Nemcsak a mechanikai tulajdonságok határozzák meg a műanyagok alkalmasságát a fémek helyettesítésére. A kihívást jelentő extrém körülmények esetén – a tengeri offshore alkalmazá-soktól a magas hőmérsékletű motortérig – a műanyagok korrózióállósága, barrier tulajdonsága-ik és más anyagokkal, műanyagokkal előállítható kombinációik teszik lehetővé a fémek kiváltá-sát.
A korom a műanyagiparnak és a gumiiparnak fontos adaléka. A kormot (carbon black – CB) gyártó cégek fejlesztési tevékenységének középpontjában továbbra is a fenntarthatóság áll, ami-nek fontos része a használt gumiabroncsokból való koromgyártás. A primer koromgyártás tech-nológiáját is fejlesztik. Az alábbiakban az olvasó átfogó képet kap a világ koromgyárainak tevé-kenységéről.
HDT a műanyagok terhelés alatti deformációjának kezdeti hőmérséklete, amelyet évtizedek óta alkalmaznak a műanyagok hőállóságának jellemzésére. Ez egy ún. egy pontos érték, amely csak a vizsgálat körülményei között érvényes. A műanyagok tulajdonságait mélyebben tanulmá-nyozó kutatók már hosszú évek óta igyekeznek az ipari szakembereket meggyőzni arról, hogy helyette inkább a dinamikus mechanikai elemzést (DMA) kellene alkalmazni, a feldolgozó üze-mek mérnökeinek többsége ezt az eljárást túl bonyolultnak tartja. Egy amerikai tanácsadó cég vezetője, M. Sepe cikksorozatában azt mutatja be, hogy a DMA görbékből bonyolult matemati-kai számítások nélkül is nagyon fontos információkat lehet kapni a műanyagok tulajdonságairól. Publikációnk előző számban megjelent 1. része azzal foglalkozott, hogy mennyivel többet árul el a DMA a vizsgált műanyag rugalmassági modulusáról, mint a HDT (amely lényegében az a hő-mérséklet, amelynél a polimer rugalmassági modulusa hirtelen csökken); az ebben a számban megjelenő 2. rész pedig a DMA görbékből leolvasható további hasznos ismereteket tárja fel.
A műanyag granulátumokban lévő legkisebb fémszennyeződések is komoly kárt okoz-hatnak a műanyag termék előállítása során. Bármely termék gyártási folyamatában – fajtájától függetlenül – az alapanyag tisztaságának megteremtése önmagában is nagy költségigényű vállalkozás, azonban a granulátumban előforduló fémszennyeződés okozta károk megszünte-tése még ennél is nagyobb ráfordítást igényel. A késztermékben tapasztalt fémszennyeződés a feldolgozó gép egységeinek szétszerelését és a termelés újraindítását igényli, ami jelentős anyagi áldozattal jár. A feldolgozandó granulátum fémszennyeződése akár az extruder fémből készült csiga és cilinder, avagy más, a termékkel érintkező fém alkatrészektől eredő, például az alapanyagot granulálásra továbbító szállítócsövek és a csőívek kopásából származó fém maradvány jelenlétére is visszavezethető.
A Zwieckroell, Ulm cég a HIT sorozat új tagjaként kifejlesztett Robotest N rendszere automatizált ingás, méretre igazítható ütve-szakító berendezés egyedinek számít a műanyagok vizsgálatában. Az új, műanyagok dinamikus terheléssel szembeni ellenállását tesztelő mérő-műszer kiválóan alkalmas a gyakran változó műanyag termékek minősítésére.
A kofröccsöntés kétkomponenses technológia, amelyben a két ömledéket szakaszosan vezetik be ugyanabba a szerszámfészekbe. A Milacron, a Kortec és a Mold Masters cég összeolvadása lehe-tővé tette egy olyan korszerű, automatizált kofröccsöntési technológia kifejlesztését, amely bár-mely meglévő fröccsöntő gépre telepíthető, ez által bevezetése viszonylag kis beruházással meg-oldható.
Napjainkban a műanyag-feldolgozó gépek anyagellátása teljesen automatizált, központi irányí-tással működik. Egy modern rendszer tartalmazza a tárolótartályokat, a szárítókat, a navigátort és az anyagleválasztást. Ezen felül valamennyi paramétert rögzítenek: anyagváltások szárítási hőmérséklet stb. A rendszer minden anyagtételt követ a fröccsgépig.
