Műanyagipari Szemle

2024 / 03. szám

A Teraglobus Kft. általános ismertető sorozata

2024.03 Tartalom

2024.03 Tartalom

Új termékek, új technológiák

Új technológia felületnyomtatott csomagolófóliához

A rugalmas fóliaanyagokat – az élelmiszer-csomagolásoktól kezdve a mosószer utántöltő tasakokig – számtalan különböző alkalmazásban használják, mivel könnyűek, átlátszóak és könnyen feldolgozhatók. A népességnövekedés következtében a fóliacsomagolás iránti globális igény a 2023-as 33 millió tonnás szintről évente 4–5%-kal fog emelkedni.

Termikus megfutás késleltetése égésgátolt PP-gyantával

A Lotte Chemical vállalat új PP-termékcsaládja a termékek egyedi égésgátló technológiájának köszönhetően késlelteti az elektromos járművek akkumulátorai esetében fellépő termikus megfutást. A termikus megfutást külső rendellenességek, túlfeszültség vagy túlzott kisütés okozta fizikai behatásokból eredő elektromos sokkhatások válthatják ki, amelyek következtében az akkumulátor belső hőmérséklete akár 100°C fölé is emelkedhet.

Szilárdtest elektrolitok fejlesztése mesterséges intelligenciával

A megújuló energiaforrások, mint a nap- vagy a szélenergia egyenáramot generálnak, amelynek tárolására az akkumulátorok a legalkalmasabbak. Tekintettel azonban arra, hogy a nagyobb feszültséget szolgáltató akkumulátorokban szerves oldószerben oldott elektrolitokat használnak, ez fokozott tűzveszélyt jelent.

Műanyagfajták, kompozitok, bioműanyagok

Új polikarbonátok nagyfeszültségű alkatrészekhez

Az átállás az elektromobilitásra egyben a járművek anyagfelhasználását is befolyásolja. Például a lítium-ionos akkumulátorokhoz előnyösek azok a polikarbonátok, amelyeknek nagy a CTI (Comparative Tracking Index – viszonylagos kúszóáram szilárdság) értékük. Az 1. ábrán elektromos autókhoz speciális polikarbonátokból felépített lítium-ion akkumulátor tartókerete látható.

Új polikarbonát az orvostechnika számára

Ha a polikarbonátot szilikonkaucsukkal együtt dolgozzák fel, a ciklusidő hosszát többnyire a szilikon kikeményedési ideje szabja meg. Ebből a szempontból a PC hőállósága fontos tényező. A Covestro most erre a célra egy új PC kopolimert fejlesztett ki, aminek a segítségével több mint kétszeresére növelték a termelékenységet.

Reciklált anyagok és polimerek tulajdonságainak javítása

Funkcionális ásványi töltőanyagok hozzáadásával a műanyagok viselkedése módosítható és testre szabható. A polimer és a töltőanyagok ügyes kombinációja gyakran mind technikailag, mind pedig gazdaságilag életképes megoldást kínál különféle modern és kihívást jelentő alkalmazásokra.

Új, innovatív természetes erősítő és töltőanyagok

Évek óta használnak a műanyagok erősítésére, töltésére természetes szálakat, rostokat, amelyeket részben fából, növényekből, részben pedig a mezőgazdaságban és az élelmiszeriparban keletkező melléktermékekből, hulladékból nyernek ki. A fenntarthatóság érdekében intenzív fejlesztések folynak ezen a területen.

Félkész termékek PTFE, PEEK, PI, PPS, PE és PA műanyagból

A STASSKOL cég olyan különösen nagy teljesítményű anyagok gyártására specializálódott, amelyeket különböző iparágakban, például a vegyiparban és a petrolkémiai iparban, a gépgyártásban, a légi közlekedésben és az űrhajózásban, a vákuumtechnikában vagy az élelmiszeriparban már sikeresen alkalmaznak.

Klímasemleges csatornacsöveket gyárt a Rehau

NevoPP-csatornacsöveinek előállításához kizárólag megújuló energiaforrásokból származó áramot használ a Rehau, maguk a csövek és aknák esetében pedig a felhasznált polipropilén akár 80%-a is reciklált ipari hulladék. A Rehau jelentése szerint a gyártómű felhasználási és CO2-céljai az ISO 50001 és 14001 szabvány szerint 100%-ban transzparensek.

