|
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Miljø- og sundhedsforhold for plastmaterialer
12 Blæsestøbning
Se også:
Termoplastbranchens_råvarer
Emissioner ved forarbejdning af termoplast
Kemiske belastninger i arbejdsmiljøet
Miljø- og sundhedsvurderinger
Referencer
Indholdsfortegnelse
Oversigtsfigur
12.1 Blæsestøbningsbranchen og dens råvarer
Den følgende beskrivelse af blæsestøbningsbranchen og dens produkter er i al væsentlighed baseret på rapporten ”Renere teknologi i plastindustrien. Øvrige plastprocesser, råvarebehandling og færdiggørelsesteknikker” (Plastindustrien i Danmark, 2000b) og lærebogen ”Plastteknologi” (Jensen et al. (2005)).
De danske blæsestøbningsvirksomheder findes hovedsageligt indenfor emballagesektoren. Den vigtigste råvare er polyethylen (PE) med polyethylenterephthalat og polypropylen (PP) som andre betydende materialer. I de senere år er der sket en udvikling i råvareforbruget, specielt med hensyn til PEN (polyethylennaphthenat) til emballering af øl og legeringer af PET med LCP (Liquid Crystal Polymer).
12.1.1 Additiver
I forbindelse med blæsestøbning anvendes ofte antistatiske midler, antioxidanter samt slip-/glidemiddel eksempelvis af stearattype.
Der tilsættes masterbatch i en koncentration på 2-4 pct. Masterbatchen indeholder antistatiske midler og eventuelt farvestoffer eller pigmenter uden indhold af bly.
Der anvendes så vidt vides ikke brandhæmmere.
Til flerlagsprodukter af flere forskellige materialer kan det desuden være nødvendigt at anvende lim for at sammenholde de forskellige lag.
12.2 Processer til blæsestøbning
Ved blæsestøbning opblæses et råemne i en lukket form, hvorved plastmaterialet presses, eventuelt også strækkes, ud mod formvæggen, hvor den afkøles resulterende i, at artiklerne bliver hule.
Råemnet kan enten være rørformet fremstillet ved ekstrudering eller være en sprøjtestøbt præform.
Mens sprøjtestøbningen af præforme ofte ikke finder sted på samme lokalitet som opblæsningen, finder ekstruderingen af råemnet altid sted umiddelbart i forbindelse med opblæsningen.
Der er få danske virksomheder, som sprøjtestøber præforme og ikke med henblik på videresalg.
12.2.1 Ekstruderingsblæsestøbning
Ved ekstruderingsblæsestøbning ekstruderes først en slange af sejtflydende plast umiddelbart før blæsestøbningen. For at opnå en tilstrækkelig styrke i den ekstruderede slange anvendes ofte plastmaterialer med særligt høj grad af polymerisering. Herved bliver det færdige emnes mekaniske og kemiske egenskaber samtidigt bedre, end hvis emnet var fremstillet ved sprøjtestøbning af polymerer med lavere molvægt.
Når råemnet har nået en vis længde, omsluttes det af parterne fra et kølet formværktøj. Herved afskæres de dele af slangestykket, som ikke kan være i formværktøjet, samtidigt med at en blæsedorn indføres i slangen/råemnet. Luft under højt tryk indblæses derefter i råemnet, der presses ud til den kolde formvæg, hvorved plastmaterialet stivner, og emnet opnår den ønskede facon.
Formen holdes kold med kølevand gennem fine kanaler udboret så tæt på formoverfladen som muligt.
Emnet udtages, når det er tilstrækkeligt afkølet, hvorefter formen er parat til formgivning af næste emne. Den tid, det tager at ekstrudere råemnet, samt den tid, der går inden det færdige emne, er tilstrækkeligt afkølet, er de afgørende faktorer for, hvor hurtigt produktionen kan finde sted.
Skarpe hjørner og kanter samt store forskelle i emnets rumlige opbygning kan resultere i lokale områder med lave vægtykkelser og eventuelt huller. Ny teknologi åbner mulighed for, ved profilering af slangetværsnittet og/eller programmering af godstykkelsens forløb, at opfylde de ekstra godsbehov.
12.2.2 Sprøjteblæsestøbning/sprøjteblæsning
Ved sprøjteblæsestøbning anvendes et sprøjtestøbt råemne, en præform med lukket bund og perfekte detaljer i åbningen. Præformen er ikke nødvendigvis nyfremstillet.
