Иигрушки из пластмассы

Для проведения экспертизы (оценки) качества пластмассы использую органолептические, инструментальный методы, а также методы определения химического состава.

Проверку качества товаров осуществляют по их внешнему виду, цвету, форме и размерам, прочности  к удару при падении, по состоянию  декорированной поверхности, отмечают миграцию красителей (прочность окраски  при трении), коробление и др.

 

Особо важное значение для оценки качества изделий из пластмасс  имеют санитарно-гигиенические исследования и испытания.

Таблица 6.2 –  Номенклатура нормируемых показателей для экспертизы (оценки) качества пластмасс

Группа материалов	ТНПА, устанавливающие  требования к материалам	Наименование  показателей и единицы измерения	ТНПА на метод  испытания
Пластмасса	ГОСТ 166	Длина, мм	ГОСТ 166
	ГОСТ 166	Ширина, мм	ГОСТ 166
	ГОСТ 166	Толщина, мм	ГОСТ 166
	ГОСТ Р 50962	Стойкость к  горячей воде	ГОСТ Р 50962
	ГОСТ 46444	Миграция красителя	ГОСТ 46444
	ГОСТ 28546	Химическая  стойкость	ГОСТ 28546
	ГОСТ 10905	Коробление, %	ГОСТ 10905
	ГОСТ Р 50962	Стойкость к  загрязнению	ГОСТ Р 50962
	ГОСТ Р 50962	Стойкость рисунка  к истиранию, балл	ГОСТ Р 50962
	ГОСТ Р 50962	Гигиенические показатели	ГОСТ Р 50962
	ГОСТ 13518	Стойкость к  растрескиванию, ч	ГОСТ 13518
	ГОСТ 16337	Стойкость к  старению, ч	ГОСТ 16337
	ГОСТ 16337	Массовая доля экстрагируемых веществ, %	ГОСТ 16337
	ГОСТ 16337	Прочность при  разрыве, кг/	ГОСТ 16337
	ГОСТ 16337	Относительное удлинение при разрыве, %	ГОСТ 16337
	ГОСТ 16337	Температура плавления	ГОСТ 16337

 

Сырьем для  производства выступает полиэтилен высокого давления (ПВД).

В изделиях, состоящих  из нескольких частей, эти части должны быть правильно подобраны по цвету и оттенку, хорошо пригнаны по размерам. Толщина сечений во всех частях изделия должна быть близкой, а переходы – плавными. Этим обеспечивается равномерность остывания и меньшая подверженность изделий короблению и растрескиванию. Наиболее рациональной толщиной прессованных изделий считается толщина от 1 до 5 мм, литых – от 0,5 до 4 мм.

 Основные  физико-химические свойства полиэтилена  высокого давления (ПВД):

1. плотность – 0,900 – 0,939 г/
2. температура плавления – 103 – 110 °C
3. разрушающие напряжение при изгибе – 120-200 кгс/
4. предел прочности при разрыве – 113 кгс/
5. удельное электрическое поверхностное сопротивление – 1015 Ом

Многие синтетические  смолы и пластмассы физиологически безвредны, но содержащиеся в них остатки исходных мономеров (стирол, капролактам, формальдегид, фенол и др.), а также некоторые специально введенные пластификаторы, красящие вещества, катализаторы могут быть токсичными. Физиологически вредные вещества могут образовываться также под воздействием условий переработки пластмасс, эксплуатации изделий (особенно при повышенной температуре и под воздействием некоторых пищевых сред) и при пожаре.

Полиэтилен, например, безвреден для человеческого  организма, однако в процессе его переработки в изделия экструзией, литьем под давлением, раздуванием он подвергается действию повышенных температур, вызывающих термоокислительную деструкцию его макромолекул. Образующиеся при этом низкомолекулярные кислородсодержащие соединения обладают неприятным запахом, который может передаваться пищевым продуктам. То же самое можно сказать о полипропилене, который также безвреден, но легко окисляется (из-за третичных углеродных атомов в молекуле). Чтобы предупредить или замедлить окислительные процессы, в него вводят специальные стабилизаторы, которые большей частью небезвредны. Именно поэтому особое внимание при проведении экспертизы изделий из пластмассы (полиэтилена) уделяют соответствию гигиенических показателей требованиям, установленным в нормативной документации.

 

2. Оценка возможности использования сырья и материалов в производстве

В данном разделе  представлены результаты экспериментальных  исследований по двум конкретным показателям (нормируемым). Также подробно описана  методика проведения испытаний по каждому из установленных показателей.

Используя статистические методы обработки, определены среднеарифметическое значение каждого показателя и разброс  путем вычисления среднеквадратического  отклонения и коэффициента вариации.

 

 

 

 

Таблица 6.1.2.1 – Статистическая обработка результатов исследований

Наменование показателей  и ед-цыизм-ия	Значение показателя													Нормируемое значение	Вывод о соответствии
	X1	X2	X3	X4	X5	X6	X7	X8	X9	X10
ПВД – плотность, г/м	0,923	0,925	0,924	0,925	0,9235	0,9235	0,925	0,9255	0,9215	0,927	0,9238	0,0004	0,04	0,923	Не соответствует
ПВД – кол-во включений, шт	5	7	9	11	8	6	4	12	3	13				13

 

Определение плотности ПВД:

Плотность определяют по ГОСТ 15139 – 69 флотационным методом  или методом градиентной колонки. Определение проводят при температуре раствора (20,0±0,1)°C.

Из пластины вырезают пластинку площадью около 10 и подвергают термообработке в кипящей дистиллированной воде в течение 1  ч с последующим охлаждением в этой же воде до (40±5)°C в течение (35±5) мин.