Fenntartható, könnyű anyagok biohibridekkel

A fenntartható és erőforrás-takarékos mobilitási koncepciók alapját a könnyű szerkezetű kivitelezés technológiája jelenti. A fém és a műanyag, vagy szálerősítésű műanyag (FRP) kombinációjának alkalmazása bevett módszer, a műanyaghoz vagy az FRP-hez pedig főként fosszilis nyersanyagokat használnak.

PBT és PET poliészterek közötti különbség

Alapvetően a PET és a PBT kémiai összetétele nagyon hasonló. A poliésztereket egy szerves sav, jelen esetben a tereftálsav, és egy alkohol reakciójával szintetizálják. A PBT esetében az alkohol általánosan butilénglikol, míg a PET-nél etilénglikol. A keletkező polimereket ezért polibutilén-tereftalát (PBT) és polietilén-tereftalát (PET) néven ismerik.

Kompozitok piaci helyzete: Autóipar (2024)

Az autóipari kompozitok alkalmazási területének legújabb trendjei közé tartoznak az akkumulátoros elektromos járművek új anyagai és fejlesztései, a hidrogén üzemanyagcellás technológiák, valamint az újrahasznosított és bioalapú anyagok.

Előrelépés a bioműanyagok területén

A bioalapú és biológiailag lebontható – pontosabban komposztálható – műanyagok iránti érdeklődés egyre nő, bár összmennyiségük még viszonylag kicsi, mivel előnyt jelenthetnek a fröccsöntött alkalmazásokban. A European Bioplastics által közzétett adatok azt mutatják, hogy a globális bioműanyag gyártás – beleértve a PE, a PET és a PA bioalapú változatait – 2022-ben 1,9 millió tonnát tett ki.

Transzparens poliamidok az orvostechnika számára

Az orvostechnikában sok esetben átlátszó műanyagokra van szükség. Az átlátszóság mellett azonban az anyag mechanikai szilárdságának, kémiai ellenállóképességének is megfelelőnek kell lennie. Mindezeket a követelményeket az átlátszó poliamidok teljesítik. Egyes poliamid típusokat akár 500-szor is lehet gőzzel sterilizálni.

Polimerek a gyors adatátvitelhez

A gyors adatátvitelhez szükséges nagyfrekvenciás tartományban a folyadékkristályos polimerek (LCP) különleges molekulaszerkezetük miatt felveszik a versenyt a többi polimerrel. Könnyen összeépíthetők, elektromos tulajdonságaik állandóak, és nagy a hőmérséklet- és a méretstabilitásuk. A Celanese az új adathálózatokban újfajta tulajdonság-kombinációkat, pl. állítható dielektromos állandót (Dk), veszteség-faktorokat (Df) hozott létre.

Fokozottan hősokkálló PPS-t fejlesztett a Polyplastics

A Polyplastics új generációs, eddigieknél lényegesen hősokkállóbb polifenilén-szulfiddal (PPS) jelent meg a piacon, ami szétválogatás nélkül, könnyen újrahasznosítható a fogyasztóktól származó műanyagok reciklálása (PCR) során.

Adalékok a különböző anyagok kompatibilitásának fokozására

Mind a kompaundálásnál, mind a reciklálásnál nagy szerepet játszanak a kompatibilitás fokozására használt adalékok. Ezen terület újdonságait mutatja be a cikk. A fenntarthatóság jegyében növényi – tehát megújuló – alapú titanát adalékokat kínál a Kenrich Petrochemicals cég.

Van a műanyagoknak lejárati ideje?

Gyógyszerek, élelmiszerek, vegyipari alapanyagok esetében szokásos, sőt kötelező megadni a termék biztonságos felhasználásának legkésőbbi időpontját, amelyet lejárati időként fel kell tüntetni a csomagoláson. Ezt az időpontot gyorsított és valós idejű öregedési vizsgálatokban állapítják meg, ahol valamely tulajdonság (vagy tulajdonság-csoport) változása számára maximum értéket állapítanak meg, és amíg ezt az öregített termék nem éri el, felhasználható.

Új mesterkeverékek a Lifocolor cégtől a Fakuma kiállításon

A hőre lágyuló műanyagok új lehetőségeket kínálnak a feldolgozási technológiák fejlesztésére a termékek kialakítására. A Lifocolor ehhez kínál különböző színes és adalék mesterkeverékeket, amelyek hozzájárulnak az innovációhoz.

