ALAPANYAGOK - 2. / MŰANYAG

MŰANYAG VITRIN

MŰANYAGOK

A 19. század második felében a gyáriparnak egyre több nyersanyagra volt szüksége. Ez a kutatókat, feltalálókat arra ösztönözte, hogy egyes, nehezen beszerezhető nyersanyagok helyettesítésére alkalmas új anyagokat állítsanak elő. Munkásságuk eredménye a műanyagok első nemzedéke, amely még természetes, növényi vagy állati eredetű volt, mint a celluloid, az első műbőrök és műselymek, a vulkanizált gumi és a műszaru. Sokuk nagy ipartörténeti, kultúrtörténeti jelentőségre tett szert.

A századfordulón jelentek meg az első, már teljes egészében szintetikus műanyagok, vagyis a feldolgozható és jól megmunkálható műgyanták, amelyek legismertebb képviselője a „bakelit” márkanevű termék volt.

Az 1930-as években új tudományos felismerések vezettek el a hőre lágyuló műanyagok, mint a polisztirol, polietilén, akril, PVC, ABS gyártásáig. Magyarországon 1939-ben kezdték meg a polisztirol fröccsöntését, amely fontos iparággá fejlődött. Megerősödött a szemlélet, mely szerint a műanyagok nem a régóta ismert nyersanyagok pótlékai, hanem teljesen új minőségű anyagok. A II. világháborút követően pedig a műanyagok újabb és újabb nemzedéke indult világhódító útjára.

A műanyagok az első megjelenésüktől kezdve gyorsan teret nyertek a gombok gyártásában is. Ezeket nagyobb mennyiségben már kisipari körülmények között, néhány fős vállalkozásokban, kézi megmunkálással, félautomata munkagépekkel is elő lehetett állítani. Az 1950-es évektől azonban több olyan gombgyártó nagyüzem jött létre Magyarországon, amelyekben már száznál is több munkás dolgozott, évi többszáz millió műanyaggombot állítva elő.

Műgyanta, bakelit

Az első teljesen szintetikus műanyagot, a fenol-formaldehid alapú műgyantát Leo Baekeland vegyész fejlesztette ki, majd 1907-ben jelentette be rá szabadalmát. A bakelit névre keresztelt alapanyag szinte tökéletes szintetikus anyagnak bizonyult, amelyet erőssége, fényes esztétikuma miatt számos mindennapi cikk mellett ékszerként és gombként is előszeretettel alkalmaztak. A bakelithez hasonló összetételű műgyantákat a későbbiekben számos cég hozott forgalomba, különböző márkanevek alatt. Az 1930-as évektől már Magyarországon is állítottak elő műgyantát és abból gombokat, amelyek legismertebb képviselője a Futurit nevű termék volt.

 

Celluloid

A még természetes, növényi eredetű celluloid az 1870-es években jelent meg, kezdetben az exkluzív elefántcsont alternatívájaként. Nem volt tökéletes szintetikus anyag, fő hátránya a gyúlékonysága, amely számos balesetet, tragédiát okozott a gyártása során. Mindazonáltal sokáig népszerű volt a gombok készítésében, mert jól bírta a színezést, és különféle, köztük természetes anyagok textúrája is utánozható volt. Az 1950-es évekig széles körben használták a gombgyártásban.

 

Műszaru, galalit

Az első állati eredetű műanyag a 19. század végén kifejlesztett műszaru, másnéven galalit (tejkő) volt. A műszarugyártás nyersanyaga a tehéntej, pontosabban annak fehérjéje, a kazein. A lefölözött, sovány tejből kicsapatták a kazeint, megszárították, aprították, majd különféle színező- és vegyianyagokat hozzáadva préselőgépben rudakká alakították. A rudakat hosszú ideig, akár hónapokig áztatták formaldehidben, amelynek során keménnyé és a szaruhoz nagyon hasonlóvá vált az anyag. Az elkészült rudakból darabolással, a lemezekből stancolással készültek a színes gombtárcsák, amelyeket aztán különféle kézi munkagépeken formáztak, díszítettek.

