7-8/2013 - Plasty a kaučuk

l
a
i
r
o
t
i
Ed
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta technologická
ve spolupráci s Barum Continental spol. s r.o., B-Projekting spol.
s r.o., Duslo a.s., Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU,
Fakulta priemyselných technológií TnUAD, FATRA a.s., GRANITOL
a.s., UNIPETROL RPA, ITC a.s., SYNTHOS Kralupy a.s., KORD Holding
Company, MATADOR a.s., Mitas a.s., Plastika a.s., Polymer Institute
Brno spol. s r.o., Semperflex Optimit spol. s r.o., Slovnaft a.s.,
Spolana a.s., Svaz zpracovatelů plastů ČR, SYNPO a.s., UNIPLAST
Pardubice spol. s r.o., Univerzita Pardubice, Ústav makromolekulární
chemie AV ČR, Ústav polymerů VŠCHT Praha, Ústav polymérov SAV,
VIPOTEST spol. s r.o., VÚSAPL a.s.
RADA VYDAVATELE
Kave Bareš, Ivan Dobáš, Vratislav Ducháček, Petr Janypka, Jaroslav
Hell, Eleonóra Hudecová, Zdeněk Chmela, Ivan Chodák, Miroslav
Chromek, Dušan Jagoš, Ondřej Kebrle, Vladimír Klepal, Metoděj
Kozák, Karel Kučera, Vendelín Macho, Miroslav Maňas, František
Mátel, Antonín Náplava, Ladislav Pospíšil, Jindřiška Ondráčková,
Jindřich Pytela, Miroslav Raab, Petr Sáha, Karel Špaňhel, Eugén Špirk,
Jaroslav Štaufčík, Pavel Svoboda, Jaromír Šňupárek, Otakar Walter
REDAKCE
Fakulta technologická, UTB ve Zlíně
Plasty a kaučuk, nám. T. G. Masaryka 275, 762 72 Zlín
tel.: +420 576 031 384, +420 576 031 324, +420 602 776 813
fax: +420 576 032 733
e-mail: [email protected]
web: http://www.plastyakaucuk.cz
šéfredaktor: Roman Čermák
výkonný redaktor: Jana Navrátilová
redakce: Alena Kalendová, Yvona Mužná, Miroslav Janíček
ext. spolupracovníci: Václav Matys, Bohumil Tesařík, Dana Kreizlová
DTP: Stanislav Hradil, e-mail: [email protected]
tisk: Reprocentrum
Předplatné a objednávky inzerce přijímá redakce na výše uvedené
adrese.
Vychází jednou za 2 měsíce jako dvojčíslo.
Registrováno MK ČR E4888
EDITOR
Tomas Bata University in Zlín, Faculty of Technology
editorial office:
Plastics and Rubber, Faculty of Technology, Tomas Bata University in
Zlín, TGM 275, 762 72 Zlín, Czech Republic
tel.: +420 576 031 384, +420 576 031 324, +420 602 776 813
e-mail: [email protected]
editor in chief: Roman Čermák
Subcription and orders of advertising should be sent to editorial
office address.
Obrázky na titulní straně: BASF SE. Vítězové soutěže „sit down. move.” Nahoře vítězný návrh automobilového sedadla od autora Song Wei Teo z University of
Coventry, Velká Británie, dole další oceněný návrh od
autora Pantila Debhakam z Design agency shakes bkk,
Bangkok, Thailand. Do soutěže bylo přihlášeno více než
170 modelů automobilových sedadel z 33 zemí.
ROČNÍK 50-2013 • PLKCAS 50 (7–8) • ISSN 0322-7340
193
Plasty a kaučuk
2013/7–8
VYDAVATEL
Plastikářský klastr, z.s.p.o. (dále Plastr), který má dnes 45 členů
(42 plastikářských firem, dvě střední školy a Univerzitu Tomáše Bati
ve Zlíně), ukončil úspěšně projekt podporovaný Ministerstvem práce a obchodu z OPPI v jeho dílčí části Spolupráce – Klastry. Název
projektu nebyl sice příliš nápaditý – Plastikářský klastr, ovšem nápadů při jeho řešení bylo dost.
