Solustaminen erilaisiin käyttötarkoituksiin

Polyeteeni on lähtökohtaisesti kova muovi, mutta sitä voidaan solustaa erilaisilla menetelmillä. Me NMC Cellfoamilla käytämme lähes yksinomaan solustettuja polyeteenilaatuja.

Solustetun polyeteenivaahtomuovin valmistuksessa käytetään pääsääntöisesti matalatiheyksistä polyeteeniä (PE-LD), ristiinsilloitus- ja vaahdotusaineita sekä erilaisia lisäaineita, kuten palosuoja-aineita ja väriaineita, jotka parantavat lopputuotteen ominaisuuksia sekä laajentavat käyttömahdollisuuksia.

Solustaminen voidaan tehdä esimerkiksi mekaanisesti, kemiallisesti tai fysikaalisesti. Vaahdotusaineet auttavat muodostamaan vaahtomaisen rakenteen. Vaahtomuovien valmistusprosessissa kemialliset vaahdotusaineet tuottavat kaasuja reagoidessaan, kun taas fysikaaliset vaahdotusaineet kaasuuntuvat prosessin aikana. Lopulliset solumuovit ovat tyypillisesti tiheydeltään 24–300 kg/m3.

Polyeteenisolumuovit ovat joko ristiinsilloitettuja tai ristiinsilloittamattomia materiaaleja, ja tällä on vaikutusta niin mekaanisiin ominaisuuksiin ja pinnanlaatuun kuin kierrätettävyyteenkin.

Kemiallisesti ristiinsilloitetut XLPE-solumuovit

Suulakepuristuksessa (ekstruusio) materiaaliseos plastisoidaan ja muotoillaan jatkuvana prosessina suulakkeen läpi ohueksi nauhaksi, minkä jälkeen polymeeriketjut ristiinsilloittuvat ja materiaali paisuu eli solustuu uunissa. Tuloksena saadaan solustunutta polyeteenimateriaalia, jota voidaan jatkokäsitellä esimerkiksi rulliksi tai levyiksi.

Kemiallisesti ristiinsilloitettua solumuovia voidaan valmistaa myös suurempina levyinä erävalmistuksessa, jossa materiaaliseos kaadetaan muottiin solustumaan ja paisumaan. Muotissa valmistettuun aihioon syntyy kuoret, jotka poistetaan ennen käyttöä.

XLPE-solumuovilla on paremmat mekaaniset ominaisuudet kuin ristiinsilloittamattomalla solumuovilla, ja tyypillisesti sen pinta on karheampi ja solurakenne hieman suurempi kuin fysikaalisesti ristiinsilloitetuilla laaduilla. Materiaalia valmistetaan suulakepuristuksessa 3–15 mm:n paksuisina kerroksina, ja paksummat ainevahvuudet saavutetaan kerrostamalla ja lämmöllä liittämällä. Erävalmistuksen vaahtolevyt voivat taas olla jopa yli 100 mm:ä paksuja. XLPE-solumuoveja käytetään esimerkiksi lämmöneristeenä, pakkauksissa, tiivistyksessä ja henkilösuojaimissa.

Fysikaalisesti ristiinsilloitetut IXPE-solumuovit

Fysikaalisesti ristiinsilloitetun solumuovin useampivaiheinen valmistusprosessi sekä yleensä säteilyttämällä tapahtuva ristiinsilloitus tuottavat erilaisen ja pienemmän solurakenteen solumuoville. Materiaalin lujuusominaisuudet ovat tyypillisesti paremmat ja pinnat sileämpiä ja paremman näköisiä.

IXPE-solumuovia pystytään valmistamaan jopa alle 0,5 mm:n paksuuksina eli selvästi ohuempana kuin XLPE-solumuoveja. Myös fysikaalisesti ristiinsilloitettua polyeteeniä käytetään lämmöneristyksessä, elintarvike- ja muissa pakkauksissa, tiivistyksessä ja henkilösuojaimissa.

