to make construction as light as possible, while minimizing the consumption of fossil based energy and ensuring the fully recyclability of the components [1]. Most of all, when the construction material being used is concrete – which, together with water, is the material most frequently used around the globe [2] – an urgent need for action exists with regard to the development of components that are weight-reduced, energy-minimized and recyclable....”
13

Outlook of EV battery pack design trends : Assessment of trend impact from a recycling perspective

Johannisson, Arvid January 2023 (has links)
Electrification is essential to decarbonise the transport sector, which accounts for the highest share of greenhouse gas emissions by all sectors. The transition requires a large amount of batteries which bring challenges, not least when it comes to raw material supply and sustainability issues during the mineral mining. Long-term battery recycling is one way to address these challenges. To achieve an efficient recycling process the implementation of lifecycle perspectives in the EV battery pack design phase is of great importance. One of the major activities in the recycling process is the battery disassembly, which requires standardisation and design simplifications to minimize labour time and facilitate automated disassembly. Some of the most important design features is component standardisation, linear pack design and decreased number of parts, including screws, fasteners, and modules, which applies for all pack designs. In recent years new EV battery pack designs have entered the market, which has an improved performance in terms of energy density and cost per kWh. The development of these pack designs is strongly interacting with improvements in the cell design and cell chemistry. The overarching design trend is moving towards battery packs which remove modules, such as Cell-to-pack, and where the battery is integrated as a structural part in the vehicle frame, such as Cell-to-chassis. However, there are uncertainties about the impact of these design trends on the battery disassembly and recycling, which need to be investigated. Comparisons between the new trends and the traditional Module-to-pack design indicate that Cell-to-pack brings advantages to the recycling process as it usually contains less components and does not require labour to disassemble the modules. The chassis-integrated designs need more research to draw general conclusions, but the recyclability may not exceed the Cell-to-pack as the use of structural adhesives and chassis integration likely bring aggravating circumstances on the disassembly. Besides recyclability, the new pack designs also have a strategic impact on the actors in the value chain. EV battery packs with high recyclability should also be in all actors’ interest when moving towards a circular economy, as the recycling cost will be distributed along the entire value chain. / Elektrifiering är en nyckelfaktor för att minska koldioxidutsläppen inom transportsektorn, som står för den största andelen av alla sektorers utsläpp av växthusgaser. Övergången kräver en stor mängd batterier, vilket medför utmaningar, inte minst när det gäller råvarutillgången och hållbarhetsaspekter under mineralbrytningen. Återvinning av batterier är ett sätt att hantera dessa utmaningar långsiktigt. För att uppnå en effektiv återvinningsprocess är det av stor betydelse att tillämpa ett livscykelperspektiv i designfasen för batteripaket i elfordon. En av de viktigaste aktiviteterna i återvinningsprocessen är demontering av batterier, vilket kräver standardisering och förenklad konstruktion för att minimera arbetstiden och underlätta automatiserad demontering. Några av de viktigaste designegenskaperna är komponentstandardisering, linjär design och minskat antal delar, inklusive skruvar, fästelement och moduler, vilket gäller för alla packdesigner. Under de senaste åren har nya batteripackdesigner för elfordon kommit till marknaden, med förbättrad prestanda när det gäller energitäthet och kostnad per kWh. Utvecklingen av dessa batteripack interagerar tydligt med förbättringar inom celldesign och cellkemi. Den övergripande designtrenden går mot batteripack där moduler tas bort, till exempel Cell-to-pack, och där batteriet är integrerat som en strukturell del i fordonsramen, till exempel Cell-to-chassi. Det finns dock osäkerheter gällande designtrendernas påverkan på demontering och återvinning av batterierna, vilket kräver ytterligare undersökning. Jämförelser mellan de nya trenderna och den traditionella konstruktionen Module-to-pack visar att Cell-to-pack medför fördelar för återvinningsprocessen eftersom den vanligtvis innehåller färre komponenter och inte kräver arbete för att demontera modulerna. De chassiintegrerade konstruktionerna kräver mer forskning för att kunna dra några allmänna slutsatser, men återvinningsbarheten överträffar möjligen inte Cell-to-pack designen, eftersom användningen av strukturella lim och chassiintegrering sannolikt leder till försvårande omständigheter vid demonteringen. Förutom återvinningsbarheten har de nya förpackningarna också en strategisk inverkan på aktörerna i värdekedjan. Batteripaket med hög återvinningsbarhet bör även ligga i alla aktörers intresse vid implementering av en cirkulär ekonomi, eftersom återvinningskostnaderna kommer att fördelas över hela värdekedjan.
14

