Műanyagipari Szemle

2025 / 01.szám

2025.01 Tartalom

2025.01 Tartalom

Műanyagok és a környezet

Zsugorfólia háztartási hulladékból

A Dow és az RKW Csoport két új, használat utáni hulladékot is tartalmazó műanyagot fejlesztett ki. Különlegességük, hogy az egyik alapanyag 100%-ban hulladékból tevődik össze, a másik max. 85% hulladékot tartalmaz. Mindkét típust olyan termékek gyártására lehet használni, amelyekbe nem élelmiszereket csomagolnak.

Nem született megállapodás a globális műanyagegyezményről– az országok kulcsfontosságú kérdésekben nem értenek egyet

Kétévi tárgyalás és a dél-koreai Busanban folytatott egyhetes megbeszélés után az ENSZ tagállamai nem tudtak megállapodni a műanyagszennyezésnek véget vető, eddigi egyetlen és jogilag globálisan kötelező szabályozásról. Az ülésszak felfüggesztése után a tárgyalások 2025-ben folytatódnak.

Tungolaj alapú PVC-stabilizátorok

A PVC-feldolgozás kihívásainak kezelése érdekében a kutatók kifejlesztettek két innovatív, tungolaj-alapú folyékony hőstabilizáló segédanyagot, a Ph-T-t és a Ph-TO-t. A stabilizátorok a hagyományos módszerek fenntartható és költséghatékony alternatíváját kínálva javítják a PVC hőstabilitását és fokozzák plaszticitását.

Poliamidtartalmú használt szőnyegek reciklálása

Európában évente 1,6 millió tonna a használat után hulladékká vált textil padlóburkolók, szőnyegek mennyisége. Ebből jelenleg 400000 tonnát égetéssel hasznosítanak. Ezek a padlóburkolatok főleg termoplasztikus szálakból (PP, PA, PET) és kalciumkarbonáttal töltött latexrétegből állnak.

A posztindusztriális hulladékok újrahasznosításában rejlő lehetőségek

A műanyag-újrafeldolgozó ipar újabban komoly erőfeszítéseket tesz a posztindusztriális újrahasznosításban (PIR) rejlő lehetőségek maximális kihasználása érdekében. Emellett a vállalatok egyre nagyobb hangsúlyt fektetnek a zárt ciklusú rendszerek kiépítésére, a „szűz” műanyagokra való rászorultságuk csökkentésére és a hulladéktermelés minimalizálására.

Nagyméretű profilok feldolgozásánál keletkező hulladékok reciklálása

A műanyag csövek, lemezek és különböző keresztmetszetű profilok gyártásánál és felhasználásánál jellemzően nagyobb darabok, nagyobb mennyiségű és viszonylag homogén hulladék keletkezik, amelynek visszavezetése gazdaságosan megoldható. Ennél a hulladéknál a hulladék aprítása jelenti a legnagyobb problémát. Ennek megoldását tűzte ki célul az osztrák Thermoplastkreislauf (TPK) cég, amely a műszaki műanyagokból gyárt őrleményt és kompaundot.

A szín megfelelősége és egyenletessége reciklátumok használata esetén

A műanyaghulladékok reciklálásának egyik kritikus kérdése az újrahasznosításra szánt reciklátum színe, illetve annak egyenletessége. A reciklátumok felhasználásával gyártott új termékeknél természetesen általában ugyanazok a színhűséggel kapcsolatos követelmények, mint a primer alapanyagoknál. Ennek a problémának a megoldása a hulladékok színszerinti válogatása, majd a feldolgozás során a szín folyamatos ellenőrzése és szabályozása.

Forgalomból kivont használt autók reciklálása

Az EU Parlament megváltoztatta a használt autókra vonatkozó rendeletet, a reciklálandó kvótákat és az anyagfajtákat illetően. A változás mind a recikláló vállalatokra, mind a műanyag-feldolgozókra hatással lesz. Az EU-ban két német EU képviselő tett javaslatot a használt autók tartós reciklálásának megvalósítására műanyag reciklátumok segítségével.

Elő- és utóműveletek

Granulátum szárítása hatékony melegítéssel

Egy újfajta szárítóban a műanyag granulátumot infravörös sugárzással kezelik, amellyel megrövidíthető a higroszkópos granulátumok szárítási ideje. Egyes esetekben 15 perces szárítás elegendő a fröccsöntéshez előírt nedvességtartalom eléréséhez.

