Полимеры

Высушенный казеин очень гигроскопичен и поглощает влагу из воздуха. Поэтому казеин надо хранить в сухом, хорошо вентилируемом помещении.

 

Каучук и резина


Каучук добывается из латекса — сока некоторых тропических деревьев, главным образом гевеи бразильской, произрастающей в Южной Америке, Индии, Африке, Цейлоне.

Латекс — это колоидная система, золь из глобул каучука и воды. При добавлении к латексу кислот или при нагревании устойчивость золя нарушается, и каучук выпадает в виде осадка, который высушивают, вальцуют, нарезают листами. В таком виде каучук попадает на резиновые заводы.

Каучук эластичен и прочен, но он затвердевает на морозе, расплавляется при нагревании, а также впитывает воду и растворяется в бензине и некоторых других органических растворителях. Поэтому каучук долгое время не находил практического применения. Каучук начали применять для изготовления резины только в 40-х гг. XIX в., после того, как Чарльз Гудъир нашел, что в результате нагревания с серой каучук становится резиной. Процесс взаимодействия каучука с серой при 125—150° называется вулканизацией. ( При вулканизации атомы серы присоединяются к молекулам каучука по месту двойных связей, «сшивая» молекулярные цепи каучука в непрерывную трехмерную сетчатую систему)

 

Резина


Резиной называется каучук, смешанный с серой, ускорителями процесса вулканизации, усилите­лями, наполнителями, мягчителями, противостарителями, красочными пигментами и подвергнутый процессу вул­канизации.

Ускорители вулканизации, например каптакс, тиурам и др., значительно сокращают время вулканизации и одновременно улучшают механические свойства резины.

Усилители, например сажа, и наполнители, например мелд увеличивают механическую прочность резины в несколько раз и одновременно позволяют сэкономить некоторое количество каучука, снизить стоимость резины.

Мягчители, например минеральные масла, облегчают переработку резиновой смеси и уменьшают твердость готовых резиновых изделий.

Противостарители, например эджерайт, препятствуют преждевременному отвердеванию резины; потере эластичности и упругости.

Красящие вещества придают резине тот или иной цвет. Функции красящих веществ выполняют сажа, красная окись железа (редоксайд), двуокись титана, окись цинка и др.         Примерные составы резиновых смесей даются в главе пятой «Эластомеры».

Все составные части резиновой массы смешивают на вальцах или в резиносмесителе. После этого резиновой массе придается форма листов каландрированием или «сырых» заготовок будущих резиновых изделий.

Для закрепления формы изделий, и придания им надлежащих свойств они должны быть подвергнуты процессу вулканизации при 120—150° во время прессования заготовок с давлением 15—25 кг/см или при нормальном давлении после формования деталей из заготовок.

 

Синтетические полимеры


Полиэтилен получается полимеризацией этилена двумя способами: при высоком или при низком давлении. Этилен из-за строго симметричного строения молекулы полимеризуется с трудом. Полиэтилен полупрозрачный бесцветный очень прочный термопластичный полимер с хорошими диэлектрическими и антикоррозионными свойствами. Высокая прочность полиэтилена объясняется его кристаллическим строением. Полиэтилен применяется для изготовления пленочных материалов, облицовки электропроводов, изготовления труб, сосудов бытового и промышленного назначения. Полиэтиленовые пленки пропускают ультрафиолетовые лучи, что очень ценно в случае применения их как защитных покрытий в сельском хозяйстве взамен стекла. Низкомолекулярный полиэтилен — воскообразный продукт — применяется как добавка к печатным краскам.

Печатание на полиэтилене весьма затруднительно, так как он имеет чрезвычайно ровную сомкнутую поверхность, не проницаемую для красок и растворителей, и плохие адгезионные свойства по отношению к печатным краскам. Поэтому поверхность полиэтилена, перед печатью активируют различными способами: ионизируют электрическим силовым полем, окисляют перманганатом и другими сильными окислителями, подвергают кратковременному действию пламени. После этого полиэтилен запечатывают любым способом. Предпочтение, однако, отдают способу глубокой печати, этмографии или эластографии.

Полихлорвинил (— СН2 — СНС1—) — термопластичный твердый роговидный полимер. Начинает размягчаться при 92—94° и плавится при 170°. Становится упруго-эластичным и гибким при добавлении пластификаторов например 30—35% дибутилфталата. Полихлорвинил с введенными в него пластификаторами и пигментами называется винипластом. Он выпускается в виде пластин и пленок, применяется для изготовления плоских, и ротационных (цилиндрических) стереотипов, дубликатов клише, книжных переплетов и текстовинитовых декельных покрышек.

Текстовинит полиграфический представляет собой хлопчатобумажную ткань с нанесенным на нее упруго-эластичным слоем из полихлорвинила, пигментов, наполнителей и пластификатора — дибутилфталата. Применяется в качестве декелей (упруго-эластичных прокладок) печатных машин. Вырабатывается толщиной 0,65 мм (при допуске ±0,05 мм).

Покрытие должно быть гладким, ровным, эластичным, не липким и немарким, устойчивым к действию воды, керосина, бензина, машинного масла и не должно иметь неприятного запаха.

Поливинилиденхлорид — это поли­мер винилиденхлорида применяется редко из-за плохой растворимости и нестабильности. Однако большое практическое значение имеет сополимер винилиденхлорида и хлорвинила. 

I Сополимер хлорвинила и винилиденхлорида выпускается под маркой латекс СВХ. Применяется для пропитке бумаги и изготовления переплетных материалов — заменителей ледерина и коленкора.

Полистирол — твердый прозрачный бесцветный термопластический полимер, размягчающийся при 80° и плавящийся при 170°. В виде сополимера с акрилонитрилом применяется для отливки типографских шрифтов. Сополимер выпускается под маркой СНАК-15, содержит 85% стирола и 15% акрилонитрила, отличается высокой прочностью и устойчивостью к действию органических растворителей и смывающих веществ.

Пластические массы


Пластическими массами, или пластмассами, называют достаточно прочные вещества на основе синтетических полимеров, способные под действием нагревания размягчаться и становиться пластичными, т. е. пригодными для изготовления различных деталей и предметов домашнего обихода прессованием или литьем под давлением в специально для этого заготовленных полых стальных пресс-формах. Затвердевшая в результате дальнейшего нагревания или при охлаждении пластическая масса превращается в законченное изделие иногда очень сложной конфигурации, повторяющее и сохраняющее полученную форму. После прессования или литья форму разделяют на части и извлекают полученное изделие.

В простейшем случае в качестве пластической массы применяют соответствующий полимер без каких-либо добавок, конечно, при обязательном условии, что данный полимер полностью удовлетворяет всем требованиям в отношении механической прочности, упругости, литейных свойств и т. п. Во всех остальных случаях свойства пластических масс коррек-тируют в нужном направлении. Для повышения прочности вводят наполнители (древесную муку, хлопковые очесы, стеклянное волокно, асбестовый: порошок, двуокись кремния — аэросил и др.), для устранения хрупкости – пластификаторы, например дибутилфталат, трикрезилфосфат и др., для придания цвета—пигменты и красители, для облегчения заполнения деталей пресс-формы и извлечения из нее изделия — смазки и т. д. Немаловажным фактором, обусловли­вающим введение наполнителей, будет стремление снизить себестоимость пластических масс.

Пластические массы в зависимости от химического строения полимера, входящего в их состав, делятся на термопластичные и термореактивныё. Термопластичные пластические массы делают из полимеров линейного строения, не имеющих химически активных функциональных групп. Термореактивные пластические массы обязательно содержат полимеры, имеющие функциональные группы, проявляющие свою хими­ческую активность при более или менее продолжительном нагревании. Изделия из термопластичных пластических масс размягчаются при нагревании и в случае необходимости могут повторно многократно переплавляться. Термореактивные пластические массы необратимо затвердевают при прессовании или литье под действием более или менее продолжительного нагревания в результате протекания химической реакции поликонденсации. Поэтому повторная переплавка деталей (изделий) из термореактивных пластических масс невозможна.

Пластические массы имеют очень ценные свойства:

1)  небольшой удельный вес (пластмассы в 5—8 раз легче стали);

2)  большую механическую прочность;

3)  хорошие диэлектрические свойства (пластические массы не проводят электрического тока);

4)  высокую химическую стойкость и неизменяемость и атмосферных условиях;

5)  простоту и легкость переработки в изделие методами литья под давлением или прессования;

6)  хорошие экономические показатели (высокая рентабельность) применения пластических масс в различных областях техники.

В природе мы не находим материалов с подобным сочетанием свойств. Не удивительно поэтому, что в полиграфической промышленности пластические массы нашли широкое применение для изготовления типографских шрифтов и стереотипов, красочных валиков, книжных переплетов.

 

Офсетные резиновые пластины


Офсетная резиновая пластина состоит из нескольких слоев тканевых прокладок, пропитанных резиновым клеем, спрессованных с наружным резиновым слоем, который наложен с одной стороны. Наружный слой из маслостойкой нитрильной резины может быть гладким или матовым (равномерно зернистым). Он хорошо воспринимает краску с печатной формы, точно воспроизводя изображение печатной формы, и при очень небольшом натиске передает это изображение на поверхность бумаги. Тканевые прокладки повышают прочность резиновой пластины и обеспечивают тугое ее натяжение на офсетном цилиндре. Это необходимо, чтобы предотвратить искажение изображения, скольжение и т. п. Кроме того, тканевая основа уничтожает излишнюю эластичность резиновой пластины и связанную с этим чрезмерную деформацию печатающих элементов.

Хорошая офсетная резиновая пластина должна иметь следующие свойства:

1) гладкую или равномерно зернистую поверхность, без раковин, морщин, грубых зерен, посторонних включений и пр.;

2) однородную толщину;

3) достаточную упругость (модуль упругости должен быть не менее 40 кг/см2);

4) склейка наружного резинового слоя с прорезиненной прокладкой, а также склейка тканевых прокладок между собой должны быть прочными;

5) быть прочной к истиранию;

6) растяжение пластины при натяжении ее на офсетный цилиндр должно быть минимальным и равномерным в обоих направлениях;

7) иметь форму правильного прямоугольника с ровно обрезанными краями;

8) быть устойчивой к действию полиграфических красок и органических растворителей, применяемых для их смывки, например к минеральным маслам, уайт-спириту, керосину и т. п.

Офсетные резиновые пластины должны хорошо воспринимать и передавать полиграфические краски без их чрезмерного накопления на поверхности офсетных резиновых пластин. Коэффициент краскоотдачи офсетной резиновой пластины должен быть не менее 60%.

Офсетные резиновые пластины выпускаются толщиной 1,8—2,2 мм, длиной от 80 до 170 см при ширине от 75 до 140 см. Равномерность толщины одной и той же пластины должна быть в пределе ±0,3 мм.

Офсетные пластины требуют очень внимательного ухода, так как сильно разрушаются под действием жесткой бумаги и бумажной пыли, а также при неправильно выбранном растворителе для смывки.

Литература


1.                 Б.И. Березин «Материаловедение полиграфического производства»-М.: «Книга», 1972

2.                 Гельмут Киппхан «Энциклопедия» – Мос. университет печати, 2003

Содержание


Общие сведения. 1

Природные полимеры.. 1

Целлюлоза. 1

Физические свойства целлюлозы.. 1

Строение целлюлозного волокна. 2

Крахмал. 4

Глютин. 5

Казеин. 6

Каучук и резина. 7

Резина. 7

Синтетические полимеры.. 8

Пластические массы.. 10

Офсетные резиновые пластины.. 12

Литература. 15



Страницы: 1, 2



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать