Сопротивление растяжению

Сопротивление растяжению может служить хорошим критерием устойчивости того или иного материала к продолжительному механическому воздействию (например, у винтовой пробки на бутылке). Полиэтилен имеет разрушающее напряжение при растяжении 6,9 МПа, что достаточно для его использования в качестве связующего. Полиамид с разрушающим напряжением 69 МПа обеспечивает высокую прочность упаковочным пленкам и контейнерам.

Тем не менее сопротивление растяжению не характеризует устойчивость поли­мерной упаковки к ударным воздействиям. Здесь необходимо учитывать модуль эла­стичности, который представляет собой отношение напряжения к относительной деформации. Этот модуль является мерой устойчивости материала к таким нагрузкам, так как показывает, насколько материал вытягивается под действием приложенной силы, не разрушаясь.

Прочность на разрыв

Несмотря на то что эта характеристика представляет собой наложение растяжения, сдвига и эластических свойств полимерной пленки или листа, она может быть точно измерена. Значение данного параметра важно не только для определения технологи­ческих характеристик, но и для эксплуатационных свойств упаковки — например, насколько легко потребитель сможет ее открыть.

Ударная вязкость

Существует много способов для определения стойкости пластиков к ударным на­грузкам. Разница в ударной вязкости образцов может не дать ожидаемых значений из-за наличия так называемого поверхностного эффекта. В любом случае ударная вязкость не может являться основополагающим критерием оценки пригодности того или иного пластика для нужд упаковки. В ходе испытаний по Изоду измеряется энергия, необходимая для разрушения надрезанного образца, однако вследствие того, что некоторые пластики более чувствительны к надрезам, чем другие, этот тест может привести к ошибочным результатам. Например, полиамиды и полиацетали — одни из наиболее ударопрочных пластиков, но они очень чувствительны к надрезам и дают низкие результаты по этому тесту. Тест на удар в данном случае говорит лишь о том, что в процессе разработки и формования упаковки из подобных материалов следует избегать острых углов.

Относительное удлинение при растяжении

Величина удлинения образца материала при растяжении показывает, насколько плотно данный материал способен прилегать к криволинейным поверхностям и амортизировать удары без образования трещин и разрушения. Этот параметр пока­зывает, насколько легко потребитель может вскрыть запечатанный пластиковый ме­шок или блистер. Относительное удлинение является хорошей мерой упругости ма­териала. Полиамид, способный растягиваться на 300%, вряд ли может быть легко проколот, тогда как полистирол, относительное удлинение которого составляет все­го 2%, легко уязвим для столь концентрированных усилий.

Плотность

Эта величина характеризует плотность упаковки макромолекул в полимере. С уве­личением плотности, как правило, увеличивается твердость, жесткость, температура плавления, защитные свойства, морозостойкость, прочность на разрыв, устойчивость к абразивному износу, тогда как ударная вязкость, стойкость к растрескиванию и проницаемость снижаются.

Для всех областей применения, сколь бы различными они ни были, такие харак­теристики, как плотность и относительная плотность материала, — равнозначные величины, и их можно использовать при производстве упаковки.

Плотность, выражаемая в г/см³, представляет массу единицы объема при 23 ⁰С, Относительная плотность — это безразмерная величина, представляющая отноше­ние массы пластика к массе равного объема воды при 23 °С. Физический смысл раз­личия между ними состоит в том, что плотность воды при 23 °С составляет чуть мень­ше 1. Если необходим учет плотности с особой точностью, ее следует рассчитывать по следующей формуле:

Плотность = Относительная плотность X 0,998.

9.5. Способы производства полимерной тары и пленок

Полимерную упаковку выпускают трех основных типов:

- жесткая тара из пластмасс;

- полужесткая и мягкая тара из полимерных и комбинированных пленочных или листовых материалов;

- тара комбинированная, с использованием полимерных мате­риалов.

В зависимости от типа полимера и вида упаковки применяют следующие способы переработки пластмасс в изделия:

- литье под давлением и прессование из порошкообразных или таблетированных пластмасс — для производства ящиков, поддо­нов, лотков, укупорочных средств и др.;

- экструзия с раздувом, инжекция с раздувом и другие анало­гичные — для выдувных полых изделий (банки, бутылки, канист­ры);

- термовакуумформование из листовых материалов — коробки, стаканчики, лотки, коррексы и др.;

- упаковка из пленочных материалов однослойных и многослой­ных — экструзия, ламинирование, соэкструзия и др.

Кроме указанных способов, которые считаются основными, применяют дополнительные — безнапорное литье, спекание по­рошков и др., используемые для отдельных полимеров и некото­рых видов тары, например крупногабаритной. Вспомогательными способами являются сварка, металлизация, декорирование.

Поиск по сайту: