Composites Europe'da Biyokompozitler Vitrine Çıkıyor

Ahşap unu, pamuk, keten, kenevir gibi bitkilerden yapılan malzemeler özellikle de otomotiv endüstrisinde hali hazırda sıcak pres işleme tekniği ile üretilen ürünlerde kullanılıyorlar. Üretim sektörünün geleceği için biyokompozitler oldukça önem kazanırken, COMPOSITES EUROPE 2014 fuarı da biyo-bazlı kompozit malzemelerinin bu potansiyellerini göstermeleri açısından önemli bir fırsat olucak. Fuar 7-9 Ekim arasında Almanya'nın Düsseldorf şehrinde düzenleniyor.

Biyokompozitler konusunda uzmanlaşmış birçok katılımcı firma kendi ürün çözümlerini Composites Europe kapsamında sunacaklar. Nova-institute yönetici müdürü Micheal Carus da bu katılımcılardan biri olarak üretim uygulamalarında biyokompozit kullanımı konusunda büyük bir potansiyel görüyor. 2012 yılında Avrupa Birliğindeki yaklaşık 100 firma 350binden fazla ahşap ve doğa elyaf katkılı biyokompozit üretti. Bu ürünlerin büyük bir kısmı ahşap unu ve elyafı kullanılarak (ahşap-plastik kompozitleri) yer döşemesi üretiminde kullanıldı. Doğal elyaflar birincil olarak sıcak pres baskı ile işlenerek araba içlerinde kullanılıyorlar. 2012 yılında yaklaşık 90bin ton doğal elyaf kompozitleri otomobil üreticileri tarafından sadece Avrupa'da kullanıldı. Bütün kompozit pazarında ahşap plastik kompozitlerin ve doğal elyaf kompozitlerinin payı ise şimdiden %15'e ulaştı.

Son yapılan çalışmalarda, nova-institute biyokompozitlerin geleceği ile ilgili farklı senaryoları değerlendirdi. Carus, eğer politik ve ekonomik şartlar izin verirse ve bu momentum devam ederse, özellikle de enjeksiyon ve sıcak pres kalıplama işleme metodlarında konvansiyonel kompozit malzemelerin yerini biyokompozitlerin alacağını belirtiyor. Bu da sera gazı emisyonlarının azaltılmasına önemli bir katkı sağlayacaktır. Composites Europe çerçevesinde, enstitü biyobazlı malzemeler, ekonomik değerlendirme ve dengeleme konularında geliştirme ve danışmanlık hizmetlerini sunacağı bir standda bulunacak.

COMPOSITES EUROPE anahtar firmalar

Fuar kapsamında, endüstrinin lider girişimleri de bir arada bulunacak. Şimdiye kadar fuar kapsamında biyokompozitler bölümünde Belçika'dan Armacell Benelux, Basalfex nv ve Beologic bulunuyor. Ek olarak İsviçre'den Bcomp, Hürth'ten Avrupa Endüstriyel Kenevir Birliği ve Güth&Wolf gibi firmalar konuyla ilgili çözümlerini sunacaklar. Diğer katılımcılar arasında; Rudofstadt'dan Isowood, Nauheim'den Jakob Winter'de bulunuyor. Katılımcılar çoğunlukla ahşap ve keten kenevir gibi doğal elyaflar üzerinde duracaklar. Biowert çayır otu içeren bazı malzemeler tanıtacak. Fuarda aynı zamanda pres baskıda kullanılmak üzere doğal elyaf içeren telalar ve teknik süngerler ve yalıtım malzemeleri de tanıtılacak.

