PVB czy EVA? Przyszłość Szkła Laminowanego

Szkło laminowane stało się nieodłącznym elementem współczesnej architektury i budownictwa, cenionym przede wszystkim za swoje właściwości bezpieczeństwa. Stanowi ono kluczowy materiał w konstrukcjach, gdzie wymagana jest odporność na uderzenia, a także tam, gdzie w przypadku stłuczenia konieczne jest utrzymanie spójności tafli szklanej, minimalizując ryzyko skaleczeń. Sekret jego wyjątkowych właściwości tkwi w warstwie pośredniej – folii, która łączy ze sobą dwie lub więcej tafli szkła. Przez wiele lat dominującym materiałem w tej roli była folia PVB (Poliwinylobutyral), jednak w ostatnich latach na rynku coraz śmielej pojawia się i zyskuje na popularności alternatywa w postaci folii EVA (Etylen-Octan Winylu). Obie substancje to polimery, które choć pełnią tę samą funkcję, różnią się znacząco pod względem chemicznym i użytkowym, oferując odmienne zalety, które mogą mieć decydujące znaczenie dla specyfiki danego projektu.

Czym jest folia PVB? Tradycja i Wyzwania

Folia PVB, czyli poliwinylobutyral, przez dekady stanowiła standard w produkcji szkła laminowanego, zarówno w przemyśle budowlanym, jak i transportowym. Jest to termoplastyczna żywica, powstająca w procesie kondensacji alkoholu poliwinylowego z aldehydem masłowym. W swojej formie jest bezbarwnym, elastycznym i wytrzymałym ciałem stałym. Głównym zastosowaniem PVB jest właśnie warstwa adhezyjna w szkle bezpiecznym, ale wykorzystuje się ją również do impregnowania tkanin w celu nadania im wodoodporności. Mimo że sam PVB jest materiałem odpornym na warunki atmosferyczne, a nawet uznawany jest za nierozpuszczalny w wodzie, to w kontekście szkła laminowanego ma pewną znaczącą słabość. Jest nią wysoka wrażliwość na przenikanie pary wodnej, zarówno z naturalnej wody, jak i wilgoci atmosferycznej. Ta cecha sprawia, że szkło laminowane z folią PVB jest bardziej podatne na problemy takie jak infiltracja wody w narożnikach lub na otwartych krawędziach, co często prowadzi do nieestetycznego i niebezpiecznego zjawiska delaminacji. Proces przetwarzania folii PVB w szkło laminowane wymaga również specyficznych warunków: najpierw szkło musi być wstępnie sklejone w specjalnej, kontrolowanej temperaturowo komorze, a następnie poddane obróbce w autoklawie. Autoklaw to duża i kosztowna maszyna, co czyni proces laminacji PVB dostępnym głównie dla dużych przedsiębiorstw z wysokimi wolumenami produkcji.

Czym jest folia EVA? Nowoczesne Rozwiązania i Zalety

Folia EVA, czyli kopolimer etylenu z octanem winylu, to materiał, który w ostatnich latach dynamicznie zyskuje na popularności jako alternatywa dla PVB. Jest to folia termoutwardzalna, co stanowi jedną z jej kluczowych różnic chemicznych w porównaniu do termoplastycznego PVB. Charakterystyczną cechą folii EVA jest jej łatwość aplikacji na szkło – folia ta nie klei się do powierzchni szyby przed procesem laminacji, co pozwala na jej swobodne pozycjonowanie i korygowanie. Dodatkowo, wszelkie ewentualne wycieki materiału z krawędzi szyby po procesie laminacji są łatwe do usunięcia, co ułatwia czyszczenie. Folia EVA charakteryzuje się również bardzo wysoką wytrzymałością na rozciąganie, co przekłada się na zwiększone bezpieczeństwo i trwałość laminowanego szkła. Jej chemiczna kompozycja, oparta na procesie sieciowania (ang. cross-linking), pozwala na tworzenie trójwymiarowych połączeń molekularnych. Dzięki temu folia EVA zapewnia dodatkowy stopień ochrony dla elementów architektonicznych narażonych na wyjątkowo trudne warunki, takie jak wysokie temperatury, duża wilgotność i ekstremalne warunki pogodowe. Jest to szczególnie istotne w przypadku zastosowań zewnętrznych, gdzie szkło jest bezpośrednio wystawione na działanie czynników atmosferycznych.

