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 пресу-ванням. 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 плунжера подається через сопло в холодну форму, яка періодично приєдну-ється до сопла литтєвої машини. Заповнивши форму, термоплас-тична маса охолоджується і затвердіває, набуваючи обрису форми. Готовий виріб виштовхується з форми виштовхувачем. Для приско-рення 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 лицьовій стороні), при його відламуванні або відрізанні залишається слід, що потребує наступної обробки (зачищення). Для зменшення розмірів литника і витрат на його зачищення застосовують так заване 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 відлитих виробів 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 і розм'якшена пластмаса знаходиться у циліндрі литтєвої машини досить тривалий час, оскільки циліндр завантажують матеріалом для великої кількості виробів, тому метод лиття під тиском складніше застосовувати для реактопластів. Дослідження в цьому напрямку ведуться.

Екструзія (шприцювання, видавлювання). Це другий поширений метод технологічної переробки термопластів, який за принципом подібний до лиття під тиском. При переробці екструзією твердий полімер (у вигляді порошку або зерен) надходить у екструдер, розігрівається в циліндрі й у вигляді грузької маси безупинно видавлюється за допомогою шнека в сопло, що має різноманітні профілі. При проходженні через сопло і виході з нього

пластмаса прохолоджується і затвердіває у вигляді профільних виробів (із перетином сопла).

При переробці термопластів безупинним видавлюванням із них одержують стрижні, труби, жолоби, стрічки, листи (шириною до 1 м і більше), плівки, волокна і нитки, із яких потім виготовляють вироби. Нитки використовують, зокрема, для виготовлення пензлів і щіток.

Екструзія з роздуванням. Сучасні екструзійні машини являють собою універсальні й автоматизовані агрегати. На них виготовляють не тільки вироби різних профілів, але також готові видувні вироби і плівки. Такі машини комплектують із різноманітними приймальними устроями. Рукав роздувають гарячим повітрям (при 0,2--0,3 атм). Аналогічним методом із заготівель у формі трубок виготовляють різноманітні ємності (сулії, флакони, каністри) та інші вироби. Спо-чатку на екструдері видавлюванням виготовляють трубки необхід-ного перетину, а потім відрізки труб роздмухують у формі, складеної з двох половин. На бічних поверхнях таких виробів звичайно помітні сліди від місць з'єднання рознімних частин форми. Шов (зварний) є лише в нижній частині виробу.

Каландрування. Метод каландрування застосовують для одер-жання пластин, листів і плівок із деяких термопластів. Для цього смолу разом із пластифікатором і барвником піддають вальцюванню, а потім пропускають через каландр, що складається з декількох пар валів, які розташовані один над одним. Цим засобом виробляють, зокрема, плівковий пластикат для торб, клейонок, плащів і накидок із полівінілхлориду. Таким же засобом переробляють сополімери вінілхлориду, ударостійкі полістироли. Полівінілхлорид іншими методами переробити важко, оскільки у зв'язку з перегрівом можливе його розкладання. Готову плівку на приймальному устрої розрізають на листи або змотують у рулони. Пластикат ПВХ у вигляді пасти на каландрах наносять на тканини, які стають водостійкими з гладкою блискучою або тисненою (із малюнками) поверхнею. Таким способом виробляють матеріали для взуття і кожгалантерейних виробів, для оббивки меблів та ін.

Пневматичне формування. Формування виробів пневматич-ними методами, у тому числі вакуумне формування і видування, засновано на дії атмосферного або надлишкового тиску (1,5--5 атм) повітря чи іншого газу на розігріті заготівлі.

Вакуумне формування листових термопластів значно поширене завдяки нескладному процесові виготовлення та необхідному устаткуванню. Суть у тому, що заготівля термопласта (лист) притискається до форми (за допомогою затискної рамки) і прогрівається інфрачервоним випромінювачем до розм'якшення, а потім між формою і листом створюється розрідження (вакуум), і заготівля, яка рівномірно обжимає форму, формується у виріб.

Пневматичне формування з застосуванням надлишкового тиску (до 5 атм) дозволяє одержувати з листових термопластів вироби, у тому числі і великогабаритні, із більш чітким малюнком, ніж при вакуумному формуванні. Форма для пневматичного формування листів складається з матриці і камери для газу, який давить на розігрітий лист. У залежності від конфігурації виробу іноді суміщають вакуум (з одного боку) і тиск (з іншого). Після рознімання форми край (поля) заготівлі обрізають. При цьому відходи досягають до 15-20% маси листової заготівлі. Застосування вимірного листа дещо знижує відходи.

