Prosessiparametrien muutoksien vaikutus adheesiomuovien ominaisuuksiin

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli löytää keskeisimpien parametrien muutoksien vaikutus adheesiomuovien ominaisuuksiin. Tutkimus tehtiin viidelle eri polyeteenituotteelle, pääosin tuotteelle ME0420-05 Borealis Polymers Oy:n Boremix Compaunding -tuotantolaitoksella Porvoossa. Tutkimus koski tuotantonopeuden kasvua ja pääpainona oli löytää ekstruuderille optimaalinen kierrosnopeus tuotannon muuttuessa ja mahdollisesti tämän jälkeen puuttua reseptiin, jos tarve vaatii. Lisäksi huomioon täytyi ottaa ekstruuderin ruuviprofiili. Tietoa analysoitaessa ja koeajosuunnitelmaa tehdessä käytettiin työkaluna Design-Expert® -ohjelmaa. Koeajot tehtiin tuotantomittakaavassa tuotantolinja SL-200:lla ja laboratorioanalyysit QC-laboratoriossa.

Opinnäytetyötä varten tuotannossa tehtiin useita tuotantonopeuskoeajoja, joista saatiin todella tärkeää tietoa reaktion kulusta ekstruuderissa ja näin ollen ruuvin täyttöasteen merkityksestä tuoteominaisuuksiin. Samalla selvitettiin myös eri vaakasyöttöjen vaikutusta tuoteominaisuuksiin. Näiden koeajojen ja normaalituotannon yhteydestä saaduista tiedoista laadittiin säätötaulukko tuotteelle ME0420-05.

Tuotantonopeuskoeajot onnistuivat erinomaisesti, minkä perusteella voidaan sanoa, että tuotteelle ME0420-05 kokeillut ekstruuderin kierrosnopeudet eri tuotantonopeuksilla olivat hyvin lähellä optimaalisia kierrosnopeuksia. Koeajojen perusteella nähtiin, ettei ruuviprofiiliin ole tarvetta puuttua ko. nopeuksilla. Kehittämisehdotuksena pidempiaikaista koeajoa voitaisiin kokeilla uudelleen.

Tämä opinnäytetyö sisältää luottamuksellista tausta-aineistoa ja tutkimustuloksia, jotka ovat vain Borealis Polymers Oy:n käyttöön.

The purpose of this Bachelor’s thesis was to discover the effect of changing the most important parameters on the properties of adhesion polymers. The analysis was done for five different polyethene products, primarily for the ME0420-05 in the Borealis Polymers Oy Boremix Compouding plant in Porvoo. The analysis was about increasing production rate. The primary goal was to find an optimal rotation speed for the extruder as production rate changes and to alter the recipe if needed. Additionally the extruder’s screw profile had to be considered. Design-Expert® program was used to analyze the information and prepare the test run schedule. The test runs were run in production scale at production line SL-200 and the laboratory analyses at the QC laboratories.

Many production rate trial runs were made for the thesis. These trial runs provided extremely important information regarding the reaction’s progression in the extruder and therefore the meaning of the screw’s degree of filling. At the same time the effect of different horizontal feeds on product properties was examined. The information gathered from these trial runs in addition to information from regular production was used to create a control table for product ME0420-05.

The production rate trial runs succeeded splendidly. Based on the trial runs it is possible to declare that the extruder’s rotation speeds with different production rates for the product ME0420-05 were extremely close to optimal rotation speeds. Based on the trial runs it was discovered that there is no need to alter the screw profile with the aforementioned speeds. For an improvement proposal the longer term trial run could be tried again.

This Bachelor’s thesis contains confidential background material and research results which are only available to Borealis Polymers Oy.