Ristiinsilloitetut korkean paineen avulla valmistetut Zotefoam XLPE -solumuovit

Suulakepuristetut ja ristiinsilloitetut levyt solustetaan typen avulla Zotefoamin ainutlaatuisessa valmistusprosessissa. Ensin levyt kyllästetään autoklaaveissa typellä korkean paineen ja lämmön avulla, ja toisessa vaiheessa aiemmin kyllästetyt levyt vaahdotetaan autoklaaveissa matalan paineen ja korkean lämmön avulla. Joustava valmistusprosessi mahdollistaa hyvin monenlaisten muoviraaka-aineiden käytön, ja tuloksena on erittäin tasalaatuinen ja hienojakoinen solumuovirakenne.

Autoklaaviprosessi mahdollistaa vain levymäisten osien valmistuksen, ja prosessissa levyjen pintaan syntyy poistettavat kuoret. Valmistettuja levyjä voidaan jälkiprosesseissa liittää toisiinsa, niin että niistä muodostetaan paksumpia levyjä tai rullia.

Zotefoam-solumuovit ovat puhtaita, erittäin tasalaatuisia ja korkealuokkaisia tuotteita. Niiden mekaaniset ominaisuudet ovat todella hyvät, ja niitä käytettäessä voidaankin usein valita kevyempi vaahtomuovilaatu kuin perinteisiä kemiallisesti ristiinsilloitettuja vaahtomuoveja käytettäessä. Ristiinsilloitettua Zotefoam-polyeteenisolumuovia käytetään lämmöneristyksessä, pakkauksissa, tiivistyksessä, henkilösuojaimissa sekä erityistä puhtautta ja desinfioitavuutta vaativissa terveydenhuollon tuotteissa.

Ristiinsilloittamaton EPE-solumuovi

Ristiinsilloittamaton polyeteenisolumuovi on mekaanisilta ominaisuuksiltaan heikoin ja materiaaleista kaikkein edullisin. Valmistusprosessi on yksinkertaisin, sillä solustaminen suulakepuristuksessa esimerkiksi nestemäisen butaanin (C4H10) sekä lämpötila- ja painemuutoksen avulla tuo materiaalille sen lopullisen muodon heti suulakkeen jälkeen. Prosessilla voidaan valmistaa paksumpia ainevahvuuksia, ja solukoko on tyypillisesti isompi kuin ristiinsilloitetuilla solumuoveilla.

EPE-solumuovin etuna on erinomainen kierrätettävyys, sillä materiaali saadaan palautettua raaka-aineeksi takaisin valmistusprosessiin. Sitä käytetään usein pakkauspehmusteina ja hyvien kelluvuusominaisuuksiensa vuoksi erilaisissa kellukeratkaisuissa

Tutustu myös näihin
artikkeleihin

NMC mukana Alihankintamessuilla

Perinteeksi muodostuneen tavan mukaisesti olemme jälleen mukana Tampereen Messu ja Urheilukeskuksessa järjestettävillä Alihankintamessuilla. Messut ovat käynnissä 27.­–29.9.2022 tiistaista keskiviikkoon klo …

LUE LISÄÄ

Uratarina: Tuotannon työntekijästä asiakaspalvelun ammattilaiseksi

NMC:n asiakaspalvelun toiminnan luottopilari Jessica Hirvelä on työskennellyt talossa jo liki 20 vuoden ajan. Alun perin koulutukseltaan puuseppä ja valumallivalmistaja …

LUE LISÄÄ

Solustaminen erilaisiin käyttötarkoituksiin

Polyeteeni on lähtökohtaisesti kova muovi, mutta sitä voidaan solustaa erilaisilla menetelmillä. Me NMC Cellfoamilla käytämme lähes yksinomaan solustettuja polyeteenilaatuja. Solustetun …

LUE LISÄÄ
Vieritä ylös