Sprøjteblæsestøbning er udviklet for at udnytte de forbedrede egenskaber, som en del plastmaterialer kan vinde ved en biaksial orientering af materialet. Den biaksiale orientering kan opnås ved samtidig strækning af materialet i to retninger og udføres ved sprøjteblæsning ved temperaturer lige under materialets smeltepunkt.
Forbedringerne gælder trækstyrke, slagstyrke, glans og transparens samt at der opnås mindre permeabilitet, et forhold, som forklarer processens popularitet til fremstilling af PET-flasker til kulsyreholdige drikke.
Præformen opvarmes og indføres via en dorn i et formværktøj, hvori korpus oppustes (strækkes og trækkes) med trykluft indtil den ønskede facon opnås. Når emnet er tilstrækkeligt afkølet udtages det.
Såfremt det færdige emnes ydre diameter varierer, er det muligt at opnå en ensartet godstykkelse ved at anvende en præform med en tilsvarende varierende vægtykkelse, der korrigerer herfor.
Fordelene ved sprøjteblæsning i forhold til ekstruderingsblæsning er bl.a., at det færdige produkt fremtræder uden svejsesømme fra skærekanter, at gevindet har væsentligt bedre holdbarhed og styrke, at der ikke fremkommer affald ved hals- og bundsvejsninger, at materialefordelingen kan forbedres og at tolerancerne på emnevægt og –volumen kan reduceres.
Ulemperne ved blæsestøbning hidrører dels fra de kostbare formværktøjer, dels fra at materialer til sprøjteblæsningen skal være forholdsvist lavpolymere, og derfor ikke er så kemisk bestandige som ekstruderingsblæsestøbematerialerne. Desuden er opbygningen af biaksiale barrierer en kompliceret proces.
12.2.3 Flerlagsblæsestøbning
Det er muligt ved blæsestøbning, nemmest ved ekstruderingsblæsestøbning, at anvende flere coaxiale plastlag, med hver deres tæthedsdata. Herved kan man kombinere forskellige materialeegenskaber og producere beholdere med specifikke barriereegenskaber.
Metoden åbner desuden mulighed for anvendelse af regenerat f.eks. i midterlag omgivet af virgint materiale, således at en migrering af eventuelle stoffer fra regeneratet hindres.
12.3 Kort beskrivelse af branchens produkter
Fællesnævneren for branchens produkter er, at de alle er hule. Produkternes godstykkelse er som regel lille i forhold til deres tværsnit. De fremstilles i mange forskellige former og størrelser.
Hovedparten af de blæsestøbte produkter er emballageprodukter som f.eks. flasker til opbevaring af alle mulige væsker, eksempelvis mineral- og sodavand. Til fremstilling af artikler, der er beregnet til emballering af fødevarer, må ikke anvendes andre stoffer end dem, der er anført i ”Bekendtgørelse om plastmaterialer og -genstande bestemt til at komme i berøring med levnedsmidler” (positivlisten). Desuden må migrationen af stoffer fra plastmaterialet over i levnedsmidlet ikke overskride fastsatte migrationsgrænser.
Af andre produkter kan nævnes emner som medicinbeholdere, benzintanke, legetøj f.eks. "gåbiler", vejpæle og tekniske artikler til f.eks. biler.
Størrelsesmæssigt varierer produkterne fra små emner som f.eks. medicinflasker til emner med et volumen på flere hundrede liter.
12.4 Energiforbrug
Der er ikke fundet oplysninger om typiske energiforbrug ved de forskellige blæsestøbningsprocesser.
Produktionens energiforbrug anvendes først og fremmest til fremstillingen af trykluft til opblæsningen samt til opvarmningen af plastmaterialet til forarbejdningstemperaturen.
Blæsestøbning er forbundet med et energitab via varmetab i forbindelse med opblæsning og afkøling af såvel maskiner som artikler.
En dansk virksomhed har reduceret energitabet kraftigt ved en betydelig investering i et stort varmegenindvindingsanlæg, således at virksomheden i dag udover egen rumopvarmning er i stand til at sælge varme til kommunen. Kølesystemet er baseret på, at al køling foregår med vand.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |
Version 1.0 Juli 2006, © Miljøstyrelsen.
|