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第六章塑料 橡胶 皮革制品 学习要点 本章主要介绍了塑料 橡胶 皮革制品 通过本章的学习 了解塑料 橡胶 皮革制品的组成 分类及检验 重点掌握塑料 橡胶 皮革制品的检验方法 本章结构 第一节塑料制品第二节橡胶制品第三节皮革制品 第一节塑料制品 相对于金属 石材 木材 塑料制品具有成本低 可塑性强等优点 在国民经济中应用广泛 塑料工业在当今世界上占有极为重要的地位 多年来塑料制品的生产在世界各地高速度发展 据统计 我国塑料制品产量在世界排名中始终位于前列 其中多种塑料制品产量已经位于全球首位 我国已经成为世界塑料制品生产大国 2001 2010年我国塑料制品产量年均增幅维持在15 以上 2010年我国塑料制品总产量达到5830万吨 塑料制品的发展情况 从需求来看 目前我国人均塑料消费量与世界发达国家相比还有很大的差距 据统计 作为衡量一个国家塑料工业发展水平的指标塑钢比 我国仅为30 70 不及世界平均的50 50 更远不及发达国家如美国的70 30和德国的63 37 未来随着我国改性塑的技术进步和消费升级 我国塑料制品需要预计可保持10 以上的增速 塑料制品应用广泛 庞大的下游行业为我国塑料制品行业的发展提供了强有力的支撑 随着 振兴石化行业规划细则 的出台 我国塑料制品行业迎来新的发展机遇 我国塑料制品市场需求主要集中于农用塑料制品 包装塑料制品 建筑塑料制品 工业交通及工程塑料制品等几个方面 行业数据 美国依旧是我国日用塑料制品最大出口市场 占总出口份额的36 同比上升1 4个百分点 总体来看 我国作为世界工厂的地位并没有改变 但是我们也要密切关注当前一些外资企业向越南等地转移的动态并应采取相应对策 截止到2012年11月当月我国日用塑料制品产量为481138吨 同比增长31 1 1 11月全国日用塑料制品产量累计4195220吨 同比增长14 9 2012年我国日用塑料制品主要出口国家分析 行业发展 2012年塑料行业发展情况国家已出台一系列刺激经济计划及十大产业振兴规划 这些都将拉动塑料产品的需求和消费 推动塑料行业发展 政府相继出台各种救市措施 包括4万亿元的投资项目 布置实施扩大内需的十项措施 尤其是其中加快建设保障性安居工程 加快农村基础设施建设 加快铁路公路和机场等重大基础设施建设 加快城市电网改造等重大工程都会应用到聚氯乙烯塑料制品 已经出台实施调整振兴规划的汽车 电子信息 轻工等多个行业 也是聚氯乙烯系列塑料制品的使用和消费大户 将对塑料行业的发展起到推动作用 我国塑料制品行业地区分布情况塑料行业在各区域都有不同程度的增长 统计数据分析显示 以往塑料加工业相对薄弱的省份如湖南 海南 山西 内蒙古等地 2012年塑料制品产量都有较大增长 增幅都在50 以上 但是区域分布不平衡格局改变不大 能耗高 加工技术含量低 劳动密集型的产品逐渐流向经济欠发达地区 广东 浙江 江苏三省塑料制品合计为1221 33万吨 占全国总产量的55 5 广东仍占全国的25 浙江仍占20 江苏占10 5 略有下降 总体格局没有变化 居第四位的山东省占7 河北 河南 辽宁三省产量分别占5 4 7 4 5 超越福建紧随山东之后 位居5 6 7位 福建 安徽 上海分别占3 93 3 34 2 82 列在8 9 10位 各类制品的地域特色十分明显 各省塑料制品品种各有侧重 广东省的塑料棒管材 塑料包装箱及容器 日用塑料制品 其他塑料制品产量居全国首位 浙江省的塑料薄膜 塑料人造革位居全国之首 江苏省的泡沫塑料 塑料合成革产量为全国第一 辽宁省的塑料型材产量继2010年后继续居全国榜首 山东省的农膜 塑料编织品居全国之首 一 塑料的组成 一 塑料的概念塑料是指以高分子合成树脂为主要成分 在一定的温度 压力等条件下 可塑制成型 并在常温下保持形状不变的材料 塑料的主要性能及特点 1 重量轻 2 优良的化学稳定性 3 优异的电绝缘性能 4 热的不良导体具有消声 减震作用 5 机械强度分布广和较高的比强度 二 塑料的组成1 合成树脂以煤 电石 石油 天然气以及一些农副产品为主要原料 先制得具有一定合成条件的低分子化合物 单体 进而通过化学 物理等方法合成的高分子化合物 琥珀 合成树脂 2 塑料助剂为了改善加工性能 提高使用效能和降低成本 主要的助剂有以下几类 增塑剂稳定剂阻燃剂抗静电剂发泡剂着色剂润滑剂增强材料和填料 增塑剂能增加塑料的柔软性 延伸性 可塑性 降低塑料流动温度和硬度 有利于塑料制品的成型 我们最常见的是樟脑如图 塑料助剂 当今性能最优秀的塑料稳定剂是甲基锡热稳定剂 简称181 对硬质聚乙烯 PVC 的压延 挤塑 注塑和吹塑成型都非常有效 又由于它安全性高 所以特别用于食品包装和高清晰度的硬质聚乙烯制品 同时 它也被普遍应用于塑料门窗 上水管道 装饰材料中 以取代其他高毒性的塑料热稳定剂 塑料助剂 常用的阻燃剂有氧化锑及铝 硼的化合物 卤化物和磷酸酯 四氯苯二甲酸酐 四澳苯二甲酸酐等 氧化锑 塑料助剂 塑料发泡剂是一种在一定温度下可以气化的低分子有机物 如二氯二氟甲烷 或者受热时会分解出气体的有机化合物 这些气体留在塑料基体中便形成有许多细微泡沫结构的泡沫塑料 常用的有偶氮化合物 亚硝基化合物等 塑料助剂 着色剂用于塑料的着色 主要起美化 修饰作用 塑料制品中约有80 是经过着色后制成最终制品的 塑料助剂 润滑剂是为了改善塑料加热成型时的脱模性和提高制品的表面光洁度而加入的物质 常用的润滑剂有 硬脂酸及其盐类 石蜡 合成蜡等 石蜡 塑料助剂 在许多塑料中 增强材料和填料占有相当的比重 尤其是增强塑料和钙塑材料 主要目的是 为了提高塑料制品的强度和刚性 一般加入各种纤维材料或无机物 最常用的增强材料有 玻璃纤维 石棉 石英 炭黑 硅酸盐 碳酸钙 金属氧化物等 塑料助剂 二 塑料的分类 一 按塑料受热后的性能表现划分热固性塑料热塑性塑料 常见的热塑性塑料有 硝酸纤维塑料 醋酸纤维塑料 聚乙烯塑料 聚丙烯塑料 聚苯乙烯塑料 聚氯乙烯塑料等 如 我们常见的矿泉水瓶 塑料袋等 按塑料受热后的性能表现划分 常见的热固性塑料有 胶木 电玉 装饰板及不饱和聚酯塑料等 胶木的手柄套 电玉的纽扣 按塑料受热后的性能表现划分 二 按塑料的应用范围划分通用塑料工程塑料功能塑料 三 按可燃程度划分易燃性塑料可燃性塑料难燃性塑料 三 主要的日用塑料制品 一 酚醛塑料 PF 及其制品酚醛塑料商业名称为 胶木 电木 用PF表示 它是以酚和醛为原料 在酸或碱性催化剂的作用下缩聚成酚醛树脂 加入木粉填充剂可制成塑料 识别特征颜色触感断面结构敲击燃烧特征 性能 1 耐热性 2 电绝缘性 抗压强度和抗弯强度 3 化学稳定性 4 脆度 色泽 5 吸水性 常用酚醛塑料制品的特性 1 优点酚醛塑料制品一般都具有较好的耐寒 耐热性 不易燃烧 表面硬度高 电绝缘性好 2 缺点酚醛塑料色泽比较深暗 脆性较大 制品易震碎和压破 吸水性较大 应注意防潮 以免发霉 酚醛塑料的主要制品 酚醛塑料广泛用于电讯 电器 仪表等方面 也用于制造日用品 如钮扣 皂盒等 二 脲醛塑料 UF 及其制品脲醛树脂是由脲素和甲醛合成的 加入纸浆可制成脲醛塑料 它的商业名称为 电玉 简写的英文名称UF 识别特征色泽透明度硬度相对密度燃烧特征 性能 1 脲醛塑料的颜色2 触感3 耐热性能 脲醛塑料的特性 