A hőformázók 2019-ben az USA-ban, Milwaukee-ben tartott konferenciájukon, Európában a K 2019-es düsseldorfi vásáron mutathatták be újdonságaikat. A kiemelkedő termékeket az USA-ban iparáganként díjazták is. Az európai vásáron inkább a gépgyártók jelentek meg egyre töb-bet tudó gyártóeszközeikkel. A Stuttgarti Egyetem Műanyag-technológiai Intézetében inline vastagságelosztást mérő eljárás és ezt automatikusan szabályozó vezérlés megoldásán dolgoznak.
A kis átmérőjű csövek koextrúziójánál a jó minőség biztosításához fontos a különböző hőmér-sékletű rétegek termikus elszeparálása a szerszámon belül, illetve az egyes csőrétegeket felépítő polimerömledék hegedési varratok nélküli egyesítése. A kompaun-dálásra már 60 éve óta sikere-sen alkalmazott kétcsigás extruderek egyre hatékonyabbá válnak a folyamatos fejlesztések és a digitalizáció következtében. A gépgyártók egyre újabb megoldásokkal javítják extrudereik telje-sítményét.
A 3D nyomtatás töretlenül fejlődik, de még mindig elsősorban a gyors prototípus gyártásra és a kis szériás termelés egy részére korlátozódik. Folyamatos az új anyagok és technológiák kifej-lesztése. Egyre nő a partnerkapcsolatokban megvalósított fejlesztések aránya.
Az FLM technológiával végzett 3D nyomtatásnál fontos a tárgyasztal és az első polimer réteg jó tapadása. Ezt a tárgyasztal és a polimer anyagának típusán túl elsősorban a tárgyasztal hőmér-séklete befolyásolja. Az alapanyagok fejlesztésénél két irányzat észlelhető, az egyik a csak a saját nyomtató típuscsaláddal feldolgozható anyagokat fejleszti, a másik pedig arra törekszik, hogy az alapanyagot minél több nyomtató típussal fel lehessen dolgozni. A 3D nyomtatás fejlődését a nyílt hozzáférési anyagok tudják igazán felgyorsítani.
Két elem vagy anyag összekötése elvégezhető szegecseléssel, csavarozással, hegesztéssel vagy ragasztással. A műanyagok világában az utóbbinak alárendelt szerepe van, de néha a ragasztó alkalmazása lehet a legcélszerűbb megoldás. Egy németországi főiskolán pl. az autógyártás fel-kérésére olyan ragasztó kifejlesztésén dolgoznak, amely nemcsak a ragasztott felületek közötti kötést szolgálja, hanem balesetkor az ütközés energiájának egy részét is képes elnyelni. Ha egy tervező a ragasztást választja egy feladat megoldására, a képernyőn megjelenő széles kínálatból nem könnyen tudja kiválasztani a legalkalmasabb típust. A neten elérhető Substratec navigátor segítségével azonban könnyen és gyorsan megtalálhatja az optimális változatot. 2021-ben pedig talán már a 3D nyomtatásnak is lesz hasonló keresőnavigátora.
Ha nagy darabszámú műanyag építőelemet kell egymással összehegeszteni, ezt legtöbb-ször ultrahangos technológiával végzik. Az ultrahangos hegesztést nagyon széles körben al-kalmazzák, bár ennél gyakran észlelnek olyan minőségingadozást, amelyet a hegesztő-berendezések jelenlegi folyamatszabályozó rendszerei nem érzékelnek, és nem tudnak kivé-deni.
Négy fejlesztő partner, a hannoveri Wilhelm Leibniz Egyetem, a Clausthaler Anyag-technológiai Központ (CZM), a hannoveri főiskola (HsH) és a Laser Zentrum Hannover (LZH) optikai rendszereket készítettek digitális technikákkal, additív gyártástechnikák fel-használásával. A 3D nyomtatással előállított komponensek jobb hűtést biztosítanak a lézerek-nek, ami nagyobb kimenő teljesítményeket tesz lehetővé termikus károsodások nélkül.
Az olyan hőre lágyuló műanyagok, amelyek megnövelt folyóképességgel rendelkeznek, általában drágábbak, mint a hasonló, standard alapanyagok. Ugyanakkor használatukkal olyan feldolgozási előnyökhöz juthatunk, mint a csökkentett gyártási költségek és a termék nagyobb formaszabadsága, ami túlkompenzálja a magasabb árat. Erre jó példa a Ford Kuga modell motorházának nagymértékben integrált fém-műanyag hibrid homlok modulja.