Kluczowe Różnice: PVB kontra EVA

Choć obie folie służą do produkcji szkła laminowanego, ich właściwości i sposób zachowania w różnych warunkach znacząco się różnią. Poniżej przedstawiamy najważniejsze punkty odróżniające PVB od EVA:

1. Odporność na wilgoć i delaminację

To jedna z najważniejszych różnic. Folia PVB jest znacznie bardziej wrażliwa na wilgoć niż EVA, szczególnie na otwartych krawędziach szkła laminowanego. PVB wykazuje wysoki stopień delaminacji (rozwarstwienia) w kontakcie z wodą lub wilgocią atmosferyczną, co objawia się zmętnieniem i osłabieniem struktury szkła. Folia EVA, dzięki swojej strukturze sieciowanej, jest znacznie bardziej odporna na działanie wody, co sprawia, że krawędzie szkła laminowanego z folią EVA nie wymagają dodatkowego uszczelniania (np. za pomocą pochwytów), co jest często zalecane w przypadku PVB. Jej odporność na wilgoć jest kluczową przewagą w zastosowaniach zewnętrznych.

2. Filtrowanie promieni UV

Folia EVA wykazuje bardzo wysoką zdolność filtrowania promieni UV, blokując aż 99% promieniowania o długości fali 370 nm. Jest to kluczowa cecha, która chroni wnętrza przed szkodliwym działaniem słońca, zapobiegając blaknięciu mebli, tkanin i innych elementów wyposażenia. PVB również filtruje UV, ale zazwyczaj w mniejszym stopniu. Wysokie filtrowanie UV przez EVA dodatkowo minimalizuje ryzyko delaminacji spowodowanej degradacją materiału pod wpływem słońca.

3. Właściwości optyczne

Folia EVA charakteryzuje się lepszą optyką i wartościami przezroczystości bliskimi szkłu extra clear. Nawet przy zastosowaniu wielu warstw folii (co jest konieczne w niektórych zastosowaniach, np. w balustradach zewnętrznych), EVA nie powoduje efektu zielonego lub żółtego odcienia na białym szkle. PVB, szczególnie w grubszych pakietach, może wprowadzać delikatne zabarwienie, które dla niektórych projektów może być niepożądane.

4. Dźwiękochłonność

Obie folie poprawiają właściwości dźwiękochłonne szkła, ale folia EVA, ze względu na swój wysoki stopień dźwiękochłonności, jest uważana za idealny produkt do zastosowań w miejscach o wysokim poziomie hałasu, takich jak okna przy ruchliwych ulicach czy w budynkach użyteczności publicznej.

5. Koszty i metody przetwarzania

To jedna z najbardziej znaczących różnic ekonomicznych. Szkło laminowane z folią EVA może być produkowane w piecach konwekcyjnych (np. Lamijet Convection) lub piecach laminacyjnych na podczerwień (np. Lamijet 04-2c). Te piece są mniejsze i bardziej dostępne dla małych i średnich przedsiębiorstw, co znacznie obniża próg wejścia w produkcję szkła laminowanego. W przeciwieństwie do tego, przetwarzanie z folią PVB wymaga specjalistycznej, kontrolowanej temperaturowo komory oraz autoklawu – drogiej i dużej maszyny, co wiąże się z wyższymi kosztami inwestycyjnymi i operacyjnymi. Dodatkowo, trójwymiarowe sieciowanie EVA może zmniejszyć liczbę warstw w szkle hartowanym, co potencjalnie prowadzi do 50% redukcji kosztów produkcji w porównaniu do metod autoklawowych, oferując znaczną optymalizację kosztów.

