Wat is glasvezel en hoe wordt het gemaakt?

Glasvezel, of 'glasvezel', net zoals Kleenex, Thermos - of zelfs Dumpster - is een handelsmerknaam die zo bekend is geworden dat mensen meestal maar aan één ding denken als ze het horen: Kleenex is een tissue; een afvalcontainer is een extra grote vuilnisbak en glasvezel is die donzige, roze isolatie die de zolder van je huis bekleedt, toch? Dat is eigenlijk maar een deel van het verhaal. Terwijl de Owens Corning Company het bijna-alomtegenwoordige isolatieproduct, bekend als glasvezel, als handelsmerk heeft gebruikt, glasvezel zelf heeft een bekende basisstructuur en een breed scala aan toepassingen.

Glasvezel is echt gemaakt van glas vergelijkbaar met die in ramen of keuken drinkglazen. Om glasvezel te vervaardigen, wordt glas verwarmd tot het gesmolten is en vervolgens door superfijne gaten wordt geperst. Hierdoor ontstaan ​​glasdraden die extreem dun zijn - zo dun zelfs dat ze het best in microns worden gemeten.

Deze flexibele filamentdraden kunnen in verschillende toepassingen worden gebruikt: ze kunnen in grotere materiaalstalen worden geweven of achtergelaten in een iets minder gestructureerde vorm gebruikt voor de meer bekende gezwollen textuur gebruikt voor isolatie of geluidsisolatie. De uiteindelijke toepassing is afhankelijk van de lengte van de geëxtrudeerde strengen (langer of korter) en de kwaliteit van de glasvezel. Voor sommige toepassingen is het belangrijk dat de glasvezels minder onzuiverheden bevatten, maar dit vereist extra stappen in het productieproces.

Zodra de glasvezel aan elkaar is geweven, verschillende harsen kan worden toegevoegd om het product meer sterkte te geven en het in verschillende vormen te laten vormen. Veelvoorkomende items gemaakt van glasvezel zijn zwembaden en spa's, deuren, surfplanken, sportuitrusting, bootrompen en een breed scala aan auto-onderdelen aan de buitenkant. Met een licht maar toch duurzaam karakter, is glasvezel ook ideaal voor meer delicate toepassingen, zoals in printplaten.

Glasvezel kan in massa worden geproduceerd in matten of vellen. Voor items zoals dakspanen wordt bijvoorbeeld een massieve plaat van een glasvezel- en harsverbinding vervaardigd en vervolgens machinaal gesneden. Glasvezel heeft ook tal van op maat gemaakte toepassingen die zijn ontworpen voor een specifiek doel. Zo moeten autobumpers en spatborden soms op maat worden gemaakt, hetzij om beschadigde onderdelen voor bestaande auto's te vervangen, hetzij bij de productie van nieuwe prototypemodellen.

De eerste stap bij het vervaardigen van een op maat gemaakte bumper of spatbord van glasvezel is het creëren van een vorm in de gewenste vorm uit schuim of een ander materiaal. Als het formulier compleet is, is het bedekt met een laag glasvezelhars. Zodra de glasvezel uithardt, wordt deze vervolgens versterkt - hetzij met extra glasvezellagen of structureel van binnenuit.

Opgemerkt moet worden dat hoewel het vergelijkbaar is met beide, glasvezel dat wel is niet koolstofvezel, noch is het glasvezelversterkte kunststof. Koolstofvezel is gemaakt van koolstofstrengen. Hoewel extreem sterk en duurzaam, kan koolstofvezel niet in strengen worden geëxtrudeerd zolang die van glasvezel omdat het breekt. Dit is een van de vele redenen waarom glasvezel goedkoper is dan koolstofvezel, hoewel het niet zo sterk is.

Met glas versterkt plastic is precies hoe het klinkt: plastic met glasvezel erin om de sterkte te vergroten. De overeenkomsten met glasvezel zijn duidelijk, maar een bepalend kenmerk van glasvezel is dat de glasstrengen het hoofdbestanddeel zijn. Glasvezelversterkt plastic bestaat voornamelijk uit plastic, dus hoewel het een verbetering is ten opzichte van plastic alleen voor sterkte en duurzaamheid, zal het niet zo goed standhouden als glasvezel.

Hoewel er niet veel vooruitgang was geboekt bij het recyclen van artikelen van glasvezel, waren ze dat al geweest geproduceerd, beginnen enkele nieuwe innovaties in recyclingtechnologie en toepassingen voor gerecyclede glasvezelproducten ontstaan. Een van de meest veelbelovende is het recyclen van verouderde windturbinebladen.

Volgens Amy Kover, een verslaggever voor GE Reports, de interne nieuwssite van General Electric, terwijl hij bestaande bladen vervangt met meer technisch geavanceerde kunnen de prestaties van het windpark met maar liefst 25% toenemen, het proces creëert het onvermijdelijke verspilling. 'Een mes breken levert ongeveer 15.000 pond glasvezelafval op en het proces veroorzaakt gevaarlijk stof. Gezien hun enorme lengte is het uitgesloten dat ze naar een stortplaats worden gestuurd, 'merkte ze op.

In 2017 werkte GE samen voor een recyclinginitiatief met een in Seattle-gebied gevestigde Global Fiberglass Solutions Incorporated (een bedrijf dat recycling van glasvezel sinds 2008, en heeft een middel gepatenteerd om oude bladen te recyclen tot producten zoals putdeksels, bouwpanelen en pallets). In minder dan een jaar recycleerde GFSI 564 bladen voor GE en schatte dat GE de komende jaren in staat zou zijn om tot wel 50 miljoen pond glasvezelafval opnieuw te produceren of te hergebruiken.

Daarnaast wordt op dit moment veel glasvezel zelf vervaardigd gerecycled glas. Volgens de nieuwsbrief "Waste360" van de National Waste and Recycling Association maken recyclers van gebroken glas een levensvatbare grondstof die bekend staat als scherven (glas dat is gebroken en gereinigd), dat op zijn beurt wordt verkocht aan producenten van glasvezel isolatie. "Owens Corning gebruikt jaarlijks meer dan een miljard kilo cullet voor residentiële, commerciële en industriële glasvezeltoepassingen", melden ze. Ondertussen heeft Owens Corning verklaard dat maar liefst 70% van hun glasvezelisolatie nu wordt vervaardigd met gerecycled glas.

• Zwart, Sara. "Misschien komen we dichter bij recycling van glasvezel"CompositesWorld. 19 december 2017
• Kover, Amy. "Comeback Kids: dit bedrijf geeft oude windturbinebladen een tweede leven." GE-rapporten. 2017
• Karidis, Arlene. "De vraag naar glasvezel kan de recyclingmarkt voor glas openen"Afval 360. 21 juli 2016.