Характеристика посуду з пластмаси

Вироби для ванної кімнати  і туалету. В групі за призначенням виділяють дві підгрупи:

• санітарно-технічне устаткування для санвузлів (ванн і туалетів);
• обладнання для санвузлів.

По кількості видів  і валовому випуску ця група значно поступається першій групі.

Вироби для саду і  городу. Асортимент виробів для саду і городу порівняно вузький. Промисловість випускає бачки для технічних рідин, дощовальники, місткості для вирощування, лійки, зрошувачі садові, насадки для шлангів, плодозйомники, ящики для інструментів.

Побутові меблі і предмети для інтер'єру житлових приміщень  та догляду за ними. Частка цієї продукції в загальному випуску товарів із пластичних мас невелика. Залежно від виконуваної функції виділяють дві підгрупи:

• побутові меблі;
• предмети для інтер'єру (вази і кашпо для квітів, бордюри, карнізи і ін.) [14].

3 ХАРАКТЕРИСТИКА СПОЖИВЧИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОСУДУ З ПЛАСТМАС

Споживні властивості  і якість готових виробів із пластмас обумовлені рядом чинників: якістю вихідних матеріалів і слушністю  добору співвідношення складових частин пластичної маси, вибором конструкції  і відповідністю її призначення  виробу, дотриманням технологічних  режимів переробки пластмас, а  також умовами транспортування  і збереження. Відповідно до цього  до якості виробів із пластичних мас  пред’являють загальні вимоги (ергономічні, гігієнічні, естетичні та надійності) щодо виду та складу пластмаси, конструкції  виробу, його зовнішнього вигляду, якості оздоби. До окремих видів виробів пред’являють спеціальні вимоги.

На формування споживних  властивостей та якість посуду впливають:

• вихідний матеріал (вид полімеру);
• технологія виробництва;
• транспортування та зберігання;
• конструкція виробу;
• форма;
• наявність та кількість дефектів.

Розглянемо кожний з  факторів окремо.

1.Вихідний матеріал (вид  полімеру).

Вид і склад пластмаси  обумовлюють основні споживні властивості  виробів: функціональні, деформаційно-міцністні, естетичні, гігієнічні. Тому при оцінці якості виробів дуже важливо знати  вид (природу) пластмас, використаних для  їх виготовлення. Встановивши вид  пластмаси і знаючи її властивості, можна дати достатньо докладну характеристику властивості виробу, а також умов і можливостей його використання.

Перше уявлення про природу  пластмаси можна одержати при  огляді виробів. Для багатьох пластмас характерний певний колір, прозорість або не прозорість, велика твердість і пружність або м’якість, гнучкість та еластичність, блиск поверхні, звук при ударі й ін [20].

Найточніше точно природу  і властивості пластичних мас  визначають методами хімічного та фізико-хімічного  аналізів у лабораторних умовах. Ці методи в більшості випадків відрізняються  складністю і тривалістю виконання, тому вони не застосовуються при товарознавчій  оцінці якості виробів із пластмас.

Найпростішим і швидким  способом встановлення природи пластмас є визначення характеру горіння  матеріалу. Результати такого визначення разом із даними зовнішнього огляду виробу в більшості випадків дозволяють товарознавцю досить точно встановити природу пластмаси. При розпізнанні  матеріалу виробу відзначають колір  випробуваного зразка, прозорість, гнучкість, запах, характер зламу, спроможність до розм'якшення при нагріванні й  інші особливості.

Пластмаси з термореактивних  смол при нагріванні до 70—80°С зберігають свою звичайну твердість, тоді як надтверді  термопласти — розм'якшуються. Прозорими  звичайно бувають вироби з поліметилметакрилату (органічного скла), полістиролу, поліпропілену, полікарбонатів, целулоїду. Проте, як відзначалося раніше, із цих же пластмас виробляють напівпрозорі і непрозорі вироби.

Якість вихідних сировинних матеріалів і слушність складу пластичної маси регламентуються і гарантуються заводам постачальниками. Останні зобов'язані підтверджувати якість і основні характеристики пластмаси у відповідних сертифікатах, зокрема при постачанні нових видів виробів і особливо харчового посуду і тари.

Полімерний посуд виготовляють з таких матеріалів:

• поліетилен;
• поліпропілен;
• полістирол і сополімери стиролу;
• поліформальдегід;
• аміноформальдегідні смоли і пластмаси;
• ·полікарбонати [1].

Поліетилен. Одержують  поліетилен полімеризацією газоподібного  ненасиченого вуглеводню – етилену, що виділяється переважно з продуктів  термічного розпаду (крекингу) нафти. За способом отримання розрізняють  два основних види поліетилену: високого та низького тиску (ВТ і НТ), що різняться  за структурою і властивостями. Більш  теплостійким є поліетилен НТ. По тривкості  на розірвання при розтязі поліетилен ВТ дещо поступається, а по стійкості  до багатократних деформацій значно перевищує поліетилен НТ. Поліетилен НТ має більш високу жорсткість, тому готові вироби з нього менш еластичні, а хімічна стійкість  менша ніж у поліетилену ВТ.

Рисунок 3.1-Сировини з яких виготовляють посуд

Зовнішній вигляд і багато інших властивостей обох поліетиленів мало різняться. Випускаються вони у  вигляді гранул або порошків і  після сплавки являють собою  тверді рогоподібні продукти білого кольору, іноді з жовтуватим відтінком, непрозорі. За кольором та характером поверхні, та деякими іншими ознаками (наприклад, за характером горіння, запахом  продуктів горіння) поліетилен нагадує парафін, оскільки хімічний склад їх однаковий і різняться вони лише за розміром молекул (ланцюгів).

При кімнатній температурі  поліетилен не розчиняється в органічних розчинниках і стійкий до дії  кислот і лугів. При дуже тривалому  перебуванні поліетилену в середовищі жирів відбувається поступове їхнє поглинання, що викликає зміну властивостей поліетилену [1].

Істотним недоліком поліетилену  є його старіння під дією атмосферних  впливів (кисню повітря, ультрафіолетових променів, тепла). При цьому відбувається поступове погіршення його властивостей (наприклад, підвищується жорсткість, погіршується зовнішній вигляд). Процеси  окислювання поліетилену особливо інтенсивно відбувається при підвищеній температурі, зокрема в процесі  його переробки у вироби. Цей процес прискорюється також під впливом  сонячних променів (йде фото окиснення). Щоб запобігти або різко уповільнити  процеси старіння, у поліетилен додають  спеціальні антиоксиданти (різноманітні аміни) і інгібітори фотостаріння (сажу – до 3%, окис цинку), які поглинають ультрафіолетові промені. Вироби із стабілізованого поліетилену більш  довговічні, ніж із нестабілізованого. Вони бувають непофарбованимі та пофарбовані (у масі). Колір або  відтінок поліетилену часто залежить від застосованого стабілізатора.

Випускають посуд з  поліетилену лише відкритої конструкції, щоб не зберігався запах окисленого поліетилену.

Основним методом переробки  поліетилену є лиття під тиском, яке застосовують для виготовлення господарських (у тому числі і  посуду),галантерейних та інших побутових  виробів.

Поліпропілен. За будовою  і властивостями він подібний до поліетилену і також до полімерних парафінових вуглеводнів. Вихідна  сировина для поліпропілену –  газ пропілен.

Практичне значення як пластмаса  має ізотаксичний поліпропілен, який одержують з використанням так  званих стереоспецифічних каталізаторів, що складаються з твердої і  рідкої частини (розчину металоорганічного  з’єднання). Такі каталізатори виконують роль своєрідного укладальника, що розташовує приєднуємі ланки мономера у визначеному порядку (орієнтовано). Пропілен пропускають через розчин металоорганічного каталізатора у нафтових вуглеводнях, тобто одержують подібно поліетилену низького тиску [1].

Поліпропілен подібний до поліетилену за зовнішнім виглядом і багатьма іншими властивостями (хімічними, діелектричними), відрізняється від  нього здебільшого підвищеною жорсткістю, більшою механічною тривкістю і  більш високою теплостійкістю. Температура  плавлення в залежності від розміру  молекулярної маси знаходиться в  межах 160-170 0С. Ступінь кристалічності в нього дуже високий: пропілен, який випускається промисловістю, має змішану  структуру, він містить як ізотактичні (стереорегулярні – 95-98%), так і  атактичні (2-5%) ділянки ланцюгів. Поліпропілен випускають звичайно у вигляді білого порошку або пофарбованих (у масі) і непофарбованих гранул, що переробляються у вироби литтям під тиском, екструзією, пресуванням, видуванням, вакуум-формуванням  та іншими засобами. Усадка його в литтєвих формах значно нижча, ніж поліетилену, що сприяє кращій якості виробів.

Вироби з поліпропілену  відрізняються блискучою поверхнею  та фізіологічно нешкідливі. Сировинні  можливості і гарні властивості  поліпропілену обумовлюють перспективність  його застосування. З нього виготовляють посудо-господарчі вироби, що відрізняються  високою прозорістю і які можна  стерилізувати в киплячій воді без  будь-яких ознак деформації.

Полістирол і сополімери стиролу. В даний час випускається цілий ряд полістирольних пластиків: полістирол загального призначення, пінополістирол, ударотривкий полістирол і декілька сополімерів. Вихідною сировиною для  полістиролу служить стирол (вінілбензол), який являє собою безбарвну прозору  легкорухому рідину з температурою кипіння близько 1460С і характерним  запахом, який з'являється при термічній  деструкції (при сильному нагріванні і горінні) полімеру внаслідок його часткової де полімеризації. Стирол токсичний, тому важливо, щоб у процесі полімеризації він цілком переходив у полімер – полістирол, що уже не токсичний, якщо не піддавати його впливу високої температури.

Полімеризацію стиролу  здійснюють за блоковим суспензійним (бісерний) та емульсійним (латексний) засобами. Відповідно до цього полістирол випускається за назвою блоковий, суспензійний і емульсійний.

Полістирол являє собою  тверде і пружне тіло з аморфною структурою. При температурі 80-85 0С  він починає розм’якшуватися  і при подальшому нагріванні до 150 0С переходить у високоеластичний стан, легко витягуючись у нитки (при охолодженні стають крихкими). Використовувати вироби з полістиролу  можна лише при температурах нижче 80 0С. Він є горючим матеріалом і горить полум’ям, яке коптить, що обумовлено високим вмістом у  ньому вуглецю [9].

Полістирол блоковий і  суспензійний являє собою склоподібну  масу з винятково високою вологостійкістю, достатньо високою хімічною стійкістю  і високими діелектричними властивостями. Він не розчиняється в спиртах, насичених  вуглеводнях і рослинних оліях. Кислоти і луги на нього не діють. Лише концентрована азотна і оцтова кислоти викликають деяке набрякання і зміну зовнішнього вигляду  виробів.

Основними методами переробки  полістиролу є лиття під тиском і екструзія. Його застосовують як без  наповнювачів (для пофарбованих прозорих виробів), так і з наповнювачами (для непрозорих виробів).

При використанні полістиролу  для виготовлення виробів харчового  призначення враховують наявність  у ньому залишкового мономера (стиролу). Вироби харчового призначення  з нього рекомендується переважно  для сухих продуктів (із вологістю  не більше 15%). Проте при короткочасному користуванні ці вироби придатні і  для рідких (але не гарячих) продуктів. Для цього здебільшого використовується суспензійний полістирол, який містить  найменшу кількість вільного мономера (0,5%).

Для виробництва товарів  народного споживання дуже важливі  сополімери стиролу з акрилонітрилом, із метилметакрилатом і особливо трикомпонентний сополімер акрилонітрилу, бутадієну і стиролу. Всі полімери мають лінійну будову і термопластичні. Верхня межа їхніх робочих температур знаходиться між 60 і 80 0С. Вони достатньо  хімічно стійкі до агресивних середовищ. Найважливіша їхня відмінність від  полістиролу полягає в більш  високих механічних властивостях. Вони менш схильні до розтріскування [9].

Поліформальдегід. Поліформальдегід (поліоксиметилен) за хімічною природою належить до простих поліефірів. Поліформальдегід є термопластичним полімером  із високим ступенем кристалічності. Його макромолекули містять до тисячі і більш ланок вихідного мономера. На кінцях цих ланцюгів утворюються  гідроксильні групи, що обумовлюють  нестабільність полі формальдегіду: при  нагріванні вже до 90-100 0С починається  його термічна деструкція з виділенням мономера – формальдегіду. Тому технологічний  процес виробництва поліформальдегіду  обов’язково включає стадію його стабілізації, що зводиться до блокування  (етерифікації) кінцевих гідроксильних груп і введення антиоксидантів, що запобігають термоокислювальну деструкцію, а також речовин, які поглинають маломірний формальдегід.

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.