6. Trwałość i stabilność

Wskaźnik sieciowania folii EVA, wynoszący ponad 94% (wyniki testów dla STRATO® EXTRA CHIARO), sprawia, że jest ona termostabilna termicznie i mechanicznie. Oznacza to, że materiał ten charakteryzuje się trwałością i stabilnością znacznie przewyższającą wszelkie termoplasty. Ta cecha jest kluczowa dla zastosowań w ekstremalnych warunkach, gdzie szkło jest narażone na wysokie temperatury, dużą wilgotność i zmienne warunki pogodowe.

Porównanie folii PVB i EVA

Aby ułatwić zrozumienie różnic, przedstawiamy tabelę porównawczą:

Cecha / Właściwość	Folia PVB	Folia EVA
Typ materiału	Termoplastyczny	Termoutwardzalny (sieciowany)
Odporność na wilgoć (otwarte krawędzie)	Niska, podatność na delaminację	Wysoka, brak delaminacji
Filtrowanie UV	Standardowe	Bardzo wysokie (>99% przy 370nm)
Przejrzystość optyczna	Możliwy zielonkawy/żółtawy odcień	Bliska szkłu extra clear, bez odcieni
Dźwiękochłonność	Dobra	Doskonała
Koszty przetwarzania	Wysokie (wymaga autoklawu)	Niskie (piece konwekcyjne/IR)
Stabilność termiczna i mechaniczna	Mniejsza w ekstremalnych warunkach	Bardzo wysoka (dzięki sieciowaniu 3D)
Składowanie	Wymaga kontrolowanych warunków	Temperatura pokojowa, umiarkowana wilgotność
Kleistość przed laminacją	Klejąca	Nie klei się do szkła, łatwa do pozycjonowania

Zastosowania szkła laminowanego z folią EVA

Dzięki swoim unikalnym właściwościom, szkło laminowane z folią EVA jest idealnym wyborem do wielu zastosowań, szczególnie tych wymagających zwiększonej odporności i trwałości:

• Balustrady szklane: zwłaszcza te montowane na zewnątrz, gdzie szkło jest narażone na deszcz, słońce i zmiany temperatury. Wysoka odporność EVA na wilgoć i UV zapobiega delaminacji.
• Zadaszenia i świetliki: gdzie kluczowa jest odporność na warunki atmosferyczne i utrzymanie przejrzystości przez długi czas.
• Fasady budynków: zapewniając bezpieczeństwo, izolację akustyczną i ochronę przed UV.
• Szkło dekoracyjne i artystyczne: gdzie zachowanie idealnej przejrzystości i brak zabarwień są kluczowe dla estetyki projektu.
• Szkło bezpieczne w miejscach o wysokim natężeniu hałasu: dzięki doskonałym właściwościom dźwiękochłonnym.
• Elementy szklane w wilgotnych środowiskach: takich jak łazienki, baseny czy sauny.

Montaż i okucia: Czy folia ma znaczenie?

Ważną informacją dla projektantów i wykonawców jest fakt, że zastosowanie folii EVA w szkle laminowanym nie wpływa na konieczność stosowania innych okuć niż w przypadku szkła z folią PVB. Nie ma to również wpływu na sposób montażu. W obu przypadkach, wszelkie otwory w szkle (np. pod mocowania, zawiasy, pochwyty) muszą być wykonane przed procesem laminowania oraz hartowania poszczególnych formatek szkła. Jest to standardowa procedura, której należy bezwzględnie przestrzegać, aby zapewnić integralność i bezpieczeństwo laminowanego elementu.

