V nejbližších týdnech se uskuteční tři významné veletrhy z hlediska udržitelnosti plastikářského průmyslu. Z dřívějších statí vyplývá, že v obalovém sektoru se aplikuje 40 % spotřebovaných plastů. Udržitelnost je hlavním cílem inovací v obalovém průmyslu, přičemž úspory energie a využití odpadů po skončení životnosti patří mezi priority. Ve dnech 27.-29. září se v Norimberku koná veletrh Fach Pack 2016 s účastí více než 1500 vystavovatelů, mezi nimiž nebude chybět ani stánek českého Obalového institutu Syba a několika dalších českých výrobců obalů. Vloni navštívilo tento veletrh 44 000 zájemců. S obdobným počtem vystavovatelů, ale téměř dvojnásobným počtem návštěvníků, kalkulují organizátoři každoročního, tentokrát již 58. ročníku Mezinárodního strojírenského veletrhu Brno, letos 3.-7. října. Součástí tohoto veletrhu je i 5. ročník Plastexu, který má dvouletý cyklus. Je zaměřen na polymery, pryže, kompozity a stroje pro jejich zpracování. Před dvěma lety se zúčastnilo 205 vystavujících firem z 19 zemí. Vrcholnou událostí pro plastikářství je největší světový veletrh Kunststoffe K2016 v Düsseldorfu. Jubilejní 20. ročník se pořádá 19.-26. října za účasti více než 3000 vystavovatelů z více než 50 zemí. V 19 výstavních halách s plochou přes 170 000 m2 se budou prezentovat výrobci strojů a zařízení (70% podíl), výrobci plastů a pomocných chemikálií (20%), zpracovatelé plastů (7%) a ostatní (služby a časopisy). Předchozí K2013 navštívilo 218 000 zájemců z více než 100 zemí. Výrobci strojů a zařízení budou prezentovat nejnovější řešení v rámci aktivit Průmyslu 4.0. Potěšitelné je, že vláda ČR schválila koncem srpna vlastní iniciativu Průmyslu 4.0, kterou předložilo Ministerstvo průmyslu a obchodu. Iniciativa zahrnuje opatření na podporu investic a standardizace, aplikovaného výzkumu, zpracovává otázky spojené s kybernetickou bezpečností, logistikou i normalizací. Zahrnuje také změny vztahující se k trhu práce, ke vzdělávání a k rozvoji lidských zdrojů. Významně se totiž změní poptávka na trhu práce s požadavkem na technicky vzdělanou pracovní sílu. Významnou roli zaujmou inovace v oboru aplikací 3D tisku z plastů. Samostatní vystavovatelé z oboru výroby primárních plastů a na stánku Plastics Europe, budou na K2016 prezentovat nejnovější výstupy z výzkumu směrem k udržitelné budoucnosti, včetně možností uplatnění bioplastů. Olympijské medaile v Rio de Janeiro byly rozdány, hodnocení probíhají. Zatímco hry v Londýně v roce 2012 jsme považovali za „zelené“, v Riu zaujala zelená voda v bazénech, avšak udržitelným aplikacím plastů propagace chyběla. Přitom v Brazílii působí největší světový dodavatel biopolyetylenu Braskem vyráběného z etylalkoholu získaného z cukrové třtiny. Zaznamenali jsme snahu o využití plastových odpadů, ať na sochu Madony, sestavené z 5000 plastových lahví, nebo částečné náhrady primárního plastu odpadními na stuhách pro medaile. Největší propagaci měla firma Dow s technologií jemných plastových pěn na bázi pěnového polystyrenu s laminováním s PE, PET nebo BOPP pro obalové účely. Licencovaná technologie jemných pěn (micro-foaming) je umožněna vytlačováním pěnových fólií s využitím fyzikálních nadouvadel. Po dobu konání olympijských a paralympijských her tak údajně došlo ke snížení exhalací CO2 o 2 mil. t. Sedadla na stadionech vyrobili z PA od italské firmy Radici. Asi 10 % poškozených sedadel na stadionu Maracana nahradily sedadla z recyklovaného PET. Brazilská asociace zpracovatelů plastů ohlásila za 1. pololetí 2016 pokles obratu o 13,5 %, rok by měl skončit propadem o 9,7 %. Za první pololetí 2016 zaznamenala ekonomika USA růst o 1,2 %, průmyslová výroba o 1,4 %. American Chemistry Council publikoval začátkem srpna výsledky prodejů plastů v regionu USA/ Kanada. Domácí spotřeba PVC vzrostla o 5 %, export o 14 %. U HDPE došlo na domácím trhu k růstu o 1 %, avšak export vzrostl o 21%. Spotřeba LDPE na domácím trhu vzrostla o 2 %, export poklesl o 2,5 %. Spotřeba kompaktních PS poklesla o 1,5 %. Jenom za poslední týden srpna vzrostla marže etylenu z břidlicového plynu o 9,0 %. Celkově se očekává v roce 2016 výroba plastů na úrovni rekordního roku 