2021/06. szám

Amikor néhány évtizeddel ezelőtt már észre lehetett venni, hogy egyre több műanyag-hulladék jelenik meg szemétként a természetben, a műanyagipar kifejlesztette a „biodegradálható” műanyagokat. Gyártókapacitásuk megteremtése meglehetősen sok pénzbe került. A közelmúltban az EU az egyszer használható műanyag termékek korlátozására kibocsátott új direktívájában megtiltotta a biodegradálható vagy komposztálható műanyagok használatát. A gyártók most lázasan keresik azokat az alkalmazási területeket, amelyen ilyen gyártmányaikat eladhatnák. Az érzékelhető klímaváltozás bűnbakjai ugyancsak a műanyagok, bár a világon évente felhasznált kőolajnak mindössze 6 %-ára tartanak igényt. Ha elhasználódásuk után nem lehet őket újra feldolgozni, és elégetik őket, szén-dioxid kerül a levegőbe. Sokan azt állítják, hogy ez az oka a légkör felmelegedésének. Az új közellenség a fosszilis alapanyagokból gyártott műanyagok, és az új megoldás a biobázisú műanyagok „megújuló forrásból”, azaz növényi alapanyagokon alapuló gyártása lehetne. Publikációnk első részében a kiadvány előző számában egy újszerű ötletet ismertetünk. amely szerint ha biobázisú műanyagokból hosszú élettartamú termékeket (pl. építőipari elemeket, bútorokat stb.) gyártanánk, a növények levegőből felvett széntartalmát azok sokáig – akár száz évig – tárolnák. A kiadványunk ebben a számában megjelenő második részben arról adunk áttekintést, hogy hogyan próbálnak a műanyaggyárak igazodni az új igényekhez, és hogy a jövőben egy műanyag értékelése valószínűleg nem műszaki tulajdonságai, hanem „ökológiai lábnyoma” alapján múlik majd.

A hőre lágyuló műanyagok folyási tulajdonságait leggyakrabban az ömledékindex segítségével mérik. Mérését két szabvány írja le. Az első látásra egyszerűnek tűnő mérés számos buktatót rejt, ezért megbízható és reprodukálható eredményekhez hasznos a részetekre odafigyelni.

Fontos feladat a műanyag-feldolgozó gépek, szerszámok és kisegítő berendezések karbantartása. Ha elég gyakran elvégezzük az alapvető karbantartási ellenőrzéseket, és az itt feltárt problémák kezelését, az biztosítja fröccsöntő gépjeink hosszú élettartamát és a termelés zavartalanságát. A megfelelő karbantartás elmaradása mellett a fröccsöntő gépek meghibásodásának egyik leggyakoribb oka a hidraulika olaj szennyezettsége.

Szín-vagy anyagváltás, illetve elszennyeződés esetén szükség van a fröccsöntő gép és szerszám tisztítására. Ezt leghatékonyabban kereskedelmi forgalomban kapható tisztító polimerekkel végezhetjük. E téren különösen gondos odafigyelést igényelnek a forrócsatornás szerszámok. Az optimális tisztítóanyag kiválasztása és eljárás a technológiai előírás betartása gyorsabbá teszi az átállást/tisztítást és az ilyenkor keletkező hulladék mennyisége is jelentősen csökken.

Gépkocsikban, orvosi eszközökben, mobiltelefonokban, órákban és más testen hordozható eszközökben egyre gyakrabban alkalmaznak szinte észrevehetetlenül apró – mg tömegű – elemeket, amelyeket folyékony szilikongyantából (LSR, liquid silicone resin) fröccsöntéssel sokfészkes szerszámokban állítanak elő. Gyártásuk rendkívül precíz gyártóberendezéseket és nagy tapasztalatot igényel, mert a hőre lágyuló polimerekkel ellentétben, amelyek ömledéke hűtés hatására szilárdul meg, az LSR-nek a fröccsöntés folyamata alatt a hozzá kevert térhálósítóval kémiai reakció lefutásával kell vulkanizálódnia. Az ausztriai Engel és a németországi KraussMaffei cég az utóbbi években ennek a technológiának specialistái lettek. Publikációnk 1. részében az Engel, lapunk következő számában megjelenő 2. részben a KrausMaffei fejlesztéseiről számolunk be.

A hőformázás a műanyag-feldolgozás egyik legkorábbi technológiáinak egyike. Fejlesztése folyamatos, és ezt napjainkban is intenzíven végzik. A kisebb újítások a fröccsöntő üzemekben történnek, ezek legtöbbször az alkalmazott anyagokat érintik, újabban pl. arra törekszenek, hogy egyre több hulladékból visszanyert műanyagot forgassanak vissza a hőformázott termékekbe. Kutatóintézetekben és nagyvállalatoknál azonban már a 21. század és az Ipar 4.0 technológiai újdonságaival, továbbá a korábbiaknál sokkal igényesebb termékek hőformázására is alkalmas új anyagokkal foglalkoznak.

A fújt fóliákat gyártó extruderek szerszáma fölött elhelyezkedő, hűtőlevegőt adagológyűrűk nagyon fontosak pl. a tömlő stabilitása és a termelékenység fenntartása terén. A gépgyártók különböző megoldásokkal támogatják a felhasználókat. További termelékenységjavulást lehet elérni a német IKV kutatói által kifejlesztett, több egymás felett elhelyezett írisz-gyűrű által kifeszített fólia légterelővel.

Jól ismert, hogy adalékokkal a műanyagok tulajdonságait célirányosan lehet módosítani, javítani. Újdonságnak számítanak a nanokompozitok, amelyekben a nanoanyagok kompaundálása nem kis feladat. Erre új szuszpenziós technológiát is kidolgoztak. Egy másik fejlemény, hogy a vevők egyre kisebb tételeket szeretnének gyártani.

A műanyagokat gyakran kell más fajta anyagokkal vagy műanyagokkal összeépíteni. Hagyományosan ezt ragasztással vagy mechanikai eszközökkel (szegecsekkel, csavarokkal) végzik. Újabban lézersugárral – ún. termikus direkt kötéssel – vagy atmoszférikus nyomású plazmasugár segítségével próbálnak nagy szilárdságú és hosszú élettartamú hibrid termékeket gyártani. A nagyon nehezen ragasztható polietilén ragasztására is vannak új ötletek.

3D nyomtató alapanyag reciklált PET-ből / A nyílt pórusú alumínium inzertek előnyei / Új ötlet a biodegradálható műanyagok újrahasznosítására / PSU folyadékszint-mérők / A belsőégésű motorok jobb levegőellátása

A PP habok több éve jelen vannak a piacon, fejlesztésük és alkalmazásuk egyre szélesebb, köszönhetően előnyös tulajdonságaiknak a PS és EPS polimerekkel szemben. Az extrudált, a fröccsöntött és a fúvott PP habok fontos alkalmazási területei az autóipar, a csomagolás, az építőipar, a fogyasztási cikkek és az ipari termékek.

Oroszország saját termelésével egyre inkább kielégíti saját igényeit hőre lágyuló műanyagokból. A petrolkémiai nagyberuházási projektek jelentős mértékben csökkentik az importtól való függőséget, de a gyártás volumenét meghaladó, növekvő belföldi kereslet miatt több halaszthatatlan beruházásra volt szükség. A 2020-ban megjelent „Russland 2025” kormányzati tervben előirányozták, hogy a hazai polimer keresletet Oroszországnak petrolkémiai potenciálja hatékonyabb kihasználásával import nélkül fogják biztosítani. A poliolefin piac globális erőviszonyait főleg a Sibur vezető vegyipari vállalat Tobolsk ZabSibNefteKhim projektje fogja megváltoztatni. A Sibur -Taif fúzióval létrejött új 10 Mrd EUR összforgalmat bonyolító kombinált vállalatot a globális gazdasági elithez tartozóan a polietilén gyártás egyik fellegváraként a világ 5 legnagyobb poliolefin gyártója között tartják majd számon.

A műanyagok körkörös feldolgozása a jövő útja. A Canon cég már megoldotta azt, hogy nyomtatóiban használt és kiürült festékpatronjait visszagyűjtse, majd ezek őrleményéből 100%-ban ismét festékpatronokat gyártson. Egy német főiskola és egy biztosítéktartókat gyártó cég közös munkájával pedig bebizonyította, hogy a termék tömegével azonos tömegű beömlőcsonk őrleményét az eddigi 25% helyett akár 50%-ban is visszaforgathatja a gyártásba.