Азбест, шкіра, картон, гума. Повсть, текстильні та паперові матеріали. Пароніт. Їх властивості та застосування.

Шкіра - чудовий натуральний матеріал, ніжний і в той же час міцний, благородний і по-справжньому «крутий». Ми представляємо найактуальніші на сьогоднішній день види цього матеріалу.

Шкіра - це натуральний матеріал, зроблений зі шкур різних тварин. Так само, як немає двох однакових тварин, так і немає двох ідентичних шматків шкіри. Ці природні особливості не є дефектами, а тільки додають унікальності кожного готового виробу. Особливо це відноситься до екзотичної шкіри.

Фактично будь-яке природне волокно, крім тваринного і людського волосся, можна виткати в тканину. Так само будь-яка шкіра тварин, крім псевдокожи екзоскелетонів у деяких видів риб, які мають желеподібну структуру тіла, може бути в процесі дублення перетворена в шкіру. Шкіра завжди була вірним помічником людини. Згідно з твердженнями археологів, у стародавньому Єгипті були знайдені залишки шкіряного одягу, яка була виготовлена ще в 13 столітті до нашої ери. Не втратила своєї актуальності шкіра і сучасному світі. При всьому розвитку техніки і появи нових синтетичних матеріалів – шкіра продовжує притягувати до себе все нових прихильників і шанувальників.

Вважається, що сама високоякісна шкіра робиться з шкур корів (бик, теля). Вона йде на взуття, одяг, оббивку меблів та ін Шкіра з шкур овець чи кіз (овчина, козлина), в основному, використовуються з волосяним покривом (як хутро). Шкіра зі свинячих шкур еластична, але має стійкий характерний запах, тому цінується нижче інших. Шкіру крокодила, пітона, ската, страуса й інших екзотичних тварин використовують для виробництва шкіргалантереї, одягу, взуття та інших напрямах бізнесу.

Існує безліч класифікацій шкір, які розрізняються по виду і віку тварин, з яких вони отримані, а також щодо способів їх обробки і фарбування. Ось деякі приклади:

Сап'ян - шкіра з козячих шкур рослинного дублення, слабопрожированная і яскраво забарвлена.

Велюр - виготовляється з шкір з дефектами лицьової поверхні. Це шкіра хромового дублення, оброблена з боку бахтармы під оксамит за допомогою спеціального шліфування.

Замша - шкіра із шкур лося, північного оленя, дикої кози і т. п. жирового дублення. Лицьовою стороною такої шкіри є бахтармяная сторона. Густий Ворс, але не пухнастий і без блиску. Шкіра м'яка і погано впитываетводу.

Шагрень - м'яка шкіра рослинного дублення із шкур овець або кіз, має красивий дрібний рельєфний малюнок. З екзотичних шкір до цього виду шкіри відноситься шкіра морського ската.

Лайка - шкіра зі шкур овець, кіз, собак і т. п. Дублення відбувається алюмінієвими галуном із застосуванням солі, борошна і жовтка. Шкіра м'яка, тонка і, в основному, використовується для виготовлення рукавичок.

Що таке пресована шкіра?

Пресована шкіра – матеріал, що виробляється під тиском з відходів виробництва натуральної шкіри: обрізків і клаптиків, хромової стружки, шкіряної пилу та інших відходів. В пресованої шкіри також є сполучні волокна. Вони можуть бути виготовлені з будь-якого синтетичного матеріалу: поліефіру, поліаміду, поліетилену і т. д. При нагріванні вони розплавляються і склеюють всі «частинки» воєдино.

Ще один компонент – синтетичні термопластичні смоли. Вони вводяться для додаткового склеювання і зміцнення волокнистої структури. Завдяки цим смолам виходить матеріал з низькою повітро - і влагопроніцаємостью. Міцність такої сумки з такого матеріалу невисока, на відміну від сумки з натуральної шкіри.

Як відрізнити натуральну шкіру від штучної?

Завдяки новітнім технологіям, виробники навчилися робити якісний шкірозамінник так, що відрізнити його від натуральної шкіри практично неможливо. Так як же все-таки можна ще відрізнити натуральну шкіру від штучної?

