Terpeenien käyttö polystyreenin kierrätyksessä

Abstract

Tietoisuus ilmastonmuutoksen ja ympäristön saastumisen aiheuttamista uhkista on viime vuosina lisääntynyt maailmanlaajuisesti. EU:n tavoitteet kasvihuonekaasujen vähentämisen ja jätteiden kierrätyksen tehostamisen suhteen lisäävät painetta näitä asioita koskevien menetelmien kehittämiseen. Lisääntyvän muovijätteen ja hankalasti kierrätettävän polystyreenijätteen kierrätysmenetelmien kehittäminen ovat ympäristön kannalta tärkeitä asioita.

Tämän insinöörityön tavoitteena oli tutkia polystyreenin kierrätystä liuottamalla sitä terpeeniliuokseen sekä selvittää, miten polystyreenin mahdollisesti sisältämät epäpuhtaudet saadaan poistettua. Tavoitteena oli myös saada talteen liuotettu polymeeri uudelleenkäsittelyä varten ja suunnitella käytännössä toteutettava teollisen mittakaavan kierrätysprosessi.

Työn kirjallisessa osuudessa perehdyttiin terpeeneihin, niiden ominaisuuksiin ja käyttöön sekä polystyreenin eri kierrätystekniikoihin.

Laboratoriokokeissa liuotettiin erityyppisiä polystyreeneitä, koostumukseltaan erilaisiin terpeeniliuoksiin. Sentrifugia käytettiin joidenkin pigmenttiaineiden erotukseen liuoksista. Suodatuksella saatiin poistettua osa epäpuhtauksista ja haihdutuksella otettiin talteen käytetty terpeeniliuos ja jäljelle jäänyt polymeeri. Suodatuskakut analysoitiin FTIR-spektroskoopilla mahdollisten lisäaineiden löytämiseksi.

Insinöörityön tuloksena todennettiin, että työssä käytettyä polystyreenin liuotusta luonnon terpeeniliuokseen voidaan hyödyntää myös käytännön sovelluksissa. Kokeissa käytetyn terpeeniliuoksen ja polymeerin erotus ja talteenotto onnistuivat hyvin, mutta erityisesti suodatusmenetelmät ja polystyreenin sisältämien lisäaineiden määritys vaativat lisätutkimusten tekoa. Työn tuloksena esitettiin myös teollisen mittakaavan polystyreenin kierrätyslaitoksen virtauskaavio.