Gazdasági Ismeretek | Tanulmányok, esszék » Ambrus Melinda - A Vegyipar a jövő iparága

Nyíregyházi Főiskola Gazdasági és Társadalomtudományi Főiskolai Kar A Vegyipar a jövő iparága „Mottó: A műanyagok világában élünk. Bármerre nézünk, bárhova nyúlunk, műanyagokkal találkozunk.” /Prof. Dr Farkas Ferenc/ Ambrus Melinda 2003/2004 tanév II. évfolyam I félév Levelező C. Csoport Röviden a vegyipar jelentőségéről "A kémiával és a vegyiparral életünk minden egyes napján, valamennyien kapcsolatban vagyunk. A kémia eredményei segítenek abban, hogy megfelelően táplálkozzunk és öltözködjünk, megfelelő körülmények között lakjunk." – olvasható az Alliance for Chemical Sciences and Technologies in Europe, az európai vegyipar egyik vezető szakmai szervezetének legutóbbi tanulmányában. A kémia és a vegyipar, saját feladataik teljesítésén túlmenően, nagymértékben járulnak hozzá a biológia, a fizika, az orvostudomány, az anyagtudomány, az energiatermelés és számos egyéb, az

életminőség szempontjából alapvető fontosságú terület problémáinak megoldásához is. A vegyipari termékek világforgalmából az Európai Közösség részesedése 29%, az USA-é 26%, Japáné 18%. A három legfejlettebb régió tehát a világ vegyipari termelésének mintegy háromnegyedét állítja elő: a vegyipar jelenének és jövőjének alakításában övék a döntő szerep. Európában a vegyipar éves üzleti forgalma 300 milliárd ECU, ami minden egyes európai lakosra vonatkoztatva mintegy 1000 ECU-s forgalmat jelent. Az európai vegyiparban napjainkban több mint másfél millió ember dolgozik közel 30 000 cégnél. Ezek 98%-a kis- és közepes méretű vállalkozás A maradék 2%-ot viszont a világ legnagyobb vállalatai alkotják: a tíz legnagyobb vegyipari cég közül hatnak Európában van a székhelye. A magyar vegyipar termelésének közel 30%-át a kőolaj-feldolgozás és a kokszgyártás, 16%-át a gyógyszeripar, illetve a petrolkémiai

ipar (műanyag alapanyaggyártás), 14%-át pedig a műanyag késztermékek gyártása adja. A további fontos hazai vegyipari termékek közé a műtrágyák, a növényvédő szerek, a gumitermékek, a festékek, a vegyi szálak, az ipari gázok és az egyéb vegyi áruk tartoznak. 1 1 Forrás: http://www.chbmehu/chemonet/ 2 Vegyipari termékek A vegyi áruk különböző, a mindenkori rendeltetési célnak megfelelő hatású anyagokból készített termékek, amelyeket a vegyipar állít elő. A vegyipari termékek csoportosítása: A vegyi árukat jellegük szerint többféleképpen lehet csoportosítani: 1. Megjelenésük szerint: - gélszerű, paszta, por, szilárd állapotú 2. Termékek egészségre és környezetre való hatásuk alapján: veszélyes és nem veszélyes készítmények. Miután a vegyi áruk nagy része veszélyes készítmény, az európai és hazai előírások szerint a következő csoportok valamelyikébe sorolhatók:

robbanásveszélyesek, égést elősegítők, oxidálók, rendkívül gyúlékonyak, könnyen gyulladók, gyúlékonyak, nagyon mérgezőek, mérgezőek, ártalmasak, maró anyagok és készítmények, irritáló, izgató anyagok és készítmények, karcinogén anyagok és készítmények, mutagén környezetszennyező anyagok és készítmények stb. 3. Rendeltetési céljuk alapján: kozmetikumok, tisztítószerek, növényvédőszerek, stb 4. Felhasználási gyakoriságuk szerint: - napi cikk jellegű termékek: szappanok, mosó és mosogatószerek, kozmetikai készítmények, - nem napi cikkek: festékek, műtrágyák, irtószerek stb. 3 A vegyi áruk csomagolása: A vegyi termékek csomagolását, címkefeliratainak tartalmi követelményeit törvények, rendeletek, szabványok szabályozzák. Külön előírásokban rögzítik a kozmetikai-, a háztartás-vegyipari termékekre - ezen belül a veszélyes és nem veszélyes - készítményekre vonatkozó feltételeket. Az