1 优点色泽鲜艳 表面硬度高 不怕热 耐寒 遇热不变形 不易燃烧 无臭 无味 耐油 不受弱碱和有机溶剂的影响 但不耐酸 脲醛塑料制品表面有光泽 断面结构细 加入各种颜料及染料可以制得各种鲜艳色泽的制品 其外观很象大理石 形同玉石 所以俗称 电玉 2 缺点亲水性很强 易吸收空气中的水份 脲醛塑料不耐酸 2 脲醛塑料的主要制品 脲醛塑料主要制作钮扣 餐具 皂盒 瓶盖等 也用于工业和民用的电器元件和外壳等 三 密胺塑料 MF 及其制品密胺塑料是以三聚氰胺和甲醛为主要原料经缩聚而成的 同时加入适量的纸浆纤维素填料以及着色剂等助剂 1 密胺塑料的特性 1 优点无毒无味 耐酸耐碱 表面硬度和耐冲击强度都比较高 制品不易破裂 吸水性低 可在沸水中使用 能抵抗果汁 酒等饮料的沾污 2 缺点破损后 难以修补 不能受日光曝晒 曝晒后影响制品的色泽 2 密胺塑料的主要制品 根据密胺塑料耐酸碱的特性 可以制成盛放油 酒 酱 醋等的容器 对人体无害 可制成各种杯 碗 碟等冷食用具 还可制成日用电器的绝缘零件 四 聚乙烯塑料及其制品 根据聚乙烯密度大小不同 分为低密度聚乙烯 PE L 中密度聚乙烯 PE M 和高密度聚乙烯 PE H 其生产原料是石油 焦炉气或酒精 一般由乙醇脱水 乙炔催化加氢或高温裂解制得 性能 1 物理机械性能 颜色 密度 耐高低温性 硬度 弹性等 2 耐化学腐蚀性3 耐老化性能4 绝缘性能5 粘结 印刷 着色性差 聚乙烯 PE 的特性具有无毒 无味 无嗅的特点 具有较好的柔软性 伸长率 耐冲击性 主要制品 五 有机玻璃及其制品有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯的俗称 它是由甲基丙烯酸甲酯单体聚合而成的线型树脂 其英文缩写为PMMA 识别特征透明度触感色泽敲击燃烧特征 性能 1 光学性能 透光率2 染色性能3 低温使用4 卫生性能 性能 1 光学性能 透光率2 染色性能3 低温使用4 卫生性能 有机玻璃的性能 1 优点透光率比硅玻璃还好 比普通玻璃轻一半 机械强度和韧性却大于硅玻璃十倍以上 不易破碎 易加工成型 有机玻璃耐气候性好 电性能优良 耐电弧 耐腐蚀 易着色 可染成各种鲜艳颜色 加入萤光剂可制成萤光塑料 加入珠光剂可制成珠光塑料 2 缺点表面硬度低 耐热性 耐磨性差 容易擦伤而失去光泽 2 有机玻璃的主要制品 有机玻璃主要用于航空 轮船 车辆 仪表的透明护罩及安全防护罩等 也被大量用于光学工业透镜和医用导光管等 还用于制作文具 日用品 如笔杆 丁字尺 三角尺 烟盒 伞柄等 六 复合塑料1 泡沫塑料泡沫塑料具有化学稳定性好 相对密度小 导热系数低 低于羊毛 棉花 吸音 抗震性好 成型加工方便 粘合性能好等特点 主要有 1 聚氨酯泡沫塑料 2 聚氯乙烯泡沫塑料 3 聚苯乙烯泡沫塑料 4 聚乙烯泡沫塑料泡沫塑料广泛用于隔音 绝热 保温 绝缘 防震 过滤 包装等材料 2 人造革人造革是用纤维与塑料结合在一起的复合材料 目前常见的人造革 主要是聚氯乙烯人造革 1 优点人造革具有质地柔软 富有弹性 耐磨擦 耐挠折性较好 不易燃烧 耐酸 耐碱 可以洗涤等优点 其制品色泽 花纹多样 亦可印图烫金 2 缺点制品接缝处较粗糙 透光性较差 遇低温发硬 3 合成革合成革的表面是聚氨酯树脂 它是在复合纤维针织布上或无纺布上涂复聚氨酯微孔弹性体形成的复合材料 合成革具有抗氧化 耐磨 耐油等特点 机械强度 耐磨性 弹性都好于人造革 透气性和透湿汽性接近于天然皮革 表面硬度高 不易虫蛀 霉变 耐水 耐油性能好 制品尺寸稳定 不易变形 低温下质地同样柔软 制品外观光亮 美观 保养方便 坚固耐用 因此 用途极为广泛 