Műanyagok és a környezet

A műanyaghulladékok újrafeldolgozásánál a daráló és a granuláló állapotára, beállítási paramétereire is figyelni kell. A polikondenzációs polimerek (PET, PA, PC) újrafeldol-gozásánál pedig a degradációs hajlamból adódó molekulatömeg-csökkenést célszerű megakadályozni lánchosszabító szerekkel.

A világ egyre több országában egyre szigorúbb törvényekkel próbálják elérni, hogy az ipari termelés és az ezzel járó hulladékképződés a lehető legkisebb mértékben károsítsa a környezetet. Ma már maguk a vállalatok is törekszenek erre, és számos új ötlettel segí-tik elő a környezetkímélő gyártást és a hulladék hasznosítását.

A műanyaghulladék újrafeldolgozása egyre inkább a műanyagipar egyik markáns ré-szévé válik Európában. A legtöbb hulladékfeldolgozó Németországban található, az olaszországi gépgyártók pedig széles választékban kínálják berendezéseiket ehhez a te-vékenységhez.

2007. június 1-jén hatályba lépett a REACH, az EU új vegyipari szabályozása, amelynek célja, hogy átláthatóvá és szabályozottá tegye az Unióban felhasznált vegyi anyagokat, és a lehető legnagyobb mértékben korlátozza azok emberre és környezetre kifejtett káros hatását. A rendszer kemény feladatot jelent és nem kis költségeket ró az érintettekre. A „polimerek”-re ugyan nem terjed ki a törvény hatálya, a műanyaggyártók és a mű-anyag-feldolgozók mégsem mentesülnek a törvény következményeitől.

Németország az Európai Unió országai között élenjár a műanyaghulladékok hasznosítá-sában. Néhány éve még hangos viták zajlottak a hulladékok begyűjtése, a betéti díjak körül, mára azonban a német műanyagipar komoly eredményeket tud felmutatni a hul-ladékok újrafeldolgozása és hasznosítása terén.

A használat után hulladékká váló műanyagok újrahasznosításának egyik módja az újra-feldolgozás. A szennyeződések, az alapanyagok különbözősége és degradációja azonban adalékok bekeverését teszi szükségessé. A poliolefinhulladékokból töltőanyagokkal, kap-csolóanyagokkal megfelelő műszaki tulajdonságú keveréket lehet előállítani elfogadható költségszinten.

Napjaink műanyagos szakirodalmának egyik kedvelt témája a bioműanyagok helyzete és jövője. Legutóbb a Szemle 2006. 2. számában olvashattak a témáról. A PLA kapacitá-sok bővítése elsősorban az USA-ban fogja éreztetni a hatását, de az európai biomű-anyag-gyártás is fejlődik. A bioműanyagok felhasználásának növekedése az évi 20%-ot is elérheti a jövőben.

A műanyagok újrahasznosításának egyik legjelentősebb területe az italos poliészterpa-lackok újrahasznosítása. Európában 2005-ben már elérte a 800 ezer tonnát az újrafel-dolgozott PET palackok mennyisége. A palackok anyagából előállítható regranulátumok síkfóliák, szálak, monofilek, kötözőszalagok és nem szőtt paplanok alapanyagaként használhatók fel. Az így előállított alapanyag minősége, felhasználhatósága nagymérték-ben függ az újrahasznosítás technológiájától, elsősorban a felhasznált adalékanyagoktól. Mind az elsődleges felhasználásnál, mind az újrahasznosításnál gyakran felmerülő fel-adat a poli(etilén-tereftalát) (PET) mechanikai – elsősorban a törési – tulajdonságainak javítása, esetleg speciális tulajdonságok elérése más, apoláris polimerekkel való keverés útján.

A fenntartható növekedés követelményeinek teljesítése a műanyagiparra is hárít felada-tokat, elsősorban az erőforrások (pl. az energia) takarékos felhasználása és a hulladék-gazdálkodás terén. Az alábbiakban egy kis elméleti fejtegetés után a gyakorlati tenniva-lókról is olvashatnak. A különböző feldolgozási folyamatokban az energiafelhasználás csökkentésének lehetőségeiről további részleteket fogunk közölni következő számaink-ban.

A 2006 márciusában Nürnbergben rendezett ablakrendszereket bemutató kiállításon (Fensterbau Frontale) a vékonyabb profilok és a ragasztott szerkezetek keltették fel a szakemberek és a látogatók figyelmét.

A törvényi előírások értemében az autóipari műanyag alkatrészeket a jármű elhaszná-lódása után egyre nagyobb mértékben kell hasznosítani. Erre már az alkatrészek terve-zésénél is gondolni kell. Újabban a feldolgozásnál keletkező hulladékokat is „zárt kör-ben” az adott termék előállításához használják fel újra.