Szerszámok felületének keményítése

A felületkeményítés kulcsfontosságú folyamat a szerszámgyártásban, amely a felületi keménység, a kopásállóság és a fáradási szilárdság növelésével fokozza a szerszámok tartósságát. Az elterjedt technikák mindegyike sajátos előnyöket kínál a projekt követelményei, összetettsége és költségvetése alapján.

Új módszerek a szerszámépítésben

A szerszámkomponensek készítéséhez használt bondolási és szinterezési technológia megoldást nyújt a hagyományos 3D nyomtatási módszerekben rejlő kihívásokra. Következzen a technológia hat olyan kulcsfontosságú szempontja, amelyek révén nőhet a hatékonyság, bővülhet a választható anyagok köre és megbízhatóbb végtermék állítható elő:

Műanyagok feldolgozása, additív technológiák

A nyomásesés hatása a fröccsdarab minőségére

A műanyagok bizonyos mértékig összenyomhatók, ezért a gép vezérlésnek megadott nyomásérték és az ömledékben valóságosan megjelenő nyomás között nagy eltérés lehet, és ennek következményei vannak a létrejött termék tulajdonságaira nézve. Ha pontosan szeretnénk megérteni, hogy mi történik, azt kell megnéznünk, hogy mit „érzékel” a műanyag a feldolgozógépben.

Még vékonyabb orientált polietilén-fóliák

A dél-koreai LG Chem és az extrudergyártó Reifenhäuser szándéknyilatkozatot írt alá a további széleskörű együttműködésről, melynek célja újrahasznosítható csomagolóanyagként használható, orientált polietilénből készülő fúvott fóliák és síkfóliák továbbfejlesztése és piacképessé tétele.

Extrúziós sor hűtőkapacitásának maximalizálása

Az extrudersor kihozatalának javításához tisztában kell lennünk nemcsak az extruder, hanem az extrudált anyag hűtési igényével is. Az extrudersorok teljesítményének javítására irányuló szakértői megbízásoknak csak kis része vonatozik erre a problémára, pedig hatása a teljesítményre nem elhanyagolható.

Újdonságok a nagynyomású csőgyártás területén

Víz, gáz és egyéb folyadékok gyors és hatékony továbbításához gyakran van szükség nagynyomású csövekre. A vízcsövek esetében különösen fontos szerepet játszanak az ún. PE 100-RC anyagok, amelyek kiemelkedő repedezésállóságot mutatnak. Lengyelországban egy adatcentrumban (a nagyobb megbízhatóság érdekében) az osztrák Agru cég ilyen anyagból készült csöveit használták fel a hűtővízrendszer építésére.

Megelőző karbantartási ütemterv kialakítása a fröccsöntésben

Ez a cikk fontos meglátásokat tartalmaz a fröccsöntő gépek megelőző karbantartási ütemtervének kialakításáról. A hatékony karbantartási ellenőrzések elengedhetetlenek a fröccsöntő gépek hosszú élettartamának biztosításához és a folyamat stabilitásának fenntartásához. A feldolgozók gyakran szembesülnek az előre nem tervezett karbantartással, ami növeli az állásidőt és a költségeket.

Digitális iker a gyártásban és azon túl

A digitális iker és a szimuláció rokon fogalmak, de hatásukban, funkcionalitásukban és valós idejű alkalmazásukban különböznek egymástól. A digitális iker koncepció a NASA Apollo-programjából származik az 1960-as évekből, a kifejezést hivatalosan 2003-ban vezették be a Michigani Egyetemen a termékéletciklus menedzsment fejlesztése érdekében.

A fröccsöntés és az Ipar 6.0

A cikk a fröccsöntési technológia, a követelmények és az eljárások fejlődését, valamint a robotikával való integrációját tárgyalja az Ipar 6.0 összefüggésében, amely a hatékonyság és a fenntarthatóság növelésére összpontosít. Történelmi kontextust és technikai betekintést nyújt a fröccsöntési folyamatba, amelynek gazdag története egészen a XIX. századig nyúlik vissza.

Gépi tanulás: legújabb extruder fejlesztések

A cikk az extruder technológia legújabb fejlesztéseit tekinti át, kiemelve a fólia- és lemez extrudáló rendszereket, amelyek sokfélék lehetnek a koextrudálás flexibilitását növelő szerszámoktól kezdve a gyártási kapacitás bővítését elősegítő extrudáló sorokig bezárólag.