V rámci plnění projektu bylo, pro členské firmy, vyřešeno dvanáct
výzkumných úkolů v oblasti vývoje směsí a aplikace nových surovin
a deset projektů řešících inovace zpracovatelských technologií.
Významným partnerem při řešení většiny výše uvedených zadání
byla Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně (UTB), Fakulta technologická,
Centrum polymerních materiálů, Univerzitní institut a Centrum polymerních systémů.
S rozvojem samozřejmě souvisí i vzdělávání členů. Plastr pořádá odborné semináře pro členy formou tzv. Plastrových čtvrtků.
Specielně pro operátory plastikářských výrob bylo uspořádáno
školení Teorie a praxe vstřikování. Sem přirozeně patří i zájem
o budoucí zaměstnance – Plastr se aktivně podílel na spolupráci
se středními průmyslovými školami modifikací osnov odborných
předmětů i přípravou exkurzí do členských firem.
Konkurenceschopnost plastikářských firem není zvyšována
pouze výzkumem a vývojem, ale i snižováním nákladů. Významným
přínosem Plastru zde byla spolupráce firem při koordinaci nákupu
surovin a společný nákup plynu a elektřiny. Do této kategorie lze
zařadit i společné investice do speciálních zařízení a přístrojů, jejichž individuální nákup by byl pro firmy neefektivní. Pro hodnocení
finanční výkonnosti firem byl ve spolupráci s Fakultou managementu a ekonomiky UTB vyvinut a aplikován speciální software pro
benchmarking uvnitř Plastru i rámci oboru.
Princip klastrování, tzn. síťování (networking), nebyl Plastrem
uplatňován jen mezi členskými plastikářskými firmami, ale
i spoluprací s Moravsko-slezským automobilovým klastrem či
Západoslovenským automobilovým klastrom. Nadnárodní networking pak byl naplněn řešením dvou projektů ze 7. RP EU –
CLUSTERPLAST a CERADA, jejichž řešení se zúčastnilo přes 30 zahraničních klastrů, univerzit a výzkumných institucí i řešením dvou
projektů z Přeshraniční spolupráce mezi ČR a SR – AUTOPLAST
a Odborné plastikářské centrum při SPŠ Otrokovice.
Jak již bylo nadpisem naznačeno, popsaný projekt skončil. A začalo řešení nového projektu Plastr 2012. Jaké jsou jeho cíle? Projekt
je rozdělen do pěti dílčích projektů: 1. Plastikářské suroviny (Nové suroviny, Optimalizace polymerních směsí), 2. Nové technologie (Nové
postupy konstruování plastových výrobků – tomografie, 3D techniky,
Povrchové úpravy plastových výrobků, Modelování vícekomponentního vstřikování plastů), 3. Snižování nákladů plastikářských výrob
(Společný nákup surovin, materiálů a služeb, Společný nákup energií), 4. Lidé (Technické semináře, Technologická cvičení), 5. Režijní
středisko (Projektové řízení, Benchmarking výkonnosti Plastru).
Pokud najdeme další zájemce o spolupráci, budeme rádi.
Ing. Jaroslav Toufar
ředitel
Plastikářský klastr
Editorial
Jeden projekt končí, další začíná!
Abstrahovaný do CHEMICAL ABSTRACTS
Obsah
R o č n í k 50
2013
č í s l o 7–8
Plasty a kaučuk
2013/7–8
194
ČLÁNKY PŮVODNÍ A PŘEHLEDNÉ
„
Využitelnost chladícího
potenciálu oxidu uhličitého
v plastikářském průmyslu
Pavel Brdlík*, Martin Seidl, Petr Lenfeld
196
Technická Univerzita v Liberci, Oddělení Strojírenské Technologie, Studentská 2,
464 17 Liberec 1
*E-mail: [email protected]
Předkládaný článek prezentuje výsledky aplikovaného výzkumu realizovaného na katedře Strojírenské technologie Technické Univerzity v Liberci, který je
zaměřený na zefektivnění procesu temperace výrobních nástrojů určených pro zpracování plastů, což v přímém důsledku vede ke zvýšení intenzity odvodu tepla a zajištění homogenního rozložení teplotních polí ve výrobku. Z procesního hlediska umožňují nekonvenční způsoby odvádění tepla zkrácení doby
chlazení a tím zvýšení výrobního taktu s pozitivním dopadem na kvalitu výrobku a to především na jeho tvarovou a rozměrovou stabilitu. V současnosti již
na trhu existuje více nekonvenčních temperačních systémů, které buďto přímo nahrazují nebo doplňují konvenční způsoby chlazení výrobních nástrojů.
