Muoviteollisuus

Hiilidioksidin käyttö

Nestemäistä hiilidioksidia voidaan käyttää muoviteollisuuden erilaisissa valmistusmenetelmissä prosessin optimoinnissa, hyödyntämällä sitä prosessilaitteiden tai itse valmistettavien tuotteiden jäähdytyksessä. Muottien ja suulakkeiden optimaalisella jäähdytyksellä tai lämpötilan hallinnalla pidennetään työkalujen käyttöikää. Lisäksi nopeampi jäähdytys mahdollistaa lyhyemmät jaksoajat, joka puolestaan tehostaa tuotantokapasiteettia. (Linde 2022a)

Ruiskuvaluprosessin optimointi

• Nestemäisen hiilidioksidin avulla voidaan jäähdyttää tehokkaasti muotin kuumat pisteet

• Nopeammat jäähtymis- ja jaksoajat

• Hiilidioksidi poistaa lämmön muotista, jonka jälkeen se muuttuu kaasumaiseksi ja poistuu ontelosta poistokanavia pitkin, (Linde 2022b).

Sisäinen jäähdytys suulakepuristuksessa

• Nestemäisen hiilidioksidin käyttäminen profiilien ja putkien sisäiseen jäähdytykseen suulakepuristuksessa parantaa tuotantokapasiteettia pienellä lisäinvestoinnilla

• Putken tai profiilin yhtenäinen jäähdytys parantaa tuotteen laatua

  • vähentää vääntymiä ja poistaa kosteuden sekä jäämiä tuotteen sisältä

• Soveltuu etenkin paksuseinämäisille tuotteille sekä suulakepuristuslinjoille, joissa on rajallisesti jäähdytyskapasiteettia.(Linde 2022c).

Solustus (vaahdotus) suulakepuristuksessa

• Fyysinen puhallusaine syötetään ensin mittausyksikön avulla suurella tarkkuudella sulaan polymeeriin, minkä jälkeen puhallusaine liukenee polymeeriin. Paine ylläpidetään koko suulakepuristimessa. Nopea paineenalennus luo polymeeriin tasarakenteisen solurakenteen. Lopputuloksena on kevyt mutta vahva tuote, jota voidaan käyttää monenlaisissa sovelluksissa pakkaus-, auto-, sähkö- ja jalostusteollisuudessa. (Linde 2022d).

  • Esimerkiksi monikerroksiset polypropeenista valmistetut maaviemäri- ja kaivoputket, missä sekä sisä- että ulkopinta ajetaan pinnoiltaan sileäksi putkeksi ja keskimmäinen kerros vaahdotetaan

• Putkesta saadaan mekaanisesti kestävämpi, mutta samalla kevyempi tuote. Lisäksi hiilidioksidi saadaan sidottua siihen koko sen elinkaaren ajaksi, mikä kyseisillä tuotteilla on yleensä noin 50 vuotta.

Puhallusmuovaus

Paineilman sijasta nestemäisen hiilidioksidin avulla voidaan kasvattaa tuottavuutta ja parantaa laatua muoviteollisuuden puhallusmuovausprosesseissa. Saavutettuja hyötyjä ovat:

• tuottavuuden paraneminen koneiden tehokkaamman käytön ansiosta

• parantaa tuotteiden mittatarkkuutta

• lyhyempi jaksoaika

• parempi tuotteen visuaalinen laatu

Soveltuu parhaiten paksuseinämisille tuotteille, joilla on pitkät jäähtymis- ja jaksoajat. (Linde 2022e)

Haitalliset epäpuhtaudet ja puhtausvaatimukset

• SO2

• H2S

• NOx

• SOx

Hiilidioksidia sisältävän kaasun hyödynnystä ja puhdistusta on tutkittava tapauskohtaisesti.

Viitteet

Linde. 2022a. Puristusmuovaus, solustus, muovaus & suulakepuristus. https://www.linde-gas.fi/fi/processes_ren/moulding_foaming_forming_extrusion/index.html

Linde. 2022b. Ruiskuvalu. https://www.linde-gas.fi/fi/processes_ren/moulding_foaming_forming_extrusion/injection_moulding/index.html

Linde. 2022c. Sisäinen jäähdytys suulakepuristuksessa. https://www.linde-gas.fi/fi/processes_ren/moulding_foaming_forming_extrusion/extrusion_inner_cooling/index.html

Linde. 2022d. Solustus suulakepuristuksessa. https://www.linde-gas.fi/fi/processes_ren/moulding_foaming_forming_extrusion/extrusion_foaming/index.html

Linde. 2022e. Puhallusmuovaus. https://www.linde-gas.fi/fi/processes_ren/moulding_foaming_forming_extrusion/blow_moulding/index.html