2015, pro rok 2017 se prognózuje růst o 3,0 %. Sektor zpracování plastů očekává letos další růst do 3 %, oproti loňskému růstu o 1 %. Hlavním aplikačním sektorem jsou obaly a lékařství. V předchozích číslech TT jsem uvedl informaci o první pětilibrové bankovce z biaxiálně orientovaného PP ve Velké Británii. Materiál vyrábí firma Innovia. Průkopníkem využití biaxiálně orientovaného PP pro bankovky je však již několik let Reserve Bank of Australia, která přichází s novou biaxiálně orientovanou PP fólií od firmy Guordian Polymer s rozšířeným zabezpečením proti padělatelům a dvěma body pro zrakově postižené. Začne s výměnou pětilibrových bankovek, další hodnoty budou následovat. Spotřeba plastů v Turecku zaznamenala za první pololetí 2016 růst o 8 % na 4,6 mil. t, z toho 1,9 mil. t bylo aplikováno v obalech, 1 mil. t ve stavebnictví. Těmito hodnotami by se Turecko zařadilo v rámci EU na druhé místo za Německo (v roce 2014 roční spotřeba 11,9 mil. t) a Itálii (6,8 mil. t) na úroveň Francie. Hlavními dodavateli polyolefinů do Turecka byli výrobci ze Saúdské Arábie, Íránu, Egypta a Jižní Koreje. Pokus o převrat v Turecku má negativní dopady i do plastikářského průmyslu, i když Turecká plastikářská asociace PAGEV se snaží partnery uklidňovat. Nejenom veletrhy, ale i konference mají významnou roli v plastikářském segmentu. Ve dnech 22. - 23. listopadu 2016 se uskuteční v thajském Bangkonku 4. konference ICIS Asian Polyolefins. Následně se bude 22. a 23. listopadu 2016 konat ve Vídni World Aromatisc&Derivatives Conference, 27. až 29. listopadu 2016 v Dubaji 11. výroční GPCA (Gulf Petrochemicals and Chemicals Association). Tento region produkoval v roce 2014 celkem 136 mil. tun petrochemikálií, což představuje 13% světový podíl a druhé místo za Čínou. Do programu jsou zařazeny prezentace prezidentů nebo viceprezidentů největších světových výrobců petrochemikálií. Významnou roli v oboru udržitelných pěnových plastů mají pěnové polystyreny. První finální produkt ve formě pěnového PS byl průmyslově vyroben na zakázku amerického ministerstva obrany v roce 1940 u firmy Dow. Jednalo se o technologii vytlačování krystalového PS s nadouvadlem, kterým byl izobutylen. Takto vyrobená vytlačovaná pěna se aplikovala v záchranných vestách pro americké námořníky nebo ve formě značkovacích námořních bójí. Později se vynikající izolační vlastnosti XPS desek začaly využívat ve stavebnictví. Trh XPS roste ročně o 3–5 %. V srpnu 2016 oznámil výrobce XPS, firma Jackon, uvedení na trh svého výrobku Jackon Plus s lambdou 0,027W/mK. Po zákazu používání freonů jako nadouvadla přešly firmy, výrobci XPS desek, na CO2 nadouvadla. V současné době vyrábí XPS v Evropě se standardními rozměry 1250x600 mm a tloušťkou 20–300 mm téměř 30 firem s 3000 zaměstnanci. V roce 2009 se v Evropě vyrobilo 12 mil. m3 XPS. Lídrem na trhu je Dow, následovaný BASF. Dosavadní podíl BASF na výrobě XPS v Evropě 1,3 mil m3 se koncem roku 2011 zvýšil instalací nových linek na typ Styrodur HT (vyšší tepelná odolnost) a Styrodur Neo (snížený koeficient tepelné vodivosti) o 0, 22 mil m3. V roce 2009 zahájila výrobu XPS v ČR firma Synthos v Kralupech nad Vltavou s kapacitou 4000 tun/rok. Spotřeba XPS v Evropě je orientována ze 65 % na izolace podlah a perimetrů, z 15 % na izolace střech a z 12 % na izolace stěn. V současné době se v Evropě zpracovává více než 400 000 tun krystalového PS (KPS) na XPS desky pro stavebnictví – technologie je schematicky znázorněna na obr. Přes 100 000 tun krystalového polystyrenu se zpracuje technologií vyfukování pěnových PS fólií na výrobky pro balení potravin. Nejnovější linky dosahují výkon 700 kg/h při tloušťce fólie 1,2 – 5,0 mm a šířce 1270 mm. Historie dnes nejvíce používaného zpěňovatelného polystyrenu, vyrobeného suspenzní polymerací, začala u firmy BASF v roce 1949, kdy brněnský rodák Fritz Stastny náhodně objevil první Styropor. Uvádění na trh bylo zahájeno v roce 1951. Rok 1952 byl pro EPS významný představením Styroporu na výstavě Kunstostffe 1952 v Düsseldorfu. Od prvních několika tun EPS z roku 1951 doznala světová výroba v roce 1960 hodnoty pouhých 35 000 tun, v roce 1990 to již bylo 950 000 tun. V dalších 5 letech se zvýšil počet výrobců na 60 s instalovanou kapacitou 2 mil. tun. V roce 2015 již necelá stovka výrobců dodala na světový trh 6,3 mil. tun EPS. Pěnový PS je tvořen z 2 % PS a 98 % vzduchu – jde tedy o inženýrské uspořádání a nově se proto prosazuje v rámci evropské asociace zpracovatelů a výrobců EPS – EUMEPS, jejímž členem je i české Sdružení EPS ČR, název AIRPOP. Trvalý růst spotřeby EPS v posledních letech je dán především novými požadavky na izolace budov, které spotřebovávají 40 % energie a mají tedy na svědomí vysoké exhalace CO2. Zatímco v Evropě se spotřebovává 80 % EPS ve stavebnictví a 18 % v obalech, v Asii tvoří podíl aplikací ve stavebnictví pouze 54 %. Při snižování energetické náročnosti pomocí plastových izolací se vychází z fyzikálních zákonů o vodivosti izolačních materiálů, které lze stručně charakterizovat těmito body: » tepelná vodivost je závislá na vodivosti pevného polymeru a plynu, který je v celách uzavřen, dále na konvekci a radiaci, » plyn v celách zlepšuje tepelnou vodivost v pořadí vzduch, CO2, pentan, freon R11 a nejpříznivější vliv má vakuum, » homogenita a velikost cel má zásadní vliv na tepelnou vodivost. Nejpříznivější výsledek vykazují mikro nebo nanocely (prozatím dosažitelné jsou kolem 100 nm). Snížením velikosti cel pomocí nukleačních činidel lze zlepšit parametr lambdy o 5,6 %, » ke snížení podílu infrazáření v pěnových PS plastech se přidávají do polymerní matrice nanočástice grafitu nebo sazí, které zlepšují izolační vlastnosti až o 20 % proti klasickému bílému EPS. Od roku 1964 vyrábí EPS perle i Kaučuk Kralupy nad Vltavou. Původní roční kapacitu 3000 tun se podařilo postupně zvyšovat až na 100 000 tun/rok při významných inovačních aktivitách. V červenci 2007 byl Kaučuk odprodán polské firmě Firma Chemiczna Dwory, která taktéž vyrábí EPS granule. Tímto se později přejmenovaná skupina Synthos stala třetím největším výrobcem EPS v Evropě s kapacitou necelých 200 000 tun. Evropský lídr ve výrobě EPS – firma INEOS Styrenics International - prodal 6. května 2016 své dva závody pro výrobu EPS ve Francii a jeden v Nizozemsku již zmiňované firmě Synthos. Následně byl obchod posouzen Evropskou komisí z hlediska postavení nové společnosti na trhu a k 31. srpnu 2016 bylo vydáno souhlasné stanovisko. Od 1. září 2016 se tak stává firma Synthos evropským lídrem v EPS s kapacitou 500 000 tun/rok. Do roku 2050 se odhaduje zvýšení světové spotřeby EPS ze současných 6,3 na 15 mil. tun. Motorem bude Asie. Do roku 2020 se mají kapacity zvýšit o 1 mil. tun. Spotřeba energií na výrobu EPS suroviny se bude trvale snižovat v důsledku levnějších surovin, zejména etylenu z břidlicového plynu a vyšších výrobních kapacit, postupného přechodu ze suspenzních polymerací na extruzní výrobu EPS granulí, cílově na taveninu přímo z blokové výroby krystalového procesu. Dojde ke zlepšení ekologických parametrů EPS výrobků snížením: » obsahu pentanu ze současných 6 pod 3 %, » volného styrenu ze současných 1000 pod 200 ppm, » obsahu benzenu ze současných 10 pod 5 ppm, » přechodem z retardéru hoření z dříve používaného HBCD na PolyFR a výhledově na bezhalogenovaný typ, » spotřeby energie na 1 kg EPS. Výrobci strojů a zařízení pro klasické zpracování částicového EPS, tj. předpěňováním a vypěňováním, trvale inovují proces směrem k vyšší efektivnosti, resp. snižování energetické spotřeby. Udržitelnost EPS izolací lze deklarovat dle údajů firmy TOTAL. K výrobě 50 m3 EPS se spotřebuje 15,9 barelů ropy, při aplikaci EPS jako izolace za celou životnost až 50 let se ušetří 377,4 barelů ropy. Po skončení životnosti lze využít i energetický potenciál EPS ve výši 40 MJ/kg. Jiné údaje publikuje firma BASF, která vyrábí jak EPS, XPS, tak i PUR. V roce 2013 se podílel tento sektor 9 % na obratu firmy a v důsledku aplikací EPS a PUR došlo celosvětově ke snížení emisí o 300 mil. tun CO2, z toho 246 mil. tun ve stavebnictví včetně budov. Na webových stránkách www.epscr.cz jsou k dispozici údaje o Environmentálních deklaracích EPS desek – Izolační praxe č. 11. Příště se budeme zabývat udržitelnými polyuretany. Ing. František Vöröš Sdružení EPS ČR
