Podle neoficiálních údajů Plastics Europe dosáhla světová spotřeba plastů hodnoty okolo 310 mil. tun. Prognózy růstu spotřeby plastů do roku 2020 hovoří o světové hodnotě 400 mil. tun, po roce 2050 dokonce o 700 mil. tun.
Tuto rodinu plastů lze charakterizovat jako materiály s tepelnou odolností v rozmezí 100-150 °C, s výbornými fyzikálně - mechanickými vlastnostmi, dobrou chemickou odolností proti většině chemikálií a tím i vyšší cenovou úrovní oproti komoditním plastům. Každý člen této rodiny se vyznačuje unikátními vlastnostmi a tedy i možnostmi různorodých aplikací.
Jejich vlastnosti lze „vylepšovat“ vzájemným směšováním i přídavkem různých aditiv, např. plněním skleněnými vlákny lze připravit výrobky, které mohou nahradit kovy. Možná překvapivá je i skutečnost, že lze využít pro jejich výrobu přírodních zdrojů.
Jak již bylo uvedeno má růst spotřeba inženýrských plastů rychleji než u standardních plastů. Podle studie agentury Marketsand dosáhla hodnota spotřebovaných inženýrských plastů v roce 2013 výše 53,6 miliard USD a do roku 2018 má růst průměrnou spotřebou o 8 % ročně na 79 miliard USD. Podle agentury Ceresana má v roce 2020 činit hodnota spotřebovaných inženýrských plastů výši 90 miliard USD.
Hlavní aplikační oblastí pro inženýrské plasty je segment elektroniky, dále domácí spotřebiče s více než 50% podílem, následují dopravní prostředky. Evropský plastikářský průmysl spotřebovává pětinu ve stavebnictví. V ČR se inženýrské plasty nevyrábějí. V oblasti zpracování vstřikováním hraje významnou roli firma Böhmplast - Technik v České Třebové.
Čtěte také: Dopad elektrotechniky na životní prostředí v ČR
Průmyslová výroba byla zahájena v roce 1950 u americké firmy Borg Warner. V současné době disponuje kapacitou 550 tis. tun. V Kaučuku Kralupy byla zahájena výroba ABS v roce 1969 emulzní polymerací dle licence italské firmy Mazzucheli s kapacitou 8 tis. tun/rok. Po požáru během zkušebního provozu byla výrobna obnovena s využitím poznatků z vlastního výzkumu v roce 1976.
Zásadní přelom do výroby ABS přinesla realizace blokové technologie u firmy Chi-Mei (Tchajwan) v roce 1994 s kapacitou neuvěřitelných 800 tis. tun/rok. V následných letech firma postupně zvyšuje kapacitu a založením společného podniku v Číně v roce 2008 o kapacitě 700 tis.tun/rok posiluje roli jedničky na světovém trhu (současná kapacita 2,1 mil. tun ABS, SAN, ASA a PC/ABS).
Zatímco Evropa ve výrobě a spotřebě ABS stagnuje a nedosahuje ani 1 mil. tun, významně se projevuje dominance Asie, kde se vyrábějí tři čtvrtiny veškeré produkce, která v roce 2013 činila 10,3 mil. tun. Spotřebou se tyto plasty zařadily na 1. místo mezi inženýrskými plasty a na 7. místo mezi všemi plasty.
Hlavní uplatnění ABS mají potrubní rozvody, vodovodní armatury a vytlačované desky pro interiéry s možností vakuového tvarování. Různé lehčené profily lze vyrobit vytlačováním s chemickými nadouvadly.
Spotřebou se řadí na 2. místo mezi inženýrskými plasty s 16% podílem. Polykarbonáty patří do skupiny termoplastů, podskupiny polyesterů. V roce 1953 provedl první syntézu PC v Německu u firmy Bayer p. Schnell, v USA se nezávisle totéž podařilo p. Foxovi. Procesy byly komercionalizovány v roce 1958 a PC je dodáván pod obchodním názvem Makrolon (Bayer - Německo) a Lexan (General Electric - USA).
Čtěte také: Obnovitelné zdroje a průmysl v ČR: analýza plateb
PC jsou vyráběny a dodávány ve formě granulí nebo prášku. Vlastnosti mohou být vylepšovány směšováním se skelnými vlákny nebo s jinými polymery např. Světová produkce PC přesáhla 3,5 mil. tun. Největším výrobcem PC je firma Bayer. Po realizaci dohody firmy SABIC s čínským Sinopecem o výstavbě závodu na výrobu PC o kapacitě 260 tis. tun/rok se v roce 2015 stane SABIC největším světovým výrobcem PC s kapacitou 3 mil. tun/rok.
