Stora Enso testuje odporność biokompozytów na promieniowanie UV

W ciągu minionego roku w ofercie Stora Enso pojawiła się seria jej najnowszych biokompozytów pod nazwą Prime, które – jak informuje firma – mają być alternatywą dla wysokiej jakości polimerów i materiałów typu PPGF, HIPS czy ABS. Wśród przykładowych aplikacji, w jakich mogą one znaleźć zastosowanie, producent wymienia m.in. obudowy i elementy urządzeń elektronicznych, kaski i inne produkty ochronne oraz materiały wykończeniowe do wnętrz samochodów.

Pilotażowe testy u klientów: konieczna poprawa odporności na promieniowanie UV

Po wprowadzeniu materiałów z serii Prime na rynek, Stora Enso rozpoczęła ich testowanie u swoich klientów. Pokazały one, że niezbędne jest w ich przypadku zwiększenie odporności na światło UV. Materiał bowiem zbyt szybko ulegał blaknięciu, a jego powierzchnia – w efekcie wspomnianego promieniowania mogła ulec uszkodzeniu.

Stora Enso wskazuje, że w tym kontekście wyniki testów nie stanowiły zaskoczenia, gdyż już w przeszłości odporność na światło UV była słabym punktem kompozytów stosowanych w formowaniu natryskowym, wykonanych z włókien naturalnych. Z tego względu firma poddała swoje biokompozyty także dodatkowym testom w tzw. „komorze pogodowej”, by lepiej zrozumieć ich zachowanie się w różnych warunkach atmosferycznych, porównać mieszanki i ulepszyć finalny produkt. Obecnie, we współpracy z klientami, którzy zgodzili się na pilotażowe wdrożenia oraz partnerami, Stora Enso pracuje nad nowymi metodami zwiększania odporności jej biokompozytów na promieniowanie UV.

Testy w „komorze pogodowej”

Jak informuje Stora Enso, testom poddano trzy różne materiały z oferty działu Biocomposites: Prime L30 High GG, Prime S40 Impact I oraz Plus S40 Impact D. Firma podkreśla, że są to reprezentatywne próbki jej wysokogatunkowych biokompozytów, zawierające dużą ilość włókien drzewnych i niezbędnych dodatków decydujących o ich jakości. W ramach testów płytki wykonane z każdego z ww. materiałów poddano formowaniu wtryskowemu, a następnie – ekspozycji na światło UV w komorze pogodowej Atlast Suntest XXL+ przez okres 500 oraz 1000 godzin. Tego typu warunki stanowią symulację wieloletniej ekspozycji na światło słoneczne, dokładna liczba godzin jest uzależniona od tego, której części świata ma dotyczyć symulacja. Na podstawie informacji zwrotnych od klientów do testowania wybrano dwa warianty kolorystyczne: czarny i szary. Materiały były testowane w kilku różnych kombinacjach.

Rezultaty

Jak podaje Stora Enso, pod względem własności mechanicznych testowane materiały prezentują poziom zbliżony do ich wzorcowych odpowiedników rynkowych. Najczęściej obserwowane zmiany i efekty dotyczyły powierzchni materiału i aspektów wzrokowych. Jednak – dodaje firma – zależały one w dużej mierze od rodzaju przeprowadzanego testu oraz zastosowanych kolorów i rodzajów wiązki UV. Stora Enso podała szczegółowe efekty testów, uwzględniających poddanie promieniowaniu UV materiału w kolorze naturalnym, z wiązką wrażliwą na UV dodaną do materiału, z dodanym kolorem i bez partii UV oraz z kolorem dodatkowym i partią UV. Firma podkreśla, że ilość włókna zawartego w materiale nie wydaje się być istotnym czynnikiem, a zachowanie poszczególnych biokompozytów jest tu podobne. Bardzo wysoka zawartość włókien może doprowadzić do ich rozszerzania się na powierzchni, powodując efekt szorstkości. Jednak zjawisko to występuje, gdy materiał ma częsty kontakt z wodą. Aby je ograniczyć, producent zaleca zastosowanie efektu tekstury na powierzchni materiału, który dodatkowo podnosi jego walory wizualne.

Wniosek: wymagany poziom odporności na UV osiągnięty dla każdej badanej aplikacji

Opierając się na przeprowadzonych testach, Stora Enso przekonuje, że w kontekście zastosowania jej biokompozytów możliwe jest osiągnięcie wymaganego poziomu odporności UV dla różnych aplikacji, w tym wyżej wymienionych. Zdaniem firmy optymalny efekt daje połączenie dodatków UV z partią uwzględniającą określony kolor. Tym samym firma rekomenduje swoje materiały z myślą o aplikacjach uwzględniających bezpośrednią ekspozycję na światło słoneczne. W przypadku produktów, które przez cały czas znajdują się na zewnątrz, wybór materiału jest uzależniony od konkretnej aplikacji, gdyż część z nich może być bardziej wrażliwa na długotrwałe promieniowanie UV przy jednoczesnym kontakcie z wodą.