Эффективные кластерные решения

Что такое Эко кожа

Экокожа – это просторечное, маркетинговое название PU кожи. Ведь надо объяснить потребителю, что PU кожа это не отвратительный кожзам, в котором все потеет и воняет химией, а новый современный материал, не хуже натуральной кожи.

Чем PU кожа отличается от PVC ( ПВХ ) кожи

ПВХ ( PVC, ПолиВинилХлорид ) – это обычная пластмасса в её пластичной форме. Грубо, в общем случае, кожзам на основе ПВХ это гибкий пластик закрепленной на тканной или не тканной основе. Это тот классический кожзам на котором попа потеет. Жесткий, грубый, но дешевый и износостойкий.

ПВХ кожа до сих пор широко используется при изготовлении различных изделий. Часто на внешний слой ПВХ кожи наносят слой ПУ кожи, благодаря чему тактильные ощущения получаются как от ПУ кожи, но дешевле.

Что такое дерматин

Это не народное название, не сленг, а настоящее название материала. Фактически это ткань с нанесенной на неё слоем нитроцеллюлозы. Сейчас этот материал практически не используется в связи с крайне низкой износостойкостью. Всем, кто жил в СССР помнятся протертые дерматиновые столы и стулья. Вот из-за этой вот склонности к истиранию и отказались от использования дерматина.

Что такое PU кожа ( ПУ кожа )

PU ( ПУ, PUR ) – это полимер ПолиУретан ( Polyurethane ) искусственный материал получаемый в результате некоторых химических процессов. Полиуретан благодаря своим свойствам широко используется в промышленности. Из него делают уплотнители, клеи, герметики, детали машин и многое, многое другое. В зависимости от способа изготовления ( формул, ингридиентов ) полиуретан имеет различные механические и температурные характеристики. Но в целом он очень устойчив к износу и перепадам температур. В целом полиуретан не теряет заданных свойств в температурном диапазоне от -60 до +80 градусов Цельсия.

Отличительной особенностью полиуретана является возможность создания пористого материала, который может дышать и выводить влагу. Это особенно критично при изготовлении из PU материалов одежды и обуви. Однако, нужно понимать, что только лишь наличие фразы «PU кожа» не означает что эта кожа дышит.

По PU кожей производитель может понимать целый комплекс материалов. Это может быть как полностью искусственная кожа на полимерной или тканной основе, или же прессованная кожа с PU покрытием ( см. выше в статье ). В случае если, например, PU кожа наносится на ПВХ основу или из ПВХ изготавливается промежуточный слой , а ПУ использовался лишь для покрытия внешнего слоя, то такая кожа не будет дышать. И то главное маркетинговое преимущество «дышащей» искусственной кожи в этом изделии вы не обнаружите.

Тоже можно сказать и о коже из отходов кожевенного производства с PU покрытием.

С другой стороны качественная полностью искусственная ПУ кожа обладает целым рядом положительных характеристик:

  • крайне износостойкая,
  • дышит,
  • пропускает воду ( отводит пот ),
  • тактильно похожа на натуральную кожу,
  • не лопается на морозе,
  • без химических запахов,
  • не аллергенна,

Исходя из вышеописанного, можно сделать такой вывод. Искусственная PU кожа это хорошо. Это качественный материал, который вполне можно предпочесть натуральной коже. Однако PU кожа бывает очень разной. И производитель по PU кожей может подразумевать материал, который вы то как раз не ожидали. Часто качество PU кожи в изделии до покупки выяснить очень сложно.

Испытания на твердость

Испытания на твердость производят по различным шкалам, путем вдавливания в материал стальных шариков, алмазных наконечников и др. Твердость определяют как соотношение приложенной нагрузки к площади отпечатка.