EGK a veszélyes anyagok és készítmények csomagolására és feliratozására vonatkozó 67/548/EGK sz. irányelve elsősorban a tagállamok, de minden európai ország számára alapvető útmutatást adott. Ennek alapján készült el a területre vonatkozó hazai szabályozás is. A vegyi áruk csomagolására használt anyagokkal szemben támasztott követelmények: - a beletöltött anyaggal ne lépjen kémiai reakcióba, - védje meg a termék minőségét és védje meg a környezetet a kémiai anyagtól, - a betöltött termék jól adagolható legyen, - fokozza a termék versenyképességét, - a csomagolóanyag ne legyen a környezetre káros, lehetőleg újra feldolgozható legyen. Különleges csomagolás követelményei (MSZ-EN 28317) évente jelentős azoknak a baleseteknek a száma, amelyeket gyermekek szenvednek el háztartásban használt vegyi termékek elfogyasztásával. Különösen veszélyesek a gyógyszerek, oldószerek, savas és lúgos

készítmények és a növényvédő-szerek. Mivel ezek használata nem kerülhető el, olyan lépéseket kell tenni, amelyek a baleset bekövetkeztének határt szabnak. E célra alakították ki a gyermekbiztos csomagolást. 4 Az olyan csomagolást nevezzük gyermekbiztosnak, amely megnehezíti az 5 évesnél fiatalabb korú kisgyermek általi kinyithatóságot, de amelynek a rendeltetésszerű használata nem nehéz a felnőttek számára. Gyermekbiztos a csomagolás akkor, ha a csoportvizsgálatban résztvevő gyermekek 85 %-a 5 percen belül - a nyitási mód bemutatása nélkül nem tudja kinyitni a csomagolást. Gyermekbiztos visszazárható csomagolás, bármely olyan csomagolás, amely alkalmas az első kinyitás után az eredetihez hasonló biztonságú visszazárásra, és a be- csomagolt anyag teljes felhasználásáig megfelelő számú adagolásra, a biztonság csökkenése nélkül.A gyermekbiztos csomagolás megfelelő-ségét nemzetközi szabvány előírásain

ala-puló nemzeti szabvánnyal kell elbírálni. Vegyi termékek jelölése: A címkézés tartalmi követelményeit a Fogyasztóvédelemről szóló 1997.CLVtv írja elő E szerint, az árutól elválaszthatatlanul elhelyezett címkén jól olvashatóan, magyar nyelven, közérthetően és egyértelműen a következő adatokat kell feltüntetni. (Az áru pontos megnevezését, a gyártó vagy forgalmazó nevét, címét, származási helyét, az árura jellemző méretet vagy mennyiséget, az előállításhoz használt összetevőket, környezet illetve természetkímélő jellegét, az áru veszélyességi osztályát, a veszély elhárításához szükséges intézkedéseket, engedélyköteles termékeknél engedélyszámot, veszélyes anyagok veszélyszimbólumait, gyártási és minőség megőrzési idejét.) Külön rendelet írja elő a nagyon mérgező, mérgező, maró, ártalmas, rendkívül gyúlékony, könnyen gyulladó és rákkeltő besorolású

termékeknél, hogy a csomagolásukat tapintással érzékelhető, veszélyre utaló jelképpel kell ellátni, amely előírt nagyságú, kidomborodó háromszög. Vegyipari termékek forgalombahozatalának követelményeit 2002-ben a Gazdasági Miniszter hatályon kívül helyezte a 2/1981. (I23) BkM számú rendeletet, mely bizonyos vegyipari termékek forgalmazását kötelező előzetes minőségvizsgálathoz kötötte. 5 Jelenleg tehát a vegyipari termékek az áruk szabad áramlását biztosítva kötelező előzetes vizsgálatok nélkül kerülhetnek forgalomba, a magyar előírások és kötelező magyar nyelvű jelölések biztosítása esetén. Vegyi áru tárolása: A vegyipari termékek tárolhatósága függ az anyag összetételétől, a hőérzékenységétől, a nedvességre és fényre való érzékenységétől, az áru veszélyességi fokától és a csomagolás módjától. A környezeti hatások a termék stabilitását és tárolhatóságát nagymértékben

