undefined

Bio-Based Aqueous Dispersions Based on Unsaturated PLA Polymers for Barrier Packaging Applications

Julkaisuvuosi

2025

Tekijät

Hämäläinen, Roosa; Kivinen, Pauliina; Koppolu, Rajesh; Nissinen, Eetu; Anghelescu-Hakala, Adina

Abstrakti:

The growing demand for sustainable packaging materials highlights the need for bio-based alternatives to fossil-derived polymers, particularly in barrier applications where reduced environmental impact and recyclability are critical. Poly(lactic acid) is a promising candidate due to its renewable origin and biodegradability, yet its application in aqueous dispersion coatings remains underdeveloped. In this study, copolymers were synthesized from L-(+)-lactic acid, itaconic acid, and 1,4-/2,3-butanediol via polycondensation, and a solvent-free thermomechanical method was used to prepare aqueous dispersions from the produced copolymers. The main objective of this study was to identify an optimal composition for the copolymer and dispersion to achieve small and uniformly sized dispersion particles while also assessing the scalability of the process from laboratory to pilot production. The smallest dispersion particles and most uniform size distribution were achieved with a copolymer that had an Mn close to the average (10,180 g mol−1) and a low Tg (−1.4 °C). The grade and dosage of the dispersion stabilizer significantly influenced the particle size and particle size distribution. The process scale-up, including polymer production at pilot scale and dispersion preparation at bench scale, was successfully demonstrated. The water vapor barrier properties of the coated dispersions were promising (<10 g/m2 at 23 °C/50% RH), supporting the potential of aqueous PLA-based dispersions as sustainable barrier coatings.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Anghelescu-Hakala Adina

Nissinen Eetu Orcid -palvelun logo

Kivinen Pauliina Orcid -palvelun logo

Koppolu Rajesh Orcid -palvelun logo

Hämäläinen Roosa

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Lehti/Sarja

Polymers

Volyymi

17

Numero

18

Artikkelinumero

2467

Julkaisu­foorumi

65270

Julkaisufoorumitaso

0

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Kemia; Materiaalitekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Tunnistettu aihe

[object Object]

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.3390/polym17182467

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä