Читайте также

Пластмассы, применяемые в быту

(16 Votes)
Рейтинг пользователей: / 16
ХудшийЛучший 

Пластические массы представляют собой материалы на основе высокомолекулярных соединений природного или синтетического происхождения, способные при нагревании и давлении формоваться и при обычных условиях устойчиво сохранять приданную им форму. Синтетические пластические массы по типу полимерных соединений разделяют на термопластичные и термореактивные.

Термопластичные пластические массы содержат высокомолекулярные полимеры или сополимеры линейной структуры, пластификаторы, стабилизаторы и красители. При переработке термопластических материалов в них не происходит существенных химических изменений, готовые изделия сохраняют способность плавиться и могут быть переработаны повторно. Представителями термопластичных масс являются полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, различные пено - и поропласты.

Термореактивные пластические массы содержат низкомолекулярные полимеры, отверждающиеся с образованием трехмерной структуры при нагревании или под влиянием катализаторов; в них входят также наполнители, полимеры линейной структуры, регуляторы процесса отверждения (замедлители или ускорители), красители, смазки, термостабилизаторы, антисептики. В термореактивных материалах при переработке происходят химические процессы, под влиянием температуры и давления материал теряет свои первоначальные свойства, становится неплавким и нерастворимым. К термореактивным пластическим массам относятся фенопласты и аминопласты.

Ценным свойством пластмасс является их стойкость к агрессивным средам (кислотам, щелочам, растворам солей), устойчивость к атмосферным воздействиям, к резким сменам температур, высокая механическая прочность, способность к формованию в изделия сложной конфигурации.

На пластмассы не действуют микроорганизмы, поэтому они не подвержены гниению; их можно обтачивать, резать, сверлить, сваривать, шлифовать, полировать, прессовать, отливать в формы, расплавлять и продавливать через отверстия различных форм, вальцевать, вытягивать и т. д.

Ассортимент пластических масс, вырабатываемых в настоящее время, очень велик; наибольшее применение в быту в виде различных изделий находят полиэтилен, полипропилен, полистирол, полихлорвинил, фено - и аминопласты, полиамиды и некоторые другие.

Полиэтилен (политен) в толстом слое имеет белый цвет, а в тонком — бесцветный и почти прозрачный. Полиэтилен химически стоек, плавится при температуре 110—120° С. В растворителях растворяется только при нагревании до 70—80° С и высаживается из них при охлаждении в виде тонкого порошка; в бензине, керосине и других нефтепродуктах полиэтилен при комнатной температуре размягчается и разбухает, а при нагревании частично растворяется; плотность полиэтилена 0,92—0,96 г/см3.

Из полиэтилена изготовляют разнообразную посуду — тарелки, кувшины, бутылки, фляги, котелки, бочонки, тазы, ванночки, баки, абажуры для светильников и другие предметы бытового назначения. Изделия эти прочные, легкие и хорошо моются.

Очень распространены в быту полиэтиленовые скатерти гладкие и рисунчатые, используемые для предохранения тканевых скатертей от повседневных загрязнений. При сооружении парников вместо стекла часто используется полиэтиленовая пленка, так как она хорошо пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Из полиэтиленовой пленки изготовляют различную тару — мешки для хранения пищевых продуктов, одежды, обуви.

Полипропилен отличается от полиэтилена более высокой прочностью, жесткостью и теплостойкостью (до 150°С). Растворяется лишь в тетрахлорэтане при температуре 140—145° С; плотность полипропилена около 0,9 г/см3.

Из полипропилена изготовляют ванны, корзины для бумаг, термосы, канистры для бензина, пылесосы, щетки для одежды, столовую и кухонную посуду и другие изделия.

Полихлорвинил (поливинилхлорид, винипласт) представляет собой твердый жесткий материал плотностью 1,44 г/см3, он хрупок и недостаточно теплостоек (80°С); при температуре выше 115° С разлагается. В 20%-ной соляной кислоте растворяется при комнатной температуре. Недостаточно стоек к концентрированным растворам щелочей.

Для получения эластичных материалов на основе полихлорвинила в массу вводят пластификаторы, например дибутилфталат, и получают так называемый пластикат.

Полихлорвинил — очень дешевый и распространенный полимер, из которого изготовляют самые разнообразные изделия широкого потребления. Жесткий (не пластифицированный) винипласт применяют в быту как отделочный, декоративный материал; из него делают корпуса радиоприемников и телевизоров, используют для изготовления мебели, холодильников, настольных вентиляторов и сантехнического оборудования — раковин, бачков, водопроводной арматуры, труб.

Полихлорвиниловый пластикат применяют в производстве искусственной кожи, которая представляет собой пленочный поли - винилхлорид, наклеенный на обычную ткань (текстовинит). Из текстовинита изготовляют дамские сумки, перчатки, чемоданы, портфели, папки, босоножки и другие изделия.

Текстовинипласты толщиной до 0,1 мм применяют для изготовления легких непромокаемых женских плащей; пленочный полихлорвинил с повышенным содержанием пластификатора идет для изготовления скатертей, косынок; из пластифицированного полихлорвинила на специальных литьевых машинах изготовляют детские и пляжные туфли, такие туфли более водоустойчивы и прочны, чем резиновые, и на 80% легче кожаных.

В последнее время из полихлорвинила изготовляют бельевую веревку, сердцевину которой делают из лавсановой нити, что обеспечивает веревке большую прочность; под тяжестью мокрого белья веревка не растягивается и не провисает, кроме того, она хорошо моется.

Из полихлорвиниловой смолы — игелита — делают мягкие игрушки, мячи и даже перчатки, которые более прочны, чем резиновые.