Foodyplast, des emballages plastiques alimentaires avec des additifs naturels et recyclables / Foodyplast, food plastic packaging with naturals additives and recyclable

Garcia Contreras, Antonio 20 June 2019 (has links)
Les matières plastiques ont désormais envahi notre quotidien. Elles sont le symbole de la société de consommation, car elles sont considérées comme un matériau non noble : les consommateurs l'assimilent à un produit jetable après usage. N'étant pas dégradables, les plastiques représentent donc un réel danger pour l'environnement, la faune et la flore.L’objectif de ce travail de thèse a été de développer en collaboration avec l’Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux (Université de Pau) de nouvelles formulations avec des additifs naturels pour obtenir des plastiques résistants et recyclables. Deux types de résines ont été utilisées : le polypropylène isotactique (i-PP) et le polyéthylène à basse densité (LDPE). Des antioxydants naturels tels que l’acide ascorbique, l’alpha-tocophérol et l’huile de lin ont été testés et leur encapsulation a permis d’améliorer leur résistance à la dégradation. Les caractérisations thermique et rhéologique des résines ont montré des qualités supérieures aux résines commerciales actuelles. Nous avons pu démontrer que les plastiques obtenus pouvaient être recyclés 9 fois sans perte de leurs caractéristiques. Des essais avec des barquettes fabriquées avec les produits élaborés sont en cours pour valider les modèles développés. / Plastics have now invaded our daily lives. They are the symbol of the consumer society, because they are considered a non-noble material: consumers equate it with a disposable product after use. Since plastics are not degradable, they represent a real danger to the environment, fauna and flora.The objective of this thesis work was to develop in collaboration with the Institute of Analytical Sciences and Physico-Chemistry for Environment and Materials (Pau University) new formulations with natural additives to produce resistant and recyclable plastics. Two types of resins were used: isotactic polypropylene (i-PP) and low density polyethylene (LDPE). Natural antioxidants such as ascorbic acid, alpha-tocopherol and flaxseed oil were tested and encapsulated to improve their resistance to degradation. Thermal and rheological characterizations of resins have shown superior qualities to current commercial resins. We were able to demonstrate that the plastics obtained could be recycled 9 times without losing their characteristics. Tests with trays made with the developed products are underway to validate the developed models.
15

Ultrahigh porosity in mesoporous MOFs: promises and limitations

Senkovska, Irena, Kaskel, Stefan 26 November 2019 (has links)
Mesoporous MOFs are currently record holders in terms of the specific surface area with values exceeding 7000 m2 gˉ¹, a textural feature unattained by traditional porous solids such as zeolites, carbons and even by graphene. They are promising candidates for high pressure gas storage and also for conversion or separation of larger molecules, whose size exceeds the pore size of zeolites. The rational strategies for synthesis of mesoporous MOF are outlined and the unambiguous consistent assessment of the surface area of such ultrahighly porous materials, as well as present challenges in the exciting research field, of mesoporous MOFs are discussed. The crystallinity, dynamic properties, functional groups, and wide range tunability render these materials as exceptional solids, but for the implementation in functional devices and even in industrial processes several aspects and effective characteristics (such as volumetric storage capacities, recyclability, mechanical and chemical stability, activation) should be addressed.
16

A comparative study of Product Environmental Footprint (PEF) and EN 15804 in the construction sector concentrating on the End-of-Life stage and reducing subjectivity in the formulas / En jämförande studie av Product Environmental Footprint (PEF) och EN 15804 inom byggsektorn med fokus på slutet av livscykeln och att minska subjektiviteten i formlerna

