No description available.

Gummistövlar är en väsentlig del av många människors liv och utgör idag en viktig del av företaget Polarn O. Pyrets produktsortiment. Gummistövlar tillverkas av flera olika material såsom naturgummi (NR), styren-butadien-gummi (SBR), termoplastiska elastomerer (TPE) samt termoplaster. Syftet med rapporten är att, genom en materialjämförelse, reda ut hur en gummistövels miljöpåverkan ser ut. Genom en litteraturstudie har en jämförelse av råvaruutvinning och tillverkningsprocess utförts samt en översikt kring hur de olika materialen omhändertages vid livets slut. En gummistövel med en lång livslängd har i regel en lägre miljöpåverkan än en stövel med en kort livslängd. I och med en avsaknad av livscykelanalyser (LCA) för specifikt gummistövlar har detta emellertid försvårat och påverkat utformningen av arbetet. Sammanfattningsvis visade studien att råvaruutvinning av både NR samt syntetiskt gummi såsom SBR, TPE och termoplaster är samtliga material som har en negativ påverkan på den biologiska mångfalden i flera anseenden. Vad det gäller tillverkning av TPE och termoplaster har dessa material en lägre energiförbrukning och färre resurssteg vilket i sin tur genererar en lägre miljöpåverkan. Det är dessutom möjligt att återvinna dessa typer av material till skillnad från vulkat gummi såsom NR och SBR. Återvinningsmöjligheten är emellertid begränsad i och med en bristfällig infrastruktur för återvinning inom kläd- samt skoindustrin i allmänhet. / Rubber boots are an essential part of many people’s lives and today form an important part of the company Polarn O. Pyret’s product range. Rubber boots are made of several different materials such as natural rubber (NR), styrene-butadiene rubber (SBR), thermoplastic elastomers (TPE) and thermoplastics. The purpose of the report is to, through a material comparison, find out what the environmental impact of a rubber boot looks like. Through a literature study, a comparison of raw material extraction and a manufacturing process was made as well as an overview of how the various materials are handled at the end of life. A rubber boot with a long service life usually has a lower environmental impact than a boot with a short service life. However, due to the lack of life cycle analysis(LCA) for specific rubber boots, this has made it difficult and affected the design of the work. In summary, the study showed that raw material extraction of both NR and synthetic rubber such as SBR, TPE and thermoplastics are all materials that have a negative impact on biodiversity in several respects. As regards the production of TPE and thermoplastics, these materials have a lower energy consumption and fewer resource steps, which in turn generate a lower environmental impact. It is also possible to recycle these types of materials unlike vulcanized rubber such as NRand SBR. However, the possibility of recycling is limited due to a poor infrastructure for recycling in the clothing and shoe industry in general.

Element Materials Technology in Linköping is an independent material testing company that performs testing of materials to several big sectors, such as the Swedish Armed Forces and the aerospace industry. There is of great importance to characterize aging of materials to ensure material performance. Element Materials Technology recently invested in a handheld FTIR equipment and it was of interest to see if this equipment might be an additional analysis technique to characterize aging of rubber materials. A nitrile butadiene rubber and two natural rubbers were thermally aged in 50°C and 70°C for six weeks. The hardness of the rubbers increased when the rubbers were thermally aged. The compression set decreased for the aged samples as well as the tensile strength and the elongation at break. An investigation of possible methods for collecting migrated additives on the rubber surface was performed, using two different solvents and a stationary FTIR equipment. More research needs to be performed to exclude the possibility that the solvents affect the material. Universal Attenuated Total Reflectance – Fourier Transform Infrared Spectroscopy, UATR-FTIR onto the rubber surface showed in some cases changes in the spectrums between unaged and aged samples. However, it could not be concluded weather the changes occurred due to migrating additives or due to changes in the backbone polymer. Four interfaces to the handheld FTIR equipment were investigated and an ATR interface gave best results. An analysis method was developed for the handheld FTIR equipment and the spectrums from the handheld FTIR were similar to spectrums from UATR-FTIR (stationary). It could be concluded from Micro Chamber analysis that volatile organic matters were emitted at elevated temperature. Thermogravimetric analysis could detect the relative composition of the rubbers. Further it could be concluded that the mechanical properties were affected by the thermal treatment. This study could however not establish a correlation between FTIR signals and the results seen from the other analysis. The fact that differences could be detected in the FTIR spectrums before and after aging could indicate that the FTIR analysis technique can possibly be used as an analysis method. However, a more thoroughly investigation needs to be performed before using this technique. / Element Materials Technology i Linköping utför materialutredningar åt en mängd olika typer av företag, där en stor sektor är den svenska Försvarsmakten och flygindustrin. Materialutredningar är essentiella för att säkerställa att rätt material används för rätt applikation. Element Materials Technology investerade nyligen i en handhållen FTIR utrustning. Det finns förhoppningar om att den nya utrustningen kan användas som ett komplement för att ålderskarakterisera gummimaterial. Ett nitril-butadien-gummi och två stycken naturgummin var termiskt åldrade i 50°C och 70°C i sex veckor. Hårdheten på provkroppar ökade efter den termiska åldringen. Sättningen, draghållfastheten och töjningen minskade för proverna åldrade i värme. En metod för att samla upp migrerade additiv från gummiytan utvecklades och undersöktes, genom att använda två olika lösningsmedel och en stationär FTIR utrustning. Ytterligare utredningar behöver däremot genomföras för att utesluta ifall de två lösningsmedel påverkar gummimaterialet och inte bara samlar upp additiv från gummiytan. UATR-FTIR visade på skillnader i spektrum mellan icke-åldrade och åldrade gummimaterial. Däremot kunde det inte avgöras om skillnaderna i spektrumen berodde på migration av additiv till gummiytan eller på förändring i huvudpolymeren. Fyra stycken olika tillbehör till den handhållna FTIR utrustningen prövades, där ATR-tillbehöret gav bra spektrum. En analyseringsmetod utvecklades för den handhållna FTIR-utrustningen och spektrum från dessa analyser gav liknande spektrum som spektrum från UATR-FTIR (stationär). Analys med Micro Chamber visade att flyktiga organiska ämnen lämnade gummimaterialet vid förhöjd temperatur. Termogravimetrisk analys, TGA visade förhållandet mellan gummimaterialets komponenter både före och efter åldring. Studien visade också att de mekaniska egenskaperna påverkades av den termiska åldringen. Analysmetoden FTIR kunde detekterad skillnad i spektrum före och efter åldring av gummimaterialen. Studien kunde däremot inte etablera ett samband mellan dessa FTIR-signaler och de övriga analysresultaten. Det kan däremot inte uteslutas att ett sådant samband finns. Ytterligare studier behöver utföras för att undersöka detta.