A BASF új a hagyományosnál is több megújuló anyagot tartalmazó PBAT típust hoz forgalomba

A BASF cég ecoflex® néven olyan új PBAT (poli-butilén-adipát-tereftalát) típust hozott forgalomba, amelynek karbonlábnyoma (PFT = product footprint) 60%-kal kisebb, mint az eddigi terméké, és a csomagolóanyag iparnak kínál komposztálható alternatívát. Az ecoflex® F Blend C1200 BMB esetében a hagyományos terméknél felhasznált fosszilis nyersanyagokat megújulóval váltották fel, amelyet hulladékból vagy maradék bio masszából nyernek ki.

Műanyaglemezek innovatív alkalmazásokra

A felhasználókkal való szoros együttműködés eredményeképpen, új alkalmazásokra jelennek meg az új megoldások. A német Simona AG cég egy régi mozdonyhangár átalakításában vett részt. A 100 éves csarnokot már régóta rendezvények színhelyeként használják, és most a legújabb igényeknek megfelelő felújításra került sor

Szálerősítésű termoplasztok egy polimerből

A különböző szálakkal erősített műanyagok nagy szerepet játszanak a mechanikai igénybevételnek kitett alkatrészek, építő elemek gyártásában. Jelentős hátrányuk azonban, hogy reciklálásuk általában nehézségeket okoz. A kérdés a nemzeti és a nemzetközi szabályozás szigorodásának megfelelően egyre gyakrabban kerül előtérbe.

Műanyagok alkalmazása

Új összeállítási módszer termoplasztikus anyagból készült repülőgéptörzsekhez

A környezetbarát repülés megvalósítása nemcsak új meghajtási technológiák kidolgozásában rejlik. A szerkezet tömegének csökkentésével, valamint a gyártási költségek mérséklésével szintén jelentős erőforrások takaríthatók meg. Ez utóbbiakhoz új anyagokra, illetve új összeállítási módszerekre van szükség.

Műszaki műanyagok a BASF-től elektromobilitási célokra

A BASF vállalat az akkumulátor- és az elektromosjármű-iparban érdekelt felek számára Stuttgartban megrendezett The Battery Show Europe keretében idén az alábbi megoldásokkal szerepelt:

Új kondenzátor elektromos autókhoz

A japán Nichicon társaság a SABIC vállalat ELCRES™ HTV150A ultravékony dielektromos filmjének felhasználásával olyan kondenzátort állított elő, amely nagy hőmérséklet- (akár 150 °C) és feszültségértékek (akár 1000 V) esetén is stabil teljesítményt nyújt, és elektromos autók AC/DC hajtásinvertereihez használható. Az ELCRES™ HTV150A film szegmentált fémezésével előállított filmkondenzátor tartóssági vizsgálatát 150°C-on 2000, 130 °C-on pedig 3600 órán át végezték.

A nagy sűrűségű polietilén alkalmazásának előnyei infrastrukturális projektekben

A nagy sűrűségű polietilénből (HDPE) készült csövek használata számos gazdasági előnnyel jár. Alkalmazásuk esetén nemcsak a kezdeti és a hosszú távú kiadások csökkennek, hanem könnyű szerkezetüknek köszönhetően szállításuk és kezelésük is egyszerűbb, így telepítésük költségvonzata szintén kisebb lesz az acélból vagy betonból készült csövekéhez képest.

A siker titka a reprodukálhatóság

A gyógyászati műanyagok piaca extrém mértékben bővül, ugyanis igen erős az üvegtől való távolodás igénye, egyúttal növekszik a tartósság iránti érdeklődés is, ami innovatív gyártási módszerek kifejlesztését kívánja.

Műanyagok feldolgozása, additív technológiák

Hatékonyságnövelés a gyártósor mint koherens egész szem előtt tartásával

A segédberendezések szerepe kiemelten fontos a műanyag-feldolgozó gyártósorok megfelelő működéséhez, használatuk emellett jelentős költség- és hatékonyságnövekedést eredményezhet. Az amerikai Moretto vállalat elvei szerint a hatékony gyártósor kialakításának kulcsa, hogy a teljes gyártási folyamatra koherens egészként kell tekintenünk.

