Utilization of secondary and renewable raw materials in paint manufacturing

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Kemian tekniikan korkeakoulu | Master's thesis

Date

2018-05-08

Department

Major/Subject

Sustainable Metals Processing

Mcode

CHEM3026

Degree programme

Master's Programme in Chemical, Biochemical and Materials Engineering

Language

en

Pages

85 + 9

Series

Abstract

The main objective of this study was to find ways for the paint industry to improve their environmental efficiency. As a case study, performance of paint manufacturer Teknos Oy’s production plants was examined and new environmentally sustainable raw material resources were searched for. The research was carried out as a literature survey, with visits to production plants and by interviewing experts in the field. On the grounds of the obtained data certain companies were contacted; one that processes recycled glass cullet, a cleantech company that processes fly ash mainly for the use of concrete industry, a manufacturer of insulation solutions and companies in the fields of mining, wood processing, petrochemical and chemical industries. Few process residues were provided by them, which suitability as paint raw materials were analysed in this thesis. Other ways to improve environmental efficiency of paint industry were examined as well. These were mainly improvements in energy- and raw material efficiency, development of sustainable waste management and recycling systems, paint remanufacturing and new business models such as chemical leasing. Also, future development of paint industry was discussed hypothetically. Use of calcinate (iron oxide) as red pigment and use of gypsum as filler were studied in this thesis. Further development of these process residues to paint raw materials requires considerable amount of research and work. However, the potential of powdered recycled glass with 5μm particle size as filler was confirmed in this thesis. Requirements for paint raw materials (such as uniform quality) are strict and must be fulfilled even in the case of secondary raw materials.

Diplomityössä selvitettiin maaliteollisuuden keinoja parantaa ympäristötehokkuuttaan. Tapaustutkimuksessa tutkittiin maalinvalmistaja Teknos Oy:n tuotantolaitosten toimintaa sekä etsittiin uusia, ympäristöä säästäviä raaka-aine lähteitä maaleille. Tutkimustyö suoritettiin muun muassa kirjallisuusselvityksenä, sekä laitosvierailujen ja haastattelujen muodossa. Kirjallisuustyön ja haastattelujen pohjalta tiettyihin yrityksiin otettiin yhteyttä; yritykseen joka prosessoi kierrätyslasia, cleantech-alan yhtiöön joka valmistaa tuotteita lentotuhkasta lähinnä betoniteollisuuden käyttöön, eristeiden valmistajaan, sekä yrityksiin kaivos-, puunjalostus-, petrokemian ja kemian teollisuuden aloilta. Yritykset toimittivat näytteitä tuotantoprosessiensa sivuvirroista, joiden soveltuvuutta maalien raakaaineiksi analysoitiin tässä työssä. Muitakin keinoja maalituotannon ympäristötehokkuuden parantamiseksi tutkittiin. Näitä ovat muun muassa energia- ja materiaalitehokkuuden parantaminen, kestävän jätehuolto- ja kierrätyssysteemin kehittäminen, maalien uudelleenvalmistus, sekä uudet liiketoiminta-mallit, kuten kemikaalien leasing. Myös maaliteollisuuden tulevaisuuden kehitystä pohdittiin työssä hypoteettisesti. Tässä työssä tutkittiin muun muassa pasutteen eli rautaoksidin käyttöä punaisena pigmenttinä sekä kasakipsin käyttöä täyteaineena. Kyseisten sivuvirtojen jatkokehittäminen maalien raaka-aineiksi vaatii vielä huomattavaa tutkimusta ja työtä, mutta näiden lisäksi tutkitun kierrätyslasijauheen (5μm) potentiaali maalin täyteaineena pystyttiin työssä varmentamaan. Maalien raaka-aineiden kriteerit ovat korkeita eikä niistä, kuten tasalaatuisuudesta, pystytä tinkimään edes sekundäärisiä raaka-aineita käytettäessä.

Description

Supervisor

Lundström, Mari

Thesis advisor

Aromaa, Jari
Salminen, Jari

Keywords

secondary raw materials, renewable raw materials, paint industry, sustainability, industrial symbiosis, industrial ecology

Other note

Citation