3. Властивості, вимоги до якості, маркування, пакування та зберігання виробів із пластичних мас

Властивості пластмас. Пластмаси володіють комплексом загальних властивостей, що відрізняють їх від багатьох традиційних матеріалів. Для більшості пластмас характерні легкість, хімічна стійкість, мала теплопровідність, високі діелектричні властивості, гарний зовнішній вигляд та ін.

Густина пластмас коливається в широких межах, проте вона значно нижче густини металів, кераміки, скла та інших матеріалів. До найбільш легких пластмас відносять поліпропілен (густина до 0,93 г/см³) і поліетилен (0,90 – 0,96 г/см³), до важких – фторопласт (до 2,2 г/см³). Густина залежить від виду та кількості наповнювача.

Механічні властивості характеризують відношення пластмас до дії зовнішніх сил. До них належать міцність, твердість, жорсткість і пружнопластичні властивості. Механічні властивості конкретного полімеру залежать від умов його отримання, переробки і експлуатації, а в кінцевому підсумку – від молекулярної маси, форми молекули, ступеня кристалізації. Для багатьох пластмас характерна висока міцність. Найміцніші – шаруваті пластики, особливо склопластики.

Залежно від здатності протистояти зміні форми пластмаси бувають жорсткі, напівтверді та м’які. М’які пластмаси (полівінілхлоридний пластикат) мають низьку твердість і проявляють високе оборотне (еластичне) і невелике необоротне (пластичне) подовження. Товари з таких пластмас при навантаженнях помітно деформуються, а після зняття навантажень відновлюють свою форму не повністю, що відрізняє їх від напівжорстких пластмас (поліетилен, поліпропілен). Добре зберігають форму вироби з жорстких пластмас (полістирол, поліамід).

Хімічна стійкість у більшості пластмас висока. При дії води, миючих засобів, лугів, кислот та інших хімічних речовин вони не розчиняються, не змінюють кольору, запаху, блиску. Найбільшу стійкість проявляють фторопласти, поліетилен. Висока хімічна стійкість в значній мірі обумовлює гарну атмосферостійкість полімерних матеріалів. Однак тривалий вплив сонячних променів, тепла, вологи і кисню повітря призводить до старіння пластмас, викликаючи при цьому втрату блиску, механічної міцності, збільшення крихкості.

Термічні властивості пластмас це теплостійкість та морозостійкість. Теплостійкість більшості полімерних матеріалів порівняно невисока. Поліконденсаційні полімери розм’якшуються при температурі 110 – 130 °С і вище (250 – 350 °С). Морозостійкість – нижня температурна межа можливого використання виробів з пластмас. Найбільш низьку морозостійкість мають поліпропілен і полівінілхлорид. Вироби з них при температурі нижче 10 °С набувають підвищену крихкість, малу ударну в’язкість.

Електричні властивості полімерних матеріалів характеризуються електропровідністю. Більшість пластмас (фторопласти, поліетилен) виявляють високі діелектричні властивості, внаслідок чого вони легко електризуються, тобто накопичують заряди статичної електрики при терті, вібрації і т.д. Це може шкідливо діяти на людський організм, приводити до прискорення деструкції полімерів і забруднення їх поверхні.

Характеризуючи полімерні матеріали з точки зору зручності користування і впливу їх на людину і навколишнє середовище, до групи ергономічних властивостей відносять зручність виробництва (переробки) полімерів і пластмас, їх безпеку, нешкідливість, забрудненість і здатність до очищення.

Безпека пластмас визначається показниками вогнестійкості, фізіологічної нешкідливості та біологічної засвоюваності. Розрізняють пластмаси горючі (целулоїд, полістирол), такі, що горять важко (полівінілхлорид, поліамід), та негорючі (фторопласти, фенопласти, амінопласти). Горіння пластмас супроводжується, як правило, виділенням сильнотоксичних речовин. Фізіологічну нешкідливість оцінюють за кількістю виділених пластмасами токсичних, алергічних та інших речовин, що роблять шкідливий вплив на організм людини. Шкідливий вплив можуть чинити мономери, які не вступили в реакцію, деякі пластифікатори, залишки каталізатора, продукти старіння і розпаду. Високомолекулярні полімери фізіологічно нешкідливі. Пластмаси біологічно важко засвоюються, не утилізуються, що призводить до накопичення старих виробів з них та забруднення навколишнього середовища.

Декоративні можливості пластмас дуже широкі. Їх можна пофарбувати практично в будь-який колір, надати різноманітності фактурі поверхні. Вони можуть бути матові і блискучі, прозорі і непрозорі, їх можна імітувати під інші матеріали.

Надійність полімерних матеріалів характеризується здатністю зберігати в часі встановлені в заданих межах показники функціональних, ергономічних і естетичних властивостей. Слід враховувати довговічність полімерних матеріалів, яка оцінюється зміною показників міцності, жорсткості, зносостійкості при багаторазових навантаженнях.

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.