4 玻璃钢玻璃钢拉伸强度高达50000牛顿 厘米2 比重小 质量轻 导热系数小 可与金属焊接 并且有优良的电绝缘性 耐候性 透光性 隔音性 同时还是良好的建筑结构材料 适于制作房屋顶棚 车站候车棚及某些生活用品 pvc 用途 ABS产品 聚苯乙烯原料 用途 PP产品 用途 HDPE塑料管 LDPE 用途 四 塑料制品的检验 一 感观检验1 塑料制品的外观特征 1 热固性塑料电木制品只有黑色 棕色两种颜色 没有浅色 氨基塑料则为浅色和各种鲜艳的颜色 2 热塑性塑料热塑性塑料在水中可以漂浮的有聚乙烯塑料和聚丙烯塑料 聚乙烯塑料在沸水中变形 而聚丙烯塑料在沸水中不变形 有机玻璃和聚丙乙烯有较好的透明度 有机玻璃摩擦能产生水果香味 而聚丙乙烯敲击有金属声 赛璐璐有独特的樟脑味 人造革都是聚氯乙烯塑料 印花塑料床单和塑料凉鞋是软聚氯烯塑料 灰色的塑料管是硬聚氯乙烯塑料 3 薄膜塑料聚乙烯拉伸时有细颈产生 聚氯乙烯拉伸无细颈产生 4 泡沫塑料市场流通的泡沫塑料的主要品种有聚苯乙烯 聚氯乙烯 微孔橡胶 聚氨酯以及聚乙烯 2 塑料制品的感观检验 1 视觉检验透明的制品 聚苯乙烯和有机玻璃 半透明制品 低密度聚乙烯 纤维素塑料 聚氯乙烯 聚丙烯 环氧树脂 不饱和树脂 不透明制品 高密度聚乙烯 聚氨酯及各种有色塑料 2 听觉检验聚苯乙烯具有金属声 有机玻璃声音较粗 其它制品无特别的声音 3 触觉检验 聚烯烃塑料制品 用手触摸 感觉象蜡状 硬 软聚苯乙烯 聚丙烯 聚酰胺 有机玻璃 高密度聚乙烯 硬聚氯乙烯 低密度聚乙烯 软聚氯乙烯3 塑料的燃烧检验 二 理化检验主要说一下理化检验的指标 1 拉伸强度检验 2 断裂伸长率 3 硬度 4 耐压强度 5 磨耗 6 冲击强度 7 吸水性 第二节橡胶制品 橡胶制品的行业发展情况橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一 它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用 医用等轻工橡胶产品 而且向采掘 交通 建筑 机械 电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件 可见 橡胶行业的产品种类繁多 后向产业十分广阔 近几年来 橡胶行业得到不少发展 已有细分行业稳中有升 新生橡胶细分行业则飞速发展 但同时 橡胶行业也还存在环境 资源 灾害 创新等问题 一 橡胶的组成及分类 一 生胶1 天然橡胶 NR 1 天然橡胶的分类浓缩橡胶浆烟片胶风干胶皱片胶颗粒橡胶 风干胶 2 天然橡胶的组成和结构 橡胶烃水分灰分蛋白质糖类丙酮抽出物 2 合成橡胶 1 丁苯橡胶 2 顺丁橡胶 BR 3 异戊橡胶 IR 4 丁基橡胶 IIR 5 丁腈橡胶 NBR 6 氯丁橡胶 CR 7 乙丙橡胶 8 氟橡胶 FPM 9 硅橡胶 SI 10 集成橡胶 二 配合剂1 硫化剂使胶料变成具有一定强度 韧性 高弹性的硫化胶 2 硫化促进剂缩短硫化时间 降低硫化温度 减少硫磺用量 提高制品的经济性 能改善性能 3 活化剂作用是加速并充分发挥有机促进剂的活化促进作用 4 填充剂填充剂的作用是增加橡胶制品的强度 降低成本及改善工艺性能 5 防老剂防止橡胶因热氧化作用 机械力作用 光参与氧化作用以及水解作用而引起的质变 6 增塑剂物理增塑剂化学增塑剂 二 主要的橡胶制品 一 日用橡胶制品1 食品用橡胶垫圈 垫片 2 橡皮擦 3 热水袋 4 雨衣 雨裤 5 胶布 6 家用手套 二 娱乐用橡胶制品1 橡胶游泳圈 2 特种橡胶球 网球 3 玩具皮球 4 彩色气球 三 工业橡胶制品1 轮胎 2 胶带 3 