Online módszervalidálás lépésenként

A New York állambeli Rochester székhelyű, 42 éve családi tulajdonban lévő öntőforma-készítő Accede Mold & Tool cég megpróbálta leküzdeni a Covid-járvány idején betartandó utazási korlátozásokat és egyúttal tekintettel lenni ügyfelei korlátozott költségkeretére, így innovációt bevetve kifejlesztette és implementálta az online módszervalidálást.

Többrétegű megoldások a fogyasztóktól származó újrahasznosított anyagok fúvásának kihívásaira

Az utóbbi években újabb és újabb jogszabályok jelennek meg világszerte a fogyasztóktól származó műanyagok (PCR) újrafeldolgozásával, új műanyag termékekben való felhasználásával kapcsolatban, amelyek betartása komoly kihívást jelent a feldolgozók számára. Egyes PCR-anyagok kiválóan feldolgozhatók, azonban áruk és hozzáférhetőségük problémás.

Műanyagok tulajdonságai, vizsgálatok

Műanyagok folyóképességének vizsgálata

A hőre lágyuló műanyagok, keverékek vagy kompozitok feldolgozhatóságának egyik leggyakrabban alkalmazott vizsgálati módszere az úgynevezett folyási szám, vagy ömledékindex (Melt Flow Index = MFI, de szoktak rá MFR = melt flow rate néven is hivatkozni), amelyre ASTM (ASTM D1238) és ISO (ISO 1133) szabványt is kiadtak.

Műanyagok kopásállósága III.: Kopásálló polimerek és alkalmazásuk

A kopásállóság a nagy igénybevételt jelentő körülmények között használt polimerek kulcsfontosságú tulajdonsága. A konkrét polimer kiválasztása az alkalmazás típusától függ, mivel a különböző polimerek különböző szintű kopásállósággal rendelkeznek. Ezek közül néhányat az alábbiakban ismertetünk:

Műanyagok kopásállósága II.: Vizsgálati módszerek és a kopásállóságot befolyásoló tényezők

A kopásálló polimerek kulcsfontosságú szerepet játszanak az anyagok teljesítményében, legyen szó akár különféle gépalkatrészek élettartamának növeléséről, vagy a fogyasztói árucikkek ellenálló képességéről a mindennapos használatból eredő elhasználódással szemben. A kopásnak két típusa van: a száraz és a nedves kopás. Száraz kopás akkor következik be, amikor egy száraz, koptató hatású anyag – például homok, por vagy szenynyeződés – dörzsölődik a polimer felületéhez.

Műanyagok kopásállósága I.: Adalékanyagok

Egyes műanyagok hamar elhasználódnak, míg mások nagy igénybevételt jelentő körülmények között is szinte örökké tartanak. Ennek oka a kopás, amelyet a súrlódás és a koptató részecskék hatása okoz. Anyagveszteséget, felületi károsodást, illetve a polimer tulajdonságainak megváltozását eredményezheti. A kopásállóságot az anyag keménysége, szívóssága és felületi tulajdonságai befolyásolják. Az alábbiakban következzen néhány adalékanyag, amely javíthatja a polimerek kopásállóságát.

Üzleti hírek

Kemény piaci feltételek között növelik nyereségüket a disztribútorok

A polimerforgalmazás trendjeit 20 éve monitorozó és elemző AMI Consulting 2018 és 2023 közötti időszakot vizsgáló jelentése szerint a polimerkínálat tekintetében Európa egyre inkább a forgalmazók piacává válik, ahol a gyártókkal kiépített partnerkapcsolatok jelentik a siker kulcsát. A jelentés a polimerpiac 2028-ig tartó ötéves időszakban várható alakulásával is foglalkozik.

Adatok a Plast Eurasia Istanbul kiállításról

A kiállítást 2024. december 4–7 között Isztambulban, 33. alkalommal rendezték meg. A kiállítás méretét az alábbi számok jellemzik: 125000 m2 kiállítási terület, 15 kiállítási pavilon, 1606 kiállító cég, 48 kiállító ország, 9 termékcsoport, 75239 látogató, 114 látogató ország, 25 üzletkötő ország, 20 médiapartner.

