Chemical recycling stands as a method for managing plastic waste, by transforming it into monetary value through a circular recycling process. Addressing the demand for a solution on sustainable polymers made from renewable sources, this project aimed to design a polymer that facilitates the process of chemical recycling. Three linear oxalate polymers and two elastomers were synthesized through step-growth polymerization techniques. The thermal and mechanical properties were evaluated via thermal gravimetric analysis, differential scanning calorimetry, size exclusion chromatography, and tensile testing. The thermal properties of the oxalate polymers could be determined. Dimethyl polyoxalate had the highest molecular weight, but due to insufficient molecular weight the mechanical properties could not be evaluated for any of the linear polymers. Introducing a crosslinker,pentaerythritol, to the dimethyl polyoxalate increased the molecular weight, creating an etworked and flexible elastomer with mechanical properties that could be evaluated. Two elastomers were synthesized with different amounts of crosslinker. A successful chemical recycling process was conducted on the linear dimethyl polyoxalate and the elastomer with a higher amount of crosslinker. This was achieved through ring closing depolymerization to obtain sublimated monomer crystals and later resynthesized through ring opening polymerization. The elastomers also demonstrated mechanical recyclability through reprocessing. / Kemisk återvinning står som en metod för att hantera plastavfall, genom att omvandla det till monetärt värde genom en cirkulär återvinningsprocess. För att möta behovet på en lösning av hållbara polymerer gjorda från förnybara källor, syftade detta projekt till att designa en polymer som underlättar processen för kemisk återvinning. Tre linjära oxalatpolymerer och två elastomerer syntetiserades genom stegvisa polymerisationstekniker. De termiska och mekaniska egenskaperna utvärderades via termogravimetrisk analys, differentiell svepkalorimetri, storlek-uteslutning kromatografi och dragprovning. De termiska egenskaperna hos oxalatpolymererna kunde bestämmas. Dimetylpolyoxalat hade den högsta molekylvikten, men på grund av otillräcklig molekylvikt kunde de mekaniska egenskaperna inte utvärderas för någon av de linjära polymererna. Införandet av en tvärbindare, pentaerythritol, till dimetylpolyoxalatet ökade molekylvikten, vilket skapade en nätverksbunden och flexibel elastomer med mekaniska egenskaper som kunde utvärderas. Två elastomerer syntetiserades med olika mängder tvärbindningsmedel. En framgångsrik kemisk återvinningsprocess genomfördes på den linjära dimetylpolyoxalatet och elastomeren med en högre mängd tvärbindare. Detta uppnåddes genom ringslutande depolymerisation för att erhålla sublimerade monomerkristaller som senare återsyntetiserades genom ringöppningspolymerisation. Elastomerna visade också mekanisk återvinningsbarhet genom upparbetning.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-348640 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Soto, Oskar Alberto, Karlsson, Victoria |
| Publisher | KTH, Materialvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2024:156 |
Page generated in 0.0019 seconds