Пластические массы

Пластические массы - это материалы на основе преимущественно органических полимеров; при повышенных температурах и давлении в процессе переработки в изделия они легко воспринимают любую форму и затем устойчиво ее сохраняют в обычных условиях.

Состав пластмасс. В состав пластмасс входят следующие составные части: связующее вещество, наполнители, пластификаторы, красящие вещества, стабилизаторы.

Основной составной частью, без которой пластмассы не могут существовать, является полимерное связующее вещество. Оно как бы связывает в единое целое другие составные части пластмассы (если они в нее вводятся). Такие пластмассы, как полиэтилен, полистирол, практически состоят лишь из связующего (смолы, полимера).

Наполнители вводят в состав пластмасс для их удешевления, а также для придания им ценных свойств - механической прочности, теплостойкости, химической стойкости. Так, использование в фенолформальдегидной пластмассе стекловолокна позволяет повысить прочность на удар в 100 раз. Содержание наполнителя часто достигает 50-70% от веса всей пластмассы. Наполнителями служат преимущественно порошкообразные органические (древесная мука, целлюлоза) и минеральные вещества (слюда, асбест и пр.). В листовых слоистых пластмассах наполнителями служат листы бумаги, ткани и др.

Пластификаторы вводят для снижения жесткости и повышения морозостойкости пластмасс. Эти компоненты представляют собой в большинстве маслообразные жидкости с высокой температурой кипения - сложные эфиры фосфорной и фталевой кислот (дибутилфталат и пр.). Механизм действия пластификаторов заключается в том, что их молекулы раздвигают цепи или пачки цепей полимера и тем самым ослабляют межмолекулярное взаимодействие.

Стабилизаторы - это органические вещества, которые задерживают старение полимеров, т. е. постепенное ухудшение свойств в результате действия солнечных лучей, кислорода воздуха и др. Процесс разрушения полимера часто выражается в распаде цепи молекул на отдельные «осколки», которые называются свободными радикалами. Постепенное накопление радикалов ускоряет разрушение полимеров. Действие стабилизаторов сводится к уничтожению свободных радикалов.

Красящие вещества - это органические красители и минеральные пигменты, используемые для придания окраски полимеру.

Нужно учесть, что присутствие всех перечисленных компонентов не обязательно в каждой пластмассе. Например, полистирол, полиэтилен не содержат наполнителя и пластификатора, а поливинилхлоридный пластикат и целлулоид могут включать все описанные компоненты, за исключением (иногда) наполнителей.

Классификация пластмасс. Пластические массы по виду полимера делятся на две основные группы: 1) пластмассы на основе синтетических полимеров, включающие две подгруппы: а) на основе полимеризационных и б) на основе поликонденсационных полимеров, и 2) пластмассы на основе видоизмененных природных полимеров.

По отношению к нагреванию пластические массы делят на две группы: термореактивные (реактопласты) и термопластичные (термопласты). Термопласты, обладая способностью многократно размягчаться, могут перерабатываться в изделия более разнообразными методами, чем реактопласты. Кроме того, образующиеся при переработке термопластов отходы можно подвергать вторичной переработке, чего нельзя сказать о реактопластах. В связи с этим производство термопластичных пластмасс более перспективно. Они более перспективны и по наличию доступного сырья для полимеризационных смол (нефтяные и природные газы).

По жесткости пластики делят на жесткие (фенопласты, аминопласты, полистирол), полужесткие (полипропилен, полиэтилен низкого давления) и мягкие поливинилхлоридный пластикат, полиэтилен высокого давления, пенополиуретан (поролон). Мягкие пластики по эластичности и мягкости близки к эластикам (каучукам), но отличаются от последних меньшей способностью к упругим деформациям.

По характеру макроструктуры различают однородные и неоднородные (наполненные) пластмассы. Однородные пластмассы изготовляют на основе ненаполненной смолы (иногда с добавлением пластификатора и красителя). Излом у них стекловидный. К этим пластмассам относятся полистирол, полиэтилен, оргстекло. Неоднородные подразделяют в зависимости от типа наполнителя на пластмассы на основе пресс-порошков: слоистые и газонаполненные.

Пластмассы на основе пресс-парошков готовят с применением мелкоизмельченной смолы, наполнителей и других компонентов. На изломе изделий видны крупные частицы наполнителя (фенопласты, аминопласты).

Слоистые пластмассы представляют собой пропитанные смолой и спрессованные листы бумаги (гетинакс), ткани (текстолит).