Способами пневматичного формування виготовляють з листового вініпласту, ударостійкого полістиролу і сополімерів стиролу хлібниці, сухарниці й інші вироби з листів органічного скла.

Гаряче пресування. Формування виробів пресуванням застосовують здебільшого для переробки фенопластів, амінопластів та інших термореактивних пластмас. Пресувальні матеріали засипають у прес-форму пристосуванням, яке дозує, або поміщають у вигляді таблеток. Прес-форма нагрівається парою або електрикою до температури 160--185°С. При цій температурі і під тиском 150-- 350 кгс/см2 відбувається пресування. Звичайно застосовують так зване пряме пресування. Його використовують для виробів нескладної форми, як правило з розширенням догори (склянки для олівців, попільниці, тарілки десертні й ін.). Оформлення й затвердіння виробів відбувається в гарячій металевій прес-формі, яка складається переважно з двох рознімних частин: нижньої -- матриці і верхньої -- пуансона.

Нагрітий прес-порошок розм'якшується і під тиском заповнює гнізда прес-форми, що залишається нагрітою і замкнутою до повного затвердіння прес-матеріалу. Це звичайно досягається при витримці прес-форми під пресом протягом декількох хвилин (із розрахунку від 20 с до 1 хв на 1 мм товщини виробу). За цей час смола прес-порошку переходить із стадії А в стадію С. Після цього пресформу відчиняють і витягують відформований гарячий виріб, який вже не розм'якшується.

Механічна обробка. Вироби після пресування, лиття або іншого процесу формування одержують, як правило, із задирками (гратом, або облоєм) і литниками, які підлягають видаленню. Ґрат (облой) у вигляді затверділих плівок пластмаси утворюється на виробах переважно унаслідок нецільності з'єднання рознімних частин прес-форми. Видалення грата, залишків литника, зачищення подряпин і нерівностей роблять на шліфувальних верстатах.

Зварювання і склеювання. Зварювання і склеювання застосо-вують при виготовленні виробів найчастіше усього з листів і плівок. Зварювальні і клейові методи з'єднання пластмасових деталей успішно застосовують при виготовленні тари й упаковки, посуду, плащів і накидок із плівки, при монтажі трубопроводів та ін. Зварювання деталей із термопластів однакових або близьких за хімічною природою здійснюють різноманітними засобами під гарячим пресом або роликом, нагрітим газом, струмом високої частоти, гарячими інструментами й ін.

Склеювання застосовується як для подібних, так і різнорідних полімерних матеріалів. Тривкість склеювання залежить від виду клею і від характеру склеюваних поверхонь (їхньої шорсткості й ін.). Склеюють деталі за допомогою клеїв (розчинів і розплавів) або відповідних органічних розчинників, яким змочують поверхні деталей, які підлягають склеюванню.

Декорування. Для ряду виробів застосовують двоколірне лиття, а також декорування їхньої поверхні гравіюванням, гарячим тисненням, розфарбовуванням (преса, деколь), металізацією.

3.Транспортування та збереження.

Упаковування пластмасових виробів має дуже важливе значення для зберігання їхньої якості при транспортуванні і збереженні. При недбалому упаковуванні вироби можуть бути подряпані, забруднені або розбиті. Можлива деформація і перекручування форми деяких виробів (наприклад, полівінілхлоридних, целулоїдних, поліетиленових іграшок). Тому їх упаковують за видами і розміром р картонні коробки або паперові пачки. Особливо старанно упаковують вироби, схильні до бою та деформації. Число виробів у пачці або коробці залежить від їхнього розміру. При упаковуванні в контейнери між пачками і коробками ставлять прокладки, що запобігає ушкодженню виробів. При поганому упаковуванні і недбалому транспортуванні виробів із пластмас виникають значні втрати. Для ряду виробів (господарські, галантерейні) установлені визначені граничні норми бою, що залежать рід крихкості пластмас. Так, ці норми вищі для виробів із полістиролу (неударотривкого), фенопластів і амінопластів, але нижчі -- для виробів з органічного скла й ін. В міру удосконалювання упаковування й умов транспортування ці норми втрат повинні переглядатися.

Зберігають неупаковані й упаковані вироби з пластмас у сухих закритих помешканнях на відстані не менше 1 м від опалювальних приладів. Збереження деяких виробів у сирому помешканні призводить до втрати блиску їхньої поверхні. Можливі і мікробіологічні ушкодження. У ряді випадків шкідливий вплив може зробити підвищена температура. Так, у помешканнях із дуже підвищеною температурою деякі вироби з пластифікованих термопластів можуть злипатися, що викликає їхнє ушкодження. Збереження виробів на світлі часто призводить до зміни їхнього фарбування.

