Заняття 1. Методи ідентифікації пластичних мас

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЕКОНОМІКИ І ТОРГІВЛІ ім. М. ТУГАН-БАРАНОВСЬКОГО

КАФЕДРА ТОВАРОЗНАВСТВА, МИТНОЇ СПРАВИ ТА ЕКСПЕРТИЗИ НЕПРОДОВОЛЬЧИХ ТОВАРІВ

Д.П. ЛОЙКО, Ю.С. КОЧЕРГІН, В.В. ШОЛОГОН

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

з товарознавства виробів із пластичних мас та товарів побутової хімії

для студентів спеціальностей:

7.050301 „Товарознавство і комерційна діяльність”

7.050302 „Товарознавство та експертиза в митній справі”

Затверджено на засіданні

кафедри товарознавства, митної справи та

експертизи непродовольчих товарів

Протокол № 23 від 29 травня 2007 р.

Схвалено навчально-методичною радою ДонДУЕТ

Протокол № _____ від ________ 20 ___ р.

Донецьк 2007

ББК 6П9.87

Л 72

УДК 620.2:678.5

620.2:648.181

Рецензенти:

Доц. Сабов І.В., к.х.н. Кравчук Т.М.

Лойко Д.П.

Л 72. Лабораторний практикум з товарознавства виробів із пластичних мас та товарів побутової хімії для студентів / Д.П. Лойко, Ю.С. Кочергін, В.В. Шологон. – Донецьк, ДонНУЕТ, 2007. - 104 с.

Завдання до лабораторних занять з дисципліни „Товарознавство господарських товарів” та методичні вказівки до їх виконання розроблені у відповідності з робочою програмою.

Вказані мета, завдання та методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з товарознавства господарських товарів.

ББК 6П9.87

університет економіки і торгівлі

ім.. М. Туган-Барановського

ЗМІСТ

Вступ............................................................................................................................4

РОЗДІЛ І. ПЛАСТИЧНІ МАСИ

Заняття 1. Методи ідентифікації пластичних мас...................................................5

Заняття 2. Способи виробництва виробів із пластмас та дефекти

на виробах із пластичних мас……………….......................................15

Заняття 3. Асортимент виробів із пластмас.........................................................25

Заняття 4. Контроль якості виробів із пластичних мас.......................................30

РОЗДІЛ ІІ. ТОВАРИ ПОБУТОВОЇ ХІМІЇ

Заняття 5. Асортимент клеїв..................................................................................37

Заняття 6. Асортимент лакофарбової продукції............................................…..51

Заняття 7. Показники якості лакофарбової продукції та лакофарбових

покриттів................................................................................................72

Заняття 8. Асортимент миючих засобів................................................................87

Заняття 9. Асортимент чистячих та плямовивідних засобів.............................100

Список рекомендованої літератури....................................................................103

ВСТУП

Лабораторний практикум з товарознавства виробів із пластичних мас та товарів побутової хімії призначений для студентів денної та заочної форми навчання за спеціальностями 7.050301 „Товарознавство і комерційна діяльність” та 7.050302 „Товарознавство та експертиза в митній справі”.

Він розроблений з урахуванням накопиченого досвіду проведення лабораторних робіт на кафедрі товарознавства, митної справи та експертизи непродовольчих товарів.

Метою розробки даного лабораторного практикуму є закріплення теоретичних знань та накопичення у студентів практичного досвіду проведення ідентифікації та виявлення показників якості виробів із пластичних мас та товарів побутової хімії.

Для досягнення цієї мети необхідно вирішити такі завдання: розглянути основні поняття, методи ідентифікації, асортимент та визначити показники якості виробів із пластмас та товарів побутової хімії.

Лабораторні заняття є важливою ланкою, що зв’язує всі види і форми навчальної роботи студентів. За мету вони ставлять поглиблення та закріплення теоретичного матеріалу, надбання практичних навичок самостійної роботи з літературними джерелами, нормативною документацією.

Успішне виконання завдань, які передбачені даним лабораторним практикумом, залежить від ступеню підготовленості студентів. Для підготовки до лабораторного заняття студент повинен вивчити рекомендований матеріал за підручниками, навчальними посібниками та конспектом лекцій.

РОЗДІЛ І. ПЛАСТИЧНІ МАСИ

ЗАНЯТТЯ 1. МЕТОДИ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ПЛАСТИЧНИХ МАС

Лабораторне заняття

Навчальний час – 2 години

Мета заняття: Вивчити методи ідентифікації пластмас, навчитися розпізнавати різні види пластмас, які використовують у виробництві товарів народного споживання, вміти оцінити доцільність застосування пластмас для тих або інших виробів.

Зміст завдання та методичні вказівки щодо його виконання:

1.1. Розглянути визначення поняття "пластичні маси", виділити ознаки класифікації пластичних мас, важливі для їхнього розпізнавання.

1.2. Вивчити методи ідентифікації пластичних мас.

1.3. Користуючись відомостями, отриманими в результаті виконання завдання 1.1 і 1.2 і довідкових даних таблиці 2, визначити природу 10 зразків пластичних мас.

Виконуючи завдання 1.1 варто знати визначення пластичних мас, вивчити їхній склад, вплив окремих компонентів на властивості.

Пластичні маси - матеріали на основі полімерів та їх композицій з різними інгредієнтами, які здатні при певних умовах (температурі, тиску) формуватися у вироби та зберігати надану їм форму.

У більшості випадків пластмаси являють собою складні багатокомпонентні суміші. У них, крім високомолекулярної основи (зв’язуючої речовини), входять різні наповнювачі, пластифікатори, барвники, стабілізатори та інші спеціальні добавки.

Пластичні маси мають комплекс загальних властивостей, які відрізняють їх від багатьох традиційних матеріалів. Для більшості пластичних мас характерні легкість, розмаїтість фізико-механічних властивостей, хімічна стійкість, мала теплопровідність, високі діелектричні властивості, гарний зовнішній вигляд виробів. Деякі пластмаси мають високу прозорість.

Розглянемо склад пластмас і значення присутності кожного компонента в композиції.

Таблиця 1

Вплив основних компонентів на властивості пластмас

№	Назва компонента	Опис компонента	Значення компонента у складі пластмас
	Зв’язуючі речовини	Синтетичні високомолекулярні сполуки й деякі видозмінені природні полімери (ефіри целюлози)	Головна складова частина, що визначає всі основні властивості пластмас, їхню здатність формуватися при підвищених температурах і тиску, а також зберігати додану виробу форму
	Наповнювачі	Різні здрібнені неорганічні й органічні матеріали (деревне борошно, кварцовий пісок, каолін, тальк, дроблена слюда та інші порошкоподібні і волокнисті матеріали - очоси бавовни, волокна азбесту, здрібнені обрізки тканин і паперу)	Введення наповнювача підвищує механічну міцність і твердість, знижує величину усадки пластмаси в процесі формування виробу. У ряді випадків наповнювач підвищує теплостійкість і вогнестійкість пластмас, полегшує їхню переробку й знижує вартість
	Газоутворю-вачі	Хімічні сполуки, що розкладаються в процесі формування виробів під час нагрівання з виділенням газоподібних речовин	Вводять до складу для отримання газонаповнених пластмас (поро- і пінопластів)
	Пластифіка-тори	Олієподібні органічні речовини, що мають високу температуру кипіння (переважно складні ефіри фталевої і фосфорної кислот)	Додають, якщо необхідно зменшити твердість і крихкість полімеру. Пластифікатори надають матеріалам і виробам еластичність і гнучкість
	Барвники	Тонко здрібнені пігменти й органічні барвники, стійкі до температур, при яких формується виріб	Для фарбування пластмас, деякі пігменти виконують роль наповнювача (окис цинку, літопон, сажа). Крім того враховується здатність барвника прискорювати або затримувати старіння пластмаси
	Стабілізатори (інгібітори)	Аміни, феноли, сажа тощо	Перешкоджають незворотній зміні властивостей синтетичних смол і пластмас під дією тепла, кисню повітря, світла, вологи й інших факторів, тобто уповільнюють процес старіння
	Затверджува-чі	Формальдегід, діаміни, дікарбонові кислоти тощо	Для переводу полімеру в процесі формування виробів у неплавкий і нерозчинний стан

Далі необхідно розглянути класифікацію пластичних мас.

І. За складом пластичні маси бувають:

1) прості (складаються тільки з полімеру - синтетичної смоли або хімічно видозміненого природного полімеру -, до якого можуть додаватися невелика кількість барвників і стабілізаторів (до 3%) (поліетилен, поліпропилен);

2) складні, або композиційні (крім зв’язуючої речовини, містять значну кількість (до декількох десятків відсотків) інших компонентів: наповнювачів, пластифікаторів, газоутворювачів, затверджувачів) (прес-порошкові, слоїсті, волокнисті та газонаповнені пластмаси).

ІІ. За природою зв'язуючої речовини:

1) пластмаси на основі синтетичних смол (поліакрилати, полістирол, поліаміди);

2) пластмаси на основі видозмінених природних полімерів (целулоїд, ацетилцелюлоза).

ІІІ. За фізико-механічними властивостями:

1) тверді пластики - тверді пружні матеріали (фенопласти, амінопласти, полістирол тощо);

2) напівтверді пластики - тверді пружні матеріали (поліетилен та ін.);

3) м'які пластики - м'які й еластичні матеріали (полівінілхлоридний пластикат, поліізобутилен, пінополіуретан тощо).

ІV. За термічними властивостями:

1) термопластичні (термопласти) - такі пластмаси, які під час нагрівання розм'якшуються і легко формуються у вироби (поліетилен, полістирол, полівінілхлорид, поліметилметакрилат). При цьому термопласти можна повторно розплавити та сформувати новий виріб;

2) термореактивні (реактопласти) - пластики, які розм'якшуються лише в момент формування виробу (при нагріванні та тиску) і швидко втрачають цю здатність (твердіють) в результаті хімічних реакцій, викликаних термічним впливом. При цьому відбувається зшивання полімерних ланцюгів і пластмаса незворотньо переходить у неплавкий і нерозчинний стан (ефіропласти, пластмаси на основі епоксидних смол, амінопласти, фенопласти).

V. За типом хімічних реакцій, які лежать в основі синтезу синтетичних смол:

1) пластмаси на основі полімеризаційних смол (поліетилен, полівінілхлорид);

2) пластмаси на основі поліконденсаційних смол (пластмаси на основі кремнійорганічних смол, фенопласти, амінопласти).

VІ. За характером мікро- і макроструктури:

1) однорідні (ненаповнені);

2) неоднорідні (наповнені).

При виконанні завдання 1.2 варто пам'ятати, що методи ідентифікації пластичних мас розділяються на 2 групи: лабораторні й органолептичні.

До лабораторних методів відноситься визначення основних хімічних і фізико-механічних показників якості виробів із пластмас.

У практиці товарознавства для швидкої ідентифікації (розпізнавання) пластичних мас зазвичай використовують органолептичні (сенсорні) методи. При органолептичних методах розпізнавання пластичних мас звертають увагу на зовнішній вигляд, фізико-механічні й структурні особливості поверхні, звук під час удару, на характер горіння зразка тощо.

Встановлення природи пластичних мас доцільніше всього починати з визначення кольору, прозорості, гнучкості, характеру зламу, здатності до розм'якшення при нагріванні до 70-80 °С, запаху та характеру горіння.

Пластичні маси можуть фарбуватися в різні кольори як мінеральними, так й органічними барвниками. Однак для деяких пластмас встановлюють обмеження у фарбуванні, наприклад, виробу з фенопластів. Їх виготовляють зазвичай темних кольорів (чорний, бордо, коричневий). Це пов’язано зі швидким старінням полімеру під дією світла та кисню повітря й, як наслідок, зміна кольору пластмаси.

Амінопласти випускають найрізноманітніших яскравих і світлих кольорів. Основні види пластмас (вініпласти, пластикати, акрилопласти, полістирол, поліетилен, целулоїд, амідопласти, уретанопласти тощо) випускаються безбарвними або забарвленими переважно в яскраві кольори. Виключення становлять асфальто-пекові пластмаси, що мають чорний колір, і політетрафторетилен (тефлон, фторопласт-4) білі кольори.

З імітацією під черепаху (целулоїд), мармур, перламутр випускають вироби із целулоїду, полістиролу. Крім того, целулоїд виробляють ще з імітацією під бронзу і ріг.

Прозорими зазвичай виробляють вироби з поліметилметакрилату (плєксіглас, акрилати, органічне скло), полістиролу і целулоїду. Однак із цих пластичних мас можуть виготовлятися також напівпрозорі й зовсім непрозорі вироби.

До прозорих можна віднести також вироби з полівінілхлоридного пластика й плівкового поліетилену та поліпропілену, хоча прозорість їх значно нижча прозорості органічного скла, полістиролу, целулоїду.

Характер зламу багато в чому залежить від присутності наповнювачів. У ненаповнених пластмас злам склоподібний (полістирол, вініпласт, оргскло тощо), а в наповнених - зернистий (вироби із преспорошків фенопластів, амінопластів тощо).

Гнучкість, еластичність пластичних мас на основі полімеризаційних смол найчастіше вища гнучкості пластмас, отриманих на базі поліконденсаційних полімерів.

Відносно гнучкими, еластичними є пластмаси на основі полівінілхлоридних смол, етиленопласти, амідопласти, уретанопласти, целулоїд та ін. Твердими і крихкими є фенопласти, амінопласти, фторопласти тощо.

Фізико-хімічні особливості властивостей пластичних мас визначають, як правило, спосіб їхньої переробки у вироби. Термопласти у більшості випадків переробляються литтям під тиском (наявність літника), видуванням (наявність шву), штампуванням і вакуумним формуванням. Типовим методом переробки термореактивних пластмас є пресування.

Відношення пластмас до нагрівання неоднакове. Пластмаси з термореактивних смол (фенопласти, амінопласти й ін.) при нагріванні до 70-80°С зберігають свою звичайну твердість, тоді як термопласти (полівінілхлорид, поліаміди, поліетилен, полістирол та ін.) - розм'якшуються.

Деякі пластмаси можна розпізнати за характером звуку під час удару або характером їхньої прикраси. Наприклад, полістирол під час удару дає специфічний металевий звук, а органічне скло - глухий звук. Вироби з полістиролу найчастіше прикрашають гравіруванням під кришталь, а органічне скло - об'ємним гравіруванням.

Характерні ознаки видів пластмас у виробах представлені в таблиці 2.

При виконанні завдання 1.3 уважно оглянете запропоновані зразки пластичних мас, відзначте в таблиці 3 колір, ступінь прозорості (прозорий, напівпрозорий, непрозорий), фізичної стан (твердий, гнучкий, крихкий, м'який, напівтвердий).

Лезом бритви намагайтесь зняти стружку та укажіть на структурні особливості зразка (зріз склоподібний, блискучий або зернистий, на зрізі помітні крупинки, кришиться під час різання). Дані необхідно занести в таблицю 3.

Візьміть випробуваний зразок пластмаси лабораторними щипцями й обережно нагрійте в полум'ї пальника. При цьому відзначте чи розм'якшується зразок і який характер горіння (горить швидко, повільно запалюється, горить у полум'ї, не горить, плавиться), які фарбування й характер полум'я (кольоровий відтінок полум'я, коптяче полум'я, яскраве), який запах під час горіння.

Порівняйте отримані дані з таблицею 2 і визначите природу пластмаси. Результати роботи представте у таблиці 3.

Таблиця 2

Характерні ознаки видів пластмас у виробах

Вид пластмаси	Колір і прозорість	Фізичний стан (твердість і прозорість)	Структурні особливості (характер зрізу)	Дія нагрівання	Забарвлення та характер полум'я	Характер горіння виробу	Характерний запах	Додаткові ознаки
Амінопласти з наповнювачами (мелаліт)	Різноманітні яскраві кольори. Напівпрозорі (такі, що просвічують-ся), непрозорі	Тверді, нееластичні	Під час різання кришиться. На розрізі видні крупинки	Не розм'як-шується	Немає	Не запалюється, обвуглюється білим нальотом з боків	Гострий, неприємний запах аміаку та формальдегі-ду
Амідопласт	Безбарвний або забарвлений у будь-який колір. Прозорий, напівпрозорий	Твердий, невелика еластич-ність	Безшаровий	Розм'як-шується, витягується в нитки	Немає	Плавиться	Запах горілих овочів
Органічне скло (полі- метилметакри-лат)	Забарвлене в ніжні тони й незабарвлене. Прозоре, з наповнювача-ми - напівпрозоре, непрозоре	Твердий, невелика еластич-ність	Безшаровий сильний блиск поверхні й зрізу	Розм'як-шується	Полум’я світле, блакитне, може мати невелику білу облямівку	Горить повільно з потріскуванням. В основі полум’я блакитне. При винесенні з полум'я продовжує горіти, розкладається, не утворює краплі, дуже мало обвуглюється	Приємний квітковий, запах фруктової есенції	Незначна поверхнева твердість, легко дряпається видає глухий звук під час удару