Seyed Salehi, Seyed Shahabaldin January 2020 (has links)
One of the main polluting industries in the world with high environmental impact is the construction industry which also generates a huge amount of waste. To overcome the seburdens, we need to reduce the impacts through new solutions, technologies and by injecting circular economy concept into the industry. Construction and building material industry are responsible for nearly 11% of all GHG emissions and the usage of residential/commercial buildings is contributing to 28% of all GHG emissions globally. the construction industry is also responsible for 35% of the total wastes in the European Union. Both linear economy and emissions of the construction sector are becoming more important in recent years that led to the development of many standards, frameworks and innovations. Reporting environmental burdens of the construction elements, products and construction works or construction projects is one of the ways for emissions accounting. Therefore, a report on environmental impacts of goods or services is called environmental product claims which can be based on a single criterion (like CO2 emission or % of recycled content) or based on a complete LCA study with multiple impacts. These reports have been classified by ISO 14020 series in three types, Type I (third-party certified label), Type II (self-declared claims) and Type III (the third party verified declaration based on LCA study). The third type is known as Environmental Product Declaration (EPD). To make the LCA results in EPD:s comparable, Product Category Rules (PCR) are developed. The regulations for the construction materials are defined in EN 15804 so the declarations of the building materials and construction works according to these regulations are compliant with EN 15804. Another framework for environmental declarations called, Product Environmental Footprint (PEF) is developed in Europe. Besides Business to Business declarations that are the target group for EN 15804, PEF also includes environmental labelling (type I) with consumers as the target group. The PCR:s from the updated version of EN15804:2012+A2:2019 can be regarded as the parallel methodology specification for the construction materials in the PEF system. Other product groups' rules and specifications are based on the PEF guidance document. The overall aims of this study are to compare the EN 15804 and PEF formulas concentrating on credits at the end of life and after the end of life stage and to reduce the subjectivity of two variables, energy margin, and recycling rate in the assessment of recycling alternatives after the end-of-life stage. Calculated credits can be included differently in the environmental declarations depending on the methodological approach. PEF includes the End-of-Life (EoL) credits into the Life Cycle Assessment (LCA) study and adds them to the product's performance results, while EN 15804 mandates to report the credits from recycling/recovery separately as supplementary information to the products environmental performance. To compare the credits that are calculated according to PEF and EN 15804, a separate indicator is virtually defined for PEF in order to calculate all the credits separately and compare the results with EN 15804 Module Dresults to give the reader an overview of the most beneficial uses of the construction waste according to PEF and EN 15804. Reducing subjectivity of choosing recycling rate has been addressed by developing more transparent and less subjective tool by integrating and using DGNB (German Sustainable Building Council) and BRE (center for building research in the UK) methods. For energy margin, this has been done by integrating energy margin calculation tool by CDM (Clean Development Mechanism, United Nations) and find the contribution of different materials to the environmental benefits in and after the end of life stage of the building lifecycle. However, the DGNB and BRE methods require further development, since they are not originally developed for LCA studies and just used as the only current options available in order to make recyclability assessment methods compatible with LCA studies. Other methods, specifically for LCA, can also be developed in the future. Based on an inventory of the components and materials used in a real building, the most environmental benefits (credits) from downstream recycling/recovery considering all materials are generated for the wooden products when using the EN 15804 formula, while aluminium is in the second place. On the other hand, aluminium is in the first place and wood is second using the PEF formula. Aluminium has by far the most benefits (credits) considering the credits per kg of each material, due to the huge recycling potential that aluminium has and will replace primary aluminium in the future. Unlike PEF, EN 15804 reports all credits separately outside of the LCA system boundary. This is very beneficial since the correct verified LCA will not beaffected by the credits that are given based on current technologies when the end of life of the building components are between 40 to 120 years away from today. / En av de industrier i världen med högst miljöpåverkan är byggbranschen som också genererar en enorm mängd avfall. För att hantera detta måste vi minska effekterna genom nya lösningar, teknologier och genom att använda konceptet cirkulär ekonomi i byggbranschen. Bygg- och byggnadsmaterialindustrin är ansvarig för nästan 11% av alla växthusgasutsläpp och användningen av bostäder / kommersiella byggnader bidrar till 28% av allaväxthusgasutsläpp globalt. Byggbranschen ansvarar också för 35% av det totala avfallet i EU. Både linjär ekonomi och utsläpp från byggsektorn har blivit viktigare under de senaste åren vilket har lett till utveckling av många standarder, ramverk och innovationer. Att rapportera miljöbelastningar för byggelement, produkter och bygg- och anläggningsarbeten är ett av sätten för utsläppsredovisning. Därför kallas en rapport om miljöpåverkan av varor eller tjänster Miljömärkning som kan baseras på ett enda kriterium (som CO2-utsläpp eller procent av återvunnet innehåll) eller baserat på en fullständig LCAstudie med flera effekter. Dessa rapporter har klassificerats enligt ISO 14020-serien i tre typer, typ I (tredjepartscertifierad märkning), typ II (självdeklarerade påståenden) och typ III (tredjepart verifierad deklaration baserad på LCA-studie). Den tredje typen är känd som Miljövarudeklaration/Environmental Product Declaration (EPD). För att göra LCA-resultat i EPD:er jämförbara, utvecklas Product Category Rules (PCR) (Produktkategoriregler). Regler för byggnadsmaterialen definieras i EN 15804, så deklarationerna om byggnadsmaterial och byggnadsarbeten enligt dessa regler överensstämmer med EN 15804. Ett annat ramverk för miljödeklaration är ProductEnvironmental Footprint (PEF) som är utvecklad inom EU. Förutom Business to Businessdeklarationer som är målgruppen för EN 15804 inkluderar PEF också miljömärkning (typ I) med konsumenter som målgrupp. PCR:erna från den uppdaterade versionen av EN 15804:2012 + A2: 2019 kan betraktas som den parallella metodspecifikationen för byggmaterialen i PEF-systemet. Andra produktgruppers regler och specifikationer är baserade på PEFs vägledningsdokument. De övergripande syftena med denna studie är att jämföra formlerna EN 15804 och PEF som koncentrerar sig på krediter i slutet av livscykeln och att minska subjektiviteten för två variabler, energimarginal och återvinningsgrad vid bedömningen av återvinningsalternativ i slutet av livscykeln. Beräknade krediter kan inkluderas olika i miljödeklarationerna beroende på den valda metoden. PEF inkluderar slutet av livscykeln (EoL)-krediter i livscykelanalys (LCA) -studien och lägger dem till produktens resultat, medan EN 15804 kräver att krediterna från återvinning rapporteras separat som kompletterande information till produkternas miljöprestanda. För att jämföra krediter som beräknas enligt PEF och EN 15804, definieras en virtuell separat indikator för PEF för att beräkna alla krediter separat och jämföra resultaten med EN 15804 Modul D-resultat för att ge läsaren en översikt över de mest fördelaktiga användning av byggavfall enligt PEF och EN 15804. Olika sätt att minska subjektiviteten i valet av återvinningsgrad behandlas genom att utveckla mer transparenta och mindre subjektiva verktyg med hjälp av metoder från DGNB (German Sustainable Building Council) och BRE (Center for building research, UK). Energimarginal behandlas genom att integrera ett verktyg för energimarginaler från CDM (Clean Development Mechanism, FN) och hitta bidraget från olika material till miljöfördelarna i och efter livscykeln för byggnaden. DGNB och BRE metoderna kräver emellertid ytterligare utveckling, eftersom de inte ursprungligen är utvecklade för LCA-studier och bara används som de enda tillgängliga alternativen för att göra utvärderingsmetoder för återvinningsbarhet kompatibla med LCA-studier. Andra metoder, speciellt för LCA, kan också utvecklas i framtiden. Baserat på en inventering av komponenter och material som används i en riktig byggnad, genereras de största miljömässiga fördelarna (krediter) av nedströms återvinning av träprodukter när man använder EN 15804-formeln, medan aluminium ligger på andra plats. Å andra sidan är kommer aluminium i första hand och trä kommer på andra plats med PEFformeln. Aluminium har överlägset flest fördelar (krediter) per kg av varje material, på grundav den enorma återvinningspotentialen som aluminium har och kommer att ersätta primärt aluminium i framtiden. Till skillnad från PEF rapporterar EN 15804 alla krediter separat utanför LCA-systemgränsen. Detta är mycket fördelaktigt eftersom den korrekta verifierade LCAn inte kommer att påverkas av de krediter som ges baserat på nuvarande teknik när byggnadskomponenternas livslängd är mellan 40 och 120 år från idag.
17