Kumru Kimya firması olarak FKuR firmasının üretmiş olduğu ahşap plastik kompozit malzemelerini incelemek için firmamızın websitesinden Fibrolon ürün grubunu aşağıdaki linkten inceleyebilirsiniz.

http://kumrukimya.com/fkur-fibrolon.htm

Terralene Yeşil İnsanlar için Yeşil Çözümler

Bizim gibi, özellikle doğal yaşamdan zevk alanlar ve doğa aktiviteleri konusunda aktif olan insanlar gezegenimizin durumunun kötüleştiğinin daha çok farkında oluyorlar. Bu endişe giderek artıyor ve bundan dolayı konservatif dış mekan endüstrisi kolay bir şekilde petrol bazlı plastik ürünlerine geçiş yapabilir.

Bu sözler GREENCOVER firmasının kurucusu olan ve FKuR adlı biyoplastik konusunda uzmanlaşmış firmanın İskandinavya temsilciliğini yapan Bjarne Högström'e ait.

FKuR'un geniş ölçekli ürünleri ile hiçbir şey imkansız değil. Bjarne ürünleri için ilk olarak biyobozunur bir ürün arayıp, geliştirdiği dış mekan kupasını selüloz asetattan üretti. Fakat, maliyet, kararlılık ve estetik gibi faktörler de Terralene WF seçimi konusunda önemliydi.

Greencover firmasının ürettiği kupa tamamiyle biyobazlı hammaddelerden üretilmiş. Braskem'in Yeşil PE'sini baz olarak kullanan hammadde, şeker kamışından üretiliyor. Terralene WF malzemesi türleri ise, gıda temas onayı ve bulaşık makinesine girebilen ve yüksek modulusa sahip özel kampaund malzemeleri olarak öne çıkıyor.

Bütün bu özelliklerin yanında, malzeme yenilenebilir içerik oranının %96 üzerinde olması açısından en yeşil ürünler arasında gösterilebilir. Terralene WF'in, farklı oranlarda ahşap elyafı içeren üç farklı türü bulunuyor.

Bu uygulamada ise Terralene WF3516 kullanılmış. 1300MPa'lık modulus değeriyle, sürümlü olarak üretilen basit ürünlere oranla daha kararlı iken, maliyet de ciddi oranda artmıyor.

Malzemenin bir diğer avantajı ise kalıp değişikliği gerektirmemesi. Hali hazırda diğer malzemeler ile kullanılan kalıplarda herhangi bir değişiklik yapmak gerekmiyor. Leve AB Stokholm'de üretimi yapıyor ve Greencover AB satışı gerçekleştiriyor.

Högström, ilk tepkilerin olumlu olduğunu belirtiyor. Okullar ve benzer kurumlar ürünü uzun zamandır kullanıyor ve bu ürün aynı zamanda öğretmenlerin yeni nesil öğrencilerine yeni nesil plastikleri öğretmesi açısından da fayda sağlıyor.

Gerdirmeli Üflemeli Kalıplama (Stretch Blow Molding)

1990'lı yılların başında Coca-Cola firmasının PET şişeleri pazara sunmasından itibaren, içecekler ve deterjan ve yenilebilir yağlar gibi sıvıların ambalaj pazarında tahmin edilemeyen bir büyüme gerçekleşti. Günümüzde ise artık biyobazlı ve biyobozunur PLA bu tür uygulamalar için kullanılmaya başlandı, biyobazlı PEF (polietilen furaonat) ise geleceğin şişe malzemesi olarak açıklandı.

Bütün bu malzemeler için tercih edilen işleme şekli ise gerdirmeli üflemeli kalıplama metodudur. Bu yöntemin birkaç varyantı da mevcut olsa, bu yazıda iki aşamalı gerdirmeli üflemeli kalıplama üzerinde odaklanılacak.

İlk aşamada ya da adımda, enjeksiyon kalıplama yöntemi ile preformlar üretilmektedir (1). Preformlar kalın duvarlı test tüplerine benzerler ve hali hazırda şişenin boyun bölgesinin özelliklerine sahiptirler. Bu preformlar soğutulur ve genelde gerdirmeli üflemeli kalıplama makinesine kutular içinde gönderilirler. Günümüzde 32, 48, 72, 96 ve hatta 144 oyuklu kalıplar mevcuttur (2).