A fenntarthatóság jegyében a Lanxess cég igyekszik termelésének minél nagyobb részét fenntartható nyersanyagokra építeni. Céljuk a CO2 mérleg javítása, a környezet kímélete. Há-rom új PA-kompaundjukban 30, 35, illetve 60% szekunder üvegszálat használnak primer üvegszál helyett. A felhasznált üvegszál ún. posztindusztriális vagy termelési hulladék, azaz jelen esetben az üvegszálgyártásból származik. A három új kompaund a Durethan ECOBKV30H2.0, a Durethan ECOBKV35H2.0 és a Durethan ECOBKV60XF.
A műanyagok autóipari fejlesztései a környezetvédelemre és a fenntartható fejlődésre irányul-nak, ezen belül kiemelkedő szerepet kaptak az elektromos meghajtással kapcsolatos megoldások. Az európai hatósági előírások tovább erősítik az elektromos meghajtású gépkocsik elterjedését, ami fokozza a súlycsökkentésre és a komplex szerkezetek gyártására irányuló, elsősorban a mű-anyagiparnak kedvező trendeket. Egyre több fejlesztés irányul az önvezető gépkocsikra és a gépkocsik megosztásának rohamosan bővülő bevezetésére.
A műanyagok egyik fontos alkalmazási területe az autóipar, amely folyamatosan új kihívások elé állítja a műanyagipart. Ma már nem az elektromos autó a legfőbb újdonság, hanem a változó közlekedési szokásoknak, a fenntarthatóság követelményeinek való megfelelés.
A sztreccsfóliák népszerű csomagolóanyagok a gyűjtőcsomagolások kialakításában. Előnyös tulajdonságaik miatt jól állják a versenyt a zsugorfóliákkal. Ma már többféle alapanyagból gyártanak sztreccsfóliákat, amivel a fólia tulajdonságait az adott csomagolási célhoz lehet igazí-tani. Az öt legnagyobb piaci szereplő a piac mintegy 80% -át birtokolja.
Az elmúlt években a közvélemény a műanyagok ellen fordult, elsősorban a néha nagyon szép tájakon is felhalmozódott hulladékhegyek és az óceánokat szennyező szemét miatt. Elszántabb „környezetvédők” már-már a műanyagok teljes kitiltását szorgalmazzák. Meglepődnének, ha ez hirtelen bekövetkezne, mert jelenlegi életmódjuk, kényelmük, biztonságuk, mobilitásuk, orvosi ellátásuk igen csak csorbát szenvedne, és a világon sok millió ember veszítené el munkahelyét. A műanyagipar igyekszik reális képet adni ennek az anyagfajtának a hasznosságáról, és bemutat-ni, hogy ez az iparág mekkora erőfeszítéseket tesz a környezet megóvására és megtisztítására. Ezt egy új mozgalom, a What Is Plastic minden erejével támogatja.
A PolyOne ( Avon Lake, Ohio/USA) 2020 július elejétől felveszi az Avient nevet. Az átnevezést követően pedig lezárja a színezékekkel foglalkozó Clariant és a Clariant Chemicals India megszerzésére irányuló tranzakcióját. Az Avient 1,44 milliárd dollárért megvásárolja a Clariant (Muttenz/Svájc) és a Clariant Chemicals India-t, amivel 29 országból 46 üzem, tech-nológiai központ és 3500 ember kerül át hozzájuk. Az újonnan létrejött vállalatnak 9100 al-kalmazottja lesz, 2019-ben árbevételük 2,9 milliárd USD volt.
Befejezték Bécs legrégebbi metróvonala, az U6 szerelvényeinek klimatizálását és az összes kocsit napvédő fóliával vonták be. Összesen négymillió EUR-t fordítottak a beruhá-zásra.
A koronavírus-járvány kitörése előtt az amerikai városok és államok tettek némi előre-lépést a műanyag zacskók és az egyszer használatos műanyagok betiltása, és ezek újrafel-használható termékekre és csomagolásokra történő váltása terén. Jelenleg azonban inkább késleltetik (vagy visszavonják) a műanyag zacskók tilalmát, attól tartva, hogy az újrafelhasz-nálható termékek tovább terjesztik a fertőzést. Számos kiskereskedelmi üzlet megtiltja a vá-sárlóknak, hogy saját szatyorba pakoljanak, az önkormányzatok pedig egészségügyi problé-mákra hivatkozva „újragondolják” az újrahasznosítási műveleteket.
Népszerű téma volt a pandémia előtt a különféle csomagolások szerepe a mindennapi életünkben: mit szükséges becsomagolni, és hol fölösleges a csomagolóanyagok használata. Ennek alapja a környezetünk védelme, a környezettudatosság és a fenntarthatóság kialakítása volt.
