Sign In

Polymer Pilot

 

​Polymeerimateriaalien kehitys

Polymer Pilot tarjoaa monipuolisia palveluita muovimateriaalien ja komposiittien prosessointiin ja kehittämiseen sekä laboratorio- että pilot-mittakaavassa. Osaamisemme kattaa koko materiaalikehityksen ketjun materiaalin suunnittelusta ja prosessoinnista aina tuotteistamiseen asti. Meillä on erityisen laaja-alaista osaamista toiminnallisista polymeerimateriaaleista ja komposiiteista sekä biopohjaisista ja biohajoavista materiaaliratkaisuista moniin erilaisiin sovelluskohteisiin.

Toiminnalliset polymeerimateriaalit

Monipuolinen materiaalien ominaisuuksien räätälöinti on ydinosaamistamme. Näitä ovat mm. palonesto, lämmönjohtavuus, sähköiset ominaisuudet ja toiminnallisuudet, biohajoavuus, kierrätettävyys, barrier-ominaisuudet, UV-suojaus, antimikrobisuus, kulutuksenkesto ja alhainen kitka.

Kestomuovikomposiitit

Komposiittien eli yhdistelmämateriaalien kirjo on laaja. Ydinosaamistamme ovat esimerkiksi erilaiset luonnonkuituja ja biopohjaisia muoveja hyödyntävät biokomposiitit, sähköisissä sovelluksissa käytettävät nanokomposiitit sekä teollisuuden sivuvirtojen hyödyntäminen komposiiteissa.

Kestomuovien prosessointi

Materiaalin ominaisuuksien kehitys perustuu pitkän ajan kuluessa kehittyneeseen kokemukseemme ja osaamiseemme erilaisista materiaaleista ja prosessointimenetelmistä. Polymer Pilotin laitteisto mahdollistaa muovien prosessoinnin monessa eri mittakaavassa (5 g – 1000 kg). Meillä on mahdollista tehdä mm. kalvoekstruusiota, kompaundointia, ruiskuvalua, lämpömuovausta ja vaahdotusta.

Prosessointimahdollisuuksiamme täydentävät lähitulevaisuudessa myös erityisesti muovinkierrätyksen kehittämiseen soveltuvat laitteet. Lue lisää laitteistostamme Laitteisto-välilehdeltä.

 

Kiertotalous ja biomateriaaliratkaisut

Kiertotalous ja biomateriaaliratkaisut

Yksi kiertotalouden isoista haasteista on polymeerimateriaalien saattaminen tehokkaammin kiertoon. Myös biopohjaisten materiaalien kehittäminen on oleellinen osa uutta muovitaloutta. Osaamisemme kattaa niin materiaalikehityksen, kierrätysteknologiat kuin läpi arvoketjun ulottuvan tarkastelun, mikä mahdollistaa aidosti kestävien ratkaisujen kehittämisen.

Biopohjaiset materiaaliratkaisut

Uusien biopohjaisten ja/tai biohajoavien muovien sovelluskehitys avaa uusia mahdollisuuksia kestävään muovitalouteen. Meillä on yli 20 vuoden kokemus luonnonkuitukomposiittien kehityksestä erilaisiin sovelluksiin. Biokomposiittien kehitys kattaa luonnonkuitujen – kuten puu, selluloosakuitu, pellava, hamppu ja turve – kemiallisen ja mekaanisen käsittelyn, seostamisen bio- tai öljypohjaisten muovien kanssa sekä materiaaliominaisuuksien räätälöinnin esimerkiksi lisäaineistuksella. Keveiden vaahtomaisten rakenteiden kehityksellä voimme luoda uusia ympäristöystävällisiä ratkaisuja esimerkiksi pakkaus- ja rakennusteollisuuden sovelluksiin.

Muovinkierrätys

Polymer Pilot on rakentumassa muovien mekaanisen kierrätyksen testbed-alustaksi. Tarjoamme palveluita muovien mekaanisen kierrätyksen ja siihen liittyvien esikäsittelyiden kehittämiseen. Muovijätteen ja kierrätysmuovin prosessointi sekä ominaisuuksien kehittäminen ja laadun parantaminen ovat keskeisiä tekijöitä muovien kiertotalouden rakentamisessa. Näillä keinoilla voimme auttaa löytämään uusia sovellusalueita uusiomuoville.

Tekstiilikierrätys

Tekstiilijätteiden hyödyntäminen muuttuu merkittävästi lähitulevaisuudessa, kun Euroopan maiden on järjestettävä tekstiilijätteiden erilliskeräys. Eteneminen keräyksestä kierrätykseen vaatii kuitenkin nopeita edistysaskelia tekstiilijätteen jatkojalostuksessa. Synteettisten tekstiilimateriaalien kierrätyksen kehittämisessä voidaan hyödyntää Polymer Pilotin laitteistoa. Esimerkiksi VTT:n kehittämällä ja patentoimalla Modix-käsittelylaitteella voidaan esikäsitellä kuitusekoitteet ja muuta kuin kangasmaista materiaalia sisältävät tekstiilituotteet, kuten toppatakit, tyynyt ja peitot, jolloin materiaalin jatkokäsittely helpottuu.

