Värmeböljor förstör plast och gummi – risk för olyckor ökar

Ett varmare klimat kan påverka så kallade polymera material, som ingår i plast- och gummiprodukter. De riskerar att åldras snabbare och gå sönder i förtid, visar en studie vid Kungliga tekniska högskolan, KTH.

Försämrad kvalitet kan till exempel leda till att bildäck exploderar och lim smälter. Det kan också påverka förpackningar för livsmedel och läkemedel som förlorar sina skyddande funktioner.

Forskare lyfter nu fram att nya säkerhetskrav behövs när tillverkare väljer material i plast- och gummiprodukter.

– De negativa effekterna av ökad global uppvärmning på polymera material kommer att bli värre i framtiden eftersom värmeböljor förväntas bli mer intensiva, frekventa och långvariga, säger Xinfeng Wei som forskar om plastmaterial vid KTH.

Enligt forskarna gäller detta en bred kategori av materialtyper och produkter – som fibrer, filmer, laminat, skum och kompositer.

Plastmaterial är mer temperaturkänsliga

Till skillnad från till exempel metaller är plastmaterial känsligare för temperaturförändringar och har lägre maximal användningstemperatur.

Varmare temperatur gör att egenskaper som styrka, styvhet, barriäregenskaper och kemisk beständighet försämras. Till exempel minskar styvheten i ett plaströr av den vanliga plastsorten polyeten med 40 procent när temperaturen stiger från 23 till 40 grader, enligt forskarna.

Värme snabbar även på nedbrytningsprocesser och minskar produkternas livslängd. Enligt studien kan en temperaturökning på tio grader fördubbla nedbrytningstakten.

I södra USA har till exempel brevlådor, staket och papperskorgar av plast smält och deformerats under värmeböljor.

– Konsekvenserna kan bli allvarliga. Det handlar både om förhöjd risk för allvarliga olyckor, ekonomiska förluster och även ökade mängder plastavfall vid reparation och när produkter måste ersättas, säger Xinfeng Wei.

Högre säkerhetskrav behövs

Han menar att det brådskar att ställa tydligare och skarpare säkerhetskrav för tillverkningen av plastprodukter. Det kan gälla branscher som bygg-, fordons- och elektronikindustrin där materialen används i stor uträckning.

Förändringarna kan bli omfattande eftersom polymerer har ett brett användningsområde och blivit vardagsmaterial inom stora delar av den globala tillverkningsindustrin.

– Vi bör särskilt utveckla och införa bestämmelser som uppmuntrar eller kräver användning av mer temperaturbeständiga polymerer i regioner där exponering för värmeböljor är sannolik, säger Xinfeng Wei.

Han lyfter också fram vikten av att optimera material och materialval, bedriva innovativ forskning och säkerställa val av rätt material för specifika tillämpningar.

– Detta är avgörande för att förhindra ekonomiska och miljömässiga förluster, vilket i slutändan bidrar till en mer hållbar framtid, säger Xinfeng Wei.

Vetenskaplig studie:

Heatwaves hasten polymer degradation and failure, Science