ICT Design Unsustainability & the Path toward Environmentally Sustainable Technologies

Bibri, Mohamed January 2009 (has links)
This study endeavors to investigate the negative environmental impacts of the prevailing ICT design approaches and to explore some potential remedies for ICT design unsustainability from environmental and corporate sustainability perspectives. More specifically, it aims to spotlight key environmental issues related to ICT design, including resource depletion; GHG emissions resulting from energy-intensive consumption; toxic waste disposal; and hazardous chemicals use; and also to shed light on how alternative design solutions can be devised based on environmental sustainability principles to achieve the goals of sustainable technologies. The study highlights the relationship between ICT design and sustainability and how they can symbiotically affect one another. To achieve the aim of this study, an examination was performed through an extensive literature review covering empirical, theoretical, and critical scholarship. The study draws on a variety of sources to survey the negative environmental impacts of the current mainstream ICT design approach and review the potential remedies for unsustainability of ICT design. For theory, central themes were selected for review given the synergy and integration between them as to the topic under investigation. They include: design issues; design science; design research framework for ICT; sustainability; corporate sustainability; and design and sustainability. Findings highlight the unsustainability of the current mainstream ICT design approach. Key environmental issues for consideration include: resource depletion through extracting huge amounts of material and scarce elements; energy-intensive consumption and GHG emissions, especially from ICT use phase; toxic waste disposal; and hazardous substances use. Potential remedies for ICT design unsustainability include dematerialization as an effective strategy to minimize resources depletion, de-carbonization to cut energy consumption through using efficient energy required over life cycle and renewable energy; recyclability through design with life cycle thinking (LCT) and extending ICT equipment’s operational life through reuse; mitigating hazardous chemicals through green design - low or non-noxious/less hazardous products. As to solving data center dilemma, design solutions vary from hardware and software to technological improvements and adjustments. Furthermore, corporate sustainability can be a strategic model for ICT sector to respond to environmental issues, including those associated with unsustainable ICT design. In the same vein, through adopting corporate sustainability, ICT-enabled organizations can rationalize energy usage to reduce GHG emissions, and thereby alleviating global warming. This study provides a novel approach to sustainable ICT design, highlighting unsustainability of its current mainstream practices. Review of the literature makes an advance on extant reviews of the literature by highlighting the symbiotic relationship between ICT design and environmental sustainability from both research and practice perspectives. This study adds to the body of knowledge and previous endeavours in research of ICT and sustainability. Overall, it endeavours to present contributions and avenues for further theoretical and empirical research and development. / +46704352135/+212662815009
18

