304 2014. 51. vfolyam 8. szm

M!anyagok alkalmazsa

A m!anyagiparban a megjul forrsokbl (bio) mamr nemcsak a klnfle tlt"anyagok, hanem maguk apolimerek is szrmaznak (pl. Green-PE, Green-PP). Abrazil BRASKEM cg, az els"k kztt, magt a polimert ismegjul alapanyagokbl, pl. cukorndbl lltja el".

Megjul forrsknt leggyakoribb a klnfle fa hul-ladk anyagokkal (puhafa vagy kemnyfa, rszleteseb-ben feny", bkk, nyrfa, juhar, tlgy stb.) tlttt kompo-zitok hasznlata (WPC Wood Plastic Composite). A c-gek azonban vek ta fejlesztik az egyb nvnyi szlak-kal, rostokkal, lisztekkel (len, kender, kukoricacsutka,bambusz, rizshj stb.) tlttt m!anyag kompozitokat is,s bel"lk a termkgyrtst.

A WPC termels helyzeteAz 1. bra az elmlt vek (2010 s 2012) termelsi

mennyisgeit mutatja, valamint a 2015 vre szl el"re-jelzst [1].

Eurpban 2010-ben mintegy 220 000 tonna WPC-tlltottak el", ebb"l 100 000 tonnt egyedl Nmetor-szgban. Jelenleg szak-Amerika a vilg legnagyobbWPC gyrtja. A NOVA-INSTITUT (Hrth, Nmetorszg,www.nova-institut.de) rmutatott, hogy Amerikban anvekeds lelassult az elmlt vekben, mivel szmos mi-n"sgi panasz nyomn tbb amerikai WPC gyrt kerltbrsg el. Rszben a jogi lpsek miatt, az szak-ame-rikai WPC gyrtk szma 27-r"l 16-ra cskkent, de ezzela cskkenssel prhuzamosan a min"sg ismt javult [2].

Ma Kna WPC ipara a msodik legnagyobb a vilgon.A fejl"ds azt kvet"en kezd"dtt, hogy az amerikai vl-lalatok megkezdtk a WPC termelst Knban, ahol a ki-bocsts vrhatan n"ni fog 2015-re, mely a NOVA-INS-TITUT szerint Knt a vilg legnagyobb WPC termel"j-v tenn [1].

Asta Eder el"adsban jelezte, hogy hatalmas helyet-testsi lehet"sgek vannak a WPC szmra, ha a gyrtks az alkalmazk tllpnek a hagyomnyos burkolatoks az extrudlt termkek terletn.

Nagy papr-s fafeldolgoz ipari cgek, mint a WE-YERHAEUSER, az UPM-KYMMENE, a MONDI PACKAGING, aSONAE INDUSTRIA lptek be a granultumok zletbe2012 s 2013 kztt.

j lehet"sgeket jelentenek a klnfle btoripari bo-nyolult alkatrszek s kt"elemek. Az ablakok s ajtkprofiljainl mr meghonosodtak a WPC elemek.

Tovbb fog tartani a nvekeds a kerti kertselemekterletn, alacsonyabb szinten, de nvekedni fog a fel-hasznls a hagyomnyos burkolatok esetben is.

A jv"beli piaci fejl"ds Eurpban els"sorban attlfgg, hogy a nagy gyrtk fokozzk-e a marketing tev-kenysget, hajlandk-e tbbet klteni a mrkajelzsekre(24. bra) [1].

A klni WPC konferenciatapasztalatai I.

Garas Sndor* m!anyagipari szakrt"

Az tdik nmet fa-m!anyag kompozit (WPC) konferencit (FIFTH GERMAN WPC-CONFERENCE) s a hozz kapcso-ld killtst 2013. december 1011. kztt rendeztk meg Klnben. Ez az esemny az egyik legnagyobb a hasonltematikj, tartalm szakmai esemnyek kztt. A konferencit szervez" team vezet"je Michael Carus, a NOVA-INSTI-TUT GMBH menedzser igazgatja volt, aki tbb mint 15#ve dolgozik a bio-bzis gazdasg terletn. A cikksorozatels" rsze a WPC termels helyzett, a tlt"- s er"st"anyagokat, a konferencia innovcis djait, valamint az jra-feldolgozsi lehet"sgeket s egy letciklus elemzst mutat be.