Найкращі умови для збереження виробів із пластмас можуть бути створені в закритих помешканнях із температурою 10-15 0С і відносною вологістю повітря 55-70 %.

4. Конструкція виробу.

Обґрунтований вибір конструкції виробу обумовлює можли-вість його використання за прямим призначенням протягом тривалого часу. Конструкція виробу повинна бути раціональної, зручною для тривалого використання, а форма -- простою і гарною. Форма і розміри виробів повинні відповідати технічному описові, кресленням і зразкам-еталонам. Окремі деталі виробів, що складаються з декількох частин (наприклад, чаша і підставка деяких ваз), повинні бути правильно підібрані щодо кольору та відтінку, точно витримані за розмірами. Комплектні вироби (із декількох предметів) повинні мати однотонне фарбування, за винятком тих випадків, коли кольорове фарбування передбачене композицією.

Правильно сконструйований виріб виготовляється за найпрос-тішою технологією і з найменшою кількістю пластмаси. Товщина перетинів у всіх частинах виробу повинна бути приблизно однако-вою, а переходи -- плавними. Цим забезпечується рівномірність остигання і зменшується схильність виробів до короблення і розтріскування. Найбільш раціональною для пресованих виробів вважається товщина 1--5 мм, а для литих -- 0,5 до 4 мм. При більшій товщині виникають утяжини і раковини. При цьому різнотовщинність не повинна перевищувати у пресованих виробів співвідношення 2--1, а в литих -- 2,5--1.

5. Форма.

Форма виробів повинна бути по можливості обтічною, кути і грані закруглені, а гранування і рельєфні малюнки - чіткими і ясними. Овальна форма і закруглені кути і грані забезпечують більш високу тривкість виробу або його деталей; гострі ж зовнішні кути легко піддаються відколюванню, сприяють утворенню тріщин. Різкі переходи від однієї поверхні до іншої, навіть при однаковій товщині, викликають утворення внутрішніх напруг, що призводить до короблення.

Тривкість тонкостінних виробів підвищують не збільшенням їхньої товщини, а введенням бортиків, крайок, ребер жорсткості. Цим усувають і можливості короблення під дією внутрішніх напруг, особливо при періодичних нагріваннях і охолодженнях (наприклад, поліетиленових кришок). Короблення усувається також при заміні великих плоских поверхонь сферичними. Підвищуючи тривкість конструкції, бортики і ребро жорсткості часто покращують зовнішній вигляд виробів, роблять менш помітними лінії сполучень збірних матриць і пуансонів. Товщина бортиків, крайок і ребер жорсткості не повинна перевищувати товщини стінок виробу.

До багатьох пластмасових виробів (чарки, склянки, статуетки й ін.) пред'являють вимоги усталеності їх на плоскій поверхні.

6. Наявність та кількість дефектів.

У виробах із пластмас не припускаються такі дефекти: тріщини, недопресовка, значні сторонні домішки, здуття, раковини, стикові шви і сильні короблення. Задирки від облою повинні бути добре зачищені і заполіровані, виріб не повинен мати подряпин і щербин. Крайки виробів повинні бути рівними, гладкими, без гострих граней, тріщин і задирок. Місця стикування прес-форм (сліди від рознімних форм) повинні бути добре зачищені. Вироби, виготовлені механічною обробкою, не повинні мати, крім того, подряпин (рисок) від абразивних матеріалів і сколів, що утворяться при обробці на верстатах (наприклад, при просвічуванні отворів у ґудзиках).

У виробах із пластмас може зустрічатися ряд характерних дефектів. Вони виникають як від невдало підібраного складу пластмаси, так і від неправильного вибору і недотримання технологічного режиму її переробки у вироби, а також унаслідок недостатньо рельної обробки уже відформованих виробів. Багато дефектів виникає при недостатньо високих температурах і тиску при формуванні, при надлишковому утриманні летких речовин у формувальному матеріалі, при неправильній конструкції і поганому виготовленні пресувальних і литтєвих форм. Якщо внутрішня поверхня форми недостатньо відполірована і має дефекти (подряпини, ризики, щербини і т.п.), то при формуванні виробу усі вони відіб'ються на його поверхні. Звичайно, крім зачищення задирок і затверділих плівок, відформовані вироби не потребують додаткового опрацювання. При неякісному зачищенні виникають дефекти.

Характерною рисою литих виробів є гладка і блискуча (лита) поверхня. У пресованих виробів поверхня, як правило, менш блискуча і нагадує ковану (пресовану). Дуже важливе дотримання режиму охолодження відформованого виробу або проведення спеціальної термообробки його після формування. При неправильному проведенні цих процесів у виробах створюються великі внутрішні напруги, що викликають жолоблення й утворення тріщин.

Одні дефекти, які зустрічаються на виробах із пластичних мас, ведуть до браку, а інші, в залежності від їхнього розміру, в обмеженій кількості можуть припускатися, але вони погіршують зовнішній вигляд виробів, знижують рівень якості у виробах із термопластів, які отримані литтям під тиском. Зустрічаються такі неприпустимі дефекти, як недолив, перелив і пов'язаний із ним облой, помітні стикові шви, усадочні раковини й ін.

Характерними дефектами пресованих виробів з реактопластів (фено- і амінопластів) є сторонні домішки, недопресовка, розводи, потовщений трат (облой) та ін. Сторонні домішки являють собою вміст інших матеріалів, які видні на поверхні виробу. Вони виникають внаслідок забруднення прес-порошку і поганого очищення прес-форм. Припускаються лише крапкові включення в обмеженій кількості. Цей поширений дефект зустрічається й у литих виробах.

У виробах, виготовлених литтям під тиском, пресуванням, штампуванням та іншими методами, можливі також здуття, короблення, тріщини, подряпини й ін.

Припустимі лише дрібні здуття (діаметром до 1 мм). Розмір припустимих короблень обмежується в пресованих виробах 0,5%, а в штампованих і формованих пневматичними методами -- до 1% габаритних розмірів виробів.

Тріщини утворюються в зв'язку з внутрішньою напругою і при необережному вийманні виробів із форми. Утворення внутрішніх напруг часто пов'язане з неправильним добором складу пластмаси, із її надмірно великою усадкою, нерівномірним обігрівом і охолодженням особливо виробів з арматурою (металевими деталями). Причинами розтріскування можуть бути також підвищена вологість прес-порошку і занадто висока температура формування виробу. Утворення тріщин призводить до браку виробів.

Подряпини, риски, відколення на поверхні утворяться при механічному опрацюванні відформованих виробів (при зачищенні облою, литників) грубозернистими абразивними матеріалами. Вони можуть бути також відбитками ушкоджень поверхні форм. Ці дефекти в заполірованому вигляді припускаються у виробах в обмеженій кількості. Обмежуються також різнотонність (плямистість, погане фарбування) і сріблястість (у вигляді синяви і помутніння).

Причиною браку можуть бути також відхилення від їхніх розмірів, які перевищують допуски за кресленнями. Вони виникають при надмірній усадці литтєвої або пресувальної маси, при «невідповідності розмірів форми.

Найпоширенішими дефектами виготовлення листових і плівкових пластмас є неоднакова товщина, розшаровування та різноманітні поверхневі дефекти (подряпини, матові плями, нерівно-мірність фарбування й ін.). Дефектами декорування виробів є нечіткість малюнків, гравіювання і тиснення, зсув малюнка (трафарет, деколь) й ін.

1.3 Вимоги до якості посуду.

Хімічний склад та фізико-механічні властивості усіх пластмас повинні відповідати вимогам чинних стандартів (ДСТУ і ТУ). Виконання їх гарантується заводами-постачальниками, тому необхідна періодична перевірка товарознавцями. Особливо ретельній і всебічній перевірці повинні піддаватися вироби з нових пластичних мас і нової конструкції. При цьому в першу чергу встановлюють, наскільки правильно зроблений вибір виду і складу пластмаси для даного виробу і наскільки раціональна його конструкція. Вироби повинні бути виготовлені тільки з тих пластмас і таких фарбувань, які передбачені технічними умовами, а показники хімічних і фізико-механічних властивостей виробів повинні відповідати передбаченим нормам ДСТУ і технічних умов.

У залежності від призначення виробів, які випускаються, пластмаси випробовують на стійкість до дії холодної і гарячої води, розчинників і нафтопродуктів, хімічних реагентів (розчинів солей, кислот і лугів), а також до впливу світла, тепла, вогню, морозу й інших атмосферних впливів. Іноді визначають мікробіологічну стійкість, оскільки не всі пластмаси стійкі до дії мікроорганізмів.