2030-ig várható zöldanyagtrendek

A széndioxid-mentesítés felé történő globális eltolódás és a széndioxid-kibocsátás csökkentésének egyre fontosabbá válása miatt emelkedik a fenntartható, alacsony karbonlábnyomú anyagok iránti kereslet a különböző ipar ágakban, így a zöldanyagok piaca várhatóan lényegesen bővülni fog a 2030-ig tartó időszakban.

Az Engel terjeszkedési tervei

Az Engel osztrák fröccsöntő gépgyártó és automatizáló cég a 2024 áprilisában kezdődött üzleti évben optimalizált értékesítési, logisztikai és gyártó struktúrákat kezdett globálisan kialakítani három legfontosabb értékesítési régiójában: Amerikában, Európában és Ázsiában.

Műanyagfajták, kompozitok, bioműanyagok

Biopoliamidok

A kőolajbázisú polimerek újabb változatai a biobázisú poliamidok. Ezek előállíthatók részben vagy teljes egészében megújuló alapanyagokból. PA10, PA 1010 és PA11 előállításához már évtizedekkel ezelőtt ricinusolajat használtak. A ricinusolaj rendelkezésre állt, és egyszerűbben jutottak a poliamidhoz, mint a kőolajszármazékokból kiindulva. Emellett a biopolimerek további előnyöket nyújtottak.

A világ legnagyobb PLA beruházása az Arab Emirátusokban

Az Emirates Biotech cég a Sulzer technológiát választotta induló PLA (politejsav) beruházásához. A gyár két fázisban készül el, egyenként 80000 t kapacitással. Elkészülte után, várhatóan 2028 elejétől, ez lesz a világ legnagyobb PLA gyártókapacitása. Ennek környezetvédelmi hatása 3,2 millió műanyag palack kiváltása, a CO2 kibocsájtás évi 300000 tonnával való csökkentése lesz.

Fejlesztések a bio-műanyagok területén

A bioműanyagok között megkülönböztetünk bio-bázisú és ún bio-attributed műanyagokat, polimereket. A bio bázisú műanyagoknál a polimer alapanyaga 100%-ban természetes eredetű, megújuló. Ennek bizonyítására és tanúsítására a C14 izotóp jelenléte szolgál az ISO 66-620-2 eljárás szerint. A fosszilis alapanyagokban ugyanis – a keletkezésük óta eltelt idő miatt – a szén egyáltalán nem tartalmaz C14 izotópot, míg a megújuló természetes anyagokban a szerves együletek a levegő – C14-t mindig tartalmazó – CO2-jéből épülnek fel.

Polietilén alapú szénszál – olcsóbb és fenntarthatóbb

Jelenleg a világ szénszálgyártásának 95%-a poliakrilnitril (PAN) prekurzort használ. A PAN prekurzor előállítása kifejezetten drága, a szénszál előállítási költségének nagyjából a felét adja. Ez döntően az oldatos szálképzés magas költségére vezethető vissza. A szénszál magas ára erősen korlátozza az alkalmazását a nagyon árérzékeny autóiparban.

Biológiailag lebomló kupakok polihidroxi-alkanoátból

A kaliforniai Commerce-ben a Beyond Plastic L.L.C. hároméves kutatómunka után, melynek keretében 174 különböző kompaundot hoztak létre és teszteltek, polihidroxialkanoát-alapú, biológiailag teljesen lebomló, fröccsöntött zárókupakokat készítettek. A kutatás második szakaszában bioműnyagból készülő kupakok sajtolását vizsgálják. A PHA-gyantát a dél-koreai CJ CheilJedang egyik divíziója, a CJ Biomaterials Inc. szállította.

Új dimenzió: a 3D-nyomtatás térhódítása

A 3D-nyomtatás (más néven additív gyártás) annak ellenére, hogy a gyorsabb prototípusok előállításának egyik módszereként indult, mára már gyártási technológiává nőtte ki magát és folyamatosan fejlődik. A berendezések és az anyagok fejlesztése hozzájárult ahhoz, hogy az olyan módszerek, mint az olvasztott leválasztású modellezés (FDM) felvegyék a versenyt a fröccsöntéssel.