Таким образом, для ПВХ может быть выведена группа показателей, характеризующих его поведение как конструкционного материала в процессе изготовления, установки и эксплуатации окна при сочетании различных нагрузок и воздействий.Как видно из графика, показанного на рис.2.1, при понижении температуры модуль упругости ПВХ повышается, а следовательно, растут и его прочностные характеристики на растяжение, сжатие и изгиб. Однако, при этом увеличивается его хрупкость (падает ударная вязкость). При понижении температуры ПВХ с 23 до 0 оС  его ударная вязкость падает вдвое. Не случайно оконные фирмы, имеющие достаточный опыт работы, приостанавливают монтажи окон из ПВХ в зимнее время при температуре наружного воздуха ниже –10 – 15 оС, когда риск хрупкого разрушения ПВХ при механическом воздействии велик.С повышением температуры поливинилхлорид постепенно размягчается – его относительное удлинение при разрыве увеличивается, прочность на сжатие и изгиб падает. В зоне температур от +10 оС до +40 оС механические характеристики уменьшаются очень незначительно, и в большинстве случаев этими изменениями можно пренебречь.Резкое падение прочностных свойств ПВХ начинается выше температуры +40 оС, а вблизи t = +80 оС находится его точка размягчения. Таким образом, можно сделать вывод о том, что применение ПВХ-окон недопустимо в помещениях с повышенными тепловыделениями, а при проектировании окон, ориентированных на южную сторону, следует предусматривать мероприятия, предотвращающие аккумуляцию тепла оконным профилем.

Примечание

  1. И.В.Борискина, Н.В. Шведов, А.А. Плотников.Современные светопрозрачные конструкции гражданских зданий.Справочник проектировщика.Том 2 Оконные конструкции из ПВХ

Испытания ПВХ на удар

Испытания на удар позволяют определять способность материала противодействовать динамическим нагрузкам и выявлять склонность материала к хрупкому разрушению при различных температурах. Для испытаний применяют стандартные образцы квадратного или прямоугольного сечения с надрезом или без него. Образец устанавливают на двух опорах, после чего на него с некоторой высоты Н падает груз весом P, разрушает образец и по инерции снова поднимается на некоторую высоту h. При этом на разрушение образца затрачивается работа

А н = P (H-h) .

Ударную вязкость а н [ Дж /м *2 , кДж /м *2 ] определяют как отношение работы, затраченной на разрушение образца, к площади поперечного сечения образца F н в месте надреза

а н = А н / F н

Применение поливинилхлорида в различных областях

Невозможно найти сферы жизнедеятельности, где бы ни использовался этот материал:

  • Строительство. Твердый ПВХ в строительстве — это несущие контуры окон, двери. Мягкий — пленки, шланги, линолеумы, отделочные материалы.
  • Инженерные коммуникации. Самый прочный пластик — непластифицированный поливинилхлорид (нПВХ) или винипласт — применяется для производства труб. По ряду показателей он лучше металла.
  • Предметы быта. Используется поливинилхлорид в быту, начиная от изготовления примитивных крепежных элементов и заканчивая предметами мебели.
  • Пищевая отрасль. Представляет отдельное направление, разработаны несколько видов пластика для использования в разных температурных режимах.
  • Автомобильная промышленность.
  • Продукция для детей. Игрушки, коляски.
  • Медицина. Инструменты или их части, одноразовые шприцы, емкости. Появление ПВХ в медицине произвело переворот. Благодаря ему стало возможным использование одноразовых шприцов и капельниц.
  • Аграрный, промышленный секторы.

Упругость ПВХ

В соответствии с законом Гука, удлинение образца при его испытаниях на растяжение, до определенного предела растет по прямой пропорциональной зависимости, характеризующей упругие свойства материала. Коэффициент пропорциональности является величиной, оценивающей степень сопротивления материала упругой деформации и называется ‘модулем продольной упругости (модулем упругости) ‘Е [ Н/м 2, МН/м 2, Н/мм2, кгс/см2]. Чем больше Е , тем меньше упругая деформация и наоборот. В качестве иллюстрации приведем сравнительную таблицу значений модуля упругости различных материалов.