Шкірозамінники часто мають основу з текстилю. Тому, якщо при ретельному огляді швів ви побачите тканинну основу або поодинокі стирчать нитки, то перед вами – сумки зі штучної шкіри.

Якщо до натуральної шкірі піднести запалений сірник, то на шкірі не буде видно навіть тління, на відміну від шкірозамінника, який зазвичай починає плавитися. Тільки будьте обережні і не перестарайтеся в цьому досвіді – не все шкіри витримують довгий відкритий вогонь. Є ще одна хитрість – потримати шкіряний виріб у руках: шкіра нагріється, замінник ж залишиться холодним. Визначити натуральну шкіру можна і по запаху. Він специфічний і спокійний. Якщо запах різкий і не приємний – значить шкіргалантерея з шкірозамінника. Але буває, що імітується навіть запах справжньої шкіри за рахунок того, що до складу нового покоління штучних матеріалів входить шкіряна крихта. На хорошій шкірі не повинно залишатися жодних заломів. Тому можна зігнути виріб (наприклад, ручку сумки) рукою і відпустити. Якщо заломів немає, то перед вами якісна натуральна шкіра.

Картоном вважають матеріал, що складається переважно із рослинних волокон, який відрізняється від паперу більшою товщиною та масою квадратного метра (250 грам). Товщина волокон становить 0,02-0,05 мм, а довжина в 100- 1000 разів перевищує товщину. Макромолекули целюлози в рослинних клітинах розміщуються паралельно одна до одної, утворюючи фібрили, що є структурними елементами целюлозного волокна.

Картон володіє досить широким спектром характеристик. Одним із головних показників якості матеріалу є жорсткість, тобто здатність чинити опір деформаціям і зовнішнім механічним чинникам. Основна функція картону – забезпечення захисту вмісту упакування під час транспортування та зберігання. Властивості картону залежать від способу виготовлення та сировини.

Підвищення жорсткості матеріалу впливає на покращення ряду характеристик і можливостей застосування. Використання якісного картону спрощує виконання ефективних поліграфічних операцій (друку, нанесення зображення, тиснення).

Розрізняють поздовжній і поперечний види жорсткості картону, залежно від напрямку розташування волокон сировини. Матеріал з деревини чи целюлози без додавання макулатури характеризується високою якістю та практичністю.

Що впливає на жорсткість картону?

Жорсткість забезпечує міцність картону і знижує схильність матеріалу до випуклості чи осідання під вагою сипучого вмісту. Здатність протидіяти зовнішнім опорам забезпечують:

· збільшення товщини картону;

· проклеювання картону якісними сполучними речовинами;

· використання в якості сировини довговолокнистої целюлози;

· використання паперової маси високого рівня помолу.

Серед інших факторів, що, однозначно, впливають на жорсткість картону – покриття та вміст вологи.

Варто зазначити кілька факторів, що значно впливають на зниження жорсткості картону. Наприклад, збільшення кількості макулатурних волокон у складі сировини чи відсутність вмісту сполучних елементів. До того ж, матеріал часто втрачає властивості в результаті каландрування.

Цікаво, що надто високий показник жорсткості матеріалу може свідчити про низьку якість картону і призвести до змінення форми і крихкості готового упакування. Тому при виборі якісного матеріалу, потрібно враховувати й інші параметри: товщину, міцність і технологію обробки сировини.

З чого виробляється якісний картон?

Сировиною для виготовлення картону зазвичай слугують білена й небілена целюлоза, макулатура та деревна маса. Картон із макулатурної сировини дешевший за матеріал, виготовлений із первинних волокон. Проте він має менші показники жорсткості та щільності. Універсальним варіантом вважають картон на основі деревної маси. Целюлозний матеріал має досить високу вартість, але, незважаючи на це, відрізняється найвищими жорсткісними властивостями.

Крейдований чистоцелюлозний (SBB), а також складний коробковий картон (FBB) мають найбільш високі показники жорсткості. Картон можна деформувати, різати і складати, що дозволяє формувати різні види упакувань. Саме тому жорсткість матеріалу – одна із найбільш важливих властивостей, що дозволяє запевнитись у міцності і надійності тари.

