塑料技术研究中心方案(通用9篇)
我们的日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品,大到机床的底座、机身的外壳,小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳,无不与模具有着密切的关系,模具的形状决定着这些产品的外形,模具的加工质量和精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格以及用途的不同,模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具,以及塑胶模具。
近年来,随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提升,塑料制品的应用范围也在不断扩大,如:家用电器、仪器仪表、建筑材料、汽车工业、日用五金等众多领域,塑料制品多占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统的金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。
工业发展水平的不断提高,工业产品更新速度加快,对模具的要求越来越高,尽管改革开放以来,模具工业有了较大发展,但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要,目前满足率只能达到70%左右。造成产需矛盾突出的原因,一是专业化、标准化程度低,除少量标准件外购外,大部分工作量均需模具厂去完成。加工企业管理的体制上的约束,造成模具制造周期长,不能适应市场要求。二是设计和工艺技术落后,如模具CAD/CAM技术采用不普遍,加工设备数控化率低等,亦造成模具生产效率不高、周期长。总之,是拖了机电、轻工等行业发展的后腿。
模具按国家标准分为十大类,其中冲压模、塑料模占模具用量的主要部分。按产值统计,我国目前冲压占50%-60%,塑料模占25-30。国外先进国家对发展塑料模很重视,塑料模比例一般占30%-40%。国内模具中,大型、精密、复杂、长寿命模具比较低,约占20%左右,国外为50%以上。我国模具生产企业结构不合理,主要生产模具能力集中在各主机厂的模具分厂(或车间)内,模具商品化率低,模具自产自用比例高达70%以上。国外,70%以上是商品化的。
衡量模具产品水平,主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度,加工模具的复杂程度、模具的使用寿命和制造周期等。
当前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下,用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此,模具工业的发展的趋势是非常明显的。
1、模具产品发展将大型化、精密化
模具产品成形零件的日渐大型化,以及由于高效率生产要求的一模多腔(如塑封模已达到一模几百腔)使模具日趋大型化。
随着零件微型化,以及模具结构发展的要求(如多工位级进模工位数的增加,其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5μm提高到2~3μm,今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下,这就要求发展超精加工。
2、多功能复合模具将进一步发展
新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外,还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批的组件。如触头与支座的组件,各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。
3、热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高
由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量,并能大幅度节省制作的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热流道技术,有的厂甚至已达80%以上,效果十分明显。国内近几年已开始推广应用,但总体还达不到10%,个别企业已达到20%-30%。制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。
4、气体辅助注射模具和适应高压注射成形等工艺的模具将积极发展
气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺,它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点,可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。国外,已经较成熟。国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成形包括塑料熔体注射和气体(一般均采用氮气)注射成形两面部份,比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制,而且气体辅助注射常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成型流动分析软件,显得十分重要。
