Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2014 в 16:42, курсовая работа
В настоящее время помимо традиционных крепежных материалов имеется огромное количество всевозможных клеящих составов.
Клей может использоваться как школьниками, офисными работниками, так и строителями.
Технология применения клеев сравнительно проста, а по своим характеристикам они не хуже, а в некоторых случаях даже лучше традиционных крепежных материалов.
Введение
1. Литературная часть
1.1 Классификация клеев
1.2 Состояние рынка клея
1.3 Факторы, формирующие качество клея
1.3.1 Сырьевые компоненты
1.3.2 Технология производства
1.4 Системы оценки качества клея
2. Практическая часть
2.1 Цели и задачи исследования
2.2 Характеристика нормативных документов, действующих в области объекта
2.3 Обоснование выбора объектов и их характеристика
2.4 Показатели качества клея ПВА и методы их определения
3. Экспериментальная часть
3.1 Результаты исследования образцов клея ПВА
3.2 Анализ факторов качества исследуемых образцов продукции
Заключение
Список использованной литературы
массу нетто;
номер партии и дату изготовления;
результаты проведенных испытаний или подтверждение о соответствии требованиям нормативно-технической документации;
вид тары и количество единиц упаковки в партии;
обозначение нормативно-технического документа.
Упаковочные единицы, отобранные случайной выборкой для контроля качества, должны быть перед вскрытием тщательно очищены снаружи от загрязнений.
Пробы отбирают при температуре хранения клеев по следующей схеме:
1. от упаковочных единиц, отобранных для контроля, отбирают точечные пробы;
2. из точечных проб составляют объединенную пробу;
3. от объединенной пробы отбирают среднюю пробу.
Точечные пробы жидких клеев отбирают после удаления с поверхности пленки и тщательного перемешивания до однородного состояния.
Пробы клея из тары различных видов и специализированных металлических контейнеров берут из любой точки емкости.
Объединенную пробу материала составляют смешением равных объемов точечных проб, взятых с верхнего, среднего и нижнего уровней в соотношении 1:2:1. Для клеящих материалов объединенная проба является средней (ее масса должна быть не менее 0,5 кг).
Вязкие или порошкообразные продукты проверяют в производственной емкости и, если она однородна по внешнему виду, пробу отбирают в различных частях общей массы с помощью трубки, ковша или пробоотборника, или несколько небольших проб отбирают через регулярные промежутки времени при заполнении контейнеров для перевозки.
Общую пробу сухих порошков готовят для каждой партии. Для проверки соответствия качества порошковых клеев требованиям стандарта от партии отбирают 3% упаковочных единиц (мешков, ящиков), но не менее трех единиц, взятых из разных мест партии. Пробу извлекают из участка, расположенного близко к центру емкости, с помощью соответствующих пробоотборников. Полученная таким образом общая проба должна содержать равные порции из каждой емкости и не должна превышать 2 кг.
Отбор проб клеев должен проводиться в соответствии с правилами безопасности, утвержденными в установленном порядке.
Метод предварительного контроля качества клеев включает два этапа: визуальный контроль и смешивание.
При визуальном контроле жидких и вязких клеев определяют приблизительный незаполненный объем сосуда, отмечают наличие поверхностной пленки и ее особенности (твердая или мягкая, тонкая, средней толщины или очень толстая), пленку отделяют от стенок сосуда и удаляют, анализируют консистенцию клея, отмечают разделение образца на фазы, тип осадка (мягкий, твердый или твердо-сухой), наличие примесей в клее.
Процедура смешивания зависит от типа осадка: образцы, в которых произошло гелеобразование или выпадение твердо-сухого осадка, которые не могут быть восстановлены, для испытаний не используют; образец, не содержащий твердого осадка, тщательно перемешивают (даже если нет видимого осадка) встряхиванием до тех пор, пока образец не будет однородным.
При визуальном контроле порошкообразных материалов не требуется специальных методов контроля, но особенности должны быть отмечены (необычный цвет, наличие больших или твердых кусочков, примесей и т.д.).
При получении неудовлетворительных результатов периодических испытаний изготовитель проверяет каждую партию до получения удовлетворительных результатов испытаний подряд не менее чем в 3 партиях.
В торговой практике при приёмке проверяют качество и целостность упаковки, четкость и полноту маркировки.