*sandplast48@gmail.com

1. bra. WPC termels jelene s jv!je

Tlt!-s er!st!anyagokA WPC tlt"- s er"st"anyagok piacn Eurpban az

egyik legnagyobb knlattal rendelkezik a JRS RETTEN-MAIER & SHNE GMBH+CO KG nmet cg, amelynek vi-lgszerte 23 gyrt ltestmnye knl a nemzetkzi pia-con facellulzt, gymlcs- s gabona rost termkeket k-lnbz" formkban (szlak, porok, granultumok, chip-sek s agglomertumok) Lignocel, Arbocel mrkane-veken (5. bra) [3].

Korbban a WPC kompozitok f" mtrixanyagai a po-lipropiln, a polietiln s a PVC voltak. Ma mr b"vltez a vlasztk. A JELU-WERK JOSEF EHRLER GMBH & CO.KG cg Jeluxyl nven knl farostokat s lisztfinomsgporokat, ksz kompaundokat: Jeluxyl Weho S falisztekfeny"fbl, Jeluxyl Weho rostok s granultumok fe-ny"fbl, Jeluxyl Haho falisztek s granultumok ke-mnyfbl (6. bra) [3]. A PLA alap Jelu kompaund40% PLA-bl s 60% farostbl ll, teljesen komposztl-hat vltozat [4]. A termoplasztikus kemnyt"b"l (50%)

s farostbl (50%) ll kompaund teljes mrtkben meg-felel a DIN EN 13432 eurpai szabvnynak (komposz-tlhatsg). Alkalmas extrudlsra s frccsntsre is.Jelucel nven cellulz porokat s szlakat is knl kln-bz" finomsgban.

A konferencia innovcis djaiA konferencia innovcis djaira hat cg nevezett,

ezek kzl az egyik nyertes a RENOLIT GOR S.P.A. Reno-lit Gorcell nev! knny! panelje volt. Ez egy hromrte-g! termk, ahol a kls" rtegek WPC lemezek (poliole-fin bzis, termszetes szlakkal tlttt), a bels" rtegh"re lgyul polimer (pl. PP) mhsejt (7. bra) [6]. A pa-nel nagy stabilitst s merevsget nyjt, nagyon j a h"-formzhatsga, vzzel s klnbz" vegyi anyagokkalszemben ellenll s jra feldolgozhat. A panelek folya-matos technolgival kszlnek. A cg WPC-b"l gyrtegyb lemezeket s formatesteket is aut-, pt"- s b-toripari felhasznlsra (Stratostock, Elastock, Wood-Stock stb).

A KAPPES ENVIRONMENT TECHNOLOGY CO. LTD. (KET)

2014. 51. vfolyam 8. szm 305

2. bra. Trol rekesz (Fibromer,Mondi AG [1])

3. bra. Hangszr (Aurelia, UPM-FORMI [1])

4. bra. Fogkefe (DM, TECNARO [1])

5. bra. Arbocel tpusok

6. bra. Jelu kompaundokbl kszlt termkek 7. bra. Renolit Gorcell

j Ecolife ablakrendszere krnyezetbart megolds aPVC s alumnium ablakokkal szemben, mivel farostok-bl s jrafeldolgozott polimerb"l kszl (8. bra). Akoextrudlt WPC profil alumniumflival van laminlva,amely vdi a profilt a napfnyt"l s az es"t"l. Az els"megolds a vilgon, amely megfelel minden technikaiignynek. 2014-ben el"szr Knban kerl piacra, demr keresik a gyrtsi s licenc-partnereket szerte a vil-gon [7]. A termk olcsbb az alumnium ablakoknl.

A LANGMATZ GMBH bemutatta a habostott WPC-b"lkszlt kbelakna bvnyls termkt (9. bra) [8],amely igny szerint llthat ssze modulokbl. A fej-lesztst az SKZ-KFE GMBH-val kzs munka hozta lt-re. El"nye a gyrtsi ciklusid" cskkents, a kisebb szl-ltsi sly, az egyszer! szerels. A WPC 45% ft tartal-maz, alkalmas frccsntsre s kisebb s!r!sg!, mint am!anyag alternatvk.

A innovcis dj tovbbi jelltjei kztt volt kt jtk-gyrt cg is. Az osztrk FASAL WOOD KG 1998 ta gyrtfasal nven frccsntsre alkalmas fa s kukorica tlt"-anyag granultumokat, tbbek kztt gyermekjtkokszmra (10. bra) [9].