Pro tuto studii byl zvolen proces temperace, který zajišťuje požadované zefektivnění a zintenzivnění termodynamických dějů probíhajících na rozhraní
výrobek/zpracovatelský nástroj/teplonosné médium prostřednictvím injektáže kapalného CO2 do bezprostřední blízkosti zdroje tepla, čímž je tavenina
plastu. Vzhledem k velkému chladícímu potenciálu kapalného oxidu uhličitého patří tento nekonvenční temperační systém ke způsobům chlazení s maximální účinností. Prvotní experimentální měření ověřila aplikovatelnost zkoumaného temperačního systému u nejrozšířenějších technologií určených
pro zpracování termoplastů a to u injekčního vstřikování a vytlačovacího vyfukování. Dosažené a prezentované výsledky validují výchozí teoretické
předpoklady a potvrzují premisu, že aplikací kapalného CO2 je možno dosáhnout výrazné optimalizace procesu chlazení výrobku a zpracovatelského
nástroje bez negativních dopadů na kvalitu produkce. Účinnost tohoto nekonvenčního temperačního systému je dána především jeho konstrukčním
řešením pro danou aplikaci (rozmístěním) a množstvím injektovaného oxidu uhličitého. V závěru práce jsou rovněž představeny uvažované modifikace
této nekonvenční metody chlazení, které vycházejí z dosažených výsledků a které by měly zajistit další zefektivnění chladicího procesu.
„
Použití materiálů
na bázi polymerů
v lehacích plochách
Pavel Butta, Petr Brunecký*
201
Ústav nábytku, designu a bydlení, Lesnická a dřevařská fakulta, Mendelova
univerzita v Brně, Zemědělská 3, 613 00 Brno
*E-mail: [email protected]
Spánek tvoří nezanedbatelnou část života každého z nás. Je dokázáno, že člověk prospí třetinu svého života. Proto je velmi důležité, jak kvalitně člověk
spí. Existují různé druhy matrací a lůžkovin, ale ne všechny jsou ideální pro naše tělo a kvalitní spánek. Většinou se musíme přizpůsobovat jejich tvrdosti,
což není vhodné řešení. Matrace by se naopak měla přizpůsobit našemu tělu, aby páteři při spánku poskytla přirozenou oporu. Požadované vlastnosti
lehacích ploch jsme dnes schopni docílit pomocí kombinace různých materiálů a jejich opracováním do požadovaných tvarů. V dnešní technicky vyspělé
době je na trhu mnoho materiálů na bázi polymerů, které jsou přímo vytvořeny pro dané použití, nebo nahrazují již dlouhou dobu známé přírodní produkty.
Jedním z nejčastějších a nejvíce používaných polymerů v interiérech ve vztahu k uživateli je polyuretan, který v mnoha případech tvoří nejdůležitější nosné
a tvarovací části odpočinkového nábytku a objevuje se i v jiných částech interiéru a exteriéru ve formě povrchových úprav zařízení, tepelné a zvukové
izolace, použitých lepidel a mnoho dalších.
„
Z historie výroby
pěnového PS v ČR – role
sdružení EPS ČR
František Vörös
204
Sdružení EPS ČR, Kancelář sdružení – objekt PKK, Na Cukrovaru 74, 278 01
Kralupy nad Vltavou
E-mail: [email protected]
(věnováno k 15.výročí vzniku Sdružení EPS ČR)
V návaznosti na růst výroby zpěňovatelného polystyrenu v Kralupech se dynamicky rozvíjely i technologie zpracování a aplikace tohoto produktu na domácím trhu. Je popsán vývoj zpracovatelských strojů a rozvoj firem a asociací zabývajících se výrobou a následnými aplikacemi pěnového polystyrenu.
