Смекни!
smekni.com

Формування асортименту та якості посуду з полімерних матеріалів (стр. 3 из 14)

Стабілізований поліформальдегід без розкладання витримує нагрівання (до 250 0С) при його переробці у вироби (литтям під тиском, екструзією та ін.). Робоча температура експлуатації виробів із нього допускається до 1200С. При температурі близько 150 0С він починає розм’якшуватися, а при 175-180 0С – плавиться.

Його випускають у вигляді білого порошку, при плавленні якого одержують непрозорий матеріал кольору слонової кістки з високою термостійкістю, гарними механічними властивостями, малим коефіцієнтом тертя, великою ударною тривкістю і зносостійкістю.

Поліформальдегід стійкий до аліфатичних, аромат вуглеводнів, що містять галоген, спиртів і ефірів і перевершує в цьому відношенні поліетилен. Він має відносно високу хімічну стійкість і руйнується при дії лише сильних кислот і лугів. Його вважають дуже перспективним конструкційним матеріалом для виготовлення небиткого посуду та тари.

Аміно формальдегідні смоли та пластмаси. Найбільш відомі аміноформальдегідні смоли одержують у процесі поліконденсації сечовини і меламіну з формальдегідом. Пластмаси на їхній основі називають амінопластами.

Сечовина (карбамід) – за хімічною природою є амідом вугільної кислоти і одержується у вигляді безкольорових кристалів при взаємодії аміаку з вуглекислотою; сечовиноформальдегідні смоли і пластмаси часто називають карбамідними.

Меламін – триамід ціанурової кислоти є сильною основою і являє собою кристалічний порошок білого кольору.

При нагріванні при спеціальних каталізаторах (щавелева кислота й ін.) і при кімнатній температурі сечовино- і меламіноформальдегідні смоли поступово набувають привимірної структури, після чого стають неплавкими і нерозчинними продуктами, подібними резину. Вони мають значну твердість, високу теплостійкість і гарну вологостійкість.

На основі сечовино- і меламіноформальдегідних смол виготовляють пресовочні порошки, шаруваті матеріали, пінопласти, клеї і лаки. Наповнювачами пресованих порошків звичайно служать сульфітна целюлоза, бавовняні вичіси, деревна мука, азбест.

Прес-порошки на основі сечовино- і меламіноформальдегідних смол застосовують для виготовлення різних виробів народного вжитку (посудо-господарських, галантерейних, культтоварів та ін.). Всі вони звичайно світлих та яскравих тонів. Цьому сприяє безбарвність і прозорість сечовино- і меламіноформальдегідних смол. У залежності від утримання барвників, пігментів і наповнювачів утворюються дещо просвічувані (при малій товщині стінок) або зовсім непрозорі вироби. Білі вироби, які не просвічуються, з амінопластів виробляють із застосуванням білих мінеральних пігментів (літопону, сірчанокислого барію). У прес-порошки для виробів яскравих кольорів, крім літ опону, додають відповідні органічні барвники.

Вироби з амінопластів мають велику твердість, досить високу теплостійкість і механічну тривкість. Вони стійки до дії води, слабких кислот і лугів, нафтопродуктів і розчинників (спирту, ацетону, бензолу та ін.). Вони стійки до дії цвілевих грибів, оскільки формальдегід є фунгіцидом. Менш стійки до дії сильних кислот і лугів, що викликають їхню руйнацію.

Істотна відмінність амінопластів від фенопластів (з яких не виготовляють посуд) складається в безбарвності і світлостійкості, а також відсутності запаху і меншого виділення при дії води шкідливих речовин. Ці властивості обумовлюють можливість застосування мелаліту й у тих випадках, у яких фенопласти не можуть бути застосовані (для харчового посуду, але не для гарячої їжі).

Полікарбонати. Полікарбонати – лінійні поліефіри, полімерні ланцюги яких побудовані переважно із залишків ароматичних з’єднань арилів, тому їх зараховують до класу полімерів, які називаються поліакрилами.

Полікарбонати мають переважно аморфну структуру. Ступінь їхньої кристалічності невеликий. Після плавлення й охолодження вони перетворюються в безбарвні прозорі тверді речовини з високою теплостійкістю і винятково великою ударною міцністю. І хоча вони термопластичні, але розм’якшуються лише при температурі вище 150 0С, а деякі види полікарбонатів – тільки при 300 0С. Вони стійки до дії води, розведених кислот і лугів, окислювачів, аліфатичних вуглеводнів, жирів і мінеральних масел, стійкі до старіння й атмосферних впливів.

Під дією сильних лугів полікарбонати руйнуються. Полікарбонати мають гарні механічні і діелектричні властивості і високу стійкість до старіння не тільки в звичайних умовах, але і при підвищеній температурі, а також у киплячій воді. Полікарбонати починають горіти лише при високих температурах і можуть само гаситися.