МОДУЛЬ УПРУГОСТИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ     Табл 2.1

МАТЕРИАЛ Е ,Н/мм 2 Е ,МН/м 2
ПВХ твердый 2,7 0,027       х10*5
Дерево вдоль волокон 10 0,1          х10*5
Бетон 10,0-30,0 0,1..0,3    х10*5
Стеклопластик 18,0-40,0 0,18..0,4  х10*5
Дерево поперек волокон 50 0,5          х10*5
Алюминий 57,5 0,675       х10*5
Алюминиевые сплавы 71 0,71         х10*5
Сталь 210 2,1           х10*5

Зависимость модуля упругости ПВХ от температуры приведена на рис.2.1.

Рв

Свойства поливинилхлорида

Поливинилхлорид представляет собой белый порошок плотностью 1350—1460 кг/м3. Молекулярная масса продукта промышленных марок 30000—150000. Степень кристалличности достигает 10%.

Поливинилхлорид характеризуется значительной полидисперсностью, возрастающей с увеличением степени превращения.

Среднечисловую молекулярную массу ‾Мn (близкую по значению к среднемассовой ¯Mw) можно рассчитать по значению характеристической вязкости :

На практике молекулярную массу поливинилхлорида характеризуют константой Фикентчера (Кф):   Kф=1000k

Коэффициент k определяется по уравнению :

где ηотн — относительная вязкость раствора поливинилхлорида в циклогексаноне (обычно 0,5 или 1 г полимера на 100 см3 растворителя).

Ниже приводится константа Фикентчера Кф, характеризующая среднюю молекулярную массу поливинилхлорида, полученного различными способами:

Способ получения ПВХ Константа Фикентчера Кф
Суспензионный 47-76
В массе 56-72
Эмульсионный  54 -77

 Приведенная вязкость (ηпр), константа Фикентчера (Кф) и среднечисловая молекулярная масса (¯Мn) поливинилхлорида связаны следующим образом:

ηпр 1,80 1,98 2,20 2,44 2,70
Кф 55 60 65 70 75
Мn 50 000 65 000 80 000 90000 100 000

 Благодаря высокому содержанию хлора (около 56%) поливинилхлорид не воспламеняется и практически не горит. При 130—150 °С начинается медленное, а при 170 °С более быстрое разложение поливинилхлорида, сопровождающееся выделением хлористого водорода.

Поливинилхлорид нерастворим в мономере (винилхлориде), в воде, спирте, бензине и многих других растворителях. При нагревании он растворяется в тетрагидрофуране, хлорированных углеводородах, ацетоне и др.

Поливинилхлорид обладает хорошими электроизоляционными и теплоизоляционными свойствами, а также высокой стойкостью к действию сильных и слабых кислот и щелочей, смазочных масел и др.

Под действием энергетических и механических воздействий в поливинилхлориде протекают реакции дегидрохлорирования, окисления, деструкции, структурирования, ароматизации и графитизации. Основная реакция, ответственная за потерю полимером эксплуатационных свойств, — выделение НСl.

Для предотвращения разложения в поливинилхлорид вводят стабилизаторы. В качестве антиоксидантов применяют производные фенолов  и производные карбамида.

При термической пластификации при 160 °С поливинилхлорид превращается в застывший блок, жесткий и прочный при комнатной температуре.

Поливинилхлорид хорошо совмещается с пластификаторами.

Поливинилхлорид широко используется в технике как антикоррозионный материал. Благодаря хорошим электроизоляционным свойствам он применяется для кабельной изоляции и для других целей.

  • Суспензионный поливинилхлорид
  • Получение поливинилхлорида в массе
  • Эмульсионный поливинилхлорид
  • Винилхлорид – сырье для получения поливинилхлорида

Дополнительную информацию по теме поливинилхлорида (новости, аналитика, прогнозы, литература и прочее) на портале MPlast.by вы можете найти на странице темы – ПВХ.

Добавить комментарий