PET-hulladékok ipari felhasználása
Az ásványvizek, üdítők üres műanyag palackjait néhány éve szelektíven gyűjtjük, de keveset tudunk arról, hogy mi lesz ezekkel a flakonokkal.

 

Az NKFI Alapból támogatott projekt résztvevői olyan módszert dolgoztak ki, amelyet ma már az ipar is használ: a hulladék műanyag egyes tulajdonságait módosítják, így azok számtalan, eddig ismeretlen formában kelhetnek új életre. Magyarországon évente körülbelül százezer tonna PET-alapanyagot (PET: polietilén-tereftalát) használnak fel palackgyártásra. Ezek a palackok nagyon gyorsan hulladékká válnak: már a gyártás évében jóformán a teljes mennyiség a kukákban végzi.

Korábban külföldre, elsősorban a Távol-Keletre exportálták a hulladékot, ahol a textiliparban használták fel poliészter gyártására. Ma már egyre több PET-hulladékot dolgoznak fel itthon is. Általában élelmiszeripari csomagolóanyagokat gyártanak belőle, de ez csak a „víztiszta” és a kék flakonokból lehetséges. Pedig a színes flakonok tulajdonságai ugyanolyan jók, mint az átlátszókéi, ezért a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Polimertechnika Tanszékének munkatársai azzal az ötlettel álltak elő, hogy a vegyes hulladékot feketére színezik, és akkor műszaki termékeket is gyárthatnak belőle.

Fejlesztés ipari körülmények között

Előbb persze érdemes módosítani egyik-másik tulajdonságát, például növelni a mechanikai szilárdságot vagy gátolni az éghetőséget. Az NKFI Alapból támogatott kutatás fő célkitűzése tehát olyan összetett anyagok fejlesztése PET-alapanyagból, melyek értéke a javított tulajdonságaik (mint pl. növelt mechanikai tulajdonságok, égésgátoltság) miatt magasabb, alkalmazási területük ezáltal szélesebb, előállításuk pedig gazdaságosabb. A projekt elsődleges célja az volt, hogy az elektronikai vagy az autóiparban keressenek új felhasználási lehetőségeket.

– A PET a többi műanyaghoz képest eleve nem ég könnyen, ez jó kiindulási alap volt. Azt tartottuk szem előtt, hogy minél kevesebb égésgátló adalékkal minél jobb minőségű termékhez jussunk el. Ha nagyon sok égésgátló van egy anyagban, romlanak a mechanikai tulajdonságai – egyszerre nem lehet mindent javítani. Mi különböző szinergikus nanoadalékokkal javítottuk az égésgátlókat, így 6-8 százalékra sikerült leszorítani az adalékolási arányt. Ez már az ipart is érdekli – mondta Ronkay Ferenc, a projekt vezetője.

– Az ipari megvalósulás annyira a szívügyem, hogy úgy döntöttem: a projekttel együtt magam is ipari területen folytatom a munkát, és ma már az egyik legnagyobb műanyagfeldolgozó cégnél, a Jász-Plasztik Kft.-nél dolgozom. A vállalat épített egy fejlesztőlaboratóriumot, ott próbálom megvalósítani a projekt eredményeit. Ahhoz, hogy a fejlesztések elérjék a céljukat, elengedhetetlen az ipari tapasztalat – hangsúlyozta a szakember.

A kidobott PET-palackok feldolgozási folyamatában a flakonokat összegyűjtik, bálákba kötik. A gyárban a bálákat szétszedik, majd a palackokat ledarálják. A felaprított anyagot megmossák, de szét is kell választani a nem PET-alapú hulladéktól, például a kupaktól. A projekt munkatársai erre egy szeparáló berendezést fejlesztettek ki, amelynek a lelke egy centrifuga. Az anyagok szétválasztására régóta használnak centrifugát, de arra még nem volt példa, hogy műanyagömledéket is szétválasszanak vele. Erre készült egy prototípus: a műanyagmasszát felfűtik, megolvasztják, aztán megpörgetik a centrifugában. Az eltérő sűrűségű műanyagok külön rétegekbe gyűlnek. Így tudják hatékonyan szétválasztani a hulladékot.

Műanyag flakonból plazmatévé, tojástartó

A Jász-Plasztik Kft. a megmosott PET-ből például átlátszó tojástartót gyárt, de fölmerült, hogy habosított tartót is előállítana (ez ma még polisztirolból készül). Laboratóriumi körülmények között már sikerült lemezt habosítaniuk, az ipari bevezetésén még dolgoznak. Korábban kísérleteztek gázokat fejlesztő adalékokkal és szuperkritikus szén-dioxiddal is. A szén-dioxid megfelelően nagy nyomáson és hőmérsékleten folyadékszerű állapotba kerül, ezt kell eloszlatni a műanyagömledékben. Amikor az ömledék kilép a feldolgozó berendezésbe, a szén-dioxid ismét gáz halmazállapotú lesz, mert csökken a nyomás, és a gáz buborékcellákba záródik az anyag belsejében.

– Az égésgátolt, újrahasznosított PET bevezetésével jól haladunk. A nagyobb elektronikai alkatrészekre, például a tv-hátlapokra komoly éghetőségi előírások vonatkoznak. A termékek gyakran polikarbonátokból (PC) és ennek további keverékeiből készülnek, de ezekbe 2-3-szor több égésgátló adalékot tesznek, mint mi a PET-be, ami jelentősen megemeli az előállítási költségeket.

A PET tehát kiváló alapanyag lenne ennek a kiváltására, főleg a hulladékból visszanyert PET: szép, fényes feketére lehet színezni, a mechanikai tulajdonságai nagyon jók, tartós, és sikerült olyan receptúrát kidolgoznunk, hogy az éghetőségi paraméterekben is felveszi a versenyt a többi ilyen célú műanyaggal. A vegyes színű PET-hulladék olcsó, mert kevesen dolgozzák fel, és mivel az égésgátló adalék mennyiségét is csökkentettük, valóban piacképes termékhez jutottunk – foglalta össze az eredményeket Ronkay Ferenc.

Mégsem olyan jó megoldás az elektromos autó
Az elektromos járművekre átállás csak jelentéktelen mértékben járulhat hozzá a szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséhez Németországban a müncheni egyetem ifo gazdaságkutató intézetének tanulmánya szerint.
Magyarország háromdimenzióban
A HERE Technologies áprilistól térképezi fel Magyarország egy részét, hogy a világ legfejlettebb térképét biztosítsa. A helyalapú felhőszolgáltatásokat kínáló cég utcaszinten gyűjti össze a panorámaképeket.
A mesterséges intelligencia éhen hal adatok nélkül
A Dmlab üzleti reggelijén olyan logisztikai vezetők mutatták be legtanulságosabb tapasztalataikat, akik már adatalapú döntésekkel optimalizálják cégük működését.
Telt házas rendezvényt zárt az Electrosub
Az elektronikai ipar legjelentősebb hazai üzleti és szakmai eseményén 97 kiállító vett részt 12 országból, 1300 négyzetméteren. Az eseményt kísérő konferencián 42 előadás hangzott el, a neves hazai és külföldi előadásokat illetve a kiállítást közel 1500 látogató tekintette meg.
Szimulációt minden mérnök asztalára!
Az ANSYS 2018 tavaszán piacra bocsátott Discovery tervezői szoftvercsalád egy éves pályafutása alatt már eddig is falakat döntött le, és ez a folyamat nem látszik lassulni.