为了确保塑料件精度,将继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具。在注射成形中,影响成型件精度的最大因素是成型收缩,高压注射成型可强制树脂收缩率,增加塑件尺寸的稳定性。模具要求刚性好、耐高压。特别是精密模具的型腔应淬火,浇口密封性好,模具能准确控制。注射压缩成型技术,是在模具预先半开模状态或者在锁模力保持中压或低压,模具在设定的打开量下,注射溶融树脂,然后以最大的锁模力进行压缩成型,其效果是:(1)成型件局部内应力小;(2)可得到缩孔少的厚壁成型件;(3)对于塑件狭窄的部件也可注入树脂;(4)用小注射力能得到优良制品。该类模具的理想结构是:
(1)注射时树脂以低的流动阻力迅速充填型腔;(2)充填完后能立即遮断浇口部;(3)压缩作用应仅限于型腔部。
5、快速经济模具的前景十分广阔
现在是多品种、少批量生产的时代,到下一个世纪,这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上。一方面是制品使用周期短,品种更新快,另一方面制品的花样变化频繁,均要求模具的生产周期越快越好。因此,开发快速经济具越来越引起人们的重视。例如,研制各种超塑性材料(环氧、聚脂等)制作或其中填充金属粉末、玻璃纤维等的简易模具:中、低熔点合金模具、喷涂成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模、叠层模及快速原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外,采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模技术也会得到发展和提高。
6、模具标准件的应用将日渐广泛
使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件规格品种,发展和完善联销网,保证供货迅速。
7、模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视
在整个模具价格构成中,材料所占比重不大,一般在20%~30%之间,因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说,要采用电渣重熔工艺,努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程中产生的一次碳化物粗大和偏析,从而影响材质的问题。其碳化物微细,组织均匀,没有材料方向性,因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点,是一种很有发展前途的钢材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具,其优越性更加突出。这种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具,如型腔、形芯、浇口等主要部件。另外,模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化,尽量缩短供货时间亦是重要方向。
模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法,即扩渗如:渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外,应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。
8、在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术
模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。现在,全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。由于模具CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,特别是微机的普及应用,更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条伯。随着微机软件的发展和进步,技术培训工作也日趋简化。在普及推广模具CAD/CAM技术的过程中,应抓住机遇,重点扶持国产模具软件的开发和应用。
加大技术培训和技术服务的力度。应时一步扩大CAE技术的应用范围。对于已普及了模具CAD/CAM技术的一批以家电行业代表的企业来说,应积极做好模具CAD/CAM技术的深化应用工作,即开展企业信息化工程,可从CAPPPDMCIMSVR,逐步深化和提高。
1.1 生产规模
年加工废旧塑料3.6万吨。
1.2 产品方案