Газонаполненные пластмассы - это материалы с пористой (ячеистой) структурой и малой объемной массой. Поскольку ячейки (поры) в них наполнены воздухом или другим газом,то они являются хорошими тепло- и звукоизоляторами. Пластмассы, имеющие сообщающиеся поры, называются поропластами, несообщающиеся (замкнутые) поры - пенопластами.

Многие пластмассы выпускают в виде поделочных материалов- листов, пластин, труб. Листовые пластмассы толщиной от 0,5 до 2 мм обычно называют листами,от 2 до 8 мм - пластинами и выше 8 мм - плитами. Листовые материалы толщиной менее 0,5 мм относят к пленкам.

Общими положительными свойствами пластмасс являются легкость (плотность 1-2 г/см³), водостойкость, высокие электроизоляционные свойства. Применение многих пластмасс (полиэтилен, поливинилхлорид и пр.) в производстве промышленных товаров обусловлено также их высокой эластичностью, прочностью на удар и изгиб.

Вместе с тем пластмассы имеют и недостатки: низкую теплостойкость (большинство из них способно выдержать температуру ниже 150°), склонность к старению.

Ассортимент и оценка качества товаров из пластмасс

В пищевой посуде пластмассы используются ограниченно. Это объясняется тем, что большинство выпускаемых промышленностью пластмасс не удовлетворяет комплексу таких жестких требований, как высокие гигиенические свойства, водостойкость и теплостойкость. Преимущественное использование пластмасс в посуде для холодной пищи объясняется тем, что для материалов этой группы товаров не требуется высокая теплостойкость. Для различных групп галантерейных товаров используются пластмассы, удовлетворяющие отдельным специфическим требованиям - обеспечения высоких декоративных свойств (туалетные принадлежности), достаточной прочности на изгиб (гребенные изделия), стойкости к воде и мыльным растворам (одежная фурнитура), термостойкости (для некоторых курительных принадлежностей). Особым требованиям должны удовлетворять пластмассы, применяемые для изготовления различных групп культтоваров.

Приемка новых видов изделий из пластмасс пищевого назначения

Качество изделий из пластмасс регламентируется соответствующими ТУ и РСТ.

Сортировка товаров из пластмасс производится по ограничительной системе, т. е. на изделиях выявляются допустимые и недопустимые дефекты, их количество и размер.

Помимо дефектов, у изделий проверяют емкость (банки, бидоны и пр.), высоту и диаметр (вазы, сахарницы), устойчивость положения на ровной поверхности, правильность подбора отдельных деталей изделия по цвету, легкость открывания и закрывания у изделий из нескольких разъемных частей. В ряде случаев проводят несложную проверку отдельных показателей свойств - водоупорности (для бидонов и ведер), прочности сварных и ниточных швов (для мешочков), устойчивости окраски к жирам (для масленок), кислотостойкости (для пищевой посуды), стойкости к действию мыльных растворов (для бельевых пуговиц) и т. д.

При проверке качества очень важно правильно определить вид (природу) пластмасс. Помимо распознавания по внешним признакам, описанным выше, используется способ распознавания по характеру горения .

При приемке новых видов изделий из пластмасс пищевого назначения торговые организации должны требовать от заводов-поставщиков сертификаты, удостоверяющие безвредность использования полимерных материалов. Изделия, вырабатываемые из новых видов пластмасс, обязательно проходят санитарно-гигиенический контроль. Основное требование, которое предъявляется органами Госсаннадзора к пищевой посуде и таре, состоит в том, чтобы они не передавали в пищевые продукты при хранении вредных для здоровья веществ и чтобы пищевые продукты не приобретали при этом неприятный запах и вкус.

Ассортимент товаров из пластмасс

В таблице представлен ассортимент товаров из пластмасс, сгруппированных по назначению и характеру использования.

Группы изделий

Вид пластмасс

фсиопласты

аминопласты

поливинилхлоридный пластикат

полиэтилен

полипропилен

полистирол

оргстекло

полиамиды

поликарболит

целулоид

галалит

пенополиуретан (поролон)

Хозяйственные товары: посуда для горячей пищи (тарелки, миски, чашки)

+

посуда для холодной пищи (банки хозяйственные, салатники, солонки, хозяйственные принадлежности, контактирующиеся с пищевыми продуктами - тёрки, соковыжималки, мешочки хозяйственные)

+