Coextruze je proces lisování dvou nebo více materiálů přes stejnou formu, aby se vytvořil jeden kus. Když jsou kombinovány více plastů, výsledkem mohou být vlastnosti odlišné od vlastností jednoho materiálu. Coextrusion otevřela nové hranice v oblasti materiálového inženýrství a řešila několik dříve náročných výrobních potřeb.
Coextruze pruhu paprskovitého plastu do katétru například zlepšuje kvalitu rentgenového paprsku, když se katétr pohybuje skrz žílu, aniž by byla ohrožena účinnost samotného katétru. Coextrudace může také snížit náklady na recyklovaný a regroundový odpad uvnitř panenského materiálu pro zábradlí, ploty a další aplikace. Proces je možné vidět v různých projektech, jako jsou potrubí a konstrukční součásti nebo nádoby s potravinami s obsahem vzduchu.
Proces koextruze
Při standardním vytlačování jsou pevné plastové pelety gravitačně přiváděny do formovacího mechanismu, kde se taví oplášťované kompresní šrouby a materiály se přivádějí do matrice. Naproti tomu koextruze zahrnuje několik extruderů, které tvoří vrstvené nebo zapouzdřené části. Někdy se v jednom cyklu používá pět nebo více materiálů, přičemž každý extruder dodává přesné množství roztaveného plastu potřebné pro operaci.
Na rozdíl od běžného míchání plastů si každý jednotlivý plast zachovává své původní vlastnosti, ale kombinuje se na součást složeného materiálu. Při smíchání před vytlačováním mohou být vlastnosti jednotlivých materiálů změněny, ale výsledkem je homogenní výrobek.
Ne všechny plasty jsou vhodné pro koextruzi, protože některé polymery nebudou přiléhat k jiným, ačkoli zavedení vodivé střední vrstvy může často tento problém vyřešit. Plasty s drasticky odlišnými teplotami tání jsou také nevhodné pro proces, jelikož v nižším tavícím materiálu dochází k degradaci. Konečně PVC a acetaly by nikdy neměly být společně vytlačovány kvůli potenciálně násilným reakcím, ke kterým může dojít, když jsou spojeny.
Coextruded Tubing
Vícebarevná sláma na pití je dobrým příkladem konstrukčních prvků společného vytlačování. Pruhované trubky také slouží mnoha účelům v oblasti medicíny, kde pruhy a barvy mohou označovat různé chemikálie. K vytlačování může dojít k vytvoření vnitřně vytvrzených trubek, díky nimž může být kabel veden při zachování pružnosti trubky. Jiné trubky mají vysokou účinnost, odolnou vůči korozivním vlivům, nebo levné povlaky, které zvyšují objem a stabilitu. Navíc plastové optické kabely jsou tvořeny koextrudovaným kabelem a pláštěm.
Koextrudované konstrukční jednotky
Plast je někdy používán jako náhrada za dřevo. Výrobci mohou vytvářet deckové, lodní doky, ploty a rozměrové komponenty s "plastovým řezákem", který má některé výhody oproti přírodnímu dřevu. Coextruze je nákladově efektivní způsob výroby mnoha z těchto umělých materiálů. Může přidat oxid titaničitý, odolný proti povětrnostním vlivům, k vnějším plastovým konstrukcím nebo k vytvoření podlahy s vnitřní vrstvou z recyklovaného plastu.
Blow Molding
Při vyfukování je plast vytlačován do trubek, které jsou řezané na délku a částečně vytvořeny ve formě. Tlakovaný vzduch pak tyto části klade do dutiny, která tvaruje materiál do jeho konečné podoby. Vyfukované výrobky, jako jsou lahve, se běžně používají v potravinářském a kosmetickém průmyslu. Aby se prodloužila trvanlivost produktu, je bariérová vrstva společně vytlačována do plastické hmoty, aby se zabránilo vyplavování plynů, vůní a vlhkosti. Pivovary také používají koextrudované plasty pro pivní výrobky, protože jejich neporézní vlastnosti se blíží vlastnosti skla a hliníku.
Energetický průmysl využívá koextruzi, aby pomohl splnit určité emisní normy. Etylenový vinylalkohol (EVOH) se koextruduje různými polyethyleny, čímž se vyrábějí palivové nádrže, které splňují požadavky na životní prostředí. Překvapivě je EVOH také univerzální bariérový materiál používaný v lahvích majonézy, kečupu a dětských potravin. Ačkoli je uveden jako potravinářská, je obvykle vložena mezi dvě vrstvy substrátu. Transparentní kontejnery pro vitamíny a léčiva jsou také vyrobeny s koextrudovaným EVOH.
Materiály listů
Výrobci společně vytlačují polykarbonát a akrylové fólie a vytvářejí UV a infračervené zábrany, které odrážejí škodlivé paprsky a zároveň umožňují průchod viditelného světla. Tyto koextrudované listy jsou odolné vůči zhoršení expozice světla a časem se nezakrývají. Fólie odolná proti oděru může být také společně vytlačena na povrch fólie, aby se dále chránila před erozí.
Budoucnost soudržnosti
I když kompozitní plastové výrobky již nalezly více použití v lékařském, potravinářském a energetickém průmyslu, koextruze nadále rozšiřuje svůj funkční rozsah. Vzhledem k tomu, že účinnost jeho výrobků závisí na kombinaci plastů používaných v procesu, objevování životaschopných směsí bude v budoucnu vytvářet aplikace pro koextruze.
