8 Хозяйственные товары

В настоящее время во всех отраслях промышленности для изготовления продукции разного функционального назначения используются полимеры и пластмассы на их

основе. Разнообразие ассортимента изделий из пластмасс указывает на неадекватность их потребительских свойств, поэтому важно рассмотреть свойства полимерных материалов. К свойствам, определяющим функциональную возможность полимерных материалов, относятся плотность, механические, химические, термические, электрические свойства. Учитывая, что функциональная пригодность полимерных материалов зависит от прозрачности, цвета, блеска, к группе функциональных относят также оптические свойства. В готовой продукции эти свойства определяют комплексные эстетические свойства. Пластмассы представляют собой высокомолекулярные соединения (полимеры) и композиции на их основе, способные при нагревании переходить в пластическое состояние и принимать под давлением любую желаемую форму. Непрерывное расширение областей применения пластмасс обусловлено их достоинствами и высокой экономической эффективностью использования во всех отраслях народного хозяйства, в том числе для изготовления товаров народного потребления.

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ПЛАСТМАСС

Пластмассы обладают комплексом общих свойств, отличающих их от многих традиционных материалов. Для большинства пластмасс характерны легкость, химическая стойкость, малая теплопроводность, высокие диэлектрические свойства, хороший внешний вид и др.

Плотность пластмасс колеблется в широких пределах, однако она значительно ниже плотности металлов, керамики, стекла и других материалов. К наиболее легким пластмассам относятся полипропилен (плотность до 0,93 г/см3) и полиэтилен (0,90-0,96 г/см3), к тяжелым - фторопласт (до 2,2 г/см3). Плотность зависит от вида и количества

наполнителя.

Механические свойства характеризуют отношение пластмасс к действию внешних сил. К ним относятся прочность, твердость, жесткость и упругопластические свойства. Механические свойства конкретного полимера зависят от условий его получения, переработки и эксплуатации, а в конечном итоге - от молекулярной массы, формы

молекулы, степени кристаллизации. Для многих пластмасс характерна высокая прочность. Самые прочные - слоистые пластики, особенно стеклопластики. В зависимости от способности противостоять изменению формы пластмассы бывают жесткие, полужесткие, мягкие. Мягкие пластмассы (поливинилхлоридный пластикат)

имеют низкую твердость и проявляют высокое обратимое (эластическое) и небольшое необратимое (пластическое) удлинение. Товары из таких пластмасс при нагрузках заметно деформируются, а после снятия нагрузок восстанавливают свою форму не полностью, что отличает их от полужестких пластмасс (полиэтилен, полипропилен). Хорошо сохраняют форму изделия из жестких пластмасс (полистирол, полиамид).

Химическая стойкость у большинства пластмасс высокая. При действии воды, моющих средств, щелочей, кислот и других химических веществ они не растворяются, не изменяют цвета, запаха, блеска. Наибольшую стойкость проявляют фторопласты, полиэтилен. Высокая химическая стойкость в значительной степени обусловливает хорошую атмосферостойкость полимерных материалов. Однако длительное воздействие солнечных лучей, тепла, влаги и кислорода воздуха приводит к старению пластмасс, вызывая при этом потерю блеска, механической прочности, увеличение хрупкости.

Термические свойства пластмасс - теплостойкость, морозостойкость.

Теплостойкость большинства полимеризационных материалов сравнительно невысокая. Поликонденсационные полимеры размягчаются при температуре 110-130 °С и выше (250-350 °С). Морозостойкость - нижний температурный предел возможного использования изделий из пластмасс. Наиболее низкую морозостойкость имеют полипропилен и поливинилхлорид. Изделия из них при температуре ниже 10 °С приобретают повышенную хрупкость, малую ударную вязкость.

Электрические свойства характеризуются электропроводностью и электризуемостью. Большинство пластмасс (фторопласты, полиэтилен) проявляют высокие диэлектрические свойства, вследствие чего они легко электризуются, т. е. накапливают заряды статического электричества при трении, вибрации и т. д. Это может оказывать

неблагоприятное воздействие на человеческий организм, приводить к ускорению деструкции полимеров и загрязнению их поверхности. Характеризуя полимерные материалы с точки зрения удобства пользования и влияния их на человека и окружающую среду, к группе эргономических свойств относят

удобство производства (переработки) полимеров и пластмасс, их безопасность, безвредность, загрязненность и очищаемость.