Biobased Photocurable Resins for 3D-Printing of Self-Healable & Recyclable Thermosets / Biobaserade, UV-härdbara resin för 3D-utskrift av självläkande och återvinningsbara härdplaster

Gardell, Anna, Aspenberg, Maria, Aziz, Julia January 2022 (has links)
Överkonsumtionen av engångsartiklar i fossilbaserad plast är ett av dagens stora miljöproblem. Således finns en efterfrågan på strategier för framställning av biobaserade plaster i allmänhet och härdplaster i synnerhet. Tidigare forskning har visat att vanillin-baserade resin, genom UV-härdning och dynamisk iminkemi, kan användas i framställningen av härdplaster som är termiskt bearbetningsbara, kemiskt återvinningsbara och självläkande. Följaktligen är Digital Light Processing (DLP) 3D-utskrivning en möjlig och flexibel friformframställningsmetod med stor noggrannhet för sådana härdplaster.  Mot denna bakgrund framställdes, i detta projekt, tre olika UV-härdbara, biobaserade monomerer, i form av vitrimerresin, genom en tvåstegsreaktion: metakrylering av vanillin följt av iminbildning med tre olika aminer (etylendiamin, EDA; 2,2′-etylendioxi bisetylamin, EDEA och trimetylolpropan trispolypropylenglykol aminterminerad eter, T-403). De tre olika monomererna analyserades för att identifiera den mest lämpade för friformframställning av härdplast med DLP 3D-printning. Monomeren framställd med EDA kunde inte UV-härdas till en härdplast. De två andra monomererna, å andra sidan, härdades framgångsrikt till härdplaster med god termisk stabilitet (upp till ungefär 300 °C) samtidigt som de var termiskt bearbetningsbara. Vidare visade dessa härdplaster lovande resultat vad gäller självläkning och kemisk återvinningsbarhet. Härdningen av monomeren syntetiserad med EDEA krävde minst tidsåtgång. Utöver detta visade denna härdplast god stabilitet i ett flertal vanliga lösningsmedel samtidigt som den, till följd av dess dynamiska iminbindningar, kemiskt kunde återvinnas i hexylamin. Slutligen visades det hur detta resin framgångsrikt kunde användas i DLP 3D-utskrivning av härdplast. / One of the main causes of the petrochemical depletion is the overconsumption of single-use plastic products. New strategies based on the production of plastics (in particular thermosets) starting from bio-based resources are, therefore, demanded. Previous research has shown how vanillin-based vitrimer resins can be photocured into thermally reprocessable, chemically recyclable and self-healable imine thermosets; and the potential of the light-assisted 3D-printing techniques for the photocuring of resins with great accuracy and flexibility.  In this study, three different photocurable biobased vitrimer resins were synthesized through a two-step procedure involving the methacrylation of vanillin and the Schiff-base reaction with two different diamines (ethylenediamine, EDA; 2,2′-(Ethylenedioxy) bis(ethylamine), EDEA) and a triamine (trimethylolpropane tris[poly(propylene glycol), amine terminated] ether, T-403). The resins were analyzed in order to find the most suitable one for DLP 3D-printing. The resin with EDA, as diamine, could not be successfully UV-cured into a thermoset. The other two thermosets showed good thermal stability, up to about 300 °C, while still being thermally reprocessable. In addition, the thermosets were promising in terms of self-healability and chemical recyclability. The thermoset obtained from the Schiff-base resin synthesized with the diamine EDEA provided the shortest curing time. This resin also displayed good solvent resistance against common solvents and potential chemical recyclability in hexylamine through an imine exchange reaction. As a final step, the possibility to obtain tridimensional thermosets by curing this resin with a DLP 3D-printing was successfully demonstrated.

Page generated in 0.0928 seconds