Полікарбонати не мають запаху і смаку, нечутливі до ударів, а тому дуже зручні при виготовленні тари для перевезення харчових продуктів. З них виготовляють також посуд для гарячої їжі, оскільки вони не виділяють шкідливих речовин.

2.Технологія виробництва (додержання всіх вимог)

Деякі зовнішні ознаки виробів із пластмас обумовлені методом їхнього виготовлення. Вироби, виготовлені литтям під тиском, як правило, відрізняються високою гладкістю і дзеркальним блиском. Такі, наприклад, вироби з полістиролу, що за цією ознакою досить легко відрізняти від виробів з амінопластів того ж кольору, але виготовлених пресуванням. У пресованих виробів поверхня не має такого дзеркального блиску. На зворотному боці литих виробів можна побачити сліди від литника. Вироби, виготовлені видуванням або роздуванням трубчастих заготівель, мають шви, які дещо спотворюють їхню форму, але неминучі і, природно, не можуть служити підставою для бракування (за умови, якщо шви добре оброблені).

Вибір методу переробки безпосередньо обумовлений харак­тером змін пластмаси при нагріванні (оборотними або необорот­ними). Термопласти (оборотні пластмаси) можуть бути перероблені будь-яким методом пластичної деформації, а термореактивні пластмаси (необоротні) — переважно лише методом гарячого пресу­вання. Термопласти мають у цьому відношенні велику перевагу, оскільки їх можна переробляти найбільш прогресивними методами - литтям під тиском і екструзією.

Методи переробки пластмас у вироби можна поділити на групи в залежності від стану полімеру (сполучного) при формуванні.

1. Переробка у в'язкотекучому стані — формування виробів із литтєвих і пресувальних композицій литтям під тиском, екструзією, каландруванням, гарячим пресуванням.

2. Переробка у високоеластичному стані — формування виробів із підігрітих листів і труб пневматичними методами (вакуум-формуванням, видуванням) і гарячим штампуванням.

3. Переробка у твердому стані — механічна обробка на верстатах (вирубне штампування, вирізання, виточування, висвердлювання й ін.).

4. Виготовлення виробів безпосередньо з рідкого мономера. Цей метод можна назвати хімічним формуванням . Він застосовується при виготовленні листів органічного скла (поліметилметакрилату) полімеризацією метилметакрилату безпосередньо в плоских формах. Таким же способом (в особливих формах) одержують пінополіуретан.

5. Інші методи переробки - спікання, зварювання, склеювання.

Лиття під тиском.Переробка термопластів литтям під тиском здійснюється на спеціальних литтєвих машинах, які забезпечують більш високу продуктивність і економічність порівняно з пресу­ванням. Оформлення виробів провадиться в холодних формах, які не потрібно періодично підігрівати (як при пресуванні), оскільки тужавіння пластмаси відбувається завдяки охолодженню.

Термопластичний матеріал у вигляді порошку або гранул завантажується через бункер у нагрітий циліндр литтєвої машини, переходить у ньому у в'язкотекучий стан і за допомогою плунжераподається через сопло в холодну форму, яка періодично приєдну­ється до сопла литтєвої машини. Заповнивши форму, термоплас­тична маса охолоджується і затвердіває, набуваючи обрису форми. Готовий виріб виштовхується з форми виштовхувачем. Для приско­рення розплавлювання пластмаси усередину циліндра вставляють металеву торпеду, що має електричний обігрів. Литтєві машини діють у напівавтоматичному й автоматичному режимі. Застосовують одно- і багатогніздові форми. Дрібні і прості за конструкцією вироби виготовляють у багатогніздових формах. Цикл виготовлення одного або декількох виробів завершується звичайно за 20—60 с.

Пластмаса, що застигла в широкому литниковому (впускному)каналі форми, утворює на виробі литник (звичайно на не лицьовійстороні), при його відламуванні або відрізанні залишається слід,що потребує наступної обробки (зачищення). Для зменшення розмірів литника і витрат на його зачищення застосовують такзаване крапкове лиття — відливають вироби через впускний отвір мінімальних розмірів. Тиск при цьому необхідно збільшувати, але якість виливків поліпшується завдяки гарному прогріванню матеріалу у вузькому литниковому каналі. Поверхня відлитихвиробів характеризується дзеркальним блиском.

Для зниження напруг у відлитих виробах, особливо в зовнішніх прошарках, їх рекомендується випалювати, що запобігає утворенню тріщин. Поверхня литтєвих виробів стає більш гладкою і блискучою, без розводів і "срібла", якщо литтєвий матеріал від гранульований і підсушений з метою видалення слідів вологи. Розігріта ірозм'якшена пластмаса знаходиться у циліндрі литтєвої машини досить тривалий час, оскільки циліндр завантажують матеріалом для великої кількості виробів, тому метод лиття під тискомскладніше застосовувати для реактопластів. Дослідження в цьому напрямку ведуться.