Mesterkeverékek a fólia- és lemezgyártásban

A mesterkeverékek kényelmes megoldást kínálnak színek és adalékanyagok termékekbe történő beépítésére a fólia- és lemezextrudálás során. Az ultraibolya-sugárzás blokkolásától kezdve a korrózióvédelmen keresztül a lézerjelölésig és a súlycsökkentésig a legkülönbözőbb tulajdonságokkal egészíthetők ki a végtermékek a mesterkeverékek segítségével.

Fröccsgranulátum papírból

A papírgyártással és papírcsomagolással foglalkozó német Model AG cég a fenntarthatóság növelése érdekében néhány éve gyárt már 51–75% papírtartalmú fröccsgranulátumot a svájci Arburg gépgyártó céggel együttműködve. Ezeknél a mátrix hagyományos polimer, vagy biopolimer. Két éve intenzíven dolgoznak a 100% papírból álló fröccsgranulátum gyártásán, amely hulladékká válva teljes mértékben visszavezethető a körforgásos papír technológiába.

Új termékek, új technológiák

Újdonságok az égésgátlók területén

A szigorúbb szabályozások miatt az elmúlt években korlátozásokat vezettek be a halogénezett égésgátló anyagokra vonatkozóan. 2024-ben a nyomás tovább fokozódott, mivel Kína nemrégiben exporttilalmat vezetett be az antimonra, ami a brómtartalmú égésgátló termékeket (BFR) is érinti, a per- és polifluor-alkil anyagok (PFAS) korlátozásának kilátása pedig a csepegésgátló összetevőkre van hatással. A brómozott égésgátlókban antimon-trioxid (ATO) formájában alkalmazott antimon ára az egekbe szökött, ami a vásárlókat is nehéz helyzetbe hozta.

Speciális mezőgazdasági fóliák

Az éghajlatváltozás és a globális népességnövekedés felgyorsulása miatt a kutatók fenntartható megoldásokon dolgoznak az élelmezésbiztonság és a terméshozamok javítása érdekében. Az ultraibolya fényt fotoszintetikusan aktív sugárzássá (PAR) alakító, lumineszcens hullámhossz-növelő (Luminescent down-shifting, LDS) anyagok az üvegházi növénytermesztés elősegítésének innovatív eszközei. Ezen anyagok praktikus megoldásokat jelentenek az üvegházi alkalmazásokhoz, használatuk révén nem kell a költséges, energiaigényes gazdálkodási gyakorlatoktól függenünk.

A digitális gyártás legfrissebb hírei

Az Engel több digitális megoldást fejlesztett fröccsöntőcégek számára, köztük a közvetlenül az ügyfélportálba integrált EngelGPT nyelvi modell prototípusát, mellyel a gép és a folyamat összes adata emberi hanggal elérhető közvetlenül az üzemben.

Biobázisú adalék élelemiszeripari melléktermékekből olajbogyómag, mint adalék

A máltai BioPowder cég 2017-ben jött létre. Küldetésüknek azt tartják, hogy az élelmiszeriparban, főleg a gyümölcsfeldolgozásban, melléktermékként feleslegessé váló anyagokat hasznosítsák. Nem akarnak az élelmezésre is alkalmas anyagokat használni, így termékeiket főleg olyan magból és maghéjból gyártják, amelyek a feldolgozás után hulladékként keletkeznek.

Új módosított kalciumkarbonát típusok poliamidhoz és polikarbonáthoz

A svájci székhelyű cég, a 140 éves Omya speciális ásványi alapú anyagokat kínál a műanyagipar számára. A 2024-es Fakuma kiállításon több új terméket mutattak be. A műanyagok töltőanyagaként széleskörűen használják a kalciumkarbonátot, amely a mechanikai tulajdonságok javításán túl a költségeket is csökkenti.

Műanyagok alkalmazása

Speciális PA66 nagyáramú kapcsolókhoz

Az energiaelosztó elektrotechnikai berendezéseket gyártó német Efen vállalat a Lati PA66 vegyületét használta az E3-as sorozatú nagyáramú kapcsolókhoz. A Latamid 66 H2 G/25-V0HF1 vegyület 25%-ban üvegszállal erősített, halogén- és vörösfoszformentes égésgátló anyagokat tartalmaz, ami biztosítja a működési hatékonyságot, valamint a környezet szempontjából is biztonságos.

Műanyagok az autóiparban

A 2024-es év számos mérföldkövet tudhat magáénak a műanyagiparban. Az alábbiakban következzen rövid ízelítő ezekből.