AKD-liiman partikkelikokojakaumaan vaikuttavat tekijät
Vihavainen, Miika (2017)
Diplomityö
2017
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2017102550280
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2017102550280
Tiivistelmä
AKD-dispersioiden vaatimukset ja kuiva-ainepitoisuudet ovat ajan myötä nousseet, jolla on ollut selkeä heikentävä vaikutus liimojen stabiilisuuteen. Tämän seurauksena valmistusprosessiin tulee kiinnittää erityistä huomiota, jotta valmistettava tuote olisi jokaisella kerralla stabiili ja laatuvaatimukset täyttävä.
Tämän työn tavoitteena oli selvittää AKD-liiman valmistusprosessin eri parametrien vaikutusta tuotteen partikkelikokojakaumaan ja stabiilisuuteen. Kirjallisuusosassa käytiin läpi kolloidisen dispersion ominaisuuksia, niissä vaikuttavia voimia ja stabiilisuutta, sekä AKD-dispersion valmistusprosessia ja prosessin optimointia koesuunnittelun avulla.
Kokeellisessa osassa valittiin muutettavat prosessiparametrit ja suoritettiin yhteensä viisi koeajoa. Koeajoista saatujen tulosten perusteella kunkin prosessiparametrin vaikutus AKD-dispersion partikkelikokojakaumaan pystyttiin mallintamaan. Lisäksi kirjallisuusosasta saadun tiedon avulla pyrittiin avaamaan eri stabiilisuuteen vaikuttavia ilmiöitä, joita valmistusprosessissa tapahtuu.
Tärkeimmät tuotteen partikkelikokoa säätelevät prosessiparametrit olivat emulgointivaiheessa käytettävät paineet. Tuotteen stabiilisuuden kannalta kriittisimmiksi parametreiksi osoittautuivat virtaus- ja jäähdytysnopeus. The requirements and dry matter contents of AKD dispersions have risen over time, which has had a clear negative impact on the stability of dispersions. Therefore, attention should be paid to the production process of AKD so that with each production time, the product would be stable and above the quality standards.
The aim of this Master’s thesis was to study the effect of different process parameters on the particle-size distribution and stability of the product. In the literature review, properties of colloidal dispersions, colloidal forces and stability were researched. AKD dispersion’s production process and process optimization with design of experiments were also studied.
In the experimental part, the process parameters to be modified were chosen and after that total of five trial runs were conducted. From the results of these trial runs, the effect of each parameter on the particle-size distribution was modeled. Additionally, the phenomena in the production process that cause the product to be stable or unstable were investigated with the information from literature review.
The pressures used in the emulsification step of the production process were the most significant factors affecting AKD dispersion’s particle-size distribution. The most critical parameters affecting the stability of AKD dispersion were the speed of flow and cooling.
Tämän työn tavoitteena oli selvittää AKD-liiman valmistusprosessin eri parametrien vaikutusta tuotteen partikkelikokojakaumaan ja stabiilisuuteen. Kirjallisuusosassa käytiin läpi kolloidisen dispersion ominaisuuksia, niissä vaikuttavia voimia ja stabiilisuutta, sekä AKD-dispersion valmistusprosessia ja prosessin optimointia koesuunnittelun avulla.
Kokeellisessa osassa valittiin muutettavat prosessiparametrit ja suoritettiin yhteensä viisi koeajoa. Koeajoista saatujen tulosten perusteella kunkin prosessiparametrin vaikutus AKD-dispersion partikkelikokojakaumaan pystyttiin mallintamaan. Lisäksi kirjallisuusosasta saadun tiedon avulla pyrittiin avaamaan eri stabiilisuuteen vaikuttavia ilmiöitä, joita valmistusprosessissa tapahtuu.
Tärkeimmät tuotteen partikkelikokoa säätelevät prosessiparametrit olivat emulgointivaiheessa käytettävät paineet. Tuotteen stabiilisuuden kannalta kriittisimmiksi parametreiksi osoittautuivat virtaus- ja jäähdytysnopeus.
The aim of this Master’s thesis was to study the effect of different process parameters on the particle-size distribution and stability of the product. In the literature review, properties of colloidal dispersions, colloidal forces and stability were researched. AKD dispersion’s production process and process optimization with design of experiments were also studied.
In the experimental part, the process parameters to be modified were chosen and after that total of five trial runs were conducted. From the results of these trial runs, the effect of each parameter on the particle-size distribution was modeled. Additionally, the phenomena in the production process that cause the product to be stable or unstable were investigated with the information from literature review.
The pressures used in the emulsification step of the production process were the most significant factors affecting AKD dispersion’s particle-size distribution. The most critical parameters affecting the stability of AKD dispersion were the speed of flow and cooling.