meghatározzák, ezért fontos, hogy a tárolási körülmények megfeleljenek a termékek jellegének. Alacsony hőmérsékleten egyes termékek stabilitása visszafordíthatatlanul megbomlik, pl.: diszperziós rendszereknél a fagyáspont körüli hőmérsékleten fagy-veszély áll fenn. Erős hőmérsékletingadozással járó páralecsapódás a por alakú készítmények csomósodását, egyes nagy víztartalmú készítmények penészesedését okozhatja. A tárolásnál biztosítani kell a raktár rendszeres szellőztetését, áru-védelmi, egészségügyi és tűzveszélyességi okok miatt.2 Dolgozatom következő részében pedig kiemelném a leggyakrabban használt vegyipari termékcsaládot, a műanyagokat. A Műanyagok: „Gyors és megbízható növekedés 2010-ig” A műanyagok gyártásának és felhasználásának növekedési üteme szerte a világon magasabb, mint a hagyományos anyagoké. A fa, a fém és az üveg alkalmazását bizonyos területeken

–csomagolásban, és az építőipar egyes ágazataiban- majdnem teljesen felváltotta a műanyag, az új iparágak, 2 Magyar Vegyipar XII. évfolyam 1 szám 6 az informatika, az elektronika pedig kifejezetten a szintetikus anyagok új változataira építenek. A 70-es évek elején a világ műanyagtermelése mindössze 30 millió tonna volt, ami 2000-re 160 millióra tonnára emelkedett. A világ műanyaggyártásában Nyugat-Európa (30%) és Észak-Amerika (32%) a meghatározó, Japán és Ázsia 25 százalékkal részesedik, Kelet-Európa 7, Latin-Amerika 4 és a világ egyes részei 2 százalékot mondhatnak magukénak. A műanyagfeldolgozó-ipar alkalmazkodási lehetőségei és feladatai az EU csatlakozásig címmel készült szektortanulmány (1997-ben készítette Dr. Fehér Erzsébet, Dr. Muzsay András, Gyimesi Erzsébet, Dr Szabó Ferenc) szerint az EU országainak a műanyagfeldolgozó-ipara árbevétele évente meghaladja a 100 milliárd eurót (2000-ben is

elérte ezt az értéket), a foglalkoztatottak száma legalább 1 millió fő, mintegy 30 ezer társaság foglalkozik műanyag feldolgozással, 85 százalékuk kis- és közepes méretű vállalkozás. Európa műanyagtermék-iparának vezetői: Németország, Franciaország, Olaszország, Spanyolország és az Egyesült Királyság. A műanyagtermékek mintegy 80 százaléka úgynevezett háttértermék, vagyis más nemzetgazdasági ágazatban kerül felhasználásra. Ennek következtében a műanyagfeldolgozó-ipar fejlődése erősen függ a nemzetgazdaság növekedési rátájától. A feldolgozó szakágazatok közül a műanyag-feldolgozás az EU országokban az első tíz legnagyobb növekedési mutatóval rendelkezők közé tartozik. A GDP-n belüli részesedése 0,87 százalék volt 1995-ben Műanyagokból a fejlett ipari országok általában önellátóak, nettó exportőrnek számít Németország és Finnország, ahol a közösségen belül a legjelentősebb mennyiségű

termékeket állítanak elő. Az Eu-ban összességében növekszik a műanyag termékek behozatala, bár az egymás közötti kereskedelemhez képest a külső import forgalma alacsony. 3 7 A műanyagok környezeti hatásai A vegyipart, és ezen belül a műanyagipart állandó támadások érik környezet- és egészségkárosító hatása miatt. A műanyaggyártás és –feldolgozás valóban veszélyes üzem, és különböző problémákat vet fel. Ilyenek: • egyes monomerek és adalékok egészségrontó hatása, • egyes segédanyagok környezetkárosító jellege, • a biológiailag nem lebomló hulladékok felhalmozódásának veszélye stb. A gondok valósak és támadási felületeket adnak a ’zöldek’ kezébe, akiknek kevésbé reális frakciói a műanyagokat gyakran környezetünk első számú ellenségeinek tekintik, sőt szélsőséges esetekben egyes műanyagok (pl.: a PVC) betiltását követelik. Mindezek általában csak a probléma