Багато пофарбованих пластмасових виробів випробовують на тривкість фарбування при терті (міграція барвників). Часто це здійснюється в процесі санітарно-хімічних випробувань, щоб не допустити до складу пластмас, призначених для виробів харчового призначення, фізіологічно шкідливих складових частин (залишків деяких мономерів, каталізатора пластифікаторів, барвників і стабілізаторів).

Визначення багатьох властивостей пластмасових виробів, які характеризують поводження їх при зіткненні з водою, нафто-продуктами, жирами, кислотами, при митті з милом, при терті, нагріванні, вигині, ударі й інших впливах, не потребує спеціального устаткування і легко може бути виконано у будь-яких умовах (у торговому підприємстві, домашніх умовах).

При оцінці якості виробів особливу увагу приділяють меха-нічним випробовуванням із метою визначення твердості, еластич-ності, опору розриву, стиску, вигину й іншим впливам (стиранню, царапанню) відповідно запропонованих до виробів вимог.

Фізико-механічні і хімічні випробування проводять у про-мисловості на спеціально виготовлених зразках стандартної форми (бруски або диски) за стандартною методикою (за ДСТУ). При цьому визначають показники фізико-механічних властивостей, які мають дуже важливе значення при товарознавчій оцінці виробів із пластмас. Ці показники для окремих пластмас вказують у таблицях різноманітних довідкових матеріалів. Товарознавці повинні вміти користуватися цими довідковими даними.

До найважливіших показників фізико-механічних властивостей пластмас належать щільність, що руйнує напругу при розтягу, стиску і вигині, твердість, ударна в'язкість, теплостійкість, морозостійкість, водопоглинання, електричні характеристики тощо. За розміром цих показників визначають певні умови транспортування і збереження виробів, розробляють відповідні заходи по догляду за виробами, з'ясовують можливості їхнього використання в тих або інших умовах. Так, показник ударної в'язкості характеризує стійкість виробів до ударів (ступінь їхньої крихкості), показник теплостійкості (по Мартенсу або Віку) -- температуру початку розм'якшення, тобто верхня температурна межа використання виробів із твердих пластмас, а показник морозостійкості характеризує нижня межа використання м'яких пластиків (по початку крихкості при вигині) і т.д.

Побутові вироби з пластмас випускають одним сортом. Сортними (з обмеженням дефектів) вважають ті вироби, які цілком відповідають вимогам галузевих стандартів і цілком придатні для використання за прямим призначенням. Вироби повинні мати блискучу, гладку, рівномірно пофарбовану поверхню без плям, вздуття, залишків облою, тріщин, розшарувань і раковин. Припуска-ється матовість поверхні, якщо це обумовлено фасоном або малюнком. Форма і розміри виробу повинні відповідати затвердже-ним зразкам-еталонам і технічному опису.

На зовнішній поверхні виробів припустимі в обмеженій кількості лише крапкові вкраплення (діаметром до 0,3 мм) і легкі добре заполіровані подряпини, якщо вони не псують зовнішнього вигляду виробів. Місце зрізу литника повинно бути добре оброблено. Оскільки литник, як правило, знаходиться не на зовнішній стороні виробу, то припускається поглиблення в місці його зрізу до 0,5 мм.

Приймання і перевірка якості виробів із пластмас здійснюється відповідно до чинних стандартів (ДСТУ). У цих стандартах указується розмір вибірки при визначенні того або іншого показника. Перевірку якості виробів здійснюють за їхнім зовнішнім виглядом, кольором, формою і розмірами, тривкістю до удару при падінні, за станом декорованої поверхні, відзначають міграцію барвників, короблення й ін. Є ДСТУ на групи (господарські, галантерейні, канцелярські) і на окремі види виробу з пластмас.

Санітарно-гігієнічна оцінка. Багато синтетичних смол і пласт-маси фізіологічно нешкідливі, проте утримуються в них (наприклад, недостатньому очищенні) залишки вихідних низькомолекулярних речовин (стирол, капролактам, формальдегід, фенол та ін.), а також деякі спеціально введені пластифікати, барвні речовини, каталізатори | і стабілізатори, які є токсичними. Фізіологічно шкідливі речовини можуть виділятися з деяких пластмас також під впливом умов їхньої переробки й експлуатації виробів (особливо при підвищеній температурі і під впливом деяких харчових середовищ і при пожежі). Тому виробництво і використання пластмасових побутових товарів, що знаходяться в постійному контакті з людиною (харчовий посуд, тара й упаковування, іграшки й ін.), припускається в нашій країні лише з дозволу органів державного санітарного нагляду, а житлових будівельних матеріалів із пластмас, крім того, із дозволу органів пожежного нагляду.

Страницы: 1, 2, 3