Удобство переработки. Выбор оптимального метода переработки зависит от термических свойств пластмасс, формы и конструкционных особенностей изделий, назначения и условий их эксплуатации. Полимерные материалы выгодно отличаются от других относительно легким и автоматизированным процессом их переработки в изделия. Производство является практически безотходным.

Безопасность пластмасс определяется показателями огнестойкости, физиологической безвредности и биологической усвояемости. Различают пластмассы горючие (целлулоид,

полистирол), трудносгораемые (поливинилхлорид, полиамид), негорючие (фторопласты, фенопласты, аминопласты). Горение пластмасс сопровождается, как правило, выделением сильнотоксичных веществ. Физиологическую безвредность оценивают по количеству выделенных пластмассами токсичных, аллергических и других

веществ, оказывающих вредное воздействие на организм человека. Высокомолекулярные полимеры физиологически безвредны. Вредное воздействие могут оказывать

не вступившие в реакцию мономеры, некоторые пластификаторы, остатки катализатора, продукты старения и распада. Пластмассы биологически трудноусвояемы, не

утилизируются, что приводит к накоплению старых изделий из них и загрязнению окружающей среды.

Декоративные возможности пластмасс весьма широки. Их можно окрасить практически в любой цвет, придать разнообразие фактуре поверхности. Они могут быть

матовые и блестящие, прозрачные и непрозрачные, их можно имитировать под другие материалы.

Надежность полимерных материалов характеризуется способностью сохранять во времени установленные в заданных пределах показатели функциональных, эргономических и эстетических свойств. Следует учитывать долговечность

полимерных материалов, которая оценивается изменением показателей прочности, жесткости, износостойкости при многократных нагрузках. В отличие от долговечности сохраняемость характеризует способность полимеров проявлять установленный уровень свойств при хранении и транспортировании.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛАСТМАСС

Пластмассы классифицируют по ряду признаков: составу, природе связующего вещества, способу получения, типу химических реакций, лежащих в основе их получения,

физико-механическим и термическим свойствам, характеру микро- и макроструктуры, видам и др. По составу пластмассы делят на простые и сложные (композиционные). Простые пластмассы состоят только из полимера (синтетической смолы или природного модифицированного полимера) с добавлением в небольших количествах

красителей и стабилизаторов. Композиционные пластмассы содержат значительные количества других компонентов: наполнителей, пластификаторов, отвердителей, газообразователей, красителей, стабилизаторов.

В композиционных пластмассах полимеры выполняют роль компонента, связывающего другие составные части, поэтому их называют связующими веществами. Они и определяют свойства пластмасс. Наполнители применяются для получения пластмасс с

заданным уровнем потребительских свойств и с целью снижения их себестоимости. По физическому состоянию наполнители бывают твердые, жидкие и газообразные, по

химической природе - органические (на основе синтетических смол, целлюлозы) и неорганические (каолины, мел), по типам - порошковые, волокнистые, слоистые.

Добавление твердого наполнителя придает изделиям стабильность размеров, повышенную твердость и жесткость. Значительно повышает надежность введение в качестве наполнителей волокон, бумаги, тканей, древесного шпона

и других слоистых материалов. Органические порошковые наполнители (древесная мука, целлюлоза) снижают тепло-, влаго- и светостойкость, а порошки металлов придают

пластмассам тепло-и электропроводность. Жидкие наполнители (минеральные масла) вводятся для сохранения слоя смазки на поверхности трения, газообразные -

для получения пенопластов (имеют преимущественно закрытые несообщающиеся газонаполненные ячейки) и поропластов (имеют открытую структуру ячеек с сообщающимися порами). Пластификаторы вводят для придания пластмассам

повышенной эластичности, свето- и морозостойкости, пониженной

жесткости и горючести, хрупкости. Они не должны ухудшать внешний вид изделий и гигиенические свойства пластмасс, экстрагироваться пищевыми и моющими

средами, водой и органическими растворителями. В качестве пластификаторов используются преимущественно сложные эфиры фталевой и фосфорной кислот.

Отвердители вводят в отдельные пластмассы для перевода полимера в процессе формования изделий в неплавкое и нерастворимое состояние. Красящие вещества - это тонко измельченные пигменты и органические красители, которые одновременно могут

выполнять роль наполнителя (сажа, оксид цинка и др.) и стабилизатора.

Стабилизаторы - вещества, замедляющие деструкцию полимеров и удлиняющие срок службы продукции из них. Блокирующие стабилизаторы (амины, фенолы) применяются

преимущественно для защиты полимеров от тепла и кислорода. Экранирующие стабилизаторы (сажа, производные бензола) защищают полимеры от действия света.