Az IRPC PUBLIC CO., LTD. thaifldi cg 2030 szza-lk faliszt tartalm PP kompaundjaibl a WONDERWORLDPRODUCTS CO., LTD (Thaifld) kszt jtk alkatrszeket,egymsba illeszthet" tglaelemeket a hagyomnyos favagy teljesen polimer anyagok helyett (11. bra) [10].

A frccsnttt WPC j alkalmazsi terlete a Wonder-world Trix Track kreatv gravitcis jtk. A kompozitanyaga jrahasznostott fa f!rszpor s polipropiln, k-lnbz" sznekben. A kompozit anyag biztostja a mret-pontossgot, gy az egymsba illeszthet"sget s a hosz-

sz tv tartssgot,amely elvrt az pt"koc-kknl, valamint a magaskrnyezetbart szintet. AWPC tgla elemek 2013folyamn kerltek el"szra vilgpiacra.

A PUUSTELLI GROUP OYfinn cg egy konyhai b-torvz-rendszerrel ply-zott. A Puustelli Miinuskonyhai vzsszerkezet-rendszer hromfle keret-b"l ll, amelyek tartalmaz-

306 2014. 51. vfolyam 8. szm

M!anyagok alkalmazsa

8. bra. Ecolife profil [7]

9. bra. Kbelakna bvnyls [8]

10. bra. Jtkfigurk

zk az sszes lyukat, reget stb., gy lehet"v teszik atestre szabhat, jra trendezhet", aktualizlhat, feljt-hat konyhai elrendezst. A rendszer komponensei azUPM FORMI fa-m!anyag kompozitjbl kszlnekfrccsntssel s extrudlssal, ellenllnak a nedvessg-nek, egyes vegyszereknek, h"mrskletbrk 25-tl+95C-ig. Az elemek el"nye az 50%-kal knnyebb sly,a formaldehid mentessg. A rendszerre 30 v a garancia,amely egyedlll a maga termkkategrijban(12. bra) [11].

A konferencin tbb termkgyrt is tartott el"adst smutatta be WPC termkeit. Elemeztk a btoripari alkal-mazsokat, az pt"ipari fellendlsben rejl" lehet"sge-ket, az jrafeldolgozs hatsait a mechanikai, fizikai, h"-tani jellemz"kre. sszehasonltottk 13 klnbz" kom-paundlsi technolgia eredmnyeit (szilrdsgi, duzza-dsi, ramlstani, mikroszkpos stb.). Vizsgltk a WPCgyrt szerszmok tervezsi szempontjait az er"sen tl-

ttt polimereknl, a gombsods s algsods hatst acsszsi jellemz"kre. Az szak-amerikai piaci helyzetr"l,a knai bambusz-polipropiln fejlesztsekr"l, a klnflebiokompozit knlatrl, a rostszlak adagolsi lehet"s-geir"l a cikk msodik rszben szmolunk be.

jrafeldolgozs s letciklus elemzs (Life Cycle Assessment)

Arne Schirp s Andreas Hellmann, a FRAUNHOFER-INSTITUT FR HOLZFORSCHUNG (WILHELM-KLAUDITZ-INS-TITUT WKI) szakemberei el"adsukban szmos vari-ciban bemutattk, hogyan lehet hasznlni az jrahasz-nostott WPC-t (rWPC) j WPC termkek gyrtsra[12]. Klnbz" regtsek utn vizsgltk a hatst asznre, a fnyessgre, a kristlyossgra, az olvadsi visel-kedsre, a karbonil-indexre. A tbbfle jrafeldolgozs stabiliztor hozzads, recikllt WPC hozzadsa (20%),eredeti WPC hozzadsa (66,6%) utn mrtk a me-chanikai jellemz"ket (DIN EN ISO 178), az oxidcisindukcis id"t (OIT, DIN EN ISO 11357-6) s a vzfel-vtelt (DIN EN 317).

Tbbek kztt megllaptottk, hogy#a vz felszvdsa rWPC-nl alacsonyabb, mint a

friss WPC-nl (13. bra),

2014. 51. vfolyam 8. szm 307

11. bra. Egymsba illeszthet! elemek WPC-b!l

12. bra. Konyhai btorvz-rendszer WPC-b!l13. bra. A vzfelvtel vltozsa recikllt s eredeti WPC ese-

tn [12]

308 2014. 51. vfolyam 8. szm

M!anyagok alkalmazsa

#az rWPC bekeverse a PP s PE mtrix esetn is le-hetsgesnek t!nik, s bizonyos esetekben hasznos is,

#csak a legkls" rteget befolysolja az regeds, gykicsi a jellemz"k vltozshoz val mennyisgi hozzj-rulsa,