Warunki przechowywania

W przeciwieństwie do folii PVB, która często wymaga szczególnych warunków przechowywania (kontrolowana temperatura i wilgotność), folia EVA jest znacznie mniej wymagająca. Może być przechowywana w zamkniętych pomieszczeniach, w temperaturze pokojowej i przy umiarkowanej wilgotności, co dodatkowo ułatwia logistykę i redukuje koszty związane z magazynowaniem.

Najczęściej Zadawane Pytania (FAQ)

1. Czy folia PVB jest wodoodporna?

Sam materiał PVB jest wodoodporny i nierozpuszczalny w wodzie. Jednakże, w kontekście szkła laminowanego, krawędzie szkła z folią PVB są bardzo wrażliwe na przenikanie pary wodnej i wilgoci atmosferycznej. To prowadzi do zjawiska delaminacji, czyli rozwarstwienia szkła, szczególnie na otwartych, nieuszczelnionych krawędziach. Dlatego w praktyce, dla zastosowań zewnętrznych lub w miejscach o wysokiej wilgotności, PVB jest mniej odpowiednie niż EVA bez dodatkowego zabezpieczenia krawędzi.

2. Czy szkło laminowane z folią EVA jest lepsze do zastosowań zewnętrznych?

Tak, zdecydowanie. Dzięki znacznie wyższej odporności na wilgoć i promieniowanie UV, folia EVA jest idealnym wyborem do zastosowań zewnętrznych, takich jak balustrady, zadaszenia czy fasady. Minimalizuje ryzyko delaminacji i zachowuje swoje właściwości optyczne i mechaniczne przez długi czas, nawet w trudnych warunkach atmosferycznych.

3. Czy folia EVA wymaga specjalnych okuć lub innego montażu?

Nie, zastosowanie folii EVA nie wymaga innych okuć ani zmiany sposobu montażu w porównaniu do szkła z folią PVB. Kluczowe jest, aby wszelkie otwory w szkle zostały wykonane przed laminowaniem i hartowaniem.

4. Jakie są główne oszczędności wynikające z zastosowania folii EVA?

Główne oszczędności wynikają z niższych kosztów przetwarzania. Folia EVA nie wymaga drogich autoklawów, co pozwala na produkcję w mniejszych, bardziej dostępnych piecach konwekcyjnych lub na podczerwień. Ponadto, jej wysoka wytrzymałość i sieciowanie 3D mogą pozwolić na redukcję liczby warstw szkła w niektórych konstrukcjach, co dodatkowo obniża koszty materiałowe i produkcyjne.

5. Czy folia EVA wpływa na kolor szkła?

Nie, folia EVA charakteryzuje się bardzo wysoką bezbarwnością i przejrzystością, bliską szkłu extra clear. Nawet przy zastosowaniu wielu warstw, nie powoduje efektu zielonego lub żółtego odcienia, co jest istotne dla zachowania estetyki szkła białego i dekoracyjnego.

Podsumowanie

Wybór między folią PVB a EVA w produkcji szkła laminowanego zależy od specyficznych wymagań projektu i warunków, w jakich szkło będzie eksploatowane. Podczas gdy PVB przez długi czas było niezawodnym standardem, folia EVA zyskuje na znaczeniu dzięki swoim ulepszonym właściwościom, szczególnie w zakresie odporności na wilgoć i UV, optyki oraz niższych kosztów przetwarzania. Jej zdolność do tworzenia trójwymiarowych połączeń molekularnych zapewnia niezrównaną trwałość i stabilność w ekstremalnych warunkach, czyniąc ją idealnym wyborem do zastosowań zewnętrznych i wymagających. Zrozumienie tych różnic pozwoli na podjęcie świadomej decyzji, która zapewni bezpieczeństwo, estetykę i długowieczność szklanych konstrukcji.

Zainteresował Cię artykuł PVB czy EVA? Przyszłość Szkła Laminowanego? Zajrzyj też do kategorii Materiały, znajdziesz tam więcej podobnych treści!