Термообработку  и охлаждение проводят в стакане  типа И-1(2)-150 или И-1(2)-250 по ГОСТ 25336-82, закрытом крышкой. Объем воды должен быть не менее 100 .

Из охлажденной  до комнатной температуры пластинки, отступив от края на (10±5) мм, вырезают не менее трех образцов произвольной формы площадью (10±2) . Максимальный линейный размер образца не должен превышать 5 мм. Образцы вырезают острым режущим инструментом на деревянной или полиэтиленовой подложке так, чтобы они имели ровные края без заусенцев. Вырезанные образцы промывают в ванночке этиловым спиртом по ГОСТ 18300-87, извлекают пинцетом, сушат фильтровальной бумагой и осматривают. Образцы не должны иметь неравномерностей окраски, раковин, пузырей, инородных включений или каких-либо других дефектов. Любое изменение окраски, например, побеление, недопустим.

Определение количества включений  ПВД:

На лист белой  бумаги размером не менее 400х700 мм отбирают от объединенной пробы (200±1) г полиэтилена. Затем по (25±5) г гранул распределяют однослойно и внимательно просматривают, отбирая все гранулы, имеющие посторонние включения, загрязнения, вкрапления другого цвета с максимальным размером не менее 0,3 мм. Таким образом просматривают всю пробу в течение 5 минут.

Определение параметра шероховатости поверхности  изделия:

В результате визуального  осмотра контролируемой поверхности  выбирают наиболее крупные неровности для их измерения.

Количество  измерений должно быть не менее пяти.

При измерении  оптическими средствами типа прибора светового свечения или микроскопа теневого сечения для измерения неровностей применяют винтовой окулярный микрометр. Длина участка. На котором производят измерение, должна быть более двух шагов неровностей по впадинам.

Винтовой окулярный  микрометр устанавливают так, чтобы одна из визирных нитей была параллельна средней линии профиля. При измерении расстояния от высшей до низшей точки выбранной наибольшей неровности визирную нить окулярного микрометра, параллельную средней линии профиля, совмещают сначала с вершиной гребня и отсчитывают показание микрометра, а затем с дном впадины и отсчитывают показание микрометра.

При измерении  высоты неровностей индикаторным глубиномером последний устанавливают на контролируемую поверхность так, чтобы конец измерительного наконечника индикатора касался дна наибольшей впадины. При измерении индикаторный глубиномер должен опираться на контролируемую поверхность только собственной массой. Отсчет по шкале индикатора, взятый с учетом вращения стрелки от 0 против хода часовой стрелки, соответствует расстоянию от высшей до низшей точкиi-й неровности ( ).

Расстояние  от высшей до низшей точни неровности ( ), измеренное оптическими средствами измерений, в микрометрах вычисляют по формуле:

= ( - , где

и – показания окулярного микрометра в делениях шкалы;

 – цена деления шкалы окулярного микрометра, мкм;

-увеличение объектива.

Параметр шероховатости ( ) в микрометрах вычисляют по формуле:

= , где

 – расстояние от  высшей до низшей точки i-й неровности, мкм;

n- число измерений.

Определение твердости декоративно-защитного  покрытия методом царапания:

Коромысло нагружаю грузом. Нагрузку Р подбирают так, чтобы на испытуемой поверхности  образовалась царапина шириной от 40 до 50 мкм. Коромысло осторожно опускают до соприкосновения иглы с покрытием  и выполняют  следующие операции:

1. Каретку с образцом приводят в движение с равномерной скоростью (10±5)мм/с, чтобы образовалась царапина длиной от 50 до 60 мм.
2. Образец снимают с каретки, протирают мягкой тканью и замеряют ширину царапины под микроскопом.
3. Ширину царапины измеряют последовательным совмещением нити винтового окулярного микрометра микроскопа с границами царапины по всей ее длине в поле зрения микроскопа.
4. Ширину царапины измеряют на трех участках по всей длине: предпочтительно в середине и на расстоянии 5 мм от середины.

Испытания повторяют на том же образце, причем выбирают такую нагрузку , чтобы образовалась царапина шириной от 50 до 60 мкм.

Твердость покрытия в ньютонах определяют графически или расчетным путем.

При графическом  определении твердости покрытия для каждого испытуемого образца строят график в логарифмическом масштабе, представляющим собой прямую, проведенную через две точки, соответствующие значениям ширины царапин, полученным при испытании.

Величину твердости  покрытия ( в ньютонах расчетным путем вычисляют по формуле:

             =                 + , где

 и                 – испытательные нагрузки, Н;

и           – значения ширины царапины, мкм.

Результаты  испытаний заносят в протокол.

Осмотр осуществляется невооруженным глазом при освещении  рабочего места электрической лампой мощностью 100 Вт, находящейся от листа  на расстоянии примерно 250 мм. Отобранные гранулы классифицируют по размерам включений на 3 группы, указанные в таблице 6.2

Таблица 6.2 – Количество включений.

Группа	Максимальный  размер включений, мм.
1 2 3	От 0,3 до 05 включ. Св.0,5>>1,0>> >>1,0>>2,0>>

 

Размер включений  определяют при помощи десятикратной  измерительной лупы (ГОСТ 25706) илисопоставлением с гранулами, имеющими включения размером. Соответствующим трем указанным группам.

Количество  включений (В) в штуках вычисляют  по формуле:

B = + + , где

 – количество включений 1-й группы;

    – количество включений 2-й группы;

     – количество включений 3-й группы.

Сравнивая значение среднеарифметической величины с нормируемым значением можно сделать вывод о возможности использования данного материала в производстве изделий.