Koekstrudiranje je proces prešanja dva ili više materijala kroz istu matricu kako bi se proizveo jedan komad. Kada se kombiniraju višestruke plastike, rezultat može dati svojstva koja su različita od one pojedinačnog materijala. Koekstrinacija je otvorila nove granice u materijalnom inženjerstvu i obradila nekoliko ranije teških proizvodnih potreba.
Koekstrudiranje trake radiopakotne plastike u kateter, primjerice, poboljšava kvalitetu rendgenskih zraka, jer se kateter kreće kroz venu bez ugrožavanja djelotvornosti samog katetera. Koekstruzija također može smanjiti troškove pomoću recikliranog i reground otpada unutar djevinog materijala za rukohvate, ograde i druge primjene. Proces se može vidjeti u projektima koji su raznovrsni kao cijevni i strukturni dijelovi ili kontejneri za hlađenje zrakom.
Proces koekstruzije
U standardnoj ekstruziji, čvrste plastične pelete gravitacijski se unose u mehanizam za oblikovanje, pri čemu se obloženi vijčani komadi rastopiti i hrane materijal u kalup. Suprotno tome, koekstruzija uključuje više ekstrudera koji tvore slojevite ili inkapsulirane dijelove. Ponekad se u jednom ciklusu koriste pet ili više materijala, pri čemu svaki ekstruder daje točnu količinu rastaljenog plastičnog materijala potrebnog za rad.
Za razliku od običnog plastičnog miješanja, svaka pojedina plastika zadržava svoje izvorne osobine, ali se kombinira u materijal složeni materijal. Ako se miješaju prije ekstrudiranja, karakteristike pojedinačnih materijala mogu se mijenjati, ali krajnji rezultat je homogeni proizvod.
Nisu svi plastični materijali pogodni za koekstrudiranje, jer neki polimeri neće se pridržavati drugih, iako uvođenje vodljivog srednjeg sloja često može riješiti ovaj problem. Plastika s drastično različitim temperaturama taljenja također su neprikladna za proces, jer će se razgradnja pojaviti u nižem taljenju. Konačno, PVC i acetali nikad ne bi trebali biti koekstrudirani zajedno zbog potencijalno nasilnih reakcija koje se mogu pojaviti kada se pridruže.
Koekstrudirano cijevi
Višeslojna slama za pijenje dobar je primjer dizajnerskih značajki koekstrudiranih cijevi. Cjevčica s prugama također služi mnoge svrhe u medicinskom polju, u kojem se pruge i boje mogu označavati različite kemikalije. Koekstruzija može proizvesti unutarnje otvrdnute cijevi kroz koje se može izvoditi kabel dok zadržava fleksibilnost cijevi. Ostale cijevi imaju prednost od visokokvalitetnog crijepa nepropusnog za koroziju, ili je jeftin premaz koji će povećati masu i stabilnost. Osim toga, plastični optički kabeli sastoje se od koekstrudiranog kabela i jakne.
Koekstrudirane strukturne jedinice
Plastično se ponekad koristi kao zamjena za drvo. Proizvođači mogu stvoriti podloge, brodske brodske sanduke, ograde i dimenzijske dijelove s "plastičnom drvenom gra", koja ima neke prednosti pred prirodnim drvom. Koekstruzija je ekonomična metoda izrade mnogih od tih umjetnih materijala. Može dodati titanov dioksid, materijal otporan na vremenske utjecaje, na vanjsku strukturnu plastiku ili proizvodnju podnih obloga s unutarnjim slojem reciklirane plastike.
Ispiranje
U kalupu za puhanje, plastična masa je ekstrudirana u cijevi koje su rezane na duljinu i djelomično oblikovane u kalupima. Tlačni zrak zatim prisiljava ove dijelove u šupljinu koja oblikuje materijal u konačni oblik. Proizvodi od puhanjem, kao što su boce, obično se koriste u industriji hrane i kozmetike. Kako bi se produžio rok trajanja proizvoda, sloj barijere je koekstrudiran u plastiku kako bi se spriječilo ispuštanje plinova, mirisa i vlage iz spremnika. Pivovare također koriste koekstrudirane plastike za proizvode od piva, jer njihova neporozna svojstva pristupe onima od stakla i aluminija.
Energetska industrija koristi koekstruziju kako bi pomogla u ispunjavanju određenih standarda emisija. Etilenski vinilni alkohol (EVOH) koekstrudiran je s različitim polietilenima kako bi se proizveo spremnici za gorivo otporni na paru koji zadovoljavaju uvjete zaštite okoliša. Iznenađujuće, EVOH je također sveobuhvatni barijerni materijal korišten u majonezu, ketchupu i bocama za dječju hranu. Iako je naveden kao hrana razreda, to je obično sandwiched između dva sloja podloge. Prozirni spremnici za vitamine i farmaceutske proizvode također su izrađeni s koekstrudiranim EVOH-om.
Materijali
Proizvođači koekstrudiraju polikarbonatu i akrilnu foliju kako bi oblikovali UV i infracrvene barijere koje odražavaju štetne zrake dok omogućuju prolazak vidljivog svjetla. Ove koekstrudirane ploče otporne su na propadanje od izlaganja svjetlu, a ne žute s vremenom. Filtar otporan na abraziju može se također koekstrudirati na površinu ploče kako bi je zaštitio od erozije.
Budućnost koekstruzije
Iako su složeni plastični proizvodi već pronašli više primjena u medicinskoj, prehrambenoj i energetskoj industriji, koekstruzija nastavlja širiti svoj funkcionalni raspon. Budući da učinkovitost svojih proizvoda ovisi o kombinaciji plastike koja se koristi u procesu, otkriće održivih smjesa oblikovat će koekstruzijske aplikacije u budućnosti.