Жорсткість картону чітко визначає якість та практичність матеріалу, проте ціна, відповідно, також зростає. Хороші захисні властивості і стійкість до навантаження гарантують довгострокове використання. Високий показник забезпечує надійність транспортування, а бюджетність упакування доповнює ряд позитивних характеристик. Картон з цупкого матеріалу добре тримає форму, не згинається, отже, транспортування продукту в упакуванні надійне. А якісний і міцний матеріал упакування підкреслює ексклюзивність товару, презентабельний вигляд, а головне – продукція залишається стійкою до механічного впливу.

ГУМА, ЇЇ ВЛАСТИВОСТІ І ПОКАЗНИКИ, ЩО ХАРАКТЕРИЗУЮТЬ ЯКІСТЬ

Завдяки високій еластичності (пружності), здатності поглинати вібрації і ударні навантаження, низьку теплопровідність і звукопровідність, гарною механічною міцністю, високому опору стирання, розтяжності, хорошою електроізоляційне, газо- і водонепроникності, стійкості до дії багатьох агресивних середовищ, легкості, невисокій вартості і іншим властивостями гума в ряді випадків є незамінним матеріалом для автомобільних деталей.

Таке поєднання перерахованих якостей характерно тільки для гуми і робить її унікальним матеріалом, в якому найбільш цінується висока еластичність, т. Е. Здатність відновлювати свою первинну форму після припинення дії сил, що викликали деформацію.

Гуму використовують для виготовлення опор двигуна, шлангів, систем охолодження, живлення, змащення, опалення, вентиляції, ременів приводу вентилятора, генератора, компресора і водяного насоса, ущільнювачів кузова і кабін, втулок ресор та інших деталей підвіски, манжет, шлангів, чохлів, діафрагм гальмівної системи, деталей пневматичної підвіски, шумоізолнрующіх елементів передньої і задньої підвісок, обмежувачі ходу підвіски, амортизувальних прокладок і втулок, колісних грязьових щитків, килимків для підлоги кабіни і кузова і ін. і все ж головне застосування гуми па автомобілі - це для виготовлення шин.

Використання в конструкції автомобіля гумових деталей дозволило поліпшити його експлуатаційні якості і, зокрема, знизити власну масу через зменшення ударних навантажень і вібрацій, знизити шум, що проникає в кузов автомобіля, підвищити швидкість руху, поліпшити комфортабельність їзди.

Застосування гумових ущільнювачів деталей дозволяє також спростити і здешевити виробництво автомобілів, так як при цьому виготовляти і збирати деталі кузовів і кабін можна з менш жорсткими допусками.

Склад гуми. Гуму отримують вулканізацією гумової суміші. До складу гумової суміші входять наступні інгредієнти: каучук, вулканизирующие агенти, прискорювачі вулканізації, активатори, протівостарітелн, активні наповнювачі або підсилювачі, неактивні наповнювачі, барвники, пом'якшувачі, інгредієнти спеціального призначення.

Залежно від призначення в гуму може входити лише частина перерахованих інгредієнтів, але в її складі завжди містяться каучук і Вулканізуючий агент.

Каучук. Каучук є основою гумової суміші і визначає якість гуми. У шинних гумових сумішах зміст каучуку становить приблизно 50-60% (по масі). Шинні заводи використовують понад 60% виробленого в країні каучуку. Каучук підрозділяється на натуральний (НК) і синтетичний (СК).

Натуральний каучук добувають головним чином з молочного соку (латексу) каучуконосного дерева гевеї, в якому його міститься до 40%. Відомі також каучуконосні рослини (кок-сагиз, тау-сагиз), що містять латекс в коренях. Для виділення каучуку латекс обробляють оцтової або інший малодіссоцін-рующей кислотою, під впливом якої частки каучуку коагулюють (латекс згортається) і легко відокремлюються. Крім високої еластичності, натуральний каучук має достатню міцність, клейкість, малою теплопровідністтю і іншими позитивними властивостями.

Для забезпечення необхідної міцності та зносостійкості гум, особливо призначених для виготовлення шин, застосовуються наповнювачі. Головним з наповнювачів є сажа, що є порошкоподібним вуглцем з розмірами частинок 0,03…0,25 мкм. У сучасних гумах міститься значна кількість сажі – від 30 до 70% по відношенню до каучуку, що міститься. При введенні сажі міцність гуми збільшується більш ніж на порядок..

Для виготовлення кольорових гум використовується так звана біла сажа (кремнезем та інші продукти). Поруч із сажею застосовуються неактивні наповнювачі, службовці збільшення обсягу гумової суміші без погіршення її властивостей (відмучена крейда, азбестове борошно та інших.).

Для полегшення змішування компонентів гумової суміші до неї вводяться пластифікатори чи пом’якшувачі - зазвичай рідкі чи тверді нафтопродукти. З метою уповільнення процесів старіння, а також підвищення витривалості гуми при багаторазових деформаціях, додаються протистарільники (антиокислители).

Для збільшення міцності ряду гумотехнічних виробів (автомобільні покришки, приводні ремені, шланги високого тиску тощо) гуми армуються за допомогою тканинної або металевої арматури. Наприклад, в одному з найвідповідальніших і найдорожчих виробів — автомобільних покришках використовуються поліамідний (капроновий), віскозний чи металевий корди.

Гума з часом втрачає свої властивості та втрачає форму, що проявляється руйнуванням та зниженням міцності. Термін служби гумових виробів залежить від умов використання та може становити від кількох днів до кількох років. Навіть при тривалому зберіганні гума старіє і стає непридатною для експлуатації.

Вироби з гуми На сьогоднішній день гума використовується у спорті, медицині, будівництві, сільському господарстві, на виробництві. Загальна кількість виробів, що виготовляються із гуми, перевищує понад 60 тис. різновидів. Найбільш популярними з них є ущільнювачі, амортизатори, трубки, сальники, герметики, прогумовані покриття, облицювальні матеріали. Вироби із гуми масово використовуються у виробничих процесах. Цей матеріал також незамінний у виробництві рукавичок, взуття, ременів, тканини, що не промокається, транспортних стрічок. Більшість виробленої гуми використовується виготовлення шин.

Повсть - щільний нетканий текстильний матеріал з валяної вовни. Виготовляється зазвичай у вигляді полотнищ, які мають різну товщину, залежно від призначення. Сорти повсті, виготовлені з тонкого пуху кроликів або кіз, відомі під назвою фетр.Повсть не горить, тому що в навколишньому нас повітрі недостатньо кисню для горіння вовни. Повсть здатний увібрати вологу до 30% власного сухої ваги. Листовий пористий цупкий матеріал виготовлений способом валяння. Використовується як прокладковий, ущільнювальний, тепло- і звукоізоляційний матеріал.

Повсть вважається найдавнішим з відомих текстильних матеріалів.

Одержують повсть валянням вовни і хутрових відходів або формуванням тепловою обробкою суміші мінеральної вати і зв'язуючої речовини (наприклад, бітуму). Випускають повсть у вигляді стрічок, пластин, готових деталей та іншого.

Термічна стійкість повсті не перевищує 75^оС.

Розрізняють повсть технічну, побутову, будівельну і протипожежну. Технічну повсть поділяють на тонкошерсту, напівгрубошерсту і грубошерсту^[14].

Повсть володіє високими тепло-, звукоізолювальними і амортизувальними властивостями.

Волокна повсті руйнуються від дії грибків і молі, легко руйнується від дії лугів, але стійкі проти кислот Повсть використовують також у папероробних машинах, музичних інструментах, для полірування жерсті тощо.

Майстрів з виготовлення повсті називають повстярами .

Види повсті:

Фетр (від фр. feutre) - тонка щільна повсть найвищого сорту, з якої виготовляють капелюхи, валянки (з пуху кролів і ангорських кіз).

Будівельна повсть

Будівельною повстю утеплюють трубопроводи, віконні і дверні коробки тощо.

Побутова повсть

Побутову повсть (підошовну, взуттєву, шорну) застосовують у виробництві взуття.

Технічна повсть

З технічної повсті (грубововняної, напівгрубої і тонкововняної) виготовляють сальники, прокладки, амортизатори для автомобілів, тракторів, комбайнів, літаків. Повсть технічна полугрубошерстний матеріал, войлок для прокладок, оберігають деталі машин від стирання, забруднень, ударів, струсів, а також використовуються для звукопоглинання.