Полистирол устойчив к действию большинства кислот и разбавленных щелочей. Он нерастворим в спирте, бензине и растительных маслах; хорошо растворяется в бензоле, эфире, ацетоне. Плотность полистирола— 1,05—1,06 г/см3, он хрупок, способен «стареть» и имеет низкую теплостойкость (70—90°С).

Полистирол широко применяется для изготовления изделий бытового назначения.

На основе стирола химическим путем получают также блоксополимеры и привитые сополимеры, которые отличаются от полистирола высокой прочностью и эластичностью. Их называют обычно ударопрочным полистиролом. Из ударопрочного полистирола изготовляют двери и внутренние детали домашних холодильников, корпуса радиоприемников, телевизоров, пылесосов, сантехническое оборудование, а также подносы, вазы, салатницы, блюда, сухарницы, графины.

Раковины и ванны из полистирола в десять раз легче металлических, покрытых силикатной эмалью, имеют приятную окраску и полностью отвечают требованиям санитарии и гигиены.

Фенопласты представляют большую группу пластмасс. Они прочны, стойки к повышенной температуре, кислотам, щелочам и органическим растворителям. Теплостойкость фенопластов довольно высокая — 100—200° С, плотность 1,3—1,8 г/см3 в зависимости от природы наполнителя.

Из фенопластов изготовляют корпуса радиоприемников, телевизоров, пылесосов, ручки, различные декоративные детали; из ткани, пропитанной фенольной смолой, получают высокопрочный материал — текстолит, применяемый для обивки мебели.

Плексиглас (органическое стекло) в настоящее время является единственным пластиком, способным заменить обычное силикатное стекло.

Высокая прочность, изумительная прозрачность (пропускает 99% видимых лучей, тогда как лучшее кварцевое стекло пропускает только 33%), способность окрашиваться в самые разнообразные цвета и сравнительная легкость изготовления изделий позволяют широко применять оргстекло для изготовления осветительной арматуры.

Органическое стекло не бьется и, будучи нагрето до 100° С, легко формуется. Недостатками его, по сравнению с силикатным стеклом, являются горючесть и мягкость — оно легко царапается.

Плексиглас размягчается при температуре около 100° С и плавится при температуре около 200° С, он растворяется в ацетоне, дихлорэтане, муравьиной кислоте и ледяной уксусной кислоте, плотность плексигласа 1,18—1,20 г/см3, теплостойкость 60—80° С.

Из плексигласа изготовляют полупрозрачные молочного цвета плафоны, абажуры, люстры, бинокли, небьющиеся термометры, пуговицы и в небольшом количестве ванны и раковины.

Аминопласты для изготовления изделий бытового назначения выпускают под марками А (прозрачный) и В (непрозрачный).

Выпускают также аминопласт под названием мелалит — это меламиноформальдегидная смола, получаемая конденсацией мела - мина с формальдегидом.

У аминопластов низкая стойкость по отношению к горячей воде и большая восприимчивость к красящим веществам, находящимся в пище (окрашиваются от фруктов, соков и пр.); аминопласты устойчивы к ацетону, хлороформу, спирту, бензину, синтетическим моющим средствам; плотность аминопластов 1,4—1,8 г/см3, теплостойкость 90—130° С.

Из аминопластов марок А и В изготовляют шкатулки, пудреницы, вазы для цветов и другие предметы, за исключением посуды.

Для изготовления посуды применяют мелалит, который стоек к горячей воде и не окрашивается красящими веществами, находящимися в пищевых продуктах; посуда из мелалита по качеству не уступает фарфоровой и в три раза легче ее.

Слоистые пластики, изготовляемые на основе меламиновых смол, применяют для оклеивания мебели, для покрытия обеденных столов; эти пластики выпускают различных цветов, они хорошо моются водой с мылом или содой, не растрескиваются, не темнеют и совершенно не теряют первоначального блеска.

Полиэфиры (эфиропласты) в сочетании со стеклонаполни - телями (стеклоткани, стекломаты, стекловолокно) применяются для изготовления цельнопластмассовой мебели — кресел, диванов, столов, стульев, буфетов и гардеробов.

В быту из полиэфиров применяют лавсан, дакрон, ланон, терилен и др. Лавсан обладает высокими электроизоляционными свойствами, значительной прочностью к истиранию, эластичностью и водостойкостью; температура плавления его 260° С.

На основе лавсана изготовляют магнитофонную ленту, металлизированную пленку, из которой делают декоративные гирлянды «дождь», нарядные, сверкающие серебром елочки и другие изделия.

Поролон (пенополиуретан) представляет собой пористую, эластичную массу плотностью 0,05—0,15 г/см3, не горюч, теплостоек (150°С), хорошо моется горячей водой с мылом; в воде и растворителях становится мягким, но при высыхании снова приобретает упругость.

Поролон в настоящее время единственный, пока незаменимый материал для изготовления мягкой мебели, матрацев, подушек, ковриков, губок (мочалок), спальных мешков, одеял, мягких стелек для обуви, подкладок для утепления одежды, а также для изготовления забавных игрушек.

Целлулоид обладает большой прочностью и упругостью, плотность его 1,30—1,35 г/см3, при температуре 80—90° С он размягчается. Целлулоид хорошо растворяется в ацетоне, этилацетате, амилацетате и ледяной уксусной кислоте. Его применяют для изготовления планшетов, угольников, линеек, клавиатуры музыкальных инструментов и пишущих машинок, игрушек и различных галантерейных товаров.

Способность целлулоида наэлектризовываться используют при изготовлении оригинальных электростатических щеток, применяемых для чистки изделий.

Основным недостатком целлулоида является его горючесть, он может воспламениться даже при облучении солнечными лучами.