Využití recyklátu pryže z tenisových míčků v plastových dílech

Bc. Zdeněk Vácha

Master's thesis

Use of recycled rubber from tennis balls in plastic parts

Abstract:

Diplomová práce se zabývá možností využít pryžový recyklát z tenisových míčů pro výrobu polymerních dílů v oblasti automotive. Práce je rozdělena na dvě části, a to teoretickou a experimentální. Teoretická část je věnována elastomerům, materiálovému složení a procesu výroby tenisového míče, dále pak obecně tématu recyklace polymerů, které je rozvinuto pro případy recyklace pryží a konkrétně i tenisového míče. Experimentální část práce se na počátku zabývá strukturní analýzou získaného recyklátu a volbou vhodné matrice pro kompaundování. Následuje proces výroby zkušebních těles, jejich stárnutí a stanovení mechanických, tepelných a aplikačních vlastnosti studovaného materiálu. Výsledky zkoušek poukazují na to, že přítom- nost recyklátu o frakci 1,5 mm v PP matrici způsobila vlivem koncentrace napětí výraznou ztrátu tažnosti materiálu a rázové odolnosti, naopak došlo k zachování tepelných vlastností. Výsledky aplikačních vlastností poté naznačují, že studovaná polymerní směs je vhodná k po- užití pouze v exteriéru vozidla, a to za předpokladu jeho dodatečné aditivace pigmenty a UV stabilizátory, případně modifikátory houževnatosti.

Abstract:

The diploma thesis deals with the possibility of using rubber recyclate from tennis balls for the production of polymer parts in the automotive industry. The thesis is divided into two parts, namely the theoretical and experimental. The theoretical part is dedicated to elastomers, mate- rial composition and the process of tennis ball production, then the general topic of polymer recycling is developed for the cases of rubber recycling and specifically tennis ball recycling. The experimental part of the thesis initially deals with the structural analysis of the obtained recyclate and the choice of a suitable matrix for compounding. This is followed by the process of manufacturing the test specimens, their aging and the determination of the mechanical, ther- mal and application properties of the material under study. The results of the tests indicate that the addition of recyclate with a fraction of 1.5 mm in the PP matrix caused a significant loss of material elongation and impact resistance due to stress concentration, while thermal properties were maintained. The results of the application properties then indicate that the studied polymer blend is only suitable for use in the exterior of the vehicle, provided it is additionally modified with pigments and UV stabilisers or toughness modifiers.

Keywords

Recyklace, tenisový míč, pryžový recyklát, udržitelný materiál, cirkulární ekonomika

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Luboš Běhálek, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Polymers and Composites Technology / Technologie plastů a kompozitů