Kestävät komposiititKomposiittimateriaaleissa matriisieli sidos pitää yhdessä vahvemmastamateriaalista valmistettuja kuitusäikeitä.Sitomisen lisäksi muovinenmatriisi suojaa kuituja paineen aiheuttamiltavahingoilta. Matriisisovelluksissasuosittuja ovat vahvat lämpökovettuvat<strong>muovit</strong>.Markkinoita hallitsee edullisen hintansaansiosta epoksihartsi, mutta mahdollisiaovat myös syanaattiesteri- japolyimidihartsit, toisinaan jopa lämpömuovautuvat<strong>muovit</strong>.Erikoistapauksissa matriisissa voidaankäyttää keraamisia materiaaleja,hiiltä ja metalleja. Keraamisia materiaalejakäytetään esimerkiksi avaruusrakettienkomponenteissa, joille on olennaistalämmönkestävyys.Lentokoneiden vahvisteet koostuvatpääasiassa hiilikuiduista, jotka tekevätmateriaaleista erittäin vahvoja. AirbusinA380:ssa on myös kvartsi- ja lasivahvisteita.Airbusin viimeisimmän konemallinmatkustamot tehdään lasikuiduista jafenolihartseista. Materiaalin valinnassaon ajateltu savuntorjuntaa mahdollisentulipalon varalta.A380:n nokka on tehty kvartsikuidullavahvistetuista muoveista. Toinenerinomainen vahvistusmateriaali on aramidi,jota käytetään myös luodinkestävissäliiveissä ja kypäröissä.Lentokoneiden lattiapäällysteet vahvistetaanaramidilla, jotta ne kestäisivätterävien korkojen kovaa painetta neliösenttiäkohden. Lisävahvistusta saadaanmuovista, alumiinista tai paperista valmistetuistakennoista eli kerroskomposiiteista,jotka kestävät erityisen hyvintaivutusta.Ominaisuudetkäyttötarkoituksen mukaanValitsemalla huolellisesti vahviste- jamatriisimateriaalit insinöörit kykenevättuottamaan ominaisuuksia, jotka vastaavattarkasti tiettyä rakennetta tai käyttötarkoitusta.Kuitujen suunta esimerkiksimäärää, minkäsuuntaista painettamateriaali kestää. Lentokoneen siivetsaadaan näin joustamaan vain haluttuunsuuntaan.Komposiitit ovat muuttaneet myöskoneiden tuotantotapaa. Ennen niidenkäyttöönottoa koneet rakennettiinvalmistamalla ensin teräsvahvisteinenalumiinirunko. Sivu- ja yläkaaret niitattiinyhteen, minkä jälkeen päällekiinnitettiin niiteillä isoja, ohuita alumiinilevyjä.Sitten porattiin osiin reiät käsin tai la-Helicombin työntekijätSoua Yang (vas.) jaErika Ceniceros lisäävätesi-impregnaattia komposiittimuottiin,jossasyntyy kiinteitä siivenetureunan kermejäBoeing C-17:ään.serohjatuilla koneilla, minkä jälkeen kuhunkinreikään asetettiin kiinnike osienyhdistämiseksi. Kun runko-osat olivat valmiita,ne kiinnitettiin yhteen ja täytettiineristeillä, johdoilla ja ikkunoilla.Komposiitit merkitsivät hyvästejä meluisalleja likaiselle tuotannolle.”Osat tehdään puhdastilassa, jonkalämpötila ja ilmankosteus ovat vakaat, mikäestää pölyn pääsyn lopputuotteeseen”,kertoo insinööri Hannes Schlosser itävaltalaisestaFACC:stä, joka valmistaa komposiittirakenteitasekä Boeingille että Airbusille.Valmiit osat tarkastetaan tasaisenlaadun varmistamiseksi ultraäänellä.Komposiitti tehdään asettamalla liotettujakuitukerroksia muotteihin eli valusydämiin.Niihin sumutetaan tai pumpataansidosainetta, yleensä nestemäistä hartsia,ennen kuin kappaleet asetetaan tyhjiösäiliöihin.Muottia kuumennetaan 1,5–2,5tuntia 120–180 celsiusasteessa isoissa uuneissa,autoklaaveissa, joissa on 2–10 baarinpaine.Prosessin aikana hartsitkovettuvat muotoon, jotaei voi sulattaa uudelleen,ja paine takaa, että kuidutjäävät tiiviisti niidensisään. Kovettumisprosessissahartsi muuttuumuoviksi molekyyliketjujenyhdistyessä jäykäksi,kolmiulotteiseksirakenteeksi.Sidosteprosessissamuodostuu molekyyli,jonka molekyylipaino onsuurempi, ja materiaali,jonka sulamispiste onkorkeampi. Tärkeimpiäkatalysaattoreita epoksihartsienkovettumisprosesseissaovat aromaattisetamiinit.Muovit ovat korvanneetmyös eräät koneenosat yhteen liittävistä niiteistä.Paksumpien, paksureunaistenkerroskomposiittienvälisen tilan täyttämiseen käytetääntiheyksiltään erilaisia epoksihartseja,jotka kovetetaan vakaan liitoksen aikaansaamiseksi.Tulevaisuuson muovikoneidenKomposiitit alkoivat ilmestyä lentokoneisiin1970-luvulla, ja niiden osuus koneidenrakenteissa on sen jälkeen kasvanuttasaisesti. Kun Airbusin vuoden 1972koneissa komposiitteja oli 4,5 prosenttia,vuonna 1991 osuus oli 10 ja vuonna 2005jo 25.Seuraavassa mallissaan, joka on tulossamarkkinoille vuonna 2012, yhtiö arvioikäyttävänsä 53 prosenttia komposiittimateriaaleja.Airbusin A380:ä on tilattu lähes 200 jaBoeingin Dreamlineria yli 700 kappaletta,mutta muovikoneiden aikakaudelle tämäon vasta alkua.<strong>Kemia</strong>-Kemi Vol. 35 (2008) 7 39
REACHEpätasapaino uhkaa kemikaalimarkkinoitaReachin toimeenpanovaikeuksissaTakaraja aineiden esirekisteröinnille koittaa tuota pikaa– monelle toimijalle liian pian. Yritykset sekä EU:ssa että senulkopuolella ovat kohdanneet ongelmia, jotka heikentävätliike-elämän sitoutumista kemikaaliasetukseen ja vaarantavatsen tasapuolisen toimeenpanon.Kimmo HeinonenKemikaalivirasto ECHAn työ on alkanuthyvin. Järjestelmäkehitys, henkilöstönrekrytointi ja komiteoiden työskentelyetenevät kutakuinkin aikataulussa.Helsingistä on tullut Euroopan kemianklusterin pääkaupunki. Kulissien takanakuitenkin liikehditään levottomasti,kun aikaa aineiden esirekisteröinnilleon enää viikkoja.Helsingissä järjestettiin lokakuussakaksi tapahtumaa, joissa haasteita käytiinläpi. ECHAn ensimmäiseen sidosryhmäpäiväänsaapui 400 osanottajaa,monet EU:n ulkopuolelta. <strong>Kemia</strong>nteollisuudenviides Reach-seminaari kokosipitkälti toistasataa suomalaista osallistujaa.Keskeneräisyys kostautuuPienet yritykset unionissa ja kaikki toimijatsen ulkopuolella ovat ongelmissa,jotka eivät johdu mistään yksittäisestätekijästä; komissiosta, kansallisista viranomaisistatai sidosryhmistä. Pulmaon EU:n päätöksenteossa.Reachin laadinnasta puuttui tervettäjärkeä. Moni asia jäi keskeneräiseksi jatulkinta epäselväksi, kun asetusta runnottiinkasaan. Komissio on joutunutjälkeenpäin muun muassa päättämään,onko kynttilä esine vai valmiste.Esirekisteröintien tähänastinen eteneminenon herättänyt huolta siitä, ettäEtelä-Eurooppaan on muodostumassaalue, jossa huomattava osa toimijoistalaiminlyö Reachin määräykset ja jossaasetuksen toteutumista ei valvota tehokkaastitai lainkaan.Jos unioniin syntyy vapaamatkustajienjoukko, kallis hanke vesittyy eikäsen tavoitteita saavuteta. LakimiehenKimmo Heinonennäkökulmasta Reachiin perehtynyt CasperHerler Asianajotoimisto HammarströmPuhakka Partners Oy:stä näkeeedessään leveän työsaran, kun yrityksetalkavat neuvotella yhteistyön pelisäännöistäja kustannusten jaosta.Ongelmia syntyy myös asetuksensisäisistä ristiriidoista. Asetusta rustattaessatuskin kukaan tarkoitti, ettäjätteiden hyötykäyttö hankaloituu.EU-maiden viranomaiset joutuvat nyterotuomarin asemaan ottelussa, jonkasäännöistä ei ole riittävää tietoa.Rahkeet eivät riitäSosiaali- ja terveydenhuollon tuotevalvontakeskusSTTV ja Suomen ympäristökeskusSyke hoitavat Suomen kansallistaReach-neuvontaa, ns. helpdeskejä.Kaija Kallio-Mannila Sykestä ja MarillaLahtinen sosiaali- ja terveysministeriöstäkuvasivat koruttomasti valtavaatyötaakkaa.Helpdeskit ottavat viikoittain vastaankymmeniä kysymysryppäitä. Samaanaikaan perustetaan yhä uusia työryhmiäja komiteoita, joihin on löydyttäväedustajia. Luvattuja lisäresursseja ei olesaatu ja nykyisetkin ovat leikkausuhanalla. Lisäkuormitusta aiheuttaa pätevienvirkamiesten siirtyminen kemikaalivirastonpalkkalistoille.Myös kemikaaliviraston neuvontapalveluon ruuhkautunut niin, ettäECHA ei enää vastaa kyselyihin, joihinei ole yritetty ensin saada vastauksiakansallisilta viranomaisilta. Vastaustenyhdenmukaistamiseksi virasto onperustanut helpdeskien yhteistyöelimenREHCORNin.<strong>Kemia</strong>n kauppa ja jatkokäyttäjät aloittivatReach-valmistelut liian myöhäänodottaessaan tulkintojen selviämistä. Seon kostautunut, sillä kemikaalien maahantuojatja EU:n ulkopuoliset valmis-Kemikaaliviraston sidosryhmäpäiväkokosi 400 hengen yleisön lisäksiyli 200 web-streaming-osallistujaa,jotka seurasivat esityksiä verkonvälityksellä. Kysymysten ristitulessajohtaja Jukka Malm (vas.), pääjohtajaGeert Dancet ja vanhempi tieteellinenasiantuntija Finn Pedersen.40<strong>Kemia</strong>-Kemi Vol. 35 (2008) 7