Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Identification of Alternative Solvents to DCM for Dissolving PLA
KTH, School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH).
2018 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Identifiering av alternativa lösningsmedel till DCM för upplösning av PLA (Swedish)
Abstract [en]

Polylactic acid (PLA) is a polyester made from renewable resources and exists in both semi-crystalline and amorphous states. The amorphous PLA can be easily dissolved in a variety of solvents; however, it is a challenge to find a suitable non-toxic solvent to dissolve semi-crystalline PLA. A solvent being widely used to dissolve semi-crystalline PLA is dichloromethane (DCM) besides chloroform. Dichloromethane cannot be used in industrial applications since it is highly toxic and carcinogenic. Laws and regulations are making the industry to thrive for more environmental and human friendly alternatives. Therefore, the focus of this study is, to find less hazardous alternative solvents that can dissolve semi-crystalline PLA.

The Hansen solubility parameter software has been used as a tool to find solubility behaviors of a polymer and to find appropriate solvents to dissolve semi-crystalline PLA. To achieve this goal, a large set of solvents have been chosen for dissolving the semi-crystalline PLA. Some of the solvents have been chosen randomly to be able to calibrate the solubility of the polymer using the software. Then suitable solvents were identified with the aid of the software. This process was also done for the amorphous PLA. Subsequently, different solubility behaviors were calculated for both semi-crystalline PLA and amorphous PLA. The results showed that semi-crystalline PLA is significantly difficult to dissolve using organic solvents compared to the amorphous one which was expected. Three new solvents that were able to dissolve semi-crystalline PLA were found including benzene, pyrrolidine and benzylamine. Hopefully this study will help in understanding the solubility behavior of semi-crystalline PLA, and to display the strength of the Hansen software that can be applied on polymers in general.

Abstract [sv]

Polymjölksyra, eller polylaktid (PLA) är en polyester som tillverkas från förnyelsebara resurser. PLA kan finnas i semi-kristallint (PLLA) och amorf form (PDLLA). Den amorfa enatiomeren kan enkelt lösas upp I flera olika typer av lösningsmedel, till skillnad från den semi-kristallina formen. Det lösningsmedlet som har visat sig fungera för att lösa upp semi-kristallint PLA är diklormetan (DCM). Diklormetan är inte att föredra vid storskalig användning då det är klassat som giftigt och cancerogent. Därför är målet med denna studie att hitta et teller flera substitut till DCM för att kunna lösa upp semi-kristallint PLA.

I  denna rapport så har mjukvaran Hansen solubility parameters (HSP) använts för att karakterisera  lösligheten hos PLA för att kunna hitta en lämpligt lösningsmedel. Flera olika lösningsmedel har använts ihop med mjukvaran för att kunna fastställa PLAs löslighetsområde för bade semi-kristallint och amorft PLA. Som väntat så framkommer det utav resultatet att semi-kristallint PLA är svårare att lösa upp än amorft PLA vid användningen av organiska lösningsmedel. Med hjälp av programvaran så framkommer det att bensen, pyrrolidin och bensylamin fungerar för att lösa upp semi-kristallint PLA. Förhoppningsvis så kommer denna rapport att ge en inblick I hur lösligheten skiljer sig mellan de olika enatiomererna av PLA, samt användningen av HSP vid generell upplösningsproblematik för olika polymerer.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 17
Keywords [en]
PLA, HSP, SOLUBILITY, RENEWABLE, DCM
National Category
Textile, Rubber and Polymeric Materials
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-259632OAI: oai:DiVA.org:kth-259632DiVA, id: diva2:1352646
External cooperation
AkzoNobel
Educational program
Master of Science in Engineering - Chemical Science and Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-09-19 Created: 2019-09-19 Last updated: 2019-09-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH)
Textile, Rubber and Polymeric Materials

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 504 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf