Műanyagok alkalmazása

A műanyagok műszaki alkalmazásának egyik speciális területe a csapágyak gyártása. A fejlesztések nem voltak problémamentesek, új anyagokra volt szükség, hogy a csapágyak megfeleljenek a követelményeknek, sőt a fémekhez képest előnyöket nyújtsanak.

Az alábbiakban néhány példát mutatunk be a műanyagok orvostechnikai alkalmazásá-ról. Az inhalátorok, hallókészülékek, infúziós flakonok, vérvételi eszközök, gyógyszeres fiolák gyártása ma már elképzelhetetlen műanyagok nélkül. A gyártási és szerelési tech-nológiákat a termékekhez igazítva fejlesztik.

2005-ben mintegy 1,3 milliárd darab RFID címkét állítottak elő. A legjobban a szállítási láncbeli alkalmazások fejlődnek, különösen a gyógyszeriparban és a bevásárlóközpon- tokban. Az RFID alkalmazások bevezetésének költsége folyamatosan csökken, ami meg-nyitja az utat a további alkalmazások felé. 2009-ben a világon az RFID alkalmazásokból származó árbevétel közel 3 milliárd USD lesz.

Az évente 3 millió tonna PC felhasználás folyamatosan nő és a gyártók igyekeznek új típusokkal válaszolni a felhasználói igényekre. Egyes területeken a PC pozícióit más műanyagfajták veszélyeztetik, de ez nem állítja meg a PC piac növekedését, mert idő-közben új alkalmazások jelennek meg.

A műanyag fogyasztói csomagolások között a fújt palackok fontos szerepet játszanak. Az alapanyagok között a PET, a PP és a PE-HD játszik szerepet; legnagyobb mennyi-ségben a PET-et használják. A PET további piacbővüléséhez a gázzáró-képesség et nö-velő, ill. azt beállító technológiák fejlesztése szükséges.

A térhálós polietilén önállóan egyrétegű csőként vagy egy többrétegű cső (akár fémmel kombinálva) rétegeként is sokoldalúan alkalmazható. A feldolgozás előtt besugárzott polietiléngranulátumokból készült termékek műszaki tulajdonságai jelentős mértékben javultak a normál polietilénhez képest. Ez a technológia kibővíti a térhálós polietilének alkalmazási körét.

A környezetszennyeződés megakadályozása érdekében a szemétlerakókat környezetük-től hosszú távra el kell szigetelni. Ebben nagy szerepük van a műanyag geomembrá-noknak. Első alkalmazásuk óta kellően hosszú idő telt el, hogy várható élettartamukról és az üzemelés során bekövetkező sérüléseikről tapasztalatok álljanak a szakemberek rendelkezésére.

A teljesen átlátszó, üveghatású PP palack ma már kilépett a fejlesztő műhelyekből és a műanyag csomagolások új szereplőjévé lépett elő. Új kopolimerek kombinálásával, nyújtva-fúvással vagy fröccsfúvással olyan PP palackok állíthatók elő, amelyek sok terü-leten versenyképesek a PET palackokkal.

A több mint 50 éve gyártott PVC egyike a legrégebbi szintetikus polimereknek. A fel-használás egy-egy évben megtorpan, de az új fejlesztések mindig átsegítik a holtponton. Napjainkban ilyen termék a lágy PVC membrán, amelyet stadionok, csarnokok, uszo-dák fedésére alkalmaznak.

A poliamidok műszaki műanyagként elsősorban az autó- és a villamosiparban, az elekt-ronikai alkalmazásokban jelentősek, de nem elhanyagolható a szerepük a csomagolás-technikában és a műszálgyártásban. Kémiai felépítésükből adódó típusgazdagságuk to-vább növelhető erősítő- és töltőanyagok bekeverésével, amivel a felhasználásokhoz iga-zodó tulajdonságprofilok hozhatók létre.

2005–2010 között a PET felhasználás 5%/év ütemmel fog növekedni. A palackok töme-gét tovább akarják csökkenteni, és erőteljesen fejlesztik a gázzáró képességet növelő bevonóeljárásokat. Az egyik ígéretes piac a sör palackozása lenne, amely sokévi ígéretes várakozás után sem bontakozik ki olyan mértékben, ahogyan várták. Egyes szakértők véleménye szerint a sör PET palackba csomagolását nehezen fogadják el a fogyasztók. A PET újrahasznosítására egyre több üzem létesül, amelyekben palackgyártásra alkalmas granulátumot állítanak elő.

Egyes szakértők a flexibilis csomagolásoknak fényes jövőt jósolnak, elsősorban viszony-lagosan kis anyagfelhasználásuk miatt. A talpaszacskók gyors elterjedése igazolni látszik ezt a prognózist.

A műanyagok autóipari alkalmazásában az egyik legfontosabb terület a belső terek ki-alakítása. A tágas térhatás és a megnyugtató környezet érzetét a tervezők különböző színezésű, kellemes tapintású felületekkel érik el. Az anyagokat és a technológiákat az újrahasznosítási szempontok figyelembe vételével gyors ütemben fejlesztik.

Az autóipar egyre inkább kezdeményezi új poliamidtípusok kifejlesztését. A nagyobb hőállóságú, jobb folyóképességű típusok megjelenése bővíti a motortéri alkalmazásokat, hibrid technológiákat tesz lehetővé. A PA nanokompozitokat üzemanyag szállítócsövek előállításához próbálták ki sikeresen. A gépkocsik tömegét, valamint az autógyártók költségeit csökkentő alkalmazások az autóipari szakemberek, a PA gyártók és feldolgo-zók szoros együttműködését igényli.

A DuPont műszaki műanyagai közül a Zytel® márkájú üvegszál-erősítésű poliamid tí-pusai már a motortérben is alkalmazhatók. Az alapanyaggyártó és az autóipari szakem-berek közös fejlesztőmunkájával több, eddig fémből gyártott alkatrészt sikerült nagy teljesítményű műszaki műanyagokból előállítani. Az irodalomjegyzékben megadott in-ternet honlapon az alkatrészek képei megtekinthetők.

1998-ban a Toyota alkalmazott először polikarbonát (PC) tetőablakot, de később vissza-tért a hagyományos acél/üveg konstrukcióhoz, mert a felületkezelés még nem hozta meg a kívánt minőséget. Azóta a technológiát továbbfejlesztették, és ma már egyre több gépkocsigyártó használja ki a műanyag nyújtotta előnyöket. Az alapanyagként használt PC piacát alaposan meglódíthatja az új alkalmazás: egyes prognózisok szerint 5 év múl-va 75000 tonna PC-t fognak használni a gépkocsiablakokhoz. Az üveg/műanyag rend-szereket is intenzíven fejlesztik.

A polimerek alkalmazása a hajlékony nyomtatott áramkörökben intenzív kutatás tár-gya. Az eredmények annyira bíztatóak, hogy egyes elemzők véleménye szerint a piaci siker sincs messze: az autóipari elektronikában 2008-ra a hagyományos kábelek kb. 75%-át hajlékony lapos kábelekkel és hajlékony nyomtatott áramkörökkel fogják lecse-rélni.

Geoműanyagok A földmunkáknál és az útépítésben – a geotechnikában – az 1970-es években kezdték alkalmazni a műanyagokat. Az erre a célra kifejlesztett termékeket geoműanyagoknak nevezték el. Kezdetben olyan textíliákat és szálpaplanokat (nem szőtt textileket) használtak, amelyeket eredetileg más célra szántak, de a tapasztalatok bővülése és az elvárható tulajdonságok felismerése nyomán fokozatosan kifejlesztettek számos, speciálisan erre a területre alkalmas gyártmányt.

Poli(etilén-tereftalát) kompaundok A poli(etilén-tereftalát) (PET) kompaundok piacának elemzése nem könnyű fel adat a fogalmak összemosódása miatt. A PET kompaundok és a PET palackanyagok előállításához speciális alappolimerekre van szükség, mégis a legtöbb piaci tanulmányban a PET kompaundokhoz használt polimereket az általános PET típusokhoz sorolják. Miközben Európában 1994 és 2004 között a PET piaca általában 16%-kal nőtt, a PET kompaundok piaca csak mintegy 3%-kal.

A műszaki műanyagok gyorsan növekvő része (high performance materials) alatt a műszaki műanyagok egy kisebb csoportját értjük, amelyek a szokásos műszaki műanyagokét is meghaladó tulajdonságokkal rendelkeznek. A Műanyagipari Szemle 2004/1. számának 81.