Comparison of structure and aerobic disintegration of air-laid, foam-laid and carded biobased nonwovens
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Rämö, Virpi; Raipale, Noora; Hiipakka, Marita; Kamppuri, Taina; Paunonen, Sara; Tehrani-Bagha, Ali
Tiivistelmä
<p>Composting offers a potential sustainable end-of-life pathway for nonwoven products that may aerobically disintegrate and eventually biodegrade. Enhancing the biodegradation of nonwovens typically involves incorporating biobased biodegradable fibres. This study explores how nonwoven web formation and consolidation impact aerobic disintegration in composting. Laboratory-scale air-laid, foam-laid and carded sheets (40, 60, and 100 g/m<sup>2</sup>) with 80 wt% viscose and 20 wt% polylactic acid (PLA) fibres were prepared and thermally bonded. The sheets were characterised by physical and tensile properties, air permeability, water absorption, surface morphology, pore structure and aerobic disintegration in synthetic biowaste media. The nonwoven web formation process affected sheet density and air permeability, while tensile strength and elongation showed dependency on fibre length and orientation. Over 62 days, carded nonwovens showed the highest degree of aerobic disintegration (81%–88%) followed by foam-laid (64%) and air-laid (47%) nonwovens. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray tomography revealed less effective bonding within the carded sheets with 38 mm mono-component PLA fibres compared to the air-laid and foam-laid sheets containing 6 mm bi-component PLA fibres. Denser thermally bonded fibre clusters in air-laid and foam-laid sheets reduced degree of aerobic disintegration. These findings highlight the significance of fibre length, bonding and sheet homogeneity in aerobic disintegration, emphasising the importance of nonwoven web formation and consolidation processes.</p>
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Kustantaja
Volyymi
19
Sivut
1-15
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Materiaalitekniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1177/15589250241287869
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä