Mieszanie tworzyw sztucznych to proces dodawania dodatkowych materiałów do stopionego tworzywa sztucznego w celu wytworzenia materiału o pożądanych właściwościach. Dodatki i modyfikatory mogą spowodować, że plastik będzie miał określony kolor, teksturę, wytrzymałość i tak dalej. Producent może wprowadzić jeden lub więcej dodatków do materiału bazowego w procesie mieszania tworzyw sztucznych.
Chociaż proces jest inny w każdym zakładzie w zależności od wytwarzanego produktu, łączenie tworzyw sztucznych zazwyczaj obejmuje kilka podstawowych etapów. Dodatki w postaci granulek, płatków lub proszków są transportowane do pojemnika ze stopionego tworzywa sztucznego. Mieszanina przechodzi szereg etapów mieszania i dyspergowania, aby wprowadzić te dodatki do materiału bazowego i uzyskać jednorodny produkt końcowy. Przetwarzanie może również obejmować kroki mające na celu zmniejszenie lotności chemicznej materiału. Po zakończeniu wszystkich etapów przetwarzania materiał jest schładzany i wytłaczany w granulki, które są następnie pakowane do dystrybucji lub sprzedaży.
Polietylen i polipropylen to dwa najpopularniejsze polimery bazowe stosowane w procesie mieszania tworzyw sztucznych. Modyfikatory można dodawać do tych polimerów bazowych w postaci proszku lub małych granulek. Czasami dodawany jest materiał z recyklingu w postaci wiórów lub wiórów wytworzonych w procesie recyklingu.
Materiał wypełniający może być sklasyfikowany jako obojętny lub aktywny. Obojętny materiał wypełniający zazwyczaj niedrogo zwiększa objętość materiału bez dodawania jakichkolwiek korzystnych właściwości. Jego głównym celem jest obniżenie kosztów materiału. Z drugiej strony, aktywny wypełniacz jest dodawany w celu poprawy właściwości fizycznych materiału. Jeżeli wypełniacz zwiększa wytrzymałość na rozciąganie materiału bazowego, można go nazwać wzmocnieniem.
Producenci muszą wziąć pod uwagę szereg czynników przy wprowadzaniu dodatków. Właściwości fizyczne, takie jak wielkość cząstek i kształt dodatku, muszą być zgodne z materiałem bazowym. Nawet jeśli poprawia wydajność, drogi dodatek może zbytnio podnieść cenę produktu końcowego w stosunku do rynku docelowego. Należy również wziąć pod uwagę przydatność dodatku w środowisku produkcyjnym. Na przykład ścierne materiały wypełniające mogą degradować sprzęt do mieszania tworzyw sztucznych, a pył z dodatku w postaci proszku może zanieczyścić zakład produkcyjny.
Modyfikatory stosowane w mieszaniu tworzyw sztucznych służą wielu celom, gdy są dodawane do polimerów bazowych. Mogą znacznie obniżyć koszt materiału końcowego, zapewniając w ten sposób przewagę ekonomiczną na rynku. Wykorzystanie materiałów pochodzących z recyklingu jako dodatków może zmniejszyć ilość odpadów konsumenckich lub przemysłowych na składowiskach i zaoszczędzić na kosztach utylizacji odpadów.
Dodatkowo dodatki mogą na wiele sposobów poprawić jakość produktu końcowego. Środki zmniejszające palność i przeciwutleniacze mogą poprawić bezpieczeństwo materiału lub wydłużyć jego żywotność. Środki zobojętniające kwas mogą być dodawane do materiału w celu zmniejszenia jego wpływu na sprzęt używany do przetwarzania. Włókna szklane lub węglowe mogą zwiększyć wytrzymałość polimeru bazowego po włączeniu do niego.
Szeroka gama produktów jest wytwarzana z materiałów opracowanych przez mieszanie tworzyw sztucznych. Produkty konsumenckie zawierające te materiały obejmują zabawki, meble, urządzenia i inne. Zastosowania przemysłowe obejmują zastosowanie w komponentach samochodowych, rurach, budownictwie i innych. Różnorodna gama materiałów, które można wytworzyć za pomocą mieszania tworzyw sztucznych, zapewnia szerokie zastosowanie tego procesu w produkcji produktów w przyszłości.