Протипожежна повсть

Протипожежна повсть (кошма, пожежне полотно) входить в комплект пожежного щита на АЗС. Пожежне полотно, протипожежне полотно, також пожежна кошма - засіб пожежогасіння на початковій стадії запалення. Являє собою полотно з вогнетривкого матеріалу, яке накидають на вогонь з метою перешкодити доступу повітря до полум'я.

Текстильними називаються матеріали, що складаються з текстильних волокон. До них відносяться самі волокна, нитки, пряжа і вироби з них: войлок, фетр, тканини, трикотаж, галантерейні вироби і т. п.

Папір – це пористо-капілярний матеріал, із масою квадратного метра до 250 г, що складається переважно із рослинних волокон, пов'язаних між собою силами поверхневого зчеплення, в якому можуть містяться проклеювальні речовини, мінеральні наповнювачі, хімічні й натуральні волокна, пігменти й барвники. Картон – це багатошаровий матеріал, що містить переважно рослинні волокна і відрізняється від паперу більшою товщиною і масою квадратного метра. Папір з необхідними властивостями отримують спеціальним підбором і певною обробкою волокнистих матеріалів. Напівфабрикати – це волокнисті матеріали, з яких виготовляється папір. Вони виділяються з рослинної сировини, і перш за все з деревини. Але з цією метою можна використовувати комиш, очерет і інші рослини, а також солому, стебла тютюну, деревні відходи.

Відповідно до класифікації, яка застосовується в целюлозно-паперовій промисловості, папір традиційно поділяють за призначенням на 9 груп:

папір для друку;

оздоблювальний;

для писання, креслення та малювання;

електротехнічний; пакувальний та обгортковий;

світлочутливий;

для виготовлення цигарок і сигарет; вбирний;

технічно-промисловий папір різного призначення.

Кожна група об’єднує види паперу, які різняться між собою волокнистим складом, масою 1м², кількістю наповнювача, ступенем проклеювання та іншими властивостями.

Під час виробництва паперу використовується чимало технологенних процесів, які відображаються на екологічній ситуації довкола самого виробництва. Адже задля паперу доводиться використовувати багато деревини, води та електроенергії. Для прикладу, більше 20 % світової заготівлі деревини припадає на паперове виробництво -що суттєво зменшило залісненість в багатьох країнах — і викликає чимале невдоволення в екологічних інстанцій.

Важливим аспектом стає багаторазове використання води в технології виробництва паперу. Так перші паперові комбінати повинні були використати до 1200 літрів води задля одного кілограму паперу, в 20-му столітті, завдяки технологічній революції, вдалося скоротити використання води — від 1000 до 800 літрів на один кілограм паперу. А вже на початку 21 століття в окремих комбінатах уже домоглися використання 10 літрів води на 1 кілограм паперу, що суттєво вплине на екологічну безпеку довкілля. Тож, незважаючи на економне використання води, ще залишаються давні проблеми: жорсткість води через засмічення залишками деталей машин, хімічні елементи та накопичення карбонату кальцію.

Щоб покращити екологічну ситуацію довкола паперових комбінатів у більшості країнах світу прийняті жорсткі процедури та законодавчі норми щодо контролю за довкіллям поблизу комбінатів. До того ж вимагають щоби ці папірні мали власні очисні споруди (забезпечуючи механічну, біологічну, хімічну очистити води), обробляючи стічні води в три етапи очищення і тільки потім зливаючи у відстійники (здебільшого для повторного використання води) і лише невелика частина води потрапляє в навколишнє середовище.

Пароніт - властивості та сфера застосування

Свою назву пароніт, швидше за все, має завдячити слову «пара», саме з герметизацією якої і були певні проблеми від початку розвитку технологій. Закінчення «іт» ймовірно було додано для полегшення ідентифікації матеріалу на міжнародних ринках, оскільки майже усі азбестомісткі ущільнювальні матеріали навіть до сьогодні мають таке закінчення.

Паронітами від початку заведено називати ущільнюючі прокладочні матеріали, які було розроблено на вимогу підприємств нафтопереробної та нафтової промисловості, але завдяки характеристикам пароніти почали використовувати в майже усіх галузях господарства, в металургії, машинобудуванні, енергетиці. Головне завдання цих матеріалів – забезпечити герметичність з’єднань в умовах тиску, впливу температур, агресивних середовищ.

Пароніт застосовували зазвичай у вигляді прокладок, за допомогою яких забезпечувалася герметичність пласких, а також фігурних з’єднань на кшталт «шип-паз», «виступ-впадина». Використовувався в насосах та помпах, запірній арматурі, компресорах, двигунах внутрішнього згорання, в іншому обладнанні.

Паронітовий лист виготовляється методом вулканізації суміші, яка складається з азбестових волокон (до 75%) гуми або каучуку (до 15%) наповнювачів і допоміжних речовин. Лист отримують методом гарячої вулканізації в умовах високого тиску на вальцях, які називаються каландрами.

Пароніт до певного часу вважався безпечним, тому є дуже розповсюдженим прокладочним матеріалом. Межа плинності для деяких видів пароніту орієнтовно 320 МПа. За таких умов матеріал починає плинути, в результаті цього процесу всі нерівності ущільнюваних поверхонь заповнюються матеріалом і з’єднання набуває герметичності. При виборі товщини прокладки слід обирати якомога тонший матеріал, але його товщина має бути достатньою, аби заповнити всі канавки та нерівності. У випадку встановлення затовстої прокладки, вірогідність її витиснення під впливом середовища, підвищується, в цьому випадку герметичність з’єднання буде втрачено.

Паронітові ущільнювальні матеріали виготовлялися (подекуди і досі виготовляються) у вигляді аркушів, товщиною не більше 5-6 міліметрів. Пароніт легко різати, з нього легко вирубувати прокладки. Завдяки можливості обробки пароніту, вирізати прокладку складної форми дуже легко. Прокладки з пароніту використовували за температури навколишнього середовища не нижче за -60 градусів Цельсію. Пароніт не вступає в реакцію з більшістю конструкційних металів та матеріалів. В тому числі пароніт є пасивним по відношенню до алюмінію, латунню, оцинкованою сталлю, багатьма іншими матеріалами. Властивості пароніту та прокладок з пароніту чітко регламентовані ГОСТ 481-80. За призначенням пароніти розділяють наступним чином:

Паронітити армировані ПА ГОСТ 481-80

В якості армування використовується металева сітка. Сучасними аналогами такого пароніту є Klingersil C-4438 (армований плетеним металевим холстом), Klingersil C-4439 (армований перфорованим металевим листом), Klingersil C-4409 (армований перфорованим металом) та Klingersil C-4509 (армований оцинкованим сталевим листом з перфорацією). Перелік робочих середовищ армованого пароніту доволі широкий – гаряча вода, пара, гази, повітря, нафтопродукти, мастила та оливи. Тиск робочого середовища - до 4 МПа (40 кгс/см2), температура робочого середовища – від -40°С до +450°С.

Постачання армованого пароніту ПА здійснювалося аркушами на палетах або скрученими в рулони. Товщина аркушів 0,8-3,0мм.

Пароніт кислотостійкий ПК ГОСТ 481-80

Використовувався з такими середовищами: кислоти, луги, окислювачі, нітрозні ат інші гази, органічні розчинники. В залежності від середовища може бути замінений на Klingersil C-4400, Klingersil C-4430, Klingersil C-4430plus та інші. Постачання кислотостійкого пароніту ПК в аркушах товщиною 0,4-2,0 мм.

Паронит масло-бензо-стійкий ПМБ ГОСТ 481-80

Робоче середовище – скраплені гази і газоподібні вуглеводні С1-С5, коксовий газ, газоподібний кисень, азот, важкі та легкі нафтопродукті, масляні фракції. Тиск робочого середовища - до 4 МПа (40 кгс/см2), температура робочого середовища – від -40°С до +490°С. Постачання масло-бензо-стійкого пароніту ПМБ здійснювалося у вигляді аркушів 0,4-2,0 мм.

Пароніт загального призначення ПОН(Б) за ГОСТ 481-80

Пароніт застосовувався для таких середовищ, як вода (гаряча і холодна), аміак, спирт, скраплений кисень, азот, нафтопродукти. Тиск робочого середовища - до 4 МПа (40 кгс/см2), температура робочого середовища – від -50°С до +450°С.

Постачання пароніту загального призначення ПОН(Б) здійснювалося аркушами з товщиною від 0,5 мм до 6,0 мм.