EPS bestaat voor 98% uit lucht en voor slechts 2% uit vaste stof. Het is erg licht maar heeft een grote stootvastheid waardoor het uitstekend schokabsorberend is. EPS is ongevoelig voor vocht, rotvrij, schimmelbestendig en bestand tegen UV-straling. EPS is in vele kleuren leverbaar en is door de isolerende eigenschappen prima geschikt voor gebruik bij hogere en lagere temperaturen. Dit duurzame materiaal is uitermate hygiënisch, niet schadelijk voor de gezondheid en 100% recyclebaar, dus erg milieuvriendelijk. Vanwege haar flexibele eigenschappen kunnen EPS-producten in elk driedimensionaal design worden geleverd. Zelfs de kleinste detailleringen zijn mogelijk, zodat totale vorm- en ontwerpvrijheid is gegarandeerd.
De eigenschappen van EPS
- Licht van gewicht
- Vormvast
- Uitstekend isolerend
- Hoog schokabsorberend vermogen
- Ongevoelig voor vocht
- Hygiënisch
- Complete driedimensionale ontwerpvrijheid
- Duurzaam, rotvrij en schimmelbestendig en bestand tegen UV-straling
- Niet schadelijk voor de gezondheids
- Milieuvriendelijk en volledig recyclebaar (bestaat voor 98% uit lucht)
- Zeer concurrerend geprijsd
- Nieuw: EPS HT, tot 120º temperatuurbestendigheid
Door de verschillende productietechnieken voor het maken van een EPS-verpakking kan deze aan elk gewenst driedimensionaal design voldoen. Met EPS kunnen zeer kleine detailleringen worden gerealiseerd en dat betekent dus volledige ontwerpvrijheid.
De parel onder de verpakkingsmaterialen
EPS is een materiaal dat al tientallen jaren op grote schaal en voor zeer uiteenlopende doeleinden wordt toegepast. Die populariteit dankt EPS mede aan haar talloze positieve materiaaleigenschappen. Bovendien is EPS relatief goedkoop, zodat zondermeer gesproken kan worden van een veelzijdig materiaal met één van de gunstigste prijs- / prestatieverhoudingen in de verpakkingsbranche. Niet voor niets wordt EPS hierdoor én door de karakteristieke ‘parelstructuur’ van het materiaal ook wel ‘de parel onder de verpakkingsmaterialen’ genoemd. Lees de onderstaande onderwerpen voor meer materiaalinformatie en technische details.
Eenvoudig productieproces
De techniek waarmee EPS wordt vervaardigd, is eigenlijk heel eenvoudig. Vanuit aardolie wordt de vloeistof monostyreen gemaakt en via diverse productiestappen vervolgens de eigenlijke grondstof voor EPS: expandeerbaar polystyreen. Dit zijn kleine, glasachtige bolletjes waarin een geringe hoeveelheid van het blaasmiddel pentaan is opgenomen. Het pentaan, dat vergelijkbaar is met aardgas, wordt met behulp van stoom verhit en zorgt ervoor dat de bolletjes expanderen tot de bekende EPS-parels met een grootte tot 50 maal het oorspronkelijke volume. Het blaasmiddel verdwijnt uit de parels en de talrijke celletjes in elke parel zuigen zich vol met lucht. Als de vederlichte en veerkrachtige parels, opnieuw met behulp van stoom, onder druk in een matrijs worden verhit, versmelten ze tot een homogeen vormproduct: de EPS-verpakking. Bij het proces van contoursnijden worden de losse EPS-parels eerst in een blokvormer tot één homogeen EPS-blok versmolten, waarna gloeidraden in serie volledig geautomatiseerd de gewenste verpakking uitsnijden.
Eén EPS-verpakking bestaat zodoende uit duizenden pareltjes, ook wel ‘parelstructuur’ genoemd. De lucht zit als het ware verpakt in de pareltjes en kan er niet meer uit. Zo brengen al deze ‘stootkussentjes’ een product veilig naar de eindbestemming.
Totale driedimensionale ontwerpvrijheid
Door de unieke productietechnieken voor het maken van een EPS-verpakking, de keuze die men daarin heeft, én de mogelijkheden voor zelfs zeer kleine detailleringen, kunnen EPS-verpakkingen aan elk gewenst driedimensionaal design voldoen. Dat betekent dus volledige ontwerpvrijheid. Een voordeel waar de verpakkende industrie later in het verwerkings- en verpakkingstraject van profiteert.
De positieve eigenschappen van EPS
Bij de keuze van het type grondstof en het productieprocédé moet rekening worden gehouden met de specificaties waaraan het eindproduct moet kunnen voldoen. In tabel 1 hieronder ziet u welke algemene materiaaleigenschappen u van EPS in verschillende densiteiten (volumieke massa) mag verwachten. U kunt daar onder andere de uitstekende isolatiewaarde aan aflezen, maar ook de vochtongevoeligheid van EPS en de stevigheid van het materiaal. Tabel 2 geeft een overzicht van de bestendigheid van EPS tegen chemische stoffen.
| Tabel 1: Materiaaleigenschappen van EPS | ||||
|
Typen |
||||
|
|
Eenheid |
EPS 20 |
EPS 25 |
EPS 30 |
| Volumieke massa |
kg/m3 |
20 |
25 |
30 |
| Warmtegeleidingcoëfficiënt (gemeten bij + 10 °C) |
W/(m·K) |
0,033-0,036 |
0,032-0,036 |
0,031-0,035 |
|
Druksterkte bij 10% vervorming |
N/mm2 |
0,11-0,16 |
0,15-0,20 |
0,20-0,25 |
| Toegelaten druksterkte voor verpakkingsberekeningen |
N/mm2 |
0,039 |
0,055 |
0,071 |
| Buigsterkte |
N/mm2 |
0,15-0,39 |
0,22-0,47 |
0,33-0,57 |
|
Kerfslagsterkte |
N/mm2 |
0,12-0,17 |
0,15-0,20 |
0,21-0,26 |
|
Treksterkte |
N/mm2 |
0,17-0,35 |
0,22-0,40 |
0,30-0,48 |
| E-modules (drukproef) |
N/mm2 |
3,4-7,0 |
5,6-9,2 |
7,7-11,3 |
| Temperatuurbestendigheid | ||||
|
- korte duur |
°C |
100 |
100 |
100 |
| - lange duur bij 5.000 N/m2 |
°C |
80-85 |
80-85 |
80-85 |
| - lange duur bij 20.000 N/m2 |
°C |
80-85 |
80-85 |
80-85 |
| Thermische lineaire uitzettingscoëfficiënt |
1/K |
5-7·10-5 |
5-7·10-5 |
5-7·10-5 |
|
Warmtecapaciteit |
J/(kg·K) |
1210 |
1210 |
1210 |
| Vochtopname bij volledige onderdompeling | ||||
|
- na 7 dagen |
% (vol-%) |
0,5-1,5 |
0,5-1,5 |
0,5-1,5 |
| - na 28 dagen |
% (vol-%) |
1,0-3,0 |
1,0-3,0 |
1,0-3,0 |
| (1 N/mm2 = 1 MPa) | ||||
| Tabel 2: Bestendigheid van EPS tegen chemische stoffen | |
|
EPS |
|
| Zoutoplossingen (zeewater) |
+ |
| Zeep en oppervlakteactieve oplossingen |
+ |
| Bleekmiddelen zoals chloor- en waterstofperoxideoplossingen |
+ |
| Verdunde zuren |
+ |
| Zoutzuur 35%, salpeterzuur tot 50% |
+ |
| Watervrije zuren zoals dampend zwavelzuur en 100% mierenzuur |
– |
| Natronloog, kaliloog en ammoniakwater |
+ |
| Organische oplosmiddelen zoals aceton, azijnzuur, benzine, xylol, lakverdunners en trichloorethyleen |
– |
| Verzadigde alifatische koolwaterstoffen |
– |
| Paraffineolie en vaseline |
± |
| Dieselolie |
– |
| Benzines |
– |
| Alcohol zoals methanol en ethanol |
± |
| Siliconenolie |
+ |
| + Bestand: EPS wordt ook bij langere werking niet afgebroken. | |
| ± Voorwaardelijk bestand: EPS kan bij langere inwerking krimpen of aan de oppervlakte worden aangetast. | |
| – Niet bestand: EPS krimpt in meer of mindere mate of wordt opgelost. | |
Weinig materiaal, veel bescherming
Synprodo BV ijvert voortdurend voor een optimale verpakking. Dat wil zeggen: een verpakking die aan alle individuele functionele en economische wensen tegemoet komt. En een verpakking die uit zo weinig mogelijk materiaal bestaat, maar toch een goede bescherming biedt. Dat is mogelijk, omdat EPS een uitstekend schokabsorberend vermogen heeft. Het materiaal is relatief zeer sterk, toch behoorlijk buigzaam en tegelijkertijd bijzonder stabiel.
