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 поливинилхлорид,
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 меламина 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 стеклонаполнителями
(стеклоткани, стекломаты, стекловолокно) применяются для
изготовления цельнопластмассовой мебели - кресел, диванов, столов,
стульев, буфетов и гардеробов.
В быту из полиэфиров применяют лавсан (СССР), дакрон (США), ланон
(ГДР), терилен (Англия) 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.