Hőformázott konténer gondoskodik az akkumulátorcellák biztonságos szállításáról

A lítiumion-akkumulátorok egyéb, széles körű felhasználásuk mellett kulcsfontosságú komponensei az elektromos járműveknek is. Mivel az akkumulátoros elektromos járművek iránti kereslet folyamatosan növekszik, az igények kielégítése érdekében infrastrukturális beruházásokra van szükség.

Állásidő- és hulladékcsökkentés a fúvottfólia-feldolgozásban tisztító keverékekkel

A csigatisztító keverékek folyamatosan bizonyítják, hogy a műanyagipar számos területén jelentősen tudják csökkenteni a feldolgozógépek állásidejét és a keletkező hulladékot. A műanyag-feldolgozóknak az általuk használt berendezéstől függően változó speciális követelményeik vannak a tisztító keverékekkel szemben.

Hét paraméter, amely fröccsöntéskor hatással van az ömledékhőmérsékletre

A fröccsöntés során az ömledékhőmérséklet a stabil folyamat és a konzisztens termékgyártás szempontjából fontos szerepet játszik, ugyanakkor számos kérdés merül fel ezzel a jellemzővel kapcsolatban. A cikk hét olyan feldolgozási paramétert tárgyal, amelyek hatással lehetnek az ömledék tényleges hőmérsékletére.

Fröccsöntő gép napelemmel

Abban nincs újdonság, hogy az ipari üzemek napelemeket használnak energiaszükségletük kielégítésére, azonban a Wittman cég partnerével, az Innovenergy AG céggel eggyel tovább próbál lépni, és az egyenáramú (DC) áramforrást közvetlenül a feldolgozó gépek működtetésére használni. A magas energiaárak, a megújuló energiahasználatra vonatkozó ösztönzők, egyes országokban a hálózat megbízhatatlansága vonzóvá teszi a napenergia felhasználását.

Extruder és fröccsgép „házassága”

Az R. Dray Manufacturing Inc. (USA) egy „öszvér” megoldással lépett a piacra (IRM: injection regrind machine – darálék fröccsöntő berendezés), amely akár 100% reciklált darálék felhasználását is lehetővé teszi fröccsöntés során. Ennek az az ára, hogy két fűtött hengert használ egy helyett.

Mikrokapszulázott adalékanyag 3D nyomtatáshoz

A 3D nyomtatás egyik módszere az ún. szelektív lézerszinterezés (SLS), amely kiindulásként porított polimereket alkalmaz, és ezeket szinterezi irányított lézersugárral. Ennek a technikának, szemben az ömledétechnikával (FFF = fused filament fabrication) viszonylag korlátozott volt a nyersanyagválasztéka.

A termékcsaládszerszámok és a többfészkes szerszámok összehasonlítása

A termékcsaládszerszámok és a többfészkes szerszámok két különböző megközelítést képviselnek, és gyártás, hatékonyság, költségek, valamint rugalmasság tekintetében is más adottságokkal rendelkeznek. A következő összefoglaló a két szerszámtípus előnyeit és hátrányait hasonlítja össze.

Fröccsöntéssel készülő üvegalkatrészek

Az Engel Austria GmbH és a Glassomer GmbH új fröccsöntési alkalmazásokat fejleszt közösen egy kooperációs szerződés keretében. A 2018-ban start-up cégként alapított, freiburgi székhelyű Glassomer kvarcüveg fröccsöntéssel való feldolgozására és kiváló minőségű üvegelemek gyártására specializálódott.

Üzleti hírek

Csökkent a feldolgozógép-rendelések száma 2023-ban

Az Európai műanyag- és gumiipari gépek kereskedelmi csoport felhívta a figyelmet arra, hogy a geopolitikai változások új vállalati stratégiákat tesznek szükségessé, és közölte, hogy a beérkező rendelések száma 22%kal esett vissza 2023-ban.

Az erősített műanyagok európai piaca

Az erősített műanyagok (kompozitok) európai piacának alakulásáról adott átfogó értékelést a német AVK, az erősített műanyagok szakmai szövetsége. (Európa a felmérésben a szűkebb Európát jelenti, vagyis kihagyja a volt szovjet tagköztársaságokat a baltiak kivételével).