Якість товарів із пластмас визначається якістю проекту, виробничого виконання, повнотою і чіткістю маркування. На якість товарів впливають пакування, умови транспортування і зберігання.

Вимоги до якості проектного зразка. Доброякісні вироби із пластмас повинні відповідати затвердженому проекту за всіма показниками споживчих властивостей.

Функціональна придатність виробів визначається якістю вихідних матеріалів, формою і конструкцією. Вироби повинні бути виготовлені із полімерних матеріалів, дозволених органами Міністерства охорони здоров’я України для товарів народного споживання, і мати фізико-механічні й хімічні властивості, що відповідають вимогам ДСТУ. Значення щільності, ударної в’язкості, руйнівної напруги, твердості, теплостійкості, водопоглинання, діелектричних та інших властивостей, що нормуються ДСТУ, в торгівлі не визначають. Їхнє середнє значення дається в довідниках і специфікаціях заводу-виробника, який гарантує відповідність цих даних вимогам стандартів.

Форма і конструкція виробів повинні бути раціональними, забезпечувати найбільшу стійкість, можливість поєднуватися з іншими предметами і створювати функціональні комплекси. Розміри виробів і оздоблювальних частин повинні бути функціонально виправдані.

Висока якість проекту повинна гарантувати оптимальний рівень ергономічних властивостей. Господарські вироби повинні бути зручними для зберігання, перенесення, пристосованими до заповнення речовинами, що зберігаються в них. Форма, розмір і маса виробів (з урахуванням в них речовин, які в них тримають) повинні відповідати антропометричним і фізіологічним властивостям людини, конструкція і характер оздоблення – забезпечувати мінімальне забруднення, доступність і легкість очищення.

Вироби із пластмас повинні бути безпечними і не змінювати кольору, запаху і смаку продуктів.

Естетична цінність проектного зразка визначається ступенем відбиття у виробі сучасних естетичних уявлень. Колір, форма, характер поверхні, декор і пропорційність частин повинні забезпечувати композиційну цілісність і виразність дизайну зразка виробу, відповідність сучасному стилю і моді, підкреслювати специфіку властивостей полімерного матеріалу. Відповідно до вимог стандарту, товари із пластмас повинні мати ретельно виконані елементи форми і декору, а пакування і рекламно-супроводжувальна документація – забезпечувати виробу належний товарний вигляд.

Надійність товарів із пластмас не нормується. Однак постачальник гарантує відповідність виробів господарського призначення вимогам стандарту до основних показників якості при додержанні установлених правил транспортування і зберігання.

Вимоги до якості виробничого виконання. Якість виготовлення повинна забезпечувати відповідність виробу зразку за формою, розмірами і зовнішнім виглядом, технічним описом і кресленням, нормами ДСТУ (додаток 2). Вироби, які складаються із декількох деталей, повинні вільно поєднуватись у місці розняття, склейка деталей нерозбірних виробів повинна бути міцною.

Склад композиції і технологічний режим її переробки повинні забезпечувати виробам стійкість до удару при падінні, морозостійкість (не менше 40° С), стійкість до кислот і дії мильних лугових розчинів (для виробів, які контактують з харчовими продуктами). Вироби для гарячих харчових продуктів повинні витримувати температуру не менше 100° С. Не повинно бути короблення (більше 0,5%) і міграції барвника.

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 ретельної обробки вже відформованих виробів.

Характерною рисою литих виробів є гладка і блискуча (лита) поверхня. У пресованих виробів поверхня, як правило, менш блискуча і нагадує ковану (пресовану). Дуже важливим є 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 допускатися, але вони погіршують зовнішній вигляд, знижують рівень якості виробів. До неприпустимих дефектів відносять 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, нерівно­мірність фарбування й ін.). Дефектами декорування виробів є нечіткість малюнків, гравіювання і тиснення, зсув малюнка (трафарет, деколь) й ін.

При виготовленні виробів методом лиття під тиском на зовнішній поверхні не допускаються раковини, здуття, тріщини, ґрат, розводи, лінії холодного спаю, що псують зовнішній вигляд; усадкові раковини глибиною більш ніж 0,3 мм; більше 2 подряпин довжиною понад 10 мм на площі 100 мм²; сторонні включення в кількості більше допустимих по НД на конкретний матеріал і їх локальні скупчення, виступи і поглиблення від виштовхувань, вставок і літників більш ніж 0,3 мм; більше одного відколу розміром 0,3x0,5 мм на 100 мм обробленої крайки.

При виготовленні виробів методом формування з листа не допускаються подряпини, сліди від виштовхувачів глибиною більш ніж 0,3 мм, більше одного відколу розміром 1,5x2 мм на площі 100 мм² обробленої крайки, а для виробів із шаруватих пластиків – не більше одного відколу розміром понад 1,0x1,0 мм на такій самій площі.

При виготовленні виробів методом видувного формування не допускаються ризки, подряпини, сліди по місцю змикання форми висотою більш ніж 0,3 мм, ґрат висотою більш за 1 мм.