Důraz je položen na aplikace v sektoru izolací budov, kde došlo v průběhu 15leté činnosti Sdružení EPS ČR k řadě progresivních řešení.
Osobní zprávy a výročí
210
Nové materiály a výrobky
224
Recenze
211
Stroje a zařízení
241
Konference a výstavy
213
Zprávy
246
Patentová hlídka
216
Odpady a jejich využití
254
Technické a ekonomické aktuality
218
Stručně
256
ORIGINAL AND REVIEW ARTICLES
Pavel Brdlík*, Martin Seidl, Petr Lenfeld
196
Technical University of Liberec, Department of Engineering Technology, Studentská 2,
464 17 Lierec 1, Czech Republic
*E-mail: [email protected]
195
The submitted article presents the results of applied research which was realized in department of Engineering Technology at Technical University of Liberec.
This research is focused on increasing efficiency of cooling process inside plastics processing tools that leads to increase of heat removal intensity and
to ensuring homogenous distribution of temperature fields in the product. From the process aspects this unconventional method of heat removal makes
possible to short the cooling time and so increase tact of production with positive effect on product quality, namely increase of shape and dimensional
stability. Nowadays there are already more unconventional cooling systems here which directly replace or supplement conventional cooling methods of
manufacturing tools. For this study the cooling process using liquid CO2 injected into immediate vicinity of heat source (melted polymer) was chosen. System
ensures increase of asked efficiency and intensity of thermodynamical process on boundary of product/manufacturing tool/heat transfer medium. This
unconventional system belongs to ways of cooling with maximal efficiency with regard to big cooling potential of liquid carbon dioxide. The first experimental
measuring confirmed applicability of studied cooling system for injection molding and extrusion blow molding. Presented results validate primal theoretical
assumption and confirm premise that it is possible to achieve expressive optimization of cooling process without negative effect on quality produce and
without large impacts on tool design and construction. The efficiency of used cooling system is given by the location of expansion chambers and by quantity
of carbon dioxide injected into manufacturing tool. This study involves also some modifications of this unconventional cooling method those are based on
the reached results and those should ensure further efficiency improve of cooling process.
„
Polymers in the
mattresses and lying
surfaces
Pavel Butta, Petr Brunecký*
201
Department of Furniture, Design and Habitat, Faculty of Forestry and Wood
Technology, Mendel University in Brno, Zemědělská 3, 613 00 Brno, Czech Republic
*E-mail: [email protected]
Every person has different sense of roughness, resistance and other parameters of materials used in mattresses as well as environment. The reaction of
user on this stimulus can be also different. Thus, every person has different perceptions about the mattress comfort. In context of previously described
parameters and in agree with literature it is not possible to determine which lying surface is best for concrete person. If we provide manual based on
weight and tall the individual perception will not be taken into consideration. This can lead to antipathy because of strong pressure on inner organs,
overheating or formation of decubitus. In oppose, if we will take into consideration only individual perception the properties of mattress can be hazardous
for user health. The appropriate lying surface can be obtained using combination of various materials. The polymers are substituting the natural materials
in modern mattresses. The polyurethane is mostly used.
„
From history of EPS
production in the Czech
Republic – Role of Czech
EPS Association
František Vörös
204
Sdružení EPS ČR, Kancelář sdružení – objekt PKK, Na Cukrovaru 74, 278 01
Kralupy nad Vltavou
E-mail: [email protected]
Following the growth in the expandable polystyrene production, the Kralupy EPS production plant dynamically developed also the converting technologies and the product applications in the domestic market. Development of processing machines and developments in the companies and associations
involved in the production and subsequent applications of the expanded polystyrene are described. Emphasis is placed on its use in the building
insulation industry, where some advanced solutions were implemented in the 15 years of activity of the EPS Association of the Czech Republic.
Personal News
210
Novel Materials and Technologies
224
Book Reviews
211
Machinery and Equipment
241
Conferences and Exhibitions
213
News
246
New Patents
216
Waste Recycling
254
Technical and Economic News
218
Briefly
256
Plasty a kaučuk
2013/7–8
„
Utilizing cooling
potential of carbon
dioxide in plastic industry
Obsah
V o l u m e 50
2013
N o . 7–8