Műanyagok tulajdonságai, vizsgálatok

Amit a műanyagok éghetőségéről tudni kell

Az elektromos és elektronikai alkalmazásokban, az építőiparban és a közlekedésben alapvető fontosságú az, hogy a műanyag alkatrészek minél kevésbé legyenek éghetők, optimális esetben pedig önkioltók legyenek. Ennek egyik jellemzési módszere az oxigénindex, amelynek mérési módszerét, illetve különböző műanyagokon mért tipikus értékeit az alábbiakban ismertetjük.

Műanyagok hajlékony és rideg állapota

Mely hőmérsékleten következik be az átmenet a hajlékony és a rideg állapot között? Ez nem egy adott hőmérséklet, hanem egy 10°C-ot is meghaladó tartomány, ami alatt a hajlékony műanyag rideggé válik. Angol elnevezése: ductile/brittle transition temperature (DBTT).

Lágyítók hatása a részben kristályos polimerekre

Lágyítókkal (kismolekulás szerves adalékokkal) többnyire amorf polimereknél találkozunk – a legismertebb a PVC, de polisztirolban, sztirol és akrilát kopolimerekben is használják őket a rugalmasság növelésére. Fő hatásuk az üvegesedési hőmérséklet csökkentése.

Pandora szelencéje a képadatoknál

A való életből csak korlátozott mértékben állnak rendelkezésre adatok, ezért az MI-modellek vizsgálatánál mesterséges (szintetizált, generált) adatokkal próbálkoznak a kutatók. Az eQuality projekt keretében a Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM) mesterséges adatokat tartalmazó, digitális hibakönyvtárt fejlesztett ki MI-vel végezhető optikai vizsgálatokhoz.

Műanyagok és a környezet

Kémiai újrahasznosítás

A kémiai újrahasznosítás számos technológiát foglal magában. A cikk ezek legfontosabb jellemzőit ismerteti. A kémiai újrahasznosítás technológiái közül nem mindegyik szigorúan véve kémiai jellegű. A depolimerizáció, a pirolízis és a gázosítás az, viszont az oldás nem tartozik egyértelműen a „kémiai” besorolásba, de az eljárás szempontjából vitathatatlanul sokkal közelebb áll ehhez, mint a mechanikai újrahasznosításhoz.

A műanyag újrahasznosítás következő állomása: műszaki műanyagok

A jogszabályok, a begyűjtés és a termelési kapacitás mind kihívást jelentenek a műszaki műanyagok újrahasznosításának elterjedésében. Ezeket a kérdéseket tárgyalja a cikk.

A festékek hatása a nyomtatott LDPE-ből készült anyagok reciklálására

Az újrahasznosítás rendkívül fontos a körforgásos gazdaság eléréséhez, azonban például a kis sűrűségű polietilénből (LDPE) készült rugalmas műanyag termékek mechanikai újrahasznosítása komoly kihívást jelent a festékszennyeződések jelenléte miatt. Az LDPE-hez használt nyomdafesték különböző vegyületeket, például oldószereket, pigmenteket, kötőanyagokat és adalékanyagokat tartalmaz, amelyek kulcsfontosságúak a festék teljesítménye és tulajdonságai szempontjából, ugyanakkor befolyásolják az LDPE újrahasznosíthatóságát és a végtermék minőségét is.

Hulladékká vált PVC padlók reciklálása

A PVC évtizedek óta széleskörűen használt műanyag. Folyamatosan használták hosszú élettartamú termékek, pl. a padlóburkolatok gyártására. Ezen termékek jelenleg nagy mennyiségben válnak hulladékká, így reciklálásuk nagyon aktuális. Annál is inkább, mivel a fenntarthatóság jegyében az alapanyag vásárlók is egyre nagyobb igényt támasztanak a PVC reciklátum iránt.

Elő- és utóműveletek

Adagolást és keverést ötvöző új technológia

A Maguire Fusion a WSB gravimetrikus keverők és az MGF gravimetrikus adagolók integrációja, amely új korszakot nyit a műanyag-feldolgozó iparban pontosság és rugalmasság terén. Zökkenőmentesen egyesíti a WSB gravimetrikus szakaszos keverő vezérlését a keverő alatt vagy attól távol elhelyezett MGF gravimetrikus adagolókkal. Az innovatív elrendezés lehetővé teszi, hogy az adalékanyagokat, illetve a színezékeket közvetlenül a garatnál adják hozzá, a keverő pedig az alapanyagok adagolását és keverését végzi.