Wróć do strony głównej

Wróć do strony publikacji

„SIGMA”   Magazyn Problemowo-informacyjny Politechniki Wrocławskiej    nr 9-10, 1972/73,  str. 15-16

  

Tworzywa Sztuczne   -nowe materiały   -nowe problemy

Wśród  najbardziej   dynamicznie rozwijających  się  działalności gospodarczej człowieka, takich jak informatyka, ochrona śro­dowiska, poszukiwanie nowych źródeł energii czy rozwój szeroko poj­mowanych środków łączności i trans­portu,  rozwój  produkcji  i  stosowania tworzyw sztucznych zajmuje niepośled­nie  miejsce.  Dynamika  rozwoju tych nowych materiałów przewiduje, że oko­ło 1985 roku roczna produkcja tworzyw sztucznych na świecie dogoni  i prze­goni roczną produkcję metali  (w jed­nostkach objętości oczywiście). Dla zo­brazowania  tego  stanu  pozwolę sobie przedstawić   tabelkę   ze   wskaźnikami produkcji tworzyw sztucznych przypa­dających  na  l  mieszkańca  niektórych krajów.

Produkcja tworzyw sztucznych w kg/ mieszkańca:

Kraj

1960r

1965r

1970r

Japonia

 

6,1

 

21,0

 

50,0

 

71,0

 

NRF

 

17,7

 

35,0

 

NRD

 

9,3

 

13,0

 

20,0

 

POLSKA

 

2,0

 

3,7

 

8,2

 

Świat średnia

 

2,2

 

4,2

 

8,4

 

Widzimy, że niemal obiektywną pra­widłowością jest podwajanie produkcji co 5 lat. Nie da się też ukryć, że nie wychodzimy ponad przeciętną przypa­dającą na głowę każdego mieszkańca naszego Globu. Przytoczone wyżej wskaźniki nie są dokładnie proporcjo­nalne do wskaźnika dochodu narodo­wego, produkcji czy innych podobnych. Rekordzistą w produkcji tworzyw sztucznych na mieszkańca w 1970 r. była prawdopodobnie „rolnicza" Holan­dia (89 kg). Natomiast Szwecja two­rzywa sztuczne w większości importu­je. Przewiduje się, że krajowa produk­cja tworzyw sztucznych w roku 1975 będzie wynosiła 16—17 kg/mieszkańca. W ten sposób nie zmienimy zasadniczo lokaty we względnym przyroście. Jed­nak bezwzględne różnice między czo­łówką a nami znowu wzrosną. Zła sy­tuacja na tym odcinku została zauwa­żona i od 1974 roku dynamika wzrostu produkcji tworzyw sztucznych ulegnie poprawie. Wiele szkody w przemyśle chemicznym powoduje niedocenianie petrochemii oraz utożsamianie jej z procesem rafineryjnym. W chwili obecnej jeszcze nawet w Polsce nie oblicza się i nie publikuje wskaźnika wyproduko­wania takiego podstawowego półpro­duktu petrochemicznego jak etylen. Brak było także rozmachu inwestycyj­nego. Uruchomienie w 1974 r. w Płocku licencyjnej wytwórni polipropylenu o wydajności 100 tyś. ton rocznie chyba odmieni sytuację.

Z uwagi na częste nieporozumienia, nawet wśród chemików, właściwe było­by rozróżnienie pojęć polimery i two­rzywa sztuczne. Trzymając się termino­logii matematycznej, zbiór polimerów i zbiór tworzyw sztucznych posiadają bardzo wiele elementów wspólnych. Jednak płaszczyzna podziału jest inna. Polimery to wszystkie związki chemicz­ne posiadające bardzo duże cząsteczki. Tworzywa sztuczne to materiały bar­dzo zróżnicowane, o określonych włas­nościach UŻYTKOWYCH, wyproduko­wane w oparciu o organiczne polimery.

Często bardzo upraszczając, gdy przy­kładowo mówimy poliamid 6 mamy na myśli polimer, a mówiąc Tarnamid T27 określamy konkretny gatunek tworzy­wa sztucznego. Tworzywo sztuczne jest pojęciem bardzo szerokim, mieszczą­cym tworzywa powłokowe, kleje, włók­na sztuczne itd. Często jest jednak ono zawężane (najczęściej przez niefachow­ców) do tworzyw konstrukcyjnych.

