Teksti Marja Ollakka, kuva BMW
Termoplastiset eli uudelleen lämmöllä muovattavat komposiittimuovit yleistyvät ja vahvistavat osaltaan muovien kiertotaloutta.
Vaativiin käyttökohteisiin soveltuvia, kuten korkeisiin lämpötiloihin suunniteltuja termoplastisia komposiitteja, käytettiin ensimmäiseksi avaruustekniikassa ja lentokoneissa. Nyt hinnat ovat laskeneet ja materiaalit yleistyvät.
Termoplastisten komposiittien etuja ovat valmistusmenetelmien nopeus ja hyvät korjaus- ja kierrätysedellytykset. Jos vaikkapa termoplastisesta komposiitista valmistetun auton koriin tulee kolhu, sen voi korjata. Komposiittia lämmitetään ja sen jälkeen kolhu muovataan uudelleen – jos lujitekuidut eivät ole vaurioituneet pahasti.
”Termoplastiset komposiitit vahvistavat kiertotaloutta. Valmiita komponentteja voidaan korjata ja edelleen kierrättää varsin vaivattomasti”, sanoo tenure track -professori Essi Sarlin Tampereen yliopiston materiaalitieteen ja ympäristötekniikan yksiköstä.
Komposiitti syntyy matriisista ja lujitteesta
Komposiittimateriaali tarkoittaa kahden eri materiaalin yhdistelmää, jossa materiaalit toimivat yhdessä, mutta eivät sekoitu keskenään. Komposiitit rakentuvat sidosaineena toimivasta matriisista ja lujitteesta, joita ovat esimerkiksi hiilikuidut ja lasikuidut.
Perinteinen termoplastinen komposiitti on lyhytkuituista.
”Nyt on kehitetty myös jatkuvakuituista komposiittia, jonka matriisi on termoplastinen. Sen etuna on kierrätettävyys, eli sitä voidaan muovata uudestaan lämmön avulla.”
Erilaisia muita komposiittimateriaaleja on hyödynnetty käytännössä jo paljon. Esimerkiksi vuonna 2013 markkinoille tulleen pienen sähköauton BMW i3:n runko oli kokonaan hiilikuitukomposiittia. Materiaali on lujaa ja kevyttä.
”Suomessa komposiittimuovien kierrättäminen on alkutekijöissään.”
Suomessa komposiittimuovien kierrättäminen on alkutekijöissään. Usein komposiittia rouhitaan betonin täytteeksi.
Essi Sarlin toivoo, että myös meillä tehtäisiin pian kierrätetyistä komposiiteista korkeamman jalostusasteen tuotteita, jotka mahdollistaisivat aitoa materiaalikiertoa.
Mallia voi ottaa muualta Euroopasta, jossa kierrätettyä hiilikuitukomposiittia on valmistettu teollisessa mittakaavassa ja kokeiltu sen hyödyntämistä autoteollisuudessa.
Kierrätetystä hiilikuitukomposiitista voi valmistaa vaikkapa samanlaisen uuden komposiitin, tulevaisuudessa esimerkiksi uudestaan auton korin.
”Tämä on jo lähellä aitoa kiertoa, jossa materiaali kiertää korkean jalostusasteen tuotteeseen.”
Lue lisää:
Muovin kemiallisessa kierrätyksessä öljy synnytetään uudelleen
Kierrätetty muovi käy moneen tuotteeseen
Biopohjaista muovia selluloosasta ja fossiilivapaata jopa hiilidioksidista
