Muovituotteen valmistuksessa käytettävät raaka-aineet
Muovit koostuvat yleensä peruspolymeeristä ja lisäaineista, jotka antavat muoville erilaisia ominaisuuksia.
Muovin valmistuksessa käytettävät raaka-aineet – mistä muovi tehdään?
Muovin raaka-aineina käytetään yleensä peruspolymeerejä ja lisäaineita. Lisäaineet antavat muoville erilaisia ominaisuuksia. Lisäaineita ovat mm. UV-suoja-aineet, väriaineet, täyteaineet, lujitteet ja pehmittimet.
Muovit voidaan karkeasti jakaa kolmeen eri osa-alueeseen: valtamuovit, tekniset muovit ja erikoismuovit. Lisäksi muovit luokitellaan myös kestomuoveihin ja kertamuoveihin. Jälkimmäinen jako kertoo muovien ominaisuuksista prosessoinnissa: kestomuovit voi sulattaa uudestaan ja muotoilla sopivaan muotoon, kertamuovit saavat muotonsa kerralla. Kestomuovit lajitellaan vielä kemiallisilta ominaisuuksiltaan amorfisiin ja osakiteisiin.
Valtamuovit, tekniset muovit ja erikoismuovit
Valtamuovit ovat edullisia ja niitä käytetään suuria määriä. Valtamuovien tekniset ominaisuudet eivät ole kovin hyviä, mutta riittäviä moneen käyttötarkoitukseen. Valtamuovit ovat yleisiä erilaisissa kuluttajatuotteissa.
Vaativimmissa tuotteissa käytettävät tekniset muovit ovat teknisiltä ominaisuuksiltaan valtamuovia parempiaja siksi myös kalliimpia.
Erikoismuovit ovat teknisiäkin muoveja kehittyneempiä muoveja.
Kertamuovit
Kertamuovit ovat nimensä mukaisesti kertakäyttöisiä, eli niitä ei voi käyttää uudelleen. Ne valmistetaan lämmön avulla, kovettamalla nestemäisestä hartsista sekä kovetinaineesta. Kertamuovien lämmönkesto on usein hyvä, ja ne ovat myös mekaanisesti lujia materiaaleja. Useilla kertamuoveilla on lisäksi erittäin hyvät sähköiset ominaisuudet. Kertamuovien käytön haittapuolena on valmistusprosessin hitaus sekä raaka-aineen heikommat kierrätysmahdollisuudet hyötykäyttöön tai energiaksi.
Kertamuovilaatuja
Polyuretaanit (PUR): Käytetään mm. erilaisissa eristeissä, pajoissa, istuimissa.
Tyydyttymättömät polyesterit (UP): Yleiskielessä käytetään usein termiä lasikuitu. Käytetään mm. veneissä, autoissa, säiliöissä, altaissa, putkissa, laivojen ja junien osissa, valumarmorituotteissa, paneeleissa, profiileissa ja tangoissa.
Epoksit (EP): Lujia muoveja, jotka kestävät hyvin korkeita lämpötiloja ja kemiallisia aineita. Käytetään mm. urheiluvälineissä, autojen osissa sekä lentokone- ja avaruusteollisuudessa.
Vinyyliesterit (VE): Joustavampia kuin useimmat muut kertamuovit ja niillä on erittäin hyvä kemiallinen kestävyys. Käytetään mm. teollisuuden säiliöissä ja putkissa, savupiipuissa sekä jätevesien käsittelyaltaissa.
Fenoliformaldehydit (PF): Erinomainen korkeiden lämpötilojen kestokyky. Käytetään mm. auto- ja lentokoneteollisuudessa.
Aminomuovit (MF ja UF): Kovia ja jäykkiä, hyvä iskunkestävyys. Aminomuoveilla on lisäksi hyvät palonkesto-ominaisuudet.
Kestomuovit
Kestomuoveja voidaan käyttää useaan kertaan. Niillä on termoplastisia ominaisuuksia eli lämmitettäessä muovi pehmenee ja sitä voidaan muokata uudelleen. Kestomuovit jaetaan amorfisiin ja osakiteisiin kestomuoveihin kemiallisen rakenteensa perusteella.
Amorfiset kestomuovit
Amorfisella muovilla ei ole sulamispistettä, vaan se pehmenee pikku hiljaa sitä lämmittäessä. Tämä ominaisuus mahdollistaa amorfisten muovien lämpömuovauksen. Amorfisilla kestomuoveilla on pienempi muotti- ja jälkikutistuma ja osakiteisiä muoveja pienempi kieroutumistaipumus.
Osakiteiset kestomuovit
Osakiteisellä muovi puolestaan siirtyy sulamispisteessään suoraan nestemäiseksi. Koska osakiteiset muovit eivät pehmene lämmitettäessä, kestävät ne yleisesti kuormituksia korkeammissa lämpötiloissa paremmin kuin amorfiset. Osakiteisillä kestomuoveilla on myös parempi väsymyslujuus ja kemikaalien kesto kuin amorfisilla.
Kestomuovilaatuja
Akryyli, PMMA: Hyvin valoa läpäisevän ominaisuutensa vuoksi käytetään mm. valomainoksissa ja akvaarioissa. Akryylia käytetään myös maaleissa.
Polyeteeni, PE-LD: Yleisesti käytetty muovi ympäri maailmaa mm. muovikasseissa, pusseissa ja naruissa.
PE-HD: Käytetään mm. putkissa, saaveissa, pulloissa ja leluissa.
Polypropeeni, PP: Erittäin hyvä kemiallisten aineiden kestokyky. Käytetään mm. kalvoissa, kuiduissa, köysissä ja levyissä.
Polystyreeni, PS: Hyvä muokattavuus, värjättävyys ja sähköneristyskyky. Käytetään mm. astioissa, leluissa, koteloissa ja rasioissa.
Polyeteenitereftalaatti, PET: Käytetään erityisen paljon pakkausteollisuudessa, mm. virvoitusjuomapulloissa.
Polyvinyylikloridi, PVC: Erinomainen vedenpitävyys. Käytetään mm. putkissa, sadetakeissa ja laukuissa. Lisäksi käytetään myös sähköeristeenä.
Polyamidi, PA: Käytetään paljon vaateteollisuudessa. Valmistetaan myös mm. mattoja ja köysiä. Polyamideista tunnetuin on nylon.
Polykarbonaatti, PC: Helposti työstettävää ja iskunkestävää muovia, josta valmistetaan mm. aurinkolasien linssejä, cd-levyjä, mellakkakilpiä ja turvalaseja.
Polylaktidi, PLA: Uusiutuvista raaka-aineista valmistettava biohajoava muovi, jota käytetään mm. 3D-tulostamisessa.
Polytetrafluoretyleeni, PTFE: Käytetään erilaisissa pinnoitteissa, joista tunnetuimpana paistinpannujen teflonpinta.
Polyoksimetyyli tai polyasetaali, POM: Käytetään mm. ruuveissa ja hammaspyörissä.
Eteeniklooritrifluorieteeni, ECTFE: Käytetään mm. putkistoissa ja säiliöiden pinnoitteissa.
Polyvinyylidifluoridi, PVDF: Käytetään mm. laakereissa, putkissa ja mikrosiruissa.
Akryylinitriilibutadieenistyreeni, ABS: Käytetään mm. kotitalous- ja konttorikoneissa.