Putken valmistus SR-polyeteenistä

Abstract

Itselujittuneiden polymeerien soveltuvuutta sulatyöstöön on tutkittu erittäin vähän, joten tässä diplomityössä saadut kokemukset ja tulokset itselujittuneen polyeteeniputken valmistuksesta ovat uusia. Itselujittuneiden biopolymeerien tutkimukset alkoivat 15 vuotta sitten TTKK:ssa ja nämä tutkimukset ovat johtaneet lukuisiin lääketieteellisiin sovellutuksiin. Diplomityössä tutkittiin itselujittuneen HD-polyeteenigranulaatin prosessointia ja erityisesti sen soveltuvuutta putken valmistukseen. Itselujittamismenetelmänä oli suulakeveto. Tässä työssä oli tavoitteena sulattaa itselujittunutta granulaattia vain osittain, jolloin sulamattomat partikkelit toimisivat putken lujitteina. Jos lujite saadaan tarttumaan hyvin matriisimuoviin, niin lujitteen hyvät ominaisuudet välittyvät matriisin kautta putken mekaanisiin ominaisuuksiin. Putken valmistuksessa käytettiin suutinta, jossa on pyörivä tuurna. Tuurnan avulla saadaan sula virtaamaan spiraalimaisesti. Kun lujitteet järjestäytyvät virtauksen suuntaisesti, niin putken rengaslujuus paranee. Itselujittuneen polyeteenin eräs käyttösovellutus voisi olla paineputki, joka olisi varteen otettava vaihtoehto lasikuitulujitetun tai ristisilloitetun polyeteeniputken rinnalla. Itselujittuneen polyeteeniputken valmistuksessa vaaditaan tarkkaa lämmönsäätöä, sillä itselujittuneen polyeteenin hyvät mekaaniset ominaisuudet huononevat ja lopulta ne menetetään kokonaan, kun lähestytään itselujittuneen polyeteenin sulamispistettä. Itselujittunut polyeteeni kutistuu erittäin voimakkaasti korkeissa lämpötiloissa. Diplomityössä keskityttiin tutkimaan ekstruuderin vyöhykelämpötilojen ja ruuvin kierrosnopeuden vaikutusta itselujittuneen polyeteeniputken mekaanisiin ominaisuuksiin. /Kir11