Od połowy 20-tego wieku można zaobserwować intensywny rozwój produkcji oraz zużycia tworzyw sztucznych. We współczesnym świecie materiały znajdują niezwykle szerokie zastosowanie na każdym kroku ludzkiego życia. Gigantyczna ilość otaczających nas obiektów jest wykonywana z tworzyw sztucznych. Nowe technologie napędzają trend wykorzystywania tych materiałów. Zakres zastosowania tworzyw sztucznych jest tak szeroki, że trudno znaleźć obszar gdzie nie byłyby obecne. Olbrzymi potencjał innowacyjny sprawia, że systemy techniczne, a także dekoracyjne produkowane z wykorzystaniem tworzyw sztucznych, zastępując przestarzałe konstrukcje wykonane z droższych i szybciej zużywalnych materiałów.
 
Powszechne wykorzystanie nowych materiałów generuje rosnące zapotrzebowanie na tworzywa sztuczne o wyśrubowanych parametrach, co otwiera szerokie perspektywy dalszego rozwoju. Wysokie temperatury użytkowe, dobre właściwości ślizgowe oraz cierne, wysoka odporność mechaniczna, dielektryczna oraz chemiczna sprawiają, że poszczególne gatunki tworzyw stanowią niezwykle atrakcyjny materiał wykorzystywany przez obecnych konstruktorów. Tworzywa sztuczne znajdują zastosowanie w takich obszarach przemysłu, jak:

• motoryzacyjny;
• medyczny;
• elektroniczny;
• chemiczny;
• spożywczy;
• tekstylny;
• lotniczy

 
Jedną z kluczowych technologii produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych jest termoformowanie. Termoformowanie to nazwa procesu technologicznego, w ramach którego z płyty tworzywa sztucznego, podgrzanego do określonej temperatury bliskiej temperatury mięknienia (charakterystycznej dla danego tworzywa), formuje się produkty o określonych kształtach (wytłoczki).
 
Warunkiem koniecznym do otrzymania jakościowego produktu (wytłoczki) utrzymanie określonych parametrów fizykochemicznych surowca, czyli płyt tworzyw sztucznych. Jednym z kluczowych parametrów w procesie termoformowania jest zawartość wody w surowcu.
 
Od zawartości wody zależne są fizyczne, chemiczne, mechaniczne i technologiczne parametry dużej części materiałów nie metalicznych. Aktualnie praktycznie we wszystkich gałęziach przemysłu, rolnictwie, energetyce i budownictwie wykorzystywane procesy suszenia i nawilżania dla zmiany zawartości wody w materiałach. Dlatego ilościowa ocena zawartości wody w materiałach twardych, cieczach, takich jak ropa i ropopochodne, gazach jest konieczna w przemyśle, nauce, badaniach.
 
W przemyśle wilgotność surowców i półproduktów ma kolosalny wpływ na jakość produkcji końcowej, wydajność i czas pracy maszyn. W wielu gałęziach przemysłu, takich jak: ciężki, lekki, włókienniczy, spożywczy, chemiczny etc., główne procesy technologiczne ścisłe są związane ze zmianami wilgotności materiałów przetwarzanych.
 
W trakcie termoformowania nawet niewielki ilości wody w płytach tworzyw sztucznych mogą spowodować uszkodzenia produktu końcowego.
 
Dlaczego tak się dzieje? 
 
Jeżeli surowiec zawiera wodę, która zazwyczaj znajduje w strukturze wewnętrznej płyty z tworzywa sztucznego, to w procesie podgrzewania do określonej temperatury woda zmienia swój stan skupienia, rozszerza się i mechanicznie uszkadza surowiec – rozrywając go.
 
Żeby usunąć wodę z surowca i zapobiec jego uszkodzeniu jest on wygrzewany przed procesem termoformowania w suszarniach przez wiele godzin. Przez firmę LEPOLAM została opracowana suszarnia, która pozwala na efektywne suszenie płyt z tworzywa sztucznego w kontrolowany sposób.
 
Komora suszarni mieści wózek z drążkami do podwieszenia płyt. Wózkiem można wyjechać z komory na zewnątrz na całą jego długość, co ułatwia załadunek i rozładunek płyt a poza tym nie trzeba tracić czasu na ostygnięcie komory. Dzięki pionowemu zawieszeniu płyt na wózku są one opływane przez gorące powietrze ze wszystkich stron co jest istotne w trakcie suszenia, wilgoć szybciej dyfunduje z tworzywa. Płyty zawieszane są na drążkach wózka za pomocą uchwytów zaciskowych. Miejsce mocowania uchwytu zaciskowego jest poza obszarem użytkowym materiału i nie ma z tego tytułu strat materiałowych. Płyty podczas załadunku i rozładunku oraz w trakcie suszenia nie stykają się ze sobą więc nie ma obawy o ich zarysowanie poza tym płyty mogą posiadać na sobie z jednej strony fabryczną warstwę folii ochronnej (może wydłużyć proces suszenia).
 
W procesie suszenia suszarnia wykorzystuje dwa systemy:
 
System suszenia gorącym powietrzem (powietrze podgrzane do zadanej temperatury krąży w obiegu zamkniętym opływając wiszące płyty w komorze odbierając z nich wilgoć).
 
System suszenia suchym powietrzem (z głównego obiegu drugi system pobiera wilgotne powietrze przepuszcza je przez rotor osuszacza, gdzie osadzana jest wilgoć i jako suche wraca z powrotem do komory suszarni. Wilgoć usuwana jest poza suszarnię. Cały system pracuje w układzie zamkniętym.
 
Ta technologia skraca czas suszenia i przede wszystkim wydatnie zmniejsza zużycie energii.
 
Wszystkie urządzenia związane z technologią suszenia umieszczone są na dachu suszarni.
 
Wszystkie urządzenia emitujące ciepło takie jak kanały, nagrzewnice powietrza, osuszacz, wymiennik ciepła są osłonięte warstwą izolacyjną w celu zminimalizowania strat ciepła.
 
Mimo innowacyjnego rozwiązania, którym jest suszarnia – pozostają podstawowe pytania:

• Ile wody znajduje się w surowcu?
• Czy musi być poddany procesowi suszenia?
• Jak długo musi być traktowany gorącym powietrzem w suszarni?

 
Warto zauważyć że są to pytania, które adresuje cała branża tworzyw sztucznych na świecie. Wychodząc naprzeciw takim potrzebom, firma LEPOLAM podjęła decyzje o stworzeniu innowacyjnego urządzania – punktowy czujnik wilgotności do pomiaru zawartości wody w płytach z tworzyw sztucznych. Na realizacje tego pomysłu zostały pozyskane środki w ramach projektu NCBiR.
 
Wstępna analiza i badania pokazują że takie urządzenie – punktowy czujnik zawartości wody pozwoli, z dużą dokładnością i powtarzalnością, mierzyć zawartość wody w płytach z tworzyw sztucznych.
 
W przyszłości, kompleksowe rozwiązanie – wstępna detekcja zawartości wody w surowcu z wykorzystaniem punktowego czujnika, pozwoli jednoznacznie stwierdzić – jak długo musi być suszony materiał, co znacznie zwiększy efektywność suszarni.
 
Bardzo precyzyjna kontrola wilgotności wykorzystywanych materiałów, ma ogromny wpływ ekonomiczny. Ocenić go w przełożeniu na pieniądze jest trudno, w szczególności z powodu tego, że, w większości przypadków, oszczędność osiąga się nie w wyniku otrzymania wiedzy o zawartości wody, a celowego i efektywnego wykorzystania tej informacji.