Muovi

Wikipedia

Muovikasseja

Muovi (vanha nimitys plastiikki) on yleisnimitys synteettisille tai puolisynteettisille hiili- tai piikuiduista tehdyille materiaaleille. Nimi tulee materiaalien muovattavuudesta puolinestemäisessä tilassa. Muovit ovat polymeerejä.

Muovit koostuvat yleensä peruspolymeeristä ja lisäaineista. Lisäaineina ovat muun muassa väriaineet, lujitteet kuten lasikuitu ja pehmittimet.

Muoveja voidaan ryhmitellä eri tavoin:

biomuovi
kertamuovi
kestomuovi (amorfinen tai osakiteinen)
lujitemuovi
silikoni
solumuovi
uusiomuovi

[muokkaa] Kerta- ja kestomuovit

Kestomuovit muodostuvat pitkistä polymeeriketjuista, jotka sitoutuvat toisiinsa heikoilla sidoksilla. Lämmitettäessä polymeeriketjut pääsevät liikkumaan toistensa lomitse. Tämä ominaisuus mahdollistaa kestomuovien uudelleenmuotoilun. Kestomuovi on amorfinen aine, eli sillä ei ole tarkkaa sulamispistettä, vaan se pehmittyy vähitellen lämpötilan kohotessa.

Kertamuovit muodostuvat polymeeriverkoista. Kertamuoveja ei voida jälkikäteen muovailla, vaan lämmitettäessä riittävästi kertamuovien polymeeriverkot hajoavat alkuaineiksi. Kertamuovit sisältävät usein suuren määrän hartsia.

**Kestomuovilaatuja**
Nimi	Lyhenne	Käyttö
Akryyli	PMMA	Maalit, koristeet, lasinkorvikkeet
Polyeteeni	PE-LD	Muovikassit, pussit, narut
Polyeteeni	PE-HD	Putket, saavit, pullot
Polypropeeni	PP	Taloustavarat , auton osat, tekstiilit, rakennustuotteet (mm. viemäriputket)
Polystyreeni	PS	Astiat, Lelut, kotelot ja rasiat; kondensaattorit
Polyeteenitereftalaatti	PET	Virvoitusjuomapullot, uistimet
Polyvinyylikloridi	PVC	Rakennustuotteet (mm. viemäriputket), sadeasut
Polyamidi	PA	Vaatteet (nylon), hammasharjat, koneenosat
Polykarbonaatti	PC	Aurinkolasien linssit, muovipullot
Polytetrafluoretyleeni	PTFE	pinnoitteet (paistinpannujen teflonpinta), tiivisteet, kalvot
Polyoksimetyyli tai polyasetaali	POM	hammaspyörät, liukulaakerit, ruuvit
Eteeniklooritrifluorieteeni	ECTFE	prosessiteollisuuden putkistot ja säiliöiden pinnoitteet
Polyvinyylidifluoridi	PVDF	suodattimet, mikrosirut, suodattimet, putket, venttiilit, laakerit
Akryylinitriilibutadieenistyreeni	ABS	Kotitalous- ja konttorikoneet, kotelot, putket ja profiilit, veneet

**Kertamuovilaatuja**
Nimi	Lyhenne	Käyttö
Polyesteri	UPE	LCD-näytöt, kalvot, pullot
Fenolimuovit	PF	piirikortit
Epoksit	EP	Pinnoitteet (mm. betonilattiat, viemäriputket), lasikuidut, veneet
Polyuretaani	PUR	Johteet, kulutuspinnat, kaapelien vaipat, ketjupyörät, vaahtomuovieristeet

Amorfiset kestomuovit

Amorfisten muovien sisäinen rakenne on järjestäytymätön eli amorfinen. Se tarkoittaa, että polymeerin molekyyliketjut ovat sotkeentuneet toisiinsa ilman järjestystä. Amorfisen muovin jäähtyessä sulatilasta kiinteäksi järjestäytymätön sisäinen rakenne säilyy mutta molekyyliketjujen välinen etäisyys pienenee eli sisäinen rakenne tiivistyy. Amorfiselle muoville lasisiirtymälämpötila Tg on erittäin tärkeä. Tg:n alapuolella, lasitilassa, molekyyliketjujen liike on estynyt. Siksi polymeeri on lasitilassa jäykkä, kova ja usein hauras. Tg:n yläpuolella, kumitilassa, molekyyliketjut pääsevät liikkumaan. Siksi polymeeri on pehmeä ja lämpötilan noustessa riittävästi se muuttuu juoksevaksi. Amorfisen muovin käyttölämpötila-alue on Tg:n alapuolella ja sulatyöstö- ja muovauslämpötila-alue Tg:n yläpuolella. Amorfisella muovilla ei ole sulamispistettä.