При виготовленні виробів методом екструзії не допускаються потьоки, пропуск малюнка, наявність складок, що не розправляються (запресованих), проколів, тріщин.

Вимоги до маркування. Товари із пластмас повинні мати маркування, що легко читається з вказанням товарного знака підприємства-виробника. Позначення пластмасових виробів на маркуванні подано в табл. 1.1 та додатку 1.

На виробах, призначених для контакту з харчовими продуктами, повинно бути маркування видів харчових продуктів: «для сипучих продуктів», «для холодних харчових продуктів», «для гарячих харчових продуктів» або «для нехарчових продуктів». Транспортна тара повинна мати загальноприйняте маркування.

Маркування наносять методами декалькоманії, тиснення, печатки, штампа, гравірування тощо.

У випадку технологічної неможливості нанесення маркірування на виріб у процесі його виготовлення допускається маркірування вказувати на ярлику, що прикріплюється до виробу чи на аплікації. Маркірування повинне бути чітким та зрозумілим.

Таблиця 1.1

Позначення на маркуванні пластмасових виробів

Вид інформаційного знака	Вид пластмаси	Вироби	Можливі ризики
	Поліетиленте-рефталат	Одноразові пляшки для води, газованих напоїв, пива, рослинних масел	Категорично заборонено повторне використання – виділяють фталати
	Поліетилен високого тиску	Упаковка для молока	Може виділяти канцерогенний формальдегід
	Полівінілхлорид	Плівка для загортання продуктів	При контакті з гарячими або жирними продуктами виділяє канцероген вінілхлорид і фталати
	Поліетилен низького тиску	Пакети і плівка для загортання продуктів	Може виділяти канцерогенний формальдегід
	Поліпропілен	Склянки, контейнери та пляшки для продуктів, можуть бути кольоровими або прозорими, але трохи мутнуватими	Може виділяти канцерогенний формальдегід
	Полістирол	Лотки, склянки для води, чаю та кави, інші предмети, схожі на пінопласт (пінополістирол), і склянки для молочних продуктів (неспінений полістирол), контейнери для їжі, виделки, ложки	Може виділяти в їжу стирол – канцероген і хімічний естроген, що негативно впливає на репродуктивну функцію
	Інші пластмаси	Дитячі пляшечки, деякі пляшки для води багаторазового використання	Полікарбонат може виділяти бісфенол А. При повторному використанні або високій температурі його виділення збільшується

На споживну тару наносять маркування, що містить: найменування підприємства-виробника і його товарний знак; найменування виробу (комплекту); номер партії; кількість виробів (комплектів); дату виготовлення (місяць, рік); номер і прізвище пакувальника; штамп відділу технічного контролю; правила експлуатації (за необхідності); позначення стандарту.

Маркування транспортної тари з виробами з пластмас проводяться з вказівкою маніпуляційних знаків: «Тендітне, обережно», «Верх» тощо.

Пакування 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 в картонні коробки або паперові пачки. Особливо старанно упаковують крихкі вироби. Кількість 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 та 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 °С і відносною вологістю повітря 55-70 %.

Контроль якості виробів із пластмас. Товари із пластмас на ґатунки не ділять. Торговельні організації проводять контрольну перевірку якості партії товарів із пластмас за зразками, які складають від 0,5% до 5% від кількості виробів у партії. Зовнішній вигляд, колір, форму виробів, стан декоративної поверхні, наявність і допустимість дефектів оцінюють візуально, розміри – звичайними вимірювальними інструментами або спецкалібрами.

Короблення визначають за величиною щілин між виробом і поверхнею, стійкість до удару – при падінні виробу з висоти 75 см на дерев’яну або покриту лінолеумом підлогу. Виріб вважається міцним, якщо при падінні не виявлено сколювань та інших помітних дефектів.

Стійкість забарвлення (міграцію барвника) оцінюють за відсутністю слідів барвника на білій вологій бавовняній тканині після п’ятиразового випробування тертям на виробі. Термічну стійкість виробів для гарячої їжі перевіряють занурюванням виробу на 10 хв. киплячу воду. Поверхня виробів після випробування не повинна змінюватися.

Контрольні запитання

1. Вкажіть фактори, що впливають на властивості пластмасових виробів, наведіть приклади впливу різних факторів.

2. Охарактеризуйте об’єм і методи перевірки якості господарських товарів із пластмас, користуючись діючими стандартами на вироби з пластмас.

3. Назвіть компоненти, що входять до складу пластмас.

4. Як пластифікатори змінюють властивості пластмаси?

5. За якими ознаками класифікують пластмаси?

6. З яких видів пластмаси не можна виробляти посуд для їжі?

7. Чому целулоїд заборонено використовувати для виготовлення дитячих іграшок?

8. Які існують методи виготовлення виробів із пластмас?

9. Якими методами виготовляють порожнисті вироби, плоскі вироби?

10. Які характерні особливості виробів, отриманих способом пресування?

11. У чому полягає особливість термопластичної та термореактивної пластмаси?