2. Практическая часть
2.1 Цели и задачи исследования
Цель данной курсовой работы – исследование факторов, формирующих качество клея ПВА, а также установление зависимости качества продукта от этих факторов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
изучить нормативные документы, действующие в области качества клея;
исследовать показатели качества клея ПВА;
изучить методику определения показателей качества клея ПВА;
сделать анализ полученных результатов;
установить взаимосвязь результатов исследования с технологией производства и составом клеев.
2.2 Характеристика нормативных документов, действующих в области объекта
Все виды клеев должны вырабатываться в соответствии с положениями действующей нормативной документации.
Основными нормативными документами, действующими в области качества клеев, являются:
ГОСТ 28780-90 «Клеи полимерные. Термины и определения»;
ГОСТ 30535-97 «Клеи полимерные. Номенклатура показателей»;
ГОСТ 26454-85 «Клеи. Метод определения модуля нормальной упругости клея в клеевом соединении»;
ГОСТ 14760-69 «Клеи. Метод определения прочности при отрыве»;
Также действуют стандарты, распространяющиеся на отдельные типы клеев:
ГОСТ 18992-80 «Дисперсия поливинилацетатная гомополимерная грубодисперсная. Технические условия»;
ГОСТ 2199-78 «Клей резиновый. Технические условия»;
ГОСТ 14887-80 «Клеи оптические. Типы»;
ГОСТ 3252-80 «Клей мездровый. Технические условия» и пр.
Кроме того на предприятиях по производству клея активно используют ТУ (технические условия) – документы, в которых изготовитель добровольно устанавливает требования к качеству и безопасности конкретного вида продукции, необходимые и достаточные для ее идентификации, контроля качества, безопасности при изготовлении, хранении и транспортировании.
Технические условия включают следующие разделы:
1. Требования к качеству и безопасности.
2. Маркировка.
3. Упаковка.
4. Правила приемки.
5. Методы контроля качества.
6. Правила транспортирования и хранения.
7. Гарантии изготовителя.
Технические условия не должны противоречить требованиям государственных стандартов. Соответствие продукции стандартам является гарантией высокого качества.
2.3 Обоснование выбора объектов и их характеристика
Область применения клея ПВА достаточно широка – в строительной, текстильной, обувной, кожевенной, табачной промышленностях, при производстве упаковок, водно-дисперсионных красок, при выполнении офисных работ. Помимо высокой морозоустойчивости клеевого соединения и хорошей клеящей способности клей ПВА абсолютно нетоксичен, пожаро- и взрывобезопасен, рН – нейтральный, что позволяет использовать его в домашних условиях и детских учреждениях.
Согласно заявленной маркировке анализируемые образцы предназначены для склеивания бумаги, картона, фотобумаги.
2.4 Показатели качества
клея ПВА и методы их
1. Определение внешнего вида и посторонних включений.
Внешний вид, цвет и наличие инородных включений определяют визуально.
Эксперимент проводят следующим образом: клей наливают в стакан (при температуре 23+2°C). В клей опускают стеклянную пластинку, предварительно обезжиренную этиловым спиртом. Затем пластинку вынимают и для стекания избыточного клея держат над стаканом 10-20 с. Образовавшуюся на стекле пленку просматривают на свет.
Испытание проводят трижды.
Пленка должна быть белого или слегка желтого цвета без комков и посторонних включений.
2. Определение массовой доли сухого остатка в клее.
Массовая доля сухого остатка напрямую влияет на вязкость клея – чем выше доля сухого остатка, тем выше прочность клеевого соединения. Однако чрезмерно высокая концентрация клеев ведет к увеличению расхода клея, сокращает время их отверждения, влечет неравномерность нанесения на оклеиваемую поверхность.
Во взвешенный металлический бюкс помещают 1-2 г клея и снова взвешивают с погрешностью не более 0,001 г. Бюкс с навеской помещают в сушильный шкаф и, сняв крышку, высушивают при температуре 115 + 5°С до постоянной массы.
Взвешивание производят через 1,5 ч после начала просушивания в сушильном шкафу. Дальнейшие взвешивания производят через 20 мин до тех пор, пока разница между двумя последними взвешиваниями не будет превышать 0,001 г, после чего бюкс охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
Массовую долю сухого остатка клея равна отношению массы клея после высушивания к массе клея до высушивания в процентах.
3. Определение показателя активности водородных ионов.
Величина рН имеет большое значение для определения условий хранения клеев, выбора типа и количества отвердителя, определения способности клеев соединять различные материалы, оценки возможной коррозионной активности.
Определение показателя активности водородных ионов проводят методом непосредственной оценки концентрации водородных ионов в водном растворе с массовой долей клея 1% при температуре 23 + 2°С по отсчетному устройству рН-метра.
За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных измерений.
3. Экспериментальная часть
3.1 Результаты исследования образцов клея ПВА
1.Определение внешнего вида и посторонних включений.
Образец №1: вязкая однородная жидкость белого цвета без комков и посторонних включений, без запаха;
Образец №2: вязкая однородная жидкость белого цвета без комков и посторонних включений, без запаха.
Образец №3: однородная бесцветная жидкость без комков и посторонних включений, с характерным слабым запахом.
3.2 Анализ факторов качества исследуемых образцов продукции
Показатели качества клея ПВА нормируются по ГОСТ 18992-80 «Дисперсия поливинилацетатная гомополимерная грубодисперсная. Технические условия».
Данный документ внешний вид клея ПВА определяет как вязкую жидкость белого или слегка желтого цвета без комков и посторонних включений, с размером частиц 1-3 мкм, с возможностью образования поверхностной пленки.
На внешний вид клея ПВА оказывает влияние этап дробления сырья и варка (ее продолжительность и поддержание необходимой температуры), введение различных наполнителей с целью увеличения вязкости, а также соблюдение санитарно-гигиенических требований.
Согласно проведенным испытаниям исследуемые образцы полностью соответствуют требованиям стандарта.
Массовая доля сухого остатка в клее ПВА должна быть не менее 53%.
Представленные образцы соответствуют требованиям нормативного документа (рисунок 3): Массовая доля сухого остатка в образцах №1 и №2 практически одинаковая (83% и 82% соответственно). Концентрация сухих веществ в образце №3 несколько ниже (76%), что увеличивает время отверждения клеевого шва по сравнению с другими образцами, но одновременно снижает вязкость клея, что облегчает его нанесение и ведет к меньшему расходу связующего.
На количество сухого остатка оказывает влияние соотношение исходных сырьевых компонентов (клеящих веществ и воды), глубина поликонденсации, длительность сушки.
Массовая доля сухого остатка влияет на срок хранения клеев. Даты выпуска образца №1 (Клей ПВА«Attache» )и образца №2 (Клей ПВА«ErichKrause»): 05.2011 г. и 09.2011 г. соответственно. Массовая доля сухого остатка этих объектов примерно одинаковая (см. рисунок 2). Доля сухого остатка образца №3 (Клей ПВА «Комус») – 72% при дате выпуска 01.2012г.
Согласно ГОСТ 18992-80 «Дисперсия поливинилацетатная гомополимерная грубодисперсная. Технические условия» показатель активности водородных ионов варьируется от 4,5 до 6,0. Значение рН свидетельствует о кислотности клея, которая отрицательно влияет на срок его хранения. В процессе изготовления клея заданную величину рН регулируют соответствующей дозировкой отвердителя или стабилизатора на заключительном этапе варки.
Исследования показали (рисунок 4), что образцы №2 и №3 отвечают требованиям стандарта по показателю активности водородных ионов (рН = 4,6 и рН = 5,3 соответственно). Значение рН образца №1 незначительно, но превышает установленные границы (рН = 6,1).
На прочность склеивания существенное влияние оказывает водородный показатель. По полученным результатам можно сделать вывод, что самую малую прочность будет иметь клеевое соединение образца №3 (pH=4,5), наиболее прочное соединение образует образец №1 (pH=6,1).
Заключение
В ходе исследований было выявлено, что на качество и срок хранения клея влияют как клеящие компоненты, так и свойства вводимых добавок. Также немаловажным фактором является соблюдение технологии производства клея, т.к. даже незначительное нарушение на одном из производственных этапов может привести к забраковке всей партии.
По экспериментальным данным требованиям ГОСТ 18992-80 «Дисперсия поливинилацетатная гомополимерная грубодисперсная. Технические условия» по таким показателям качества как внешний вид, массовая доля сухого остатка и концентрация водородных ионов полностью отвечают образцы №2 (клей ПВА «ErichKrause») и №3 (клей ПВА «Комус»). Образец №1 (клей ПВА «Atache») превышает предельно допустимые значения по показателю концентрации водородных ионов.