Preform üretimi - enjeksiyon kalıplama

Ayrı bir üflemeli kalıplama makinasında, preformlar ilk olarak özel bir UV fırınında camlaşma derecesi üzerine ısıtılırlar. Daha sonra her bir ısıtılmış preform tekrar üflemeli kalıba transfer edilir ve burada hava basıncı ile genişletilir.Mükemmel özellikleri elde edebilmek için ısıtılmış preform hava basıncı vermeden kalıp oyuğunun dibine kadar ince bir gerdirme çubuğu yardımıyla gerdirilir. Preform şekil verme sıcaklığına geldiği zaman ise boyun bölgesinden sabitlenir ve gerdirme çubuğu alt kısmını iter. Bu sırada da hava verilerek yumuşak plastiğin çubuğa yapışması engellenmeye çalışılır. Gerdirme çubuğu preformu kalıbın dibine tutturduğu zaman, yeteri kadar hava preformu kalıp duvarına itmek için üflenir ve şişe soğuyana kadar bu şekilde tutulur (3). İşlem sonucunda şişenin iki taraflı gerdirilmiş olan duvarı sayesinde mükemmel mekanik ve bariyer özellikler sağlanabilir.

Gerdirmeli Üflemeli kalıplama yönteminin şema gösterimi

Birçok gerdirmeli üflemeli kalıplama makinesi döner haldedir, bu sayede birçok kalıp oyuğu yatay bir tekerleğe bağlanır. Bu tekerlek ya da çark dönerken, önceden ısıtılmış preformlar kalıpların içine girer ve tamamlanmış şişeler ise hızlı ve sürekli bir işlem halinde makineden çıkarlar. Günümüzde 4-32 kalıba sahip makineler saatte 9bin ila 81bin şişe arasında üretim yapabilmektedir (4).

Gerdirmeli üflemeli kalıplama makineleri PET hammaddesinin yanında, PLA VE PEF için de kullanılabilir. Fakat bu malzemeler için işleme parametreleri farklıdır. Hatta birçok durumda PLA enerji verimi açısında PET malzemesinden daha avantajlı olmaktadır.

Kaynaklar:

1) N.N. Making preforms for PLA bottles: bioplastics MAGAZINE vol.1 (2006), issue 02, pp16

2) Thielen, M., Hartwig, K, Gust, P. Blastformen von Kunststoff Hohlkörpern, Hanser Publishers, Munich 2006

3) Beal, G. Throne, J. Hollow Plastic Parts, Hanser Publishers, Munich 2004.

4) N.N. Innopet Blomax Serie IV, brochure of KHS Corpoplast, Hamburg, Germany, assessed online 21 July 2014.

Yeşil PE ile Doğayı Önemseyin Yeşil Olun

Blogumuzda daha önce Braskem adlı Brezilya firmasının üretmiş olduğu Yeşil PE ürününden ve doğaya sağladığı yararlardan bahsetmiştik. Özet olarak, Yeşil PE ürünü, I'm green sloganıyla yola çıkarak, tamamen yenilenebilir kaynaklardan elde edilen bir plastik hammaddesi. Kullanıma hazır bir çözüm olarak petrol bazlı biyoplastiklerin yerine geçerek geleceğin hammaddesi olacağı gözüyle bakılıyor.

Papyrus Supplies firması da bu anlamda ekolojik farkındalık ve sorumluluk göstermek adına yenilenebilir hammadde kullanma yönünde bir adım attı. Firmanın ürettiği çöp torbası Yeşil PE'den üretiliyor. Buna ek olarak torbalar petrol bazlı plastiklerden üretilen alternatifleri ile tamamen aynı özelliklere sahipler. Bu sayede tüketiciler için sürdürülebilir bir alternatif olarak ortaya çıkıyorlar. Tabi ki, kullanıldıktan sonra normal polietilen hammaddeleriyle aynı geri dönüşüm havuzunda geri dönüştürülebiliyorlar.