По природе связующего вещества различают пластмассы на основе синтетических смол и пластмассы на основе модифицированных природных полимеров.

По способу получения полимеров пластмассы делят на полимеризационные, поликонденсационные и модифицированные природные. Полимеризационные полимеры получают в результате последовательного присоединения друг к другу ненасыщенных

мономеров за счет разрыва в них двойных или тройных связей. Это полиолефины, винипласты, полистиролы, фторопласты, полиакрилаты, полиформальдегид.

Поликонденсационные полимеры получают соединением реагирующих молекул в полимерные цепи с выделением побочных низкомолекулярных продуктов (вода, аммиак,

кислоты). К ним относятся фенолформальдегидные, аминоальдегидные, полиамидные, полиуретановые, полиэфирные и другие смолы. Природные полимеры (целлюлоза, белки, каучук, битумы и др.) в чистом виде не могут быть использованы для

производства пластмасс в качестве связующих веществ. Для этих целей используют простые эфиры (образуются при взаимодействии природных полимеров со спиртами) и сложные эфиры (продукт взаимодействия с кислотами или их ангидридами).

По способу проведения полимеризации различают смолы, полученные блочным, лаковым и эмульсионным методами. Блочной полимеризацией из жидкого мономера получают готовый продукт в виде блоков, пластин и заготовок, которые затем подлежат механической обработке и переработке в куски, крошку. При лаковой полимеризации

получают порошки, которые используются в лакокрасочной промышленности либо в таблетированной форме служат материалом для производства различных изделий.

Наиболее распространены эмульсионно-суспензионные способы полимеризации, при которых из высокодисперсной устойчивой массы (латекса) выделяют полимер в виде тонкого порошка, гранул или зерен.

По термическим свойствам пластмассы делят на термопластичные и термореактивные. Термопластичными называют пластики, которые при нагревании размягчаются и легко формуются в изделия, а при охлаждении застывают. Свойства их при этом изменяются

обратимо. К термопластам относятся полиолефины, полистирол, полиамид, полиакрил, эфироцеллюлозные пластмассы и др.

Термореактивные пластмассы размягчаются лишь в момент формования изделия (при нагреве и давлении), после чего пластмасса необратимо переходит в неплавкое

состояние. К термореактивным относятся пластмассы на основе фенолоальдегидных, аминоальдегидных и некоторых других смол.

По физико-механическим свойствам пластмассы условно подразделяют на жесткие, полужесткие и эластичные,о чем говорилось выше.

По характеру микро- и макроструктуры пластмассы делят на однородные (ненаполненные) и неоднородные (с наполнителями). Неоднородные пластики по природе наполнителя подразделяют на пресс-порошковые (с порошковым

наполнителем), волокнистые (с хлопковым волокном - волокнит, со стеклянным - стекловолокнит, с обрезками ткани - текстоволокнит, с асбестом — асбоволокнит),

слоистые (с бумагой - гетинакс, или бумаголит, с древесным шпоном - древолит, с хлопковой тканью - текстолит, со стеклотканью — стеклотекстолит, с асбестовой тканью — асботекстолит), газонаполненные (пенопласт, поропласт).

По виду полимера пластмассы делятся в зависимости от характерной группы, образующейся в результате взаимодействия исходных веществ в процессе его получения.

КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА

АССОРТИМЕНТА ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТОВАРОВ

ИЗ ПЛАСТМАСС

По функциональному назначению хозяйственные товары из пластмасс делятся на следующие группы: посудо- хозяйственные изделия; изделия для ванной и туалета;

изделия для сада и огорода; бытовая мебель и предметы для интерьера жилых помещений; для упаковки пищевых продуктов и пищевых веществ. Далее изделия классифицируются по ряду общих признаков, таких, как вид пластмассы, способ изготовления характер отделки, особенности конструкции и формы, размер, комплектность.

Вид пластмассы определяется с учетом свойств изделий и условий эксплуатации.

Способы изготовления изделий из пластмасс различны и зависят от свойств перерабатываемого материала, конструкции изделия.

Характер отделки определяется цветом и видом декора.

Конструкция изделий определяется способом соединения узлов и их устройством. По способу соединения узлов изделия бывают цельные (неразборные) и составные (разборные). По устройству узлов они могут быть на ножке, на

поддоне, с ручками и без них, с крышкой и без нее, с носиком,

со сливом и др.