胶管 四 医用橡胶制品1 聚氨酯弹性体 2 胶乳 3 胶乳海绵 氯丁胶乳可用于医用床垫的制造 三 橡胶制品的检验 一 烟胶片 邹胶片1 包装 重量2 品质检验 1 登轮查看 2 甩样 3 扒胶 4 检验 二 标准胶1 包装 重量2 品质检验 1 按提单提货 2 试样均质化 3 检验 三 乳胶1 包装 重量2 品质检验 四 轮胎1 取样周期检验逐批检验2 检验 第三节皮革制品 皮革行业基本情况 皮革行业是中国轻工行业中的支柱产业 近年来 随着中国皮革工业的快速发展 中国正在成为全球制革生产大国 以及皮革贸易最活跃 最有发展潜力的市场之一 中国皮革行业 经过调整优化结构 在全国已初步形成了一批专业化分工明确 特色突出 对拉动当地经济起着举足轻重作用的皮革生产特色区域和专业市场 它们的形成 奠定了中国皮革行业发展的基础 中国皮革行业涵盖了制革 制鞋 皮衣 皮件 毛皮及其制品等主体行业 以及皮革化工 皮革五金 皮革机械 辅料等配套行业 我国是世界公认的皮具生产大国 我国皮具行业有以下几个特点 1 不同经济成分共存 从我国皮具生产企业的性质来看 包括了三资企业 民营 股份制企业 集体企业和国有企业四类 其中 三资企业占49 其次是民营 股份制企业 占40 集体企业占10 而国有企业仅占1 2 皮具是我国皮革行业出口的主力商品 皮具行业是一个走向世界的具有国际竞争优势的行业 我国的皮具产品出口到全球200多个国家和地区 出口量占总销售量的70 3 我国皮具产业形成了一批具有行业特色的生产基地和专业市场 近年来 我国皮具产业形成了花都狮岭镇 河北白沟镇 深圳皮具产业集群 上海虹口区箱包中心等重要生产基地和专业市场 形成了特有的区域品牌 为我国皮具行业提升国际竞争力创造了良好的条件 在我国皮具产业迅速发展的同时 还存在不同程度的问题 最突出的表现在产品档次低 高附加值产品比重小 款式比较单一 缺乏国际品牌等方面 皮革的概念 特点 概念皮革是由动物皮经过一系列物理与化学的加工处理所制成的一种坚固 耐用物质 简称革 特点 1 热稳定性能好 有良好的耐热性和耐寒性 2 具有较高的机械强度 3 具有透气性和排湿性 4 具有较好的着色能力 结构 一 制革原料皮 制革的原料皮有很多 常见的有猪皮 牛皮 羊皮等 还有一些不常见的如 鳄鱼皮 蛇皮 麂皮 袋鼠皮 鲨鱼皮 鲸皮 海豚皮等等 如 鳄鱼皮的手表 麂皮的大衣 鹿皮的服饰 一 制革原料皮 一 原料皮的皮层结构1 表皮层对于制革来说表皮是无用的 在制革中除去表皮对真皮有保护作用 表皮损坏 细菌容易侵入运输 储存时要保护表皮2 真皮层3 皮下层 皮层的构造 网织层 乳头层 表皮 真皮 乳头层 紧靠表皮的薄层疏松结缔组织 向表皮突出形成真皮乳头 网状层 乳头层下方较厚的致密结缔组织 内有粗大的胶原纤维束交织成网状 赋予皮肤较大的弹性和韧性 我国是公认的制革大国 二 原料皮的化学成分一般生皮的化学成分为蛋白质73 水分24 5 脂肪2 矿物质0 5 生皮中含有多种动物蛋白质 其中胶原蛋白是真皮层的主体 是构成皮革的基质 二 制革工艺 一 准备过程浸水 脱脂 脱毛浸灰 分割 剖层 脱灰 软化 浸酸 浸水 脱毛与浸灰的过程是在鼓中进行的 去除防腐用的盐 可藉由滚桶拍打的方式 或采预浸水的方式 脱毛浸灰后的生皮 灰皮 经防腐处理 等待进场的皮身 工人们使用机器为灰皮剖层 皮身在此被分割成面皮层和榔皮层 脱皮 脱灰 酵解 软化 不同用途的皮革在制作过程中所使用的圆桶大小 也将有所不同 二 鞣制阶段1 铬鞣法2 植鞣法3 结合鞣法 三 革的整理一般分为染色 加脂与填充 干燥 整饰等工序 挤水和剖层 再鞣 染色 自然干燥 夹网 回湿 打软 半成品皮 涂饰