felismeréséig jelentenek gondot, mert ezt követően azonnal megindulnak a kutatások a helyzet gyors megoldására. Ezek eredménye nem a műanyagok betiltása, hanem termelésük töretlen növekedése mellett, az egészség- és környezeti ártalmak teljes megszüntetése, a szigorított előírások betartása, általában alternatív gyártás- és feldolgozástechnológiai, illetve hulladékhasznosítási megoldások kínálatával. A műanyagipar környezetterhelése kiterjed a szűkebb (munkahelyi) és a tágabb értelemben vett környezetre. A szűkebb környezet védelme azonban nem mehet a tágabb környezet rovására. Mindkettő védelme egyformán a műanyagipar felelőssége. A műanyagipar gyakran használ egészségre ártalmas mérgező anyagokat, emiatt a gyártórendszerek általában zártak, de balesetek, szivárgások esetére is fel kell készülni a munkahelyi környezet és az ember védelmére. 4 3 Vegyipar 2003/ 4. Száma 8 A Polisztirol A

Polisztirol felhasználásának tömege é sokrétűsége miatt a tömegműanyagok közé soroljuk. A világon gyártott összes mennyisége 2001-ben elérte a 13 millió tonnát. Hazai gyártók a Dunastyr Rt és a BorsodChem Rt hazailag gyártott éves mennyisége 100 kt. A Polisztirol feldolgozása A világon gyártott összes PS-mennyiség mintegy 25 %-a habosított termék, a fennmaradó rész 60 %-át fröccsöntéssel, 40 %-át extrúzióval, főleg hőformázásra kerülő lemezekké dolgozzák fel. Fedolgozás megoszlása Extrudálás 30% Habosítás 25% Habosítás Fröccsöntés Extrudálás Fröccsöntés 45% 1. ábra 4 Vegyipar 2002/ 4. szám 40 o 9 A Polisztirol habosítása végezhető folytonos és szakaszos ütemben, a gyártott termék formája lehet tömb, lemez vagy formában habosítás esetén a kívánt geometriai forma. Az extrúzióval gyártott PS-lemezekből hőformázással számtalan csomagolóeszközt (tejfölös, joghurtos) poharakat,

tégelyeket, szelencéket készítenek. A Polisztirol felhasználása A PS amorf, üvegszerű, rideg víztiszta polimer. Hideg- és hőállósága korlátozott. Szakítószilárdsága közepes, ütő- hajlító szilárdsága gyenge Sav- és lúg állósága jó, de jól oldható. Kormozó lánggal ég Időjárás állósága gyenge, villamos tulajdonságai jók. A PS felhasználási területeinek % -os megoszlása Csomagolás 13% Építipar 7% 37% Hűtőgépgíártás Bútoripar Villamos- és elektronikai ipar 18% Háztartási cikk 4% 5% Egyéb 16% 2. ábra A PS jól fröccsenthető és extrudálható, ezért ezekkel az eljárásokkal olcsó, kis igénybevételnek kitett tömegcikkek készítésére használják. 5 10 A PVC A tömegműanyagok közül a legsokoldalúbb, a legszélesebb körben felhasznált műanyag. Az ezredforduló után a harmadik legnagyobb mennyiségben előállított műanyag, a világ összes műanyagtermelésének a 15%-át adja. A hazai