 

Muut uuden muovitalouden T&K-palvelut

Bio- ja kiertotalouden ratkaisut ovat muoville uusi mahdollisuus. VTT tarjoaa palveluita, jotka tukevat yritysten ja muiden arvoketjun osien tarpeita mukautua muuttuvaan toimintaympäristöön.

Konseptikehitys ja selvitykset

VTT:llä on hyvät valmiudet bio- ja kiertotalouden tavoitteiden mukaiseen konseptikehitykseen, koska meillä on pitkä kokemus biopohjaisten raaka-aineiden hyödyntämisestä, minkä lisäksi kehitämme sekä mekaanisia, termokemiallisia että bioteknologisia reittejä muovien kierrätykseen. Elinkaarianalyysi (LCA), tekno-ekonominen arviointi (TEA), logistiikan optimointi ja tuotteistamiseen tähtäävät palvelut voidaan liittää osaksi kokonaisuutta.

Koulutukset

Toteutamme koulutuksia muoveista ja biopohjaisista ratkaisuista sekä niiden kestävästä käytöstä ja kierrätyksestä. Koulutukset räätälöidään asiakkaiden tarpeiden mukaan. Koulutuksemme avulla asiakkaamme voivat valmistautua esimerkiksi uudistuvaan sääntelyyn, uusien teknologioiden käyttöönottoon ja kierrätyksen vauhdittamiseen. Visioimme mielellämme asiakkaidemme kanssa uuden muovitalouden haasteita ja mahdollisuuksia.

Modulaarinen pilot-toimintaympäristö

Tampereella sijaitsevan Polymer Pilotin prosessointilaitteisto muodostuu modulaarisista osista, joiden avulla on mahdollista luoda monipuolisia linjastokokonaisuuksia polymeerimateriaalien prosessointiin monessa eri mittakaavassa. Materiaalikehityksen alkuvaiheen innovointia palvelee mahdollisuus tehdä sulasekoitusta ja koekappaleiden ruiskuvalua muutamien grammojen erissä, kun taas pidemmälle edenneissä kehitysprojekteissa voidaan hyödyntää pilot-mittakaavan prosessointikapasiteettia.

Pilot-toimintaamme tukee Polymer Pilotin välittömässä läheisyydessä sijaitseva monipuolinen analyysivalikoima, jolloin esimerkiksi koeajoa ohjaavat analyysit voidaan tehdä nopeasti pilotoinnin yhteydessä. Analyysivalikoimaamme kuuluvat mm. mekaaninen koestus, kuvantaminen sekä termisten ja sähköisten ominaisuuksien analysointi, ja sitä voidaan edelleen täydentää VTT:n muiden paikkakuntien laitteistoilla.

Modulaarinen pilot-toimintaympäristö

Kalvojen prosessointi

Polymer Pilot tarjoaa kattavat laitteistot ja osaamisen kalvomaisten materiaalien prosessointiin ja kehittämiseen. Polymer Pilot -ympäristöstä löytyy uniikki pilot-mittakaavan ekstruusiokalvolinja. Päivitetty kalvolinja mahdollistaa sekä 5-kerrostasokalvon että ekstruusiopinnoituksen 550 mm leveällä suuttimella. Modulaarisen laitteistoon voidaan yhdistää konesuuntainen online-orientointiyksikkö, plasma- tai korona-esikäsittelylaitteisto sekä 2-ruuviekstruuderi, joka mahdollistaa ajon aikaisen online-kompaundoinnin. Kalvolinjaa päivitetään lähitulevaisuudessa edelleen uusilla komponenteilla, kuten online-analytiikalla sekä märkäpinnoitusyksiköllä.

Tämän lisäksi Polymer Pilotissa on mahdollisuus hyödyntää mm. laboratoriomittakaavan tasokalvolaitteistoa sekä biaksiaalista arkkiorientointilaitetta tarvittaessa puhdastilaolosuhteissa.

Kalvojen prosessointi

Prosessoinnin kehitys

Polymer Pilotissa tehdään prosessoinnin kehitystä myös laitesuunnittelun muodossa. Modix on VTT:n kehittämä ja patentoima laite, jolla voidaan tihentää ja esisekoittaa materiaaleja, joiden syöttäminen jatkoprosessointiin sellaisenaan olisi hankalaa. Tällaisia materiaaleja ovat esimerkiksi ilmavat kuitumateriaalit, kalvot sekä tekstiilituotteet, jotka sisältävät muuta kuin kangasmaista materiaalia.

 Prosessoinnin kehitys