Kraven på prestanda och säkerhet hos material kan vara extremt höga, exempelvis i kärnkraftverk och militära applikationer. De kablar som används i sådana sammanhang ska vara starka, tåliga och klara påfrestningar i form av höga temperaturer och radioaktivitet. Utöver detta men bör de ha goda egenskaper med avseende på miljö och hälsa.

En viktig komponent som bidrar till kabelns egenskaper är höljet och här användes tidigare i hög utsträckning plast och gummi som innehåller halogener (klor, brom, fluor). Sådana polymerer ger ifrån sig giftiga gaser vid brand och vissa av flamskyddsmedlen är tveksamma ur hälso- och miljösynpunkt. Intresset för andra lösningar är därför stort. Genom att använda en teknik som kallas tvärförnätning kan kablarna göras starka, tåliga och tunna, samtidigt som de har en annan typ av flamskydd. Det svenska bolaget Irradose har specialiserat sig på att framställa högpresterande kablar som fungerar i krävande miljöer. Anläggningen i Tierp är unik i Norden.

Tvärförnätade plaster

Tekniken bakom tvärförnätning innebär att plastens naturliga molekylkedjor ”slås sönder”. Plasten strävar dock efter att återskapa molekylkedjorna och vid den processen bildas nya strukturer i materialet som gör det starkare. Det tvärförnätade materialet tål höga temperaturer bättre samtidigt som det blir mer motståndskraftigt mot kemikalier och hårda mekaniska påfrestningar. I ett livscykelperspektiv klarar materialet sig längre vilket är fördelaktigt ur miljösynpunkt. Det går också åt mindre material i de tvärförnätade kablarna vilket gör dem tunnare och mer lättarbetade. Detta skapar både miljö- och arbetsmiljöfördelar.

”Själva tvärförnätningen kan ske på flera olika sätt, antingen med hjälp av kemikalier eller genom att elektronbestråla kablarna”, berättar Hans Forsgren, som är VD för Irradose. ”Strålningstekniken påminner om en röntgenanläggning. Kablarna passerar förbi två acceleratorer som genererar elektronstrålningen och nya bindningar bildas mellan molekylkedjorna i plasten. Och det går undan – vi bestrålar flera hundra meter kabel per minut”, fortsätter Hans.

Anläggningen är byggd som en bunker med väggar och tak i betong, där tjockleken är 1,3 meter. Flera acceleratorer gör att bestrålningen blir effektivare och kvaliteten bättre. Vid bestrålningsprocessen genererar varje accelerator cirka 1 miljon volt men förbrukar bara 100 kilowatt per timme.

”De tvärförnätade produkterna blir lättare att arbeta med eftersom de väger 30 procent mindre än de gamla kablar som ska bytas ut. Elektronbestrålningen gör också att vi kan använda billigare material i delar av produktionen. Material som sedan får högre prestanda när de tvärförnätas”, säger Hans Forsgren. ”Vår metod att tvärförnäta polymerer är jämfört med alternativa metoder mindre klimatpåverkande. I en konkurrerande metod används olika kemikalier i en ganska energikrävande process”, avslutar han.

Med Irradose metod bestrålas kabelns hölje runt om med dubbla elektronkanoner (elektronacceleratorer). Elektronerna (e-) slår sönder polyetenkedjorna. I processen frigörs väte (H). När molekylerna återförenas skapas tvärförbindelser mellan molekylkedjorna. Kabelhöljet är nu tvärförnätat och har bland annat blivit starkare.

Många användningsområden

Användningen för högpresterande kabelprodukter är bred och det handlar inte bara om kärnkrafts- och försvarsmarknaderna. Tvärförnätade produkter används inom transportsektorn och inom oljeindustrin i offshoreverksamhet där kraven är extra hårda. Ett annan intressant applikation är kablar i solenergianläggningar som av naturliga skäl ofta placeras på soliga och varma platser. Detta medför att kablarna måste vara mycket tåliga och klara åtminstone 25 års användning i en krävande miljö.

Färre transporter

Irradose invigdes 2009 och sedan dess är det betydligt enklare för kunden Habia att utnyttja tekniken för elektronbestrålning. Mellan Irradose och Habias fabrik i Söderfors är det cirka 20 kilometer och nu går det nästan dagliga transporter mellan de två anläggningarna. Förut skickades kabel till Tyskland med lastbil för att bestrålas och koldioxidutsläppen från transporterna uppgick till ungefär 14 ton per månad. När kablar transporteras mellan Irradose i Tierp och Habia i Söderfors är motsvarande utsläpp mindre än 1 ton.

Artikeln publicerad i mars 2012