Вид пластмаси	Колір і прозорість	Фізичний стан (твердість і прозорість)	Структурні особливості (характер зрізу)	Дія нагрівання	Забарвлення та характер полум'я	Характер горіння виробу	Характерний запах	Додаткові ознаки
Полівінілхлорид (вініпласт)	Темні і яскраві забарвлення. У тонкому шарі прозорий; непрозорий	Твердий, мало- пластичний	Безшаровий	Розм’як-шується	Полум’я в основі зелене	Горить у полум'ї, при винесенні з полум'я не горить. У полум’ї спостерігається самогасіння зразка полімеру, запалення важке	Різкий запах хлористого водню (соляної кислоти)
Полікарбонат з наповнювачем	Яскраві кольори. Напівпрозорий і непрозорий	Твердий, мало- еластичний	Під час різання кришиться, видні крупинки	Розм’як-шується	Коптяче. По місцю горіння матеріал крихкий з нальотом кіптяви. Світло-попелястий колір золи	Горить у полум'ї. При винесенні з полум'я гасне	Приємний квітковий запах
Полістирол а) звичайний	Різні яскраві кольори. Прозорий або напівпрозорий. Безбарвний і пофарбований у різні кольори	Твердий, крихкий	Безшаро-вий, розріз матовий, дає стружку	Розм’як-шується, витягуєть-ся в нитки	Полум’я жовте, коптить, дим чорний	У полум’ї пальника легко займається. Горить, при винесенні з полум'я продовжує горіти швидко	Квітковий, солодкуватий запах	Під час удару виробів з полістиролу чути металевий звук

Продовження таблиці 2

Вид пластмаси	Колір і прозорість	Фізичний стан (твердість і прозорість)	Структурні особливості (характер зрізу)	Дія нагрівання	Забарвлення та характер полум'я	Характер горіння виробу	Характерний запах	Додаткові ознаки
б) удароміцний	Білий, пофарбований у різні кольори	Твердий, у тонкому шарі еластичний	Безшаровий	-	Те ж	Те ж	Те ж
Поліпропілен	Білий і забарвлений у різні кольори	Твердий, в тонких листах та плівках еластичний, гнучкий	Безшаро-вий, при розрізі дає блискучу стружку	Розм'як-шується і витягуєть-ся в нитки	Полум’я блакитне, біла основа, горить з виділенням білого диму, з підтіканням полімеру	Горить, при винесенні з полум'я продовжує горіти	Характерний запах паленої гуми, горючого сургуча
Поліетилен (ВТ і НТ)	Напівпрозо-рий, білий, забарвлений у різні кольори	Твердий, еластичний і гнучкий у тонкому шарі, у плівках м'який	Безшаро-вий, при розрізі дає блискучу стружку	Розм'як-шується і витягуєть-ся в нитки	Полум’я всередині забарвлене в синій колір, без кіпоті	Горить у полум'ї й поза ним з підтіканням полімеру. У полум’ї пальника зразок плавиться. Горить повільно	Запах палаючої парафінової свічі	Жирнуватий при доторканні

Продовження таблиці 2

Вид пластмаси	Колір і прозорість	Фізичний стан (твердість і прозорість)	Структурні особливості (характер зрізу)	Дія нагрівання	Забарвлення та характер полум'я	Характер горіння виробу	Характерний запах	Додаткові ознаки
Фенопласти з наповнювачами	Чорний, коричневий, бордо, непрозорий	Тверді, нееластичні	При різанні кришиться, на розрізі видні крупинки	Не розм'як-шується	Немає	Не запалюється, не горить	Запах фенолу
Целулоїд	Білий і пофарбований у яскраві кольори. Прозорий, з наповнювачем - непрозорий	Гнучкий, еластичний в листах; твердий у товстих виробах	Безшаровий	Розм'як-шується	Яскраве	Горить швидким полум'ям, швидко згорає	Запах камфори
Целон	Те ж	Те ж	-	-	-	При винесенні з полум'я не горить	Запах оцтової кислоти

Таблиця 3

Опис зразків пластмас

Колір пластмаси	Прозорість	Структурні особливості	Фізичний стан	Характер горіння	Окраска та характер полум’я	Характерний запах	Найменування пластмаси

Матеріальне забезпечення

1. Зразки пластмас.

2. Лабораторні щипці.

3. Спиртівки.

4. Леза безпечних бритов.

Питання для контролю знань за темою „Методи ідентифікації пластичних мас”:

1. Що таке пластичні маси.

2. Склад пластмас.

3. Вплив компонентів складу пластичних мас на властивості пластмас.

4. За якими ознаками класифікують пластмаси.

5. Як поділять пластмаси за видом зв'язуючої речовини.

6. Як групують пластмаси за складом.

7. Як групують пластмаси за фізико-механічними властивостями.

8. Як групують пластмаси за термічними властивостями.

9. Як групують пластмаси за типом хімічних реакцій, які лежать в основі синтезу синтетичних смол.

10. Як групують пластмаси за характером мікро- і макроструктури.

11. Перелічите характерні ознаки амінопластів, фенопластів, амідопластів, поліметилметакрилату, полістиролу, полівінілхлориду, поліолефинів, целулоїду, полікарбонату.