gyártója a BorsodChem Rt. A PVC tulajdonságai: Lágyítható, így tulajdonságai változtathatók. A PVC kiváló minőségű műanyag teljesítmény/ár aránya az összes műanyag között a legjobb. - a kemény PVC: amorf, kis hőállóságú, merev, rideg, közepes mechanikai tulajdonságú. Gázzáró képessége, villamosszigetelő képessége kitűnő, időjárás-állósága jó. - a lágy PVC: a lágyító hatására a termék rugalmas, ütésállósága, hidegállósága nagyobb. Szilárdsága, időjárás-állósága romlik6 A PVC felhasználása: PVC felhasználási területeinek %-os megoszlása Építőipar 24% Elektromos ipar Bútoripar 56% 11% Autóipar Csomagolás 4% 3% 2% Egyéb 3. ábra 5 6 Vegyipar 2003/ 1. szám 26 o Vegyipar 2003/ 2. szám 114 o 11 Kutatás - Fejlesztés: A fejlett országok erőteljesen a kutatás-fejlesztésre koncentrálódnak, s a tömegtermelést igyekeznek a kevésbé fejlett, olcsóbb béreket alkalmazó országokba

átterelni. Mindezt erősíti az is, hogy az EU Gazdasági Bizottsága kiemelten fontosnak tartja a kutatás-fejlesztés támogatását. K+F során számos új anyag került kifejlesztésre, ilyenek az intelligens anyagok is. Intelligens anyagok: Fogalma a tudományos szakirodalomban először az 1980-as évek végén jelent meg. Azokat a funkcionális anyagokat nevezték így, amelyek érzékelik közvetlen környezetük fizikai, illetve kémiai állapotának egy vagy több jellemzőjét, e jeleket feldolgozzák, majd pedig ezekre, állapotuk jelentős megváltoztatásával, gyors és egyértelmű választ adnak. Az intelligens anyagok megjelenése az anyagtudomány hihetetlenül nagy fejlődésének következménye. A kémiai szerkezet és a tulajdonságok közötti kapcsolat felismerése ma már lehetővé teszi adott célra tudatosan tervezett anyagok előállítását. Speciális fémek, kerámiák, műanyagok, valamint ezek kombinációi a modern szerkezeti anyagainkat. Ezek

alapvető feladata a használó számára minél előnyösebb mechanikai és termikus tulajdonságok biztosítása. A szerkezeti anyagok választékának bővítése és az új felhasználói igények megjelenése, elindította a funkcionális anyagok kutatását. Ezen anyagok kifejlesztésénél a fő cél a különböző anyagokat jellemző individuális, főként fizikai tulajdonságok összekapcsolása egyetlen rendszeren belül. Az új típusú anyagok egyik előfutára az 1967-ben, az USA-ban kifejlesztett fototrópüveg (ha látható fénnyel sugározzuk meg, az ilyen üveg fényáteresztő képessége lényegesen csökken). Ilyen fototróp üveget használnak a egyes szemüvegekhez, melyeknek a fényáteresztő képessége a napsugárzás függvényében változik. 12 Intelligens anyagok csoportosítása: - természetes környezet változására reagálnak, - változásukhoz szükséges információt a számítógépből, elektronikus jel formájában kapják.

Megjelenésük szerint: lehetnek: - kemények (fémek, kerámiák) és, - lágyak (folyékonyak vagy képlékenyek). Intelligens polimergélek: Olyan rendszerek amelyek átmenetet képeznek a szilárd és folyadék halmazállapot között. Alaktartók és könnyen deformálhatók, ugyanakkor nagy folyadéktartalmuk miatt tulajdonságaik az oldatokéhoz hasonlóak. A környezeti paraméterek változására a gél főként térfogatának megváltoztatásával válaszol. A térfogatváltozás, amelynek nagysága akár több százszoros is lehet, alkalmas munkavégzésre. A Gélüveg: Olyan szendvics szerkezetű konstrukció, amely két üveglap vagy átlátszó műanyag réteg között egy vékony intelligens polimergélt tartalmaz. A gél jelenléte nem rontja az optikai tulajdonságokat. A gélüveg alkalmazkodóképességét az intelligens polimerréteg biztosítja. Ennek optikai tulajdonságát nagy mértékben befolyásolják az olyan környezeti hatások, mint pl.: a