Форма изделий определяется формой корпуса. Изделия могут быть круглой, квадратной, овальной, конической, цилиндрической, шарообразной и других форм. Край изделия

может быть гладкий или вырезной. Изделия могут быть полые и плоские.

Размеры полых изделий определяются в миллилитрах или сантиметрах кубических; для плоских изделий определяют диаметр, ширину, высоту в миллиметрах.

По комплектности изделия делят на штучные, наборы (для туристов, для завтрака), сервизы (чайные, кофейные).

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТОВАРОВ ИЗ ПЛАСТМАСС

Качество товаров из пластмасс определяется качеством производственного исполнения, качеством проекта. Изделия должны быть выполнены из материалов, разрешенных

органами здравоохранения, отвечать условиям безопасности, не изменять цвета, запаха и вкуса продуктов. Форма изделий должна быть рациональной, обеспечивать

устойчивость изделия, а размеры – функционально оправданы. Изделия должны быть удобными при удержании и переносе. Важное условие — соответствие эстетическим

требованиям.

Лакокрасочными материалами (ЛКМ) называют композиции, которые, будучи нанесены в вязкотекучем состоянии на отделываемую поверхность, способны затвердевать, образуя пленку. Она прочно сцепляется с основанием

и называется лакокрасочным покрытием. Эти покрытия дают возможность защитить разнообразные материалы от вредного воздействия окружающей среды

и, следовательно, повысить их долговечность. Так, например, около 80 % металлических изделий защищают от коррозии с помощью ЛКМ. Кроме того, лакокрасочные

покрытия позволяют получить архитектурно-художественный эффект, улучшить санитарно-гигиенические условия в помещениях. Некоторые покрытия имеют и специальное назначение - антисептическое, огнезащитное, термостойкое и т. п.

Классификация и характеристика ассортимента лакокрасочных товаров

В основе классификации лакокрасочных товаров лежат их назначение и вид пленкообразователя. Каждому материалу присваивается наименование и обозначение,

состоящее из букв и цифр. Обозначение лаков состоит из четырех групп, пигментированных материалов - из пяти групп знаков. Первая группа означает вид материала и записывается словом (лак, краска, эмаль, грунтовка, шпатлевка);

вторая - тип пленкообразователя, обозначаемый двумя буквами (МА - масляный, ПФ - пентафталевый, НЦ - нитроцеллюлозный и т. п.); третья - преимущественные

условия эксплуатации, обозначаемые одной цифрой от 1 до 9 (1 - атмосферостойкие, 2 - ограниченно атмосферостойкие, 5 - специальные); четвертая - порядковый номер,

присвоенный ЛКМ (одна, две или три цифры); пятая группа (для пигментированных материалов) указывает цвет.

Олифы - это маслянистые вещества, состоящие из

пленкообразователя и сиккатива и предназначенные для

грунтовки поверхностей перед окраской, а также для изготовления

масляных красок, лаков, эмалей.

По виду пленкообразователя лаки подразделяются на масляные (масляно-смоляные), смоляные, эфироцеллюлозные, асфальтобитумные.

Краски (красочные составы) - это суспензии пигментов в пленкообразователях, образующие цветные непрозрачные пленки. Краски подразделяют: по виду связующего вещества (масляные, эмалевые, водоэмульсионные, клеевые, известковые,

цементные); по назначению (для наружных и внутренних работ); по степени готовности к использованию (готовые к использованию и требующие подготовки);

по цвету и виду пигмента. Масляные краски представляют собой суспензию пигментов

в олифах. По цвету их подразделяют на белила и цветные краски; по степени готовности к употреблению - на густотертые, требующие разведения перед использованием,

и жидкотертые. Масляные краски дают полуглянцевые эластичные износостойкие пленки, их наносят на самые разнообразные поверхности. Однако они медленно

сохнут (24 - 48 ч), выпускаются в ограниченной цветовой гамме, для их производства расходуются пищевые масла. Поэтому производство масляных красок сокращается.

Эмали - это высокодисперсные суспензии пигментов в лаках. В зависимости от вида лака выделяют эмали масляные, алкидные (ГФ-230, ПФ-115, ПФ) - для пола; меламинофор-

мальдегидные (МЛ-12, МЛ-152 и др.) - для окраски кузовов автомобилей; нитроэмали (НЦ-П, НЦ-132к и др.) - быстросохнущие, разнообразныепо цвету, блестящие, хрупкие

пленки, применяемые для отделки различных поверхностей; кремнийорганические (КО-174, КО-168), эпоксидные (ЭПО-П), каучуковые (КЧ-132), перхлорвиниловые и др. – дают пленки, устойчивые к различного рода воздействиям. Достоинствами эмалей являются: более быстрое высыхание, разнообразие свойств, цветов и блеск отделываемых поверхностей; недостатками - испарение растворителей при высыхании, взрывоопасность, вредное воздействие на организм, недостаточная адгезия.