Ktoś obliczył, że z otrzymanych w laboratoriach 6000 nowych polimerów jeden znajduje zastosowanie, jako baza tworzywa sztucznego. Podobno jest to jeden z najwyższych wskaźników. Co jest powodem tak dużego rozwoju tworzyw sztucznych? Niewątpliwie za­decydował o tym rachunek ekonomicz­ny. Jednak niewielu zdaje sobie spra­wę z tego, że decydującym czynnikiem jest bardzo duża wydajność otrzymy­wania gotowych wyrobów, czyli proce­su przetwórstwa tworzyw sztucznych. Najwięcej przetwarza się tworzyw sztucznych przez wtryskiwanie. Wydaj­ność wtryskarki pracującej półautoma­tycznie w zupełnie przeciętnych wa­runkach jest rzędu 800 wtrysków na zmianę (8 godzin). Koszt robocizny (z wszelkimi narzutami) wynosi ok. l zł na wtrysk. Forma w zasadzie bywa wielogniazdowa. Stosuje się także pracę w cyklu automatycznym (l pracownik obsługuje kilka maszyn). Należy wziąć pod uwagę, że prawidłowo ustawiona gospodarka charakteryzuje się wysokim kosztem robocizny w porównaniu z ko­sztami wszystkich materiałów. Także wielkie instalacje produkcyjne tworzyw sztucznych (półproduktu — granulatu) powodują obniżenie kosztów wytwa­rzania.

Pierwsze lata wprowadzania tworzyw sztucznych spowodowały pewne uprze­dzenie wśród użytkowników. Złożyło się na to wiele czynników. Szczególnie to, że traktowano tworzywa sztuczne ja­ko materiał zastępczy, a był to po prostu materiał INNY, z wszystkimi konsek­wencjami tego faktu. Dalszymi powo­dami trudności początków ery tworzyw sztucznych były: ograniczony asorty­ment i niższa jakość materiału, brak dobrych urządzeń przetwórczych, do­świadczenia oraz specjalistów.

Wytwarzanie tworzyw sztucznych powinno ze względów ekonomicznych odbywać się w możliwie dużych insta­lacjach z zastosowaniem automatycz­nego sterowania. Produkcja taka nie wymaga zbyt wielu fachowców — che­mików, a zatrudniani chemicy bywają często specjalistami podstawowej syn­tezy organicznej. Zupełnie inaczej wy­gląda sytuacja w dziedzinie przetwór­stwa tworzyw sztucznych. Są to duże ilości małych i średnich zakładów, za­równo branży chemicznej jak i rozsia­nych po wszystkich innych przemys­łach: jak maszynowy, elektrotechnicz­ny, opakowań, budowlany i wiele in­nych.

Oprócz produkowanych w kraju two­rzyw sztucznych będzie się jeszcze przez czas dłuższy wiele tworzyw im­portowało. Przewidywany po roku 1974 większy spływ tworzyw sztucznych trzeba będzie umiejętnie i optymalnie przetworzyć. Problem urządzeń prze­twórczych jest trudny. Zakupione li­cencje maszyn i urządzeń stawiają je na dobrej jakościowej pozycji, nato­miast przewiduje się ich ostry deficyt. Ten problem można jednak zawsze roz­wiązać na drodze importu. Gorzej wy­gląda sprawa kształcenia specjalistów.

Do napisania tego artykułu skłonił mnie między innymi fakt, że przez pra­wie całe półrocze jedno z wrocław­skich przedsiębiorstw w regularnych odstępach czasu ogłaszało w prasie lo­kalnej i centralnej, że poszukuje che­mika o specjalności tworzywa sztucz­ne. Warunki płacowe zupełnie znośne, perspektywa mieszkania w ciągu l ro­ku, produkcja nowoczesna na licencji zachodniej.

Nasuwają się co najmniej dwa wnioski: specjalistów jest za mało a in­ni chemicy (tych we Wrocławiu jest zdecydowany nadmiar) nie mogą ich zastąpić. Praktyka też wykazuje, że nie­mal wszyscy chemicy pracujący w prze­myśle stykają się i mają trudności z tą problematyką.