PC ve stavebnictví se aplikuje, když se využívá mimořádná rázová houževnatost (250krát vyšší než u skla), vysoká pružnost, optická průhlednost 64-83 %, odolnost proti slunečnímu záření, tepelná odolnost v rozmezí −40 až +115 °C, dobré izolační vlastnosti (U = 1,4-4,5 W/m2K) a zvukové tlumení 18-23 dB. Typickými aplikacemi jsou ploché a obloukové zasklívání teras, světlíků, zimních zahrad, skleníků, sportovních stadionů apod. Hmotnost aplikací PC proti sklu je poloviční.
Poprvé byl produkt syntetizován v roce 1935. Průmyslová výroba PA66 byla zahájena v roce 1939 u firmy DuPont (USA) pro vláknařské aplikace. PA6 - Nylon 6 poprvé na trhu v roce 1940. V Československu se podařilo v roce 1940 p. Wichterlemu u firmy Baťa obejít patenty americké firmy a zpolymerovat kaprolaktan a vzniklý PA zvláknit.
V roce 2007 se uvádělo ve světě 300 výrobců PA s kapacitou 9,5 mil. tun. Mezi nimi byly i Spolana Neratovice a Silan Planá, které již výrobny uzavřely. Světová spotřeba nejpoužívanějších typů PA6 a PA66 v roce 2011 dosáhla 6,7 mil. tun, z toho 53 % tvořily vlákna, 41 % technické díly a 6 % folie. Mezi inženýrskými plasty zaujímají typy pro vstřikování a vytlačování PA 3. místo (po ABS a PC). Hlavním aplikačním segmentem jsou dopravní prostředky.
Objemově významnou aplikací PA ve stavebnictví jsou potrubí pro rozvod plynu a transport ropných produktů. Pevnostní vlastnosti lze zvýšit plněním skleněnými vlákny. Tepelná odolnost až 260 °C umožňuje nasazení jako těsnění, pouzdro čerpadel a ložisek, ale i ozubených kol, šroubů a matek.
Čtěte také: Environmentální dopady živočišné výroby
Patří mezi nejstarší průmyslově vyráběné plasty, když byl uveden na trh v roce 1927 u německé firmy Röhm. V roce 2007 vyrábělo PMMA ve světě 22 výrobců s kapacitou 1,6 mil. tun. Cení se střední pevnost, vysoká tvrdost, výborná čirost a průchodnost pro světlo, šestkrát vyšší nárazová houževnatost oproti sklu, tepelná odolnost kolem 150 °C a výborná zpracovatelnost vstřikováním, vytlačováním a tepelným tvarováním.
Průmyslově zaváděn postupně od roku 1940 (firma DuPout v USA a ICI ve VB). V roce 2007 dosáhly kapacity PBT výše 1,1 mil. tun u 22 výrobců. Světová spotřeba v roce 2012 dosáhla 0,83 mil. tun. PBT se vyrábí polykondenzační reakcí kyseliny tereftalátové s butadiolem místo etylenglykolu u PET. Do roku 2025 se očekává spotřeba 1,65 mil. tun, převážně v Asii.
PBT má oproti PET větší odolnost proti teplé vodě a lepší průchodnost pro CO2 a srovnatelnou odolnost chemikáliím a povětrnosti a bezpečnost pro kontakt s potravinami. Dále se snadno modifikuje mísením s ASA, PET, PC nebo se skleněnými vlákny. Cení se stabilita tvaru, vysoká pevnost a tepelná odolnost a zvládnuté technologie vstřikování a vytlačování.
Nazývaný též Polyacetal. V roce 2007 dosáhla světová kapacita 1,1 mil. tun u 19 výrobců.
Nejenom vyšší cenová hladina inženýrských plastů je motorem pro využití odpadů po skončení životnosti. Problémem ve stavebnictví je vytřídění a separace dílů z odpadů a demolic, vlastní proces regranulace není problémem.
Na trhu jsou k dispozici drtě nebo regranuláty z odpadních inženýrských plastů.
V rámci udržitelnosti se řeší snížení spotřeby energií na jejich výrobu, jednak inovacemi v oblasti zdrojů, včetně přírodních, dále zvyšováním výrobních kapacit, ale i lepším využíváním odpadů.
Tabulka I. - Ceny originálních inženýrských plastů, drtě a regranulátu v červnu 2014 v Euro/kg
| Materiál | Cena originálního materiálu (€/kg) | Cena drtě (€/kg) | Cena regranulátu (€/kg) |
|---|---|---|---|
| ABS | 2.0 - 2.5 | 0.8 - 1.2 | 1.3 - 1.8 |
| PC | 2.5 - 3.5 | 1.0 - 1.5 | 1.6 - 2.2 |
| PA6 | 3.0 - 4.0 | 1.2 - 1.8 | 1.8 - 2.5 |
tags: #silan #průmysl #recyklace #procesy