Műanyagok alkalmazása

2020. május 25. óta az Európai Unió minden tagországában kötelező betartani az EU 2017/745 számú, orvosi eszközökre vonatkozó új előírását (MRD, Medical Device Regulation). Ennek alapvető célja, hogy növelje a betegek ellátásának biztonságát és csökkentse az orvosi kezelések kockázatát. A kis és közepes méretű vállalatok önmagukban aligha lesznek képesek az MRD valamennyi követelményének eleget tenni, azért valószínűleg partneri viszonyba kell majd lépniük valamelyik gyógyászati eszközöket gyártó nagyvállalattal. Az eddigieknél szigorúbban kell majd vizsgálni az orvostechnikában alkalmazott műanyagok vegyszer- és feszültségrepedezését is, mindenekelőtt a kórházi fertőtlenítőszerek és a kemoterápiás gyógyszerek agresszív oldószereinek műanyagokra kifejtett hatását. A műanyagok feszültségkorróziója ugyanis a klinikai és az otthoni használatra szánt orvosi eszközök váratlan meghibásodását okozhatja, és ezzel komolyan veszélyezteti azok megbízhatóságát és a beteg biztonságát.

A testen hordható orvosi eszközök folyamatosan elláthatják a betegeket a szükséges mennyiségű gyógyszerrel vagy folyamatosan ellenőrizhetik a páciens állapotát. A mért adatokat automatikusan küldik a velük összekötött egészségügyi intézménybe, ez által a rászoruló gyors segítséget kaphat, ami életeket menthet meg. A gyorsan terjedő eszközök az egészségügyi szervezetek terhelését is csökkentik, és a biztosítók számára szintén hasznosak. Ezek az eszközök azonban csak akkor válnak be, ha adataik tökéletesen megbízhatók. Egy új technológia, a nanoréteges bevonás ezt a megbízhatóságot szavatolja.

A poliolefin csövek alkalmazási területe rendkívül széles: ilyeneken vezetik a vizet – legyen az ivóvíz, szennyvíz, vagy éppen talajvíz – szerte a világon. Ezekkel a találkozunk a légkondicionálókban, és jól vizsgáznak a poliolefinek a nyomás alatti gázvezetékeknél is. A műanyag csomagolások fejlesztésénél a környezeti hatás a legfontosabb szempont. A poliolefinek ebből a szempontból is jól vizsgáznak.

A beton és az acél mellett a műanyagok - különösen a műanyag fóliák - is kulcsszerepet játszanak az építőiparban. Az alábbiakban néhány újdonságról olvashatnak.

A műanyag csövekhez nagy mennyiségben polietilént és PVC-t használnak. A magasabb alkalmazási hőmérséklet azonban más műanyagfajtákat igényelnek. A CPVC mellett ilyenek a PEX és a PVC-O csövek.

A Plastics Technology című műanyagipari szaklap interjúkat készített egy piaci kutatóval. Témájuk az észak-amerikai térségben felhasznált polietilénfóliák legnagyobb alkalmazási területei voltak. Az interjúkat videókon is publikálták, de tartalmukat 5 blogban a folyóirat is közölte. Ezeket kétrészes publikációnkban ismertetjük. Az 1. a sztreccsfóliákról és a konténer- vagy csomagolófóliákról, a következő számban megjelenő 2. részben a kiskereskedelemben használt hordtáskákról, továbbá az intézményekben és a háztartásokban használt szemétgyűjtő zsákokról szóló beszélgetésről számolunk be.

A műanyag csövek egyik legsikeresebb alkalmazási területe a közművesítés. Újabban a szélerőművekhez szükséges nagyfeszültségű kábel védőcsöveit is speciális polietilénből gyártották. Energia- és vízkészlet-takarékosság, árok nélküli telepítés mind a műanyag csövek előnyeihez tartozik. Egy szennyvíztisztító telepet a világ legnagyobb PVC csövével (1500 mm átmérő) korszerűsítettek.

A Plastics Technology című műanyagipari szaklap interjúkat készített egy piaci kutatóval. Témájuk az észak-amerikai térségben felhasznált polietilénfóliák legnagyobb alkalmazási területei voltak. Az interjúkat videókon is publikálták, de tartalmukat 5 blogban a folyóirat is közölte. Ezeket kétrészes publikációnkban ismertetjük. Az 1. a sztreccsfóliákról és a konténer- vagy csomagolófóliákról, a következő számban megjelenő 2. részben a kiskereskedelemben használt hordtáskákról, továbbá az intézményekben és a háztartásokban használt szemétgyűjtő zsákokról szóló beszélgetésekről számolunk be.

A fa-műanyag kompozit termékek (a továbbiakban WPC – wood plastic composites) nagyon jól beválnak a fa helyettesítésére a kültéri használatban, sőt ipari alkalmazásoknál is. Piaci felmérések több mint 10% éves növekedési ütemet jósolnak a következő évekre.

A műanyagok autóipari fejlesztései a környezetvédelemre és a fenntartható fejlődésre irányulnak, 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 műanyagiparnak 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 Nemzetközi Föld Napja (április 22.) alkalmából érdemes egy pillantást vetnünk a legújabb járműipari technológiákra.

A poliolefin csövek egyre több alkalmazást hódítanak meg, köszönhetően a folyamatos anyagfejlesztéseknek, új típusoknak. Az anyagok újrahaszosítása, az energiamegtakarítás egyre fontosabb szempont. A PE100 anyagokat a nagyobb átmérőjű csöveknél egyre gyakrabban alkalmazzák.

A műanyagok egyik fontos és évről-évre növekvő alkalmazási területe az orvostechnika. A komplex alkalmazások nagy kihívást jelentek mind az alapanyag-gyártók, mind a feldolgozók számára, ezért folyamatos a fejlesztés.

Az elektronikai alkatrészek és részegységek egyre kisebbek lesznek, ugyanakkor óriási mennyiségekben gyártják azokat. Ezzel a trenddel lépést kell tartaniuk a hőre lágyuló műanyag alkatrészeknek és burkolatoknak, amelyekkel szemben a méretek csökkentése mellett más követelmények, pl. a forrasztás magas hőmérséklete is feladja a leckét. Az elektronikai termékek tokozásánál és a nyomtatott áramkörök hordozó paneljeiként hőre keményedő műanyagokat alkalmaznak. Amerikai kutatók polimer bázisú vékony film tranzisztorokat is kifejlesztettek.

Az élelmiszerek elosztása, forgalmazása ma megkívánja, hogy a becsomagolt áru hosszú ideig friss maradjon, mert néha messziről hozzák, és a dolgozó háziasszonyok sem tudnak naponta bevásárolni. Becslések szerint a világon évente 13 milliárd tonna élelmiszert dobnak ki, elsősorban azért, mert már az üzletek polcain is romlásnak indult. Az élelmiszeripar és a műanyagipar együtt dolgozik azon, hogy az értékes élelmiszer egyre hosszabb ideig maradjon fogyasztható. A csomagolóiparnak emellett azzal is meg kell küzdenie, hogy termékei kielégítsék a körkörös gazdaság kialakíthatóságának igényeit.

A biológiailag lebomló műanyagokból készült protézisek már bizonyították alkalmasságukat a hagyományos fém implantátumok mellett. Új fejlesztési projekt eredményeként a polimer szerkezetébe beépített szervetlen sók révén nem csak a természetes csontok mechanikai tulajdonságai váltak jobban megközelíthetővé, hanem a nemkívánatos idegen test reakciók elkerülésével a szervezettel való kompatibilitás is jelentős mértékben javult. A gyógyászati implantátumok készítéséhez alkalmazandó kompozit típusától, funkciójától függően a biológiailag lebomló polimer komponens szervezetben történő felszívódása tervszerűen beállítható.

A műanyag csöveket széleskörűen alkalmazzák, ezért mind az alapanyagokat, mind a gyártási technológiákat intenzíven fejlesztik. A bordás csövek átmérője egyre nagyobb, gyártási sebességük egyre gyorsabb, és reciklálásukhoz is megfelelő, nagy teljesítményű gyártósorok állnak rendelkezésre. A szennyvízelvezetés csöveit egyre inkább árokásás nélküli technológiával fektetik le. Ezeknél az alkalmazásoknál a PE100 alapanyag terjedése figyelhető meg.

A csomagolástechnikában egyre gyakrabban alkalmazzák a fóliás csomagolást. Az élelmiszeriparban pl. az a fontos, hogy a talpas zacskó vagy a két végén lehegesztett fólia biztosan zárjon, amíg a polcon van, de a megvásárolt áruhoz könnyen hozzá lehessen jutni a fólia elszakítása nélkül, azaz a hegesztési varrat ne legyen se túl erős, se túl gyenge. A gyógyszerek és egészségügyi eszközök gyártóinak viszont a tisztaság mindennél fontosabb, és elvárják, hogy tisztatérben előállított termékeik szennyezésmentességét a csomagolás ne veszélyeztesse.

Az orvosi eszközök eddig is sok műanyag alkatrészt tartalmaztak, újabban azonban egyre nagyobb az igény a mikroméretű termékekre. A műanyagok orvosi alkalmazásának fontos alkalmazásai az emberi szervezetbe épített implantátumok, az élő szervezetben felszívódó sebészeti eszközök és a csomagolóanyagok.