hőmérséklet-változás vagy elektromos tér jelenléte A környezeti változás előidézhet olyan szerkezeti átalakulást a gélben, melynek hatására az eredeti átlátszó üveg opálos lesz, tejüveggé válik. A gélüvegből készített ablak egyrészt kényelmes megoldást nyújt az erős, napsugárzás elleni védelemben, 13 másrészt alkalmas új típusú kijelző készítésére is. Lehetőség van ugyanis arra, hogy az átlátszó polimerrendszerbe kyvánt méretű betűket írjunk vagy ábrát rajzoljunk. 7 Összefoglalás: A következő években a vegyipar fejlődése szempontjából kulcsfontosságúnak tűnik a fenntartható fejlődés elvének és gyakorlatának elfogadása, az erőforrásokkal való hatékony gazdálkodás. Ahhoz, hogy ez megvalósuljon, számos műszaki, szervezési és szervezeti irányítási és egyéb feladatot kell megoldani. Néhány ezek közül: – új ismeretek megszerzése és felhasználása, új kémiai és

technológiai elvek kidolgozása célirányos kutatás és fejlesztés révén; ezek eredményeire alapozva jobb költséghatékonyság, nagyobb teljesítőképességű termékek és technológiák kifejlesztése; – a vegyipar információs rendszerének fejlesztése az állami intézményekkel, a kutatási szektorral, továbbá a szoftvergyártó cégekkel együttműködve; a vegyipar számítástechnikai eszközeinek és rendszereinek összehangolása és integrálása; – olyan törvénykezési és szabályozási gyakorlat kialakítása, amely lehetővé teszi, hogy a termék- és technológiafejlesztés kezdeti szakaszában, még az egyébként versenytársaknak számító cégek is együtt tudjanak működni; – a törvényalkotás és a jogi szabályozás tökéletesítése olyan értelemben is, hogy az a tiltások helyett a vegyipar megfelelő működését segítse elő, és a költségeket, a várható hasznot és a relatív kockázatokat jelentőségüknek

megfelelő súllyal kezelje; 7 Vegyipar 2003/ 1. szám 46 o 14 a logisztikai műveletek hatékonyságának javítása, a termelés-ellátás – irányítási módszereinek, a termelés és a termékelosztás információs rendszerének fejlesztése.8 Elmondhatjuk tehát, hogy a vegyipar mind társadalmi jelentőségét, mind gazdasági súlyát tekintve a kiemelt fontosságú iparágak közé tartozik világszerte. Ugyan akkor a XXI században, a gazdaság többi területéhez hasonlóan, a vegyipar is egyre nagyobb kihívásoknak néz elébe. Melléklet: A magyar vegyipar 2001 évi trmelésének megoszlása 2% műanyag alapanyaggyártás 42% műanyag termék gyártás vegyiszál gyártás 56% 4. ábra 9 8 9 http://www-kfki.hu/chemonet Vegyipar 2002/ 2. szám 15 Forrásjegyzék: Magyar Vegyipar c. hetilap kiadványai Vegyipar c. kéthavonta megjelenő szakmapolitikai magazinja http:/ch.bmehu/chemonet http:/vegyipar.laphu BorsodChem Rt. saját kiadványai 16

Tartalomjegyzék: A VEGYIPAR A JÖVŐ IPARÁGA 1 RÖVIDEN A VEGYIPAR JELENTŐSÉGÉRŐL 2 VEGYIPARI TERMÉKEK 3 A VEGYIPARI TERMÉKEK CSOPORTOSÍTÁSA: 3 A VEGYI ÁRUK CSOMAGOLÁSA: 4 VEGYI TERMÉKEK JELÖLÉSE: 5 VEGYI ÁRU TÁROLÁSA: 6 MŰANYAGOK: 6 „GYORS ÉS MEGBÍZHATÓ NÖVEKEDÉS 2010-IG” 6 A MŰANYAGOK KÖRNYEZETI HATÁSAI 8 A POLISZTIROL 9 A Polisztirol feldolgozása 9 A Polisztirol felhasználása

10 A PVC 11 A PVC felhasználása: 11 KUTATÁS - FEJLESZTÉS: 12 INTELLIGENS ANYAGOK: 12 Intelligens polimergélek: 13 ÖSSZEFOGLALÁS: 14 MELLÉKLET: 15 17