Biohajoavan langan valmistus

Abstract

Synteettisten, biohajoavien, kierrettyjen lankojen valmistus on rajoittunut tutkimuskäyttöön. Vaikka tutkimusalueelta on olemassa useita patentteja, kaupallisia tuotteita ei vielä ole. Lanseerausta ovat rajoittaneet sekä biohajoavien kuitujen että langanvalmistuslaitteistojen ominaisuudet. Diplomityön tavoitteena oli selvittää käyttökelpoisia menetelmiä ja toimintatapoja langanvalmistukseen. Työssä selvitettiin langanvalmistusprosessiin liittyviä näkökohtia biohajoavien kuitujen näkökulmasta. Yleisimmät langanvalmistusmetodit on kehitetty alun perin katkokuiduille, mutta ne ovat sovellettavissa myös jatkuvakuituisille filamenttinipuille. Useimmat laitteistot soveltuvat huonosti biohajoaville kuiduille niihin kohdistuvan hankauksen, vetojännityksen ja käytettyjen lisäaineiden vuoksi. Erilaisten kuitumateriaalien soveltuvuutta langanvalmistukseen arvioitiin prosessoitavuuden kannalta. Testimateriaaleiksi valittiin polylaktidi ja bioaktiivinen lasi niiden hyvän saatavuuden takia. Valmistetuille langoille suoritettiin testisarjat liittyen balanssiin, vetolujuuteen, solmuvetolujuuteen, lankanumeroon ja relaksaatioon. Balanssi ei testilangoilla noudattanut mitään ennakoitua kaavaa, mutta korreloi silti selvästi esikierron kanssa. Korkeilla kiertomäärillä saavutettiin prosessoimattomia kuituja suurempi vetolujuus huolimatta kuitujen vahingoittumisesta valmistusprosessissa. Relaksaation määrityksessä ei löydetty selvää kaavaa ajan ja muodonmuutokseen sopeutumisen välillä.