Amorfisen muovin järjestäytymättömästä sisäisestä rakenteesta seuraa, että amorfiset muovit käyttäytyvät eri tavalla kuin osakiteiset. Amorfiselle muoville on tyypillistä verrattuna osakiteiseen muoviin:

• Läpinäkyvyys (homopolymeerit aina) • Pienempi ja tasaisempi kutistuma • Pienempi lämpölaajeneminen • Mittatarkkuus ja -pysyvyys saavutettavissa helpommin • Huonompi dynaaminen kuormitettavuus • Huonompi kemikaalinkesto • Huonompi kulumiskestävyys • Huonommat liukuominaisuudet • Jännityssäröilyherkkyys • Alhainen viruminen ja relaksaatio

Osakiteiset kestomuovit

Osakiteiset muovit ovat sulatilassa (lämpötila sulamispisteen yläpuolella) amorfisessa tilassa eli sisäinen rakenne järjestäytymätön. Kun lämpötila laskee alle sulamispisteen, alkaa kiteytymisprosessi, jossa osa rakenteesta kiteytyy eli molekyyliketjut laskostuvat tiiviiksi rakenteeksi. Kiteytyminen tapahtuu sulamispisteen (Tm) ja lasisiirtymälämpötilan (Tg) välissä. Tg:n alapuolelle kiteytyminen ei ole mahdollista, koska molekyyliketjujen liike on estynyt. Kiteisyysaste kertoo, kuinka monta prosenttia sisäisestä rakenteesta on kiteytynyt lopun jäädessä amorfiseksi. Kiteytyminen vaatii aikaa eli jäähtymisnopeuden kasvaessa kiteytymisaste laskee. Jos muovimateriaali ei ehdi kiteytyä riittävästi ruiskuvalussa (alhainen muottilämpötila), se pyrkii jatkamaan kiteytymistä myöhemmin, jos lämpötila nousee riittävästi yli Tg:n (jälkikiteytyminen). Jälkikiteytymisestä seuraa, että kappaleen mitat ja ominaisuudet muuttuvat. Osakiteisen muovin käyttölämpötila-alue ulottuu Tg:n yläpuolelle. Lämpötilan noustessa yli Tg:n sen jäykkyys laskee ja sitkeys kasvaa sitä vähemmän mitä korkeampi kiteisyysaste.

Sisäisestä rakenne-erosta seuraa, että osakiteiset muovit käyttäytyvät eri tavalla kuin amorfiset. Tästä voidaan johtaa osakiteisille muoveille tyypilliset ominaisuudet. Osakiteisellä muovilla on amorfiseen muoviin verrattuna yleisesti:

• paremmat liukuominaisuudet • parempi kulumiskestävyys • parempi dynaamisen kuormituksen kesto • parempi sulajuoksevuus • parempi jännityssäröilyn kesto • suurempi muottikutistuma (ja epätasaisempi) • huonompi mittatarkkuus ja -pysyvyys (jälkikutistuma, suurempi lämpölaajeneminen) • parempi mekaaninen vaimennus • parempi kemikaalinkesto • parempi lämmönkesto

[muokkaa] Muovien kierrätys

Suurinta osaa muoveista voidaan kierrättää ja käyttää uudelleen. Jätemuoveista eli uusiomuoveista valmistetaan mm. muovilankkuja joita voidaan käyttää kestopuun tilalla. Lisäksi uusiomuovista valmistetaan joka päiväisiä taloustavaroita kuten kotinarua, muovisankkoja ja pakkauskalvoa. Osaa muoveista voidaan myös polttaa energiajätteenä ilman että muovista irtoaa haitallisia aineita. Polton on tällöin tapahduttava riittävän suuressa lämpötilassa (yli 300'c). Puhtaista muoveista palamistuloksena on yleensä vain hiilidioksidia ja vettä, mutta muovien väri- ja lisäaineet sekä lika voivat poltettaessa muodostaa myrkyllisiä yhdisteitä. Polttoon sopimattomia ovat muun muassa PVC muovit niiden sisältämän kloorin takia.

Merkkien selitykset
	Soveltuu polttoon polttolaitoksissa. Nokeaa liikaa kotipoltossa.
	Soveltuu poltettavaksi kotona ja polttolaitoksissa.
	Ei sovellu polttoon

Muovien kierrätysmerkkejä
Merkki	Nimi	Poltto?
	Polyetyleenitereftalaatti (PET)
	Polyeteeni high-density (PE-HD)
	Polyvinyylikloridi (PVC)
	Polyeteeni low-density (PE-LD)
	Polypropeeni (PP)
	Polystyreeni (PS)
	Muut muovit tai sekoitteet	/ /