#a j stabilizls a legfontosabb a WPC anyagok tu-lajdonsgainak biztostsban,

#az rWPC-t tartalmaz kompaundok tulajdonsgai,tartssga tovbb javthat stabiliztorok hozzadsval,

#az alkalmazsi kvetelmnyeknek megfelel"en le-het s kell tervezni az rWPC kompaundok sszetev"it(14. bra),

Az IFEU (INSTITUT FR ENERGIE- UND UMWELTFORSC-HUNG HEIDELBERG GMBH) el"adsban [13] az letcik-lus-elemzs (DIN/EN/ISO 14040) sorn a krnyezeti ha-ts indiktorok kzl elemeztk a globlis felmelegeds-re, a savasodsra, az eutrofizcira, a humn toxicitsra,a termszeti er"forrsok felhasznlsra, a fldhaszn-latra gyakorolt hatsokat. sszehasonltottk a klnfleforrsbl szrmaz (nmet, dl-kelet zsiai) fbl s aWPC-b"l (tbbfle mtrix, nmet s knai gyrts;70% fa, 25% polimer, 5% adalk) kszlt teraszburkola-tokat. A globlis felmelegedsre gyakorolt hats lthat a15. brn.

Az el"z"ekben felsorolt hatsok kzl nhny eset-ben, csak rvid szveges sszehasonltst tve, a kvet-kez"ket lehet kiemelni.

A vzi eutrofizci esetben a WPC a legjobb vlasz-ts, a szrazfldi eutrofizcinl a h"kezelt fa a legin-kbb krnyezetbart, ezt kveti a nmet kemnyfa, aWPC valamivel jobb, mint a nmet puhafa. Fldhaszn-latnl legjobb a WPC, jobb, mint a kemnyfa s a h"ke-zelt fa.

sszegezve: a legtbb hatskategriban a legjobb ah"kezelt fa, ezt kveti a nmet kemnyfa, a WPC kzelazonos a nmet puhafa hatsval.

Forrsok [1] Eder, A.: Markets and Trends in Biobased Composites in

Europe 2012, www.wpc-consulting.eu, www.nova-insti-tut.de, Fifth German WPC-Conference, 1011. Decem-ber 2013, Cologne.

[2] Garas, S.: Fa tlt"anyag m!anyag kompozitok s term-kek gyrtsa I., M!anyag s Gumi, 50/6, 212218(2013).

[3] Kampf, A.: Wood Fibres More than just the W inWPC, An overview from raw material to final product,JRS BU Chemistry, Fifth German WPC-Conference, 1011. December 2013, Cologne.

[4] http://www.jeluplast.com/en/wpc/jeluplast/applications/ [5] http://www.jeluplast.com/en/wood-plastic-composite-mit-

pla-2/ [6] Kulke, A.: Renolit Gorcell Light to be strong, WPC-

Light-Weight-Panel with Honeycomb Core, Fifth Ger-man WPC-Conference, 1011. December 2013, Cologne.

[7] Eisemann, Th.: ECOLIFE Planet Protecting Profiles,Fifth German WPC-Conference, 1011. December 2013,Cologne.

[8] Lohr, J.: Structural Foamed WPC for modular cable man-holes, Fifth German WPC-Conference, 10-11. December2013, Cologne.

[9] Hirche, M.: Product development for a wooden roleplay,Fifth German WPC-Conference, 1011. December 2013,Cologne, http://www.fasal.at.

[10] Strauss, R.: WPC Interlocking Bricks for ConstructionPlay Toys, Fifth German WPC-Conference, 10-11. De-cember 2013, Cologne.

[11] Salovaara, J.; Miinus, P.: Fifth German WPC-Confer-ence, 1011. December 2013, Cologne.

[12] Schirp, A.; Hellmann, A.: Fraunhofer-Institut fr Holz-forschung (Wilhelm-Klauditz-Institut WKI) FormulationOptimization for Material Recovery of End-of-LifeWPC-Recyclates, Fifth German WPC-Conference, 1011. December 2013, Cologne.

[13] Derreza-Greeven, C.; Vogt, R.; Giegrich, J.: Life CycleAssessment of deckings: WPC vs. solid-wood with focuson material composition and origin, Fifth German WPC-Conference, 1011. December 2013, Cologne.

14. bra. Az oxidcis indukcis id! vltozsa recikllt s ere-deti WPC esetn [12]

15. bra. Klnbz! tnyez!k hatsa a globlis felmelegedsre[13]