De bufferefficiëntie van EPS is een van de beste onder de verpakkingsmaterialen. In de hier afgebeelde tabellen 3 en 4 ziet u enkele standaardwaarden als het gaat om de bescherming van uw product door middel van een EPS-verpakking. Berekeningen over de benodigde bufferdikte van een EPS-verpakking zijn ook zelf eenvoudig te maken volgens de formule en de gegevens uit tabel 5.
| Tabel 4: Valhoogte | |||||
| PS-Hardschuim, Densiteit 20 kg/m3, Gewichtsafhankelijkheid 28-50 kg, Bufferefficiëntie C=2,5 | |||||
|
Valhoogte 50 cm |
Valhoogte 100 cm |
||||
|
G |
Materiaaldikte in mm |
Benodigd bufferoppervlak in cm2/kg |
G |
Materiaaldikte in mm |
Benodigd bufferoppervlak in cm2/kg |
|
20 |
63 |
5,3 |
20 |
125 |
5,3 |
|
25 |
50 |
6,7 |
25 |
100 |
6,7 |
|
30 |
42 |
8 |
30 |
84 |
8 |
|
40 |
31 |
10,7 |
40 |
63 |
10,7 |
|
50 |
25 |
13,3 |
50 |
50 |
13,3 |
|
60 |
21 |
16 |
60 |
42 |
16 |
|
80 |
16 |
21,3 |
80 |
31 |
21,3 |
|
100 |
13 |
26,6 |
100 |
25 |
26,6 |
De bufferefficiëntie van enkele kunststoffen
| Tabel 5: G-waarde | ||||
|
G |
x |
d |
= |
C |
|
– |
||||
|
h |
||||
d = bufferdikte
h = valhoogte
C = bufferefficiëntie
De bufferefficiëntie van enkele kunststoffen
- EPS 20: C = 2,5
- EPE: C = 3,0
- EPP: C = 2,7
- 20-35 G: zeer kwetsbaar, ondermeer precisie-/meetinstrumenten en computers
- 40-75 G: kwetsbaar, ondermeer elektromechanische apparatuur, audio- en videoapparatuur, tekstverwerkers en rekenmachines
- >75 G: minder kwetsbaar, ondermeer huishoudelijke apparaten, koelkasten en wasmachines
Evenals karton, golfkarton en papier is EPS brandbaar. De snelheid waarmee deze verpakkingsmaterialen branden, verschilt onderling niet veel (zie tabel 6 hieronder). Wel hebben onderzoeken aangetoond, in tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, dat de giftigheid van de rookgassen van brandend EPS beduidend lager is dan die van veel natuurlijke materialen. Zo concludeerde TNO’s Centrum voor Brandveiligheid al in 1980 dat de giftigheid van de rookgassen van EPS, zelfs bij een ongecontroleerde verbranding, minder is dan die van natuurlijke materialen als wol, kurk en zelfs hout.
| Tabel 6 | ||
|
Dikte (mm) |
Snelheid (cm/s) |
|
|
EPS |
10 |
1 |
|
Papier |
0,05-0,16 |
5,0-1,2 |
|
Karton |
0,5 |
0,5-0,7 |
|
Golfkarton |
3,2 |
0,7 |
|
Notenhoutfineer |
0,6 |
1,4-1,7 |
|
Hout |
2 |
0,6-0,8 |
| Tabel 7: Schema vrijgekomen volumefracties (ppm) bij verschillende temperaturen | ||||
| Proefmonster | Rookgassen bij brand |
300 °C |
400 °C |
500 °C |
|
EPS |
Koolmonoxide |
50* |
200* |
400* |
|
Monostyreen |
200 |
300 |
500 |
|
|
Andere aromatische verbindingen |
fracties |
10 |
30 |
|
|
Waterstofbromide |
0 |
0 |
0 |
|
|
Vurenhout |
Koolmonoxide |
400* |
6.000* |
12.000* |
|
Aromatische verbindingen |
– |
– |
– |
|
|
Spaanplaat |
Koolmonoxide |
14.000** |
24.000** |
59.000** |
|
Aromatische verbindingen |
fracties |
300 |
300 |
|
|
Geëxpandeerd kurk |
Koolmonoxide |
1.000* |
3.000** |
15.000** |
|
Aromatische verbindingen |
fracties |
200 |
1.000 |
|
| * = smeulend/gloeiend ** = als vlam – = niet aangetroffen | ||||