Az égbeszökő energiaárak a biopolimerek fejlesztését és alkalmazását meg fogják gyorsítani, ezt jósolják a műanyagipari trendeket vizsgáló szakértők . Az USA Energiaügyi Minisztériuma szerint 2030-ban a vegyipari termeléshez szükséges alapanya- gok 25%-a a mezőgazdaságból származik majd. Ennek eléréséhez azonban a természetes alapanyagokon nyugvó termékek, s így a biopolimerek kínálatának is jelentősen kellene bővülnie, az átlagos feldolgozók számára kereskedelmileg könnyen elérhető választékot kínálva.

Agglomerátumok készítése műanyaghulladékból A kölni Pla.to GmbH berendezései segítségével a legkülönbözőbb mű- anyaghulladékokból (fóliákból, habokból, műszálakból és más hőre lágyuló műanyagokból) megfelelő nyomáson és hőmérsékleten olyan agglomerátumok készíthetők, amelyek műanyag-feldolgozó gépeken már minden további nélkül feldolgozhatók vagy hozzákeverhetők friss műanyag granulátumokhoz. A nemesítési eljárás során olyan önthető, homogén, pormentes ömlesztett áru keletkezik, amelynek halmazsűrűsége 480 kg/m3 is lehet.

A kőolaj és a földgáz árának növekedése nyomán a műanyagok drágulnak, és az ember azt gondolná, hogy ez rontja a többször alkalmazható műanyag ládák, rakodólapok és összehajtható konténerek versenyképességét az eldobható papíralapú csomagolóeszközökhöz képest. A többutas műanyag gyártmányokat alkalmazó csomagolási rendszerek azonban az összes költségeket számításba véve annak ellenére sem vesztették el előnyeiket, hogy kialakításuk nagyon jelentős beruházásokat igényel. Az egyik csomagolóeszközöket gyártó nagy amerikai vállalat, a Pactiv Corp.

A PET mint műszaki műanyag jelentősége A poli(etilén-tereftalát) (PET) az egyik legfontosabb műszaki műanyaggá vált, különösen mióta nagy mennyiségben használják palackok gyártására. PET-et több cég gyárt különböző márkaneveken, a kereskedelmi forgalomban levő PET típusok belső viszkozitása [η] általában a 0,45–1,2 dl/g tartományban van, a polidiszperzitási index 2 körüli. A friss PET néhány fontosabb fizikai jellemzőjét az 1.

A heidelbergi „Környezetvédelmi Integrált Marketing és Kutatási Szerve zet” (Ecology Integrated Marketing & Research Marktforschungsunternehmen) a Német Műanyaghulladék Szövetség (Deutsche Gesellschaft für KunststoffRecycling, DKR) megbízásából a műanyagipar 498 döntéshozójának és 1400 háztartásának megkérdezése alapján tanulmányt készített a műanyaghulladékok újrahasznosításáról. A megkérdezettek jelentős része hétfokozatú skálán mérve átlagosan 5,19 értékben állította, hogy vásárlásai során előnyben részesítené a hulladékot tartalmazó műanyagtermékeket. A döntés feltételéül a termék minőségét jelölték meg, és befolyásolta őket, hogy ily módon hozzájárulhatnak a természet erőforrásainak kíméléséhez.

Ha biodegradálható anyagokról beszélnek, többnyire arra gondolnak, hogy az eldobott vagy szemétlerakóba helyezett anyag viszonylag rövid idő alatt elemeire épül le, amelyek nyom nélkül elvegyülnek a talajjal. Valójában sokkal többről van szó. Vannak olyan biodegradálható anyagok, amelyeket a gyógyításban használnak fel műtéteknél vagy gyógyszereket visznek be segítségükkel a szervezetbe.

Évszázadunk jövőképéhez tartozik, hogy a gazdasági és társadalmi fo lyamatokat, tevékenységeket folyamatosan vizsgálják a fenntartható fejlődés szempontjából. Ez azt jelenti, hogy a termékeket, tevékenységeket az ökonómiai (gazdasági), ökológiai (környezeti) és a társadalmi célkitűzések egyenrangú mérlegelése mellett kell megítélni. Az értékelés előfeltétele továbbá, hogy a fenti célkitűzések teljesítését az idő függvényében, komplex szemlélettel tanulmányozzák.

A növényekből készült műanyagok iránt megnyilvánuló érdeklődés foko zódását bizonyítja, hogy az egyik jelentős olasz élelmiszer-áruházlánc, a Coop Italia bevezette a Cargill-Dow cég által gyártott „ NatureWorks ” márkanevű, biológiailag lebomló élelmiszer-csomagolásokat. A Coop Italia szerint az évenként megújuló forrásból (pl. búza, kukorica, fa, cukor, cukorrépa) gyártott műanyagok reményteljes kezdeményezésnek számítanak a környezetkímélő anyagok alkalmazásában.

A világon termelődő műanyaghulladék értéket képvisel, ezért nem tekinthető „szemét”-nek. Hasznosítására sokféle eljárást fejlesztettek ki az elégetéstől (a hulladékban lévő hőenergia visszanyerésétől) a kémiai elbontással kapott vegyi anyagokon át a műanyagként való ismételt feldolgozásig. Optimális esetben az újrafeldolgozott műanyag tulajdonságai elérik vagy megközelítik az eredeti tulajdonságokat.