Водоэмульсионные ( вододисперсионные ) краски – суспензии пигментов с наполнителями в водных эмульсиях пленкообразователей. Выпускаются на основе поливинилацетатной эмульсии (ВД-ВА-129, ВД-ВА-224), стиролбута-

диенового латекса (ВД-КЧ-26Л), полиакрилата (ВД-АК-Ш). Эти краски дают гладкие, матовые, воздухо-, паропроницаемые покрытия, механически, свето- и влагостойкие. Долговечность покрытий - 5-7 лет внутри помещений и 3-5 лет снаружи. Они быстро высыхают, почти безвредны, пригодны для окраски влажных поверхностей - сырого бетона, штукатурки и т. п. Недостатком таких красок является их низкая тепло- и морозостойкость при хранении.

Клеевые краски - это суспензии пигментов (в некоторых случаях щелочестойких) и мела в водном коллоидном растворе клея. В качестве пленкообразователей используются казеиновый и столярный клей (с добавлением извести), крахмал,

КМЦ, жидкое стекло. Клеевые краски дают матовые паропроницаемые покрытия,

просты в употреблении, экономичны. Выпускаются в виде порошков или паст, разводимых водой. Однако такие покрытия неустойчивы к трению, размываются водой, декоративные свойства их невысоки.

Клеями называют составы, предназначенные для неразъемного соединения поверхностей за счет адгезии (прилипания) к ним образующейся пленки. Они представляют собой растворы, дисперсии или расплавы высокомолекулярных

органических и реже неорганических веществ. Клеи служат не только для соединения деталей и ремонта. Они используются для герметизации, получения

красок, абразивных, отделочных строительных материалов и для других целей.

Клеи подразделяют по ряду признаков. По назначению они бывают одноцелевые (для склеивания конкретных материалов) и многоцелевые (универсальные); по составу -

однокомпонентные и многокомпонентные (готовые к применению или требующие смешения компонентов); по характеру отверждения - холодного и горячего отверждения; по консистенции — жидкие, пастообразные и твердые (в виде пленок, плиток, гранул, чешуек, порошков); по происхождению адгезива - природного происхождения, искусственные и синтетические; по водостойкости

клеевого шва - высоководоупорные (выдерживают действие кипящей воды), водоупорные (удовлетворительно выдерживают действие холодной воды) и неводоупорные (разрушаются под действием воды). Клеи природного происхождения подразделяются на три группы: растительного, животного и минерального

происхождения.

Моющие средства применяются для стирки и очистки различных поверхностей от загрязнений. Важнейшими из них являются синтетические моющие средства (CMC)

и мыла. Основное назначение моющих средств - удаление загрязнений с различных поверхностей.

Синтетические моющие средства. По назначению CMC делятся на средства для стирки изделий из хлопчатобумажных и льняных тканей: порошкообразные («Алеся»,

«Эра», «Ленок») и пастообразные («Био», «Мечта», «Пальмира», «Снежана»); для стирки изделий из шерстяных, шелковых и синтетических тканей: порошкообразные («Славянка», «Бриз», «Пион»), пастообразные («Ива», «Руно»), жидкие («Экстра», «Олан», «Березка», «Ласка»); универсальные, для стирки изделий из хлопчатобумажных, льняных, искусственных и синтетических тканей: порошкообразные («Оптим», «Кристалл», «Лотос», «Брестли», «Био», «Детский», «Универсал»), пастообразные («Био», «Ландыш», «Мальва», «Снежана»), жидкие («Березка», «Маричка»); моющие средства комплексного действия - универсальные средства с дополнительной обработкой изделий: для стирки с одновременным подкрашиванием («Вясёлка», «Фантазия»), для стирки и дезинфекции («Вита», «Фитон»), для стирки и антистатической обработки («Элона»). По консистенции CMC бывают твердые, порошкообразные,

пастообразные, жидкие; по условиям применения - для низко- и высокотемпературной стирки; по способу применения - высокопенные (для ручной стирки) и низкопенные

(для машинной стирки, в том числе для стирки в автоматических машинах).