 

Urea

Újonnan alkalmazott gombalapanyag az urea, vagyis a karbamid-formaldehid, amely ugyan a műgyanták csoportjába tartozik, ám magas benne a természetes anyag (a karbamid) aránya. A kiváló minőségű, színtartó, a szaru megjelenését hűen közvetítő gombok az elegáns öltönyök stílusos kiegészítői.

 

 GYÁRTÁSI ELJÁRÁSOK

A II. világháborút megelőzően a műgyantákat, köztük a bakelitet is főként poralakban, préspor formájában hozták forgalomba. A présporokat közvetlenül az előmelegített présszerszámba juttatták, ahonnét a magas hőmérséklet és nyomás hatására már szilárd gombokként kerültek elő.

Folyékony műgyantából kézi öntéssel is készülhettek gombok, ám ez viszonylag lassú eljárás volt: a színre kevert masszát közvetlenül öntötték a különféle hengeres etalonokba, klisékbe.

Leggyakoribb eljárásként a színre kevert, keményítő adalékokkal ellátott folyékony műgyantát lapöntő centrifugába helyezték, amelyben fokozatosan megkeményedett a massza. Az elkészült lapokból stancolással vágták ki a gombtárcsákat (rondellákat), amelyek a forgácsolóműhely esztergagépei alá kerültek. Gombtípustól függően a különféle formázási, mélyítési, polírozási, gravírozási műveletek után a lyukazás következett, végül fűrészporral, ronggyal, fényesítő vagy mattító kőporral töltött keményfa, később fém forgódobok segítségével került sor a gombok csiszolására és fényezésére. Az osztályozást és minőségellenőrzést követően a gombokat súly szerint csomagolták, vagy egyesével mintakartonokra erősítették fel. Ez a folyamat követhető végig a „Műanyag gomb gyártása” című, 1965-ös filmhíradóban.

 

Fröccsöntés

A 19. század vége óta ismert technológiát az 1920-as években Németországban élesztették újjá, néhány évvel később pedig az új fröccsönthető anyag, a polisztirol megjelenése gyorsította fel az alkalmazását. Az először még kézi működtetésű, majd automatizált fröccsöntő gépek legfontosabb eszköze az egyedi, minden egyes gombmérethez és típushoz külön szerkesztett acélszerszám, amely egyben a gép egyik legköltségesebb eleme. A speciális szerszámok elkészítése miatt a fröccsöntés csak nagy sorozatszámok gyártására előnyös és kifizetődő eljárás.

Az adagolótölcsérbe először beleöntik a fehér vagy víztiszta műanyaggranulátumot, amelybe meghatározott (ám meglepően csekély) mennyiségű színes granulátum kerül. Az alapanyag a 2-300 C-ra fűtött hengerbe jutva megolvad, majd a képlékeny masszát a dugattyú nagy nyomással a megmintázott acélformák közé préseli. Az anyag a hideg szerszámban néhány másodperc alatt kihűl, majd az acélformákat szétnyitva vehetők ki belőle a használatra kész gombok, melyekről csupán a beömlési csonkot, az ún. „enguszt” kell lecsípni. A hulladék azonban darálható és újra felhasználható egy következő fröccsöntésnél. Jól beállított gép esetén a folyamat mindössze néhány másodpercet vesz igénybe. Napjainkban is ez a legelterjedtebb műanyagfeldolgozási, gombgyártási technológia.

 

Automatizált gyártás

Az 1960-as évektől kezdődően egyre gyorsuló ütemben jelentek meg hazánkban is az emberi közreműködést szinte teljesen nélkülöző, teljes folyamatában automatizált gombgyártó gépsorok. Az eleinte az NSZK-ból érkező gépeket hamarosan olaszországi gépsorok váltották fel, ahol a divatiparhoz kapcsolódóan a gombkészítés is virágzó iparág volt. A gépsorok azonban keveset érnek megfelelő szerszámok nélkül. A szerszám-szerkesztéshez, szerszámgyártáshoz sokoldalú műszaki fejlesztésre is szükség volt, ezért a nagyobb gombgyárak számos mérnököt, vegyészt, gépészt alkalmaztak.