1. Development of waste based composite for footwear production applications
- Author
-
Rabic Mohamed, Mohamed Akbar and Žukienė, Kristina
- Subjects
thermosets ,footwear ,mediena ,kompozitai ,pakartotinis naudojimas ,composites ,avalynė ,reaktoplastikai ,reuse ,wood - Abstract
Nowadays environmental requirements keep on increasing, specifically more related to waste produced from production. Manufacturing companies should take measures in recycling or use their materials for secondary purpose. Furthermore, well known recycling here and later methods exists for standard materials like wood and thermoplastic polymers. This is not the case for thermoset polymers, which are used extensively, especially in the footwear industry. At present the most widely used method of disposal of the thermosets polymers are landfills and incineration, which results in high air, land, and water pollution. These pollutions greatly affect the environment. The aim of the project is to obtain a new waste based composite material sheets for the footwear production applications that can replace traditional insole materials. This obtained material should be cost effective in comparision to the existing material. Ethylene vinyl acetate copolymer. beech wood waste generated in the manufacturing of footwear were used for the fabrication of the composite. Lamination design of three-layered composite was also studied to investigate the effects of the layer thickness and waste content and binder on the structure, water absorption and mechanical properties of the composites. Composites were prepared using two kinds of binding materials polyamide and expanded polystyrene. It was found that the waste obtained from the manufacturing of shoe parts such as last and insole milling can be used to produce composite sheet with good physical and mechanical properties, i.e. similar or better to the existing insole materials, such as carboard or cork. The mechanical properties of three-layered composite decreased with increasing beech wood content. Composites containing binder materials have significantly higher values of strength and resistance of the flexing in comparision to composites without binders. As a final part of this project, impact of the use of production waste on the cost of composite raw materials was determined., Šiais laikais aplinkosaugos reikalavimai nuolat auga, ypač susiję su gamybos atliekomis. Gamybos įmonės turėtų imtis priemonių perdirbdamos šias medžiagas arba naudoti šias medžiagas antrinei paskirčiai. Yra gerai žinomi standartinių medžiagų, tokių kaip mediena ir termoplastiniai polimerai, perdirbimo metodai. Tai netaikoma termoreaktingiems polimerams, kurie plačiai naudojami, ypač avalynės pramonėje. Šiuo metu plačiausiai naudojamas termoreaktingų polimerų šalinimo būdas yra sąvartynai ir deginimas, todėl labai teršiama oras, žemė ir vanduo. Ši tarša labai veikia aplinką. Projekto tikslas – gauti naujus atliekų pagrindu pagamintus kompozitinių medžiagų lakštus, skirtus avalynės gamybai, galinčius pakeisti tradicines vidpadžių medžiagas. Gautas kompozitas turėtų būti ekonomiškai efektyvus, palyginti su šiuo metu naudojamomis medžiagomis. Darbe kompozito gamybai panaudotas etileno vinilacetato kopolimeras ir buko medienos atliekos, susidarančios gaminant avalynę. Taip pat buvo tiriamas trijų sluoksnių kompozito laminato gavimo galimybė, siekiant ištirti sluoksnio storio, atliekų kiekio ir rišiklio įtaką kompozitų lenkimo ir stiprumo savybėms. Kompozitai buvo ruošiami naudojant dviejų rūšių rišamąsias medžiagas - poliamidą ir putų polistireną. Nustatyta, kad atliekos, gautos gaminant avalynės detales, tokias kaip kurpalis ir vidpadis frezavimo būdu, gali būti panaudotos geromis fizinėmis ir mechaninėmis savybėmis pasižyminčio kompozitinio laminato gamybai. Nustatyta, kad trisluoksnio kompozito laminato mechaninės savybės padidėjo didėjant buko medienos kiekiui. Kompozitai, kurių sudėtyje yra rišamųjų medžiagų, pasižymi žymiai didesnėmis stiprumo ir atsparumo lenkimui vertėmis, palyginti su kompozitais be rišamųjų medžiagų. Baigiamojoje šio projekto dalyje nustatytas gamybos atliekų panaudojimo poveikis žaliavų kompozitams savikainai.
- Published
- 2023