Jestem pewien, że wprowadzenie l godziny wykładu w ciągu semestru dla wszystkich chemików lub choćby tyt­ko organiko w jest wysoce pożądane. Nawet gdyby miało to odbyć się kosz­tem innego przedmiotu.

Wydaje mi się, że sytuacja istniejąca na odcinku tworzyw sztucznych Insty­tutu Technologii Organicznej i Two­rzyw Sztucznych nie napawa zbytnim optymizmem. Jest to wynik zderzeń obiektywnych, a często wprost loso­wych. Jednak nadrzędny cel Uczelni, kształcenia inżynierów — w tym wy­padku tworzywowców — musi odpo­wiadać zapotrzebowaniom we właści­wej jakości i ilości. Na skutek trud­ności, środek ciężkości często jest zbyt daleko przesuwany na polimery, a mu­simy mieć na uwadze — jak mówiliś­my poprzednio — przetworzenie w Pol­sce w roku 1985 co najmniej 2,5 min. ton tworzyw sztucznych. Ich szeroki asortyment jest wzbogacany co roku licznymi, nowymi gatunkami. Źle się dzieje, gdy specjalista po przyjściu do zakładu pracy spotyka nowy rodzaj tworzywa sztucznego, o którym nic nie słyszał. W omawianych zagadnieniach przetwórstwa i stosowania należy od­zwierciedlać potrzeby przemysłu. Dla przykładu: tematy wtryskiwania i pro­dukcji laminatów zwijanych nie muszą mieć jednakowego ciężaru gatunkowe­go. Omawianie zastosowań, też chyba nie jest pełne. Wymienione wyżej opi­nie mają oczywiście charakter subiek­tywny i nie wszyscy muszą się z nimi zgodzić. Jestem jednak zdania, że nie ma nigdy tak dobrze, by nie mogło być lepiej.

W Polsce jak i w innych krajach za­gadnieniami przetwórczymi zajmują się także mechanicy. Sekcja Tworzyw Sztucznych w SIMP jest lepiej rozwi­nięta niż taka sama Sekcja Naukowo-Techniczna SITP Chem. Sekcja Two­rzyw Sztucznych Stowarzyszenia Inży­nierów i Techników Mechaników Pol­skich ma oczywiście bardziej nastawie­nie przetwórcze, czyli zgodne z zapo­trzebowaniem. Z niewiadomych tylko powodów w/w Sekcja nie ma oddziału we Wrocławiu.

Wielu się chyba zgodzi, że zagadnie­nia przetwórstwa mieszczą w sobie che­mię i mechanikę. Także na Wydziale Mechanicznym znajduje się grupa lu­dzi zajmująca się tymi zagadnieniami. Instytut Materiałoznawstwa i Mechani­ki Technicznej wykonywał też badania reologiczne tworzyw sztucznych. Struk­tura instytutowa Uczelni powinna sprzyjać zjednoczeniu wszystkich zain­teresowanych tworzywami sztucznymi w jeden prężny instytut, zajmujący się całokształtem zagadnień naukowych i dydaktycznych. Niewątpliwie chemi­kom przydałaby się współpraca mecha­ników i na odwrót. Może wtedy nie by­łoby sytuacji, że nowoczesna wtryskar­ka zakupiona za grube pieniądze stoi nieużywana od 1,5 roku. Być może nie jest to instrument do wielkich badań naukowych, ale na pewno można by wykonać na niej szereg prac dyplomo­wych o dużej wartości gospodarczej. Nie mówiąc już o obserwowaniu jej pracy przez studentów chemii i mecha­niki.

Temat inżyniera materiałoznawstwa byłby niewątpliwie dobrą podstawą współpracy w (mam nadzieję, że kie­dyś utworzonym) Instytucie Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej.

Niezależnie od sposobu przedstawie­nia problemów w artykule, proponuję dla dobra sprawy, podjęcie szerokiej i konstruktywnej dyskusji na temat za­gadnień dydaktycznych i naukowych oraz instytucjonalnych w całokształcie spraw pod hasłem: „Tworzywa sztuczne w Politechnice Wrocławskiej".

ZAF

 Wróć na górę