Kompaundoinnin laitteistojen vertailu muoviteollisuudessa ja termoplastisen polyuretaanin sisäisen kosteuden vaikutus kompaundoinnin lopputuotteeseen

Abstract

Muoviteollisuus on maailman suurimpia teollisuuden aloja ja muovien kysynnän kasvaessa tarve kehittää tehokkaampia tuotantoprosesseja kasvaa. Kompaundoinnilla tarkoitetaan muoviraaka-aineen valmistusta, jossa sidosmuovista ja erilaisista väri- ja lisäaineista luodaan uusi polymeeriseos. Kompaundoinnilla onkin mahdollista vaikuttaa polymeerin fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin kuten johtokykyyn ja vetolujuuteen. Termoplastinen polyuretaani (TPU) on yksi sidosmuovivaihtoehdoista kompaundoinnissa. Polaaristen ominaisuuksien takia sidosmuovina käytettävillä polymeereillä havaitaan hygroskooppisia ominaisuuksia. Absorboidulla kosteudella voi olla kompaundoinnin lopputuotteeseen sekä kosmeettisia että rakenteellisia vaikutuksia. Tämän työn tavoitteena on suorittaa vertailu kompaundoinnissa käytettävien prosessilaitteistojen hyvistä ja huonoista puolista, ja selvittää millaisia vaikutuksia TPU:n absorboimalla sisäisellä kosteudella on kompaundoinnin lopputuotteeseen. Jos vaikutus on merkittävä, työn tavoitteena on esittää TPU:lle sopiva kuivaintyyppi käytettäväksi ennen kompaundointia.

Plastic manufacturing is one of the major industries in the world. As the demand of plastics keeps rising, it is necessary to keep developing new even more efficient production processes. Compounding is a plastic manufacturing process where base polymer is mixed and/or blended with additives to create a new polymer blend. With compounding it is possible to affect the physical and chemical properties of polymers like conductivity and tensile strength. Thermoplastic polyurethane (TPU) is one of the possible base polymers in compounding. Due to polarity, some base polymers used in compounding possess hygroscopic attributes. Moisture absorbed by these base polymers may have either cosmetic or structural consequences on the products produced in compounding. The aim of this bachelor’s thesis is to execute a comparison between the strengths and weaknesses of processes applied in compounding and to clarify the effects of moisture absorbed by TPUs to the products of compounding. If the effects are considered significant, the purpose is to suggest a suitable way of drying TPUs before compounding.