本方案产品为年产塑料编织袋1亿条、塑料颗粒料3万吨、阻燃塑料模板20万平方米。
2 工艺生产过程简述
2.1 塑料编织袋
2.1.1 原料的预处理及辅料的添加
生产原是采用塑料颗粒料聚丙烯 (PP) 、高压聚乙烯 (HDPE) 等, 同时还需添加一些辅料, 辅料包括钙质填充剂 (主要成分为碳酸钙) 、着色剂和其他改性剂 (抗氧化剂、润滑剂等) 。本方案生产过程中, 辅料的添加量控制在8%~12%的范围内。将各组分原料进行计量、配比后, 送入干燥搅拌机进行干燥处理。
2.1.2 拉丝及收卷
由喂料器将干燥后的原料混合物均匀送入拉丝机组。塑料原料首先经拉丝机组的挤出机熔融塑化后, 挤出、冷却、切割和拉伸形成扁丝。制成的扁丝进入丝线收卷机, 由丝线收卷机将其卷绕在筒管上, 制成纱锭, 供编织工序使用。扁丝生产工艺是塑料编织袋生产过程中最关键、最复杂的工艺过程, 对设备要求较高。本方案拟选用温州恒一机械公司生产的SJLS-Z-145/2000型拉丝机组。该机组的挤出和拉伸牵引设备均采用无级调速, 对生产原料的适应性强, 可利用再生料、粉料或颗粒料及其混合料拉制扁丝。
2.1.3 编织成布
将制成的纱锭放到圆织机中, 由圆织机把扁丝经纬交错编织成布。具体过程为:圆织机的经纱架上有许多纱锭, 依据编织布幅宽和扁丝宽度, 使用规定范围数量的经纱。经纱进入圆织机前, 由经纱的棕框对经纱进行交叉开口, 纬纱梭子在交叉开口中作圆周运动穿过经纱, 编织成筒布。本方案拟采用带智能控制机构的圆织机, 能使纬度丝密度的变换更快捷、方便, 筒布的编织质量明显提高。
2.1.4 涂膜复合
本方案产品中有一部分是复合塑料编织袋, 因此需设置涂膜复合工序。本方案拟选用的复合机的特点为:采用双模头涂膜复合技术, 在收卷后的圆筒塑编布的两面同时涂上熔融的聚丙烯或聚乙烯涂膜, 制成涂膜塑编布;也可在圆筒塑编布的两面涂上熔融的聚丙烯或聚乙烯的同时, 将CPP、BOPP彩印膜或纸与塑编布复合, 制成彩印膜复合袋或纸塑复合包装袋等, 复合温度可自动控制, 既可双面复合也可单面复合。
2.1.5 印刷、制袋、打包
经涂膜复合处理的筒布由印刷机印上商标、图文后, 由切包机进行切割、裁剪, 再由缝包机缝制成袋。缝制好的塑料编织袋采用液压打包机压紧、捆扎及打包。打包成型后, 由电瓶叉车运至成品库暂存。
2.2 塑料模板
塑料模板以PP、PE塑料颗粒料为主料, 按比例配以部分辅料 (填充剂、改性剂等) 。具体的工艺过程如下:
配料:按照企业研发的原辅材料配比, 分别对用料进行计量、定量混合。
捏合混炼:采用高速捏合混炼机, 在110℃左右的温度条件下, 将原辅材料混炼成塑料粉状物。
开炼机开炼:通过开炼机的剪切应力、挤压力及热作用, 使物料混合塑炼, 主要是将初混后的物料通过开炼机的混合塑化, 在165℃~175℃的温度条件下塑炼, 制成塑料薄板。
冷却:将塑炼过程制成的塑料薄板进行自然冷却。
加压复合:将冷却后的塑料薄板按所需厚度规格确定层数, 并相互叠加。然后放入2000吨的塑料层压机中在160~170℃的温度条件和3~5Mpa压力下, 复合为一体的塑料模板。再用三辊压光机进行压光处理。
二次冷却:将压光后的塑料模板采用水浴冷却的方法冷却至常温。
产品整理:二次冷却后的塑料模板进行切边、修剪处理, 经检验后即为成品模板。
2.3 塑料颗粒生产工艺过程简述
首先利用粉碎机将废旧塑料进行破碎处理, 然后将碎料进行清洗。洗净后的碎料采用离心机进行脱水, 然后送入干燥搅拌机进行干燥处理。将干燥后的原料送入挤出机中熔融塑化, 塑料经挤出后立即冷却定型, 然后经切割机切成规格基本一致的颗粒。
3 主要工艺技术指标
4 生产主要原辅材料、动力消耗指标
5 主要生产设备
真空上料装置、干混机组、塑料扁丝拉丝机组、凸轮式收卷机、滚柱式小六梭圆织机、多功能涂膜复合机、切带机、缝袋机、凹版六色印刷机、三色印字机、液压打包机、废碎料粉碎机、再生造粒机组、粉碎机、塑料清洗机、三足离心机、干燥机组、拉条冷切挤出造粒机组、成品仓、定量包装机、真空上料装置、干混机组、高速捏合混炼机、开炼机、排辊输送机、层压机、三辊压光机、水浴降温机、定长切断机、排辊输送机。
6 结束语
本方案采用的废旧塑料加工技术与国内同行业相比具有生产工艺先进、成熟稳定可靠, 同时生产的产品顺应了市场需求。在生产设备的选择上采用国内先进的废旧塑料加工设备, 这些设备最主要的优点是耗能低, 设备效率高, 自动化程度高, 所需操作人员少, 可以节约长期运行成本。同时, 本方案对各工序的加工质量进行严格的抽检、巡检、全检等必要的检验, 切实保证了产品的质量。
摘要:随着社会日新月异的进步与发展、城镇化步伐的不断加快, 产生的垃圾量也在逐年递增, 对于垃圾处理手段也提出了更高的要求。但是, 由于受基础条件及现有财力等因素的制约, 目前城市产生的生活垃圾一直未能达到无公害处理的水平, 只能是运到城外露天堆放, 严重影响和污染了周边的环境, 特别是废旧塑料对环境造成的“白色”污染尤为严重。本方案是以国内成熟的废旧塑料加工技术为基础, 利用回收的各种废旧塑料, 生产出顺应市场消费需求的塑料编织袋、塑料颗粒料、阻燃塑料模板等塑料制品, 投资相对较少、成本较低、回报率高。对于有效利用和消化城市废旧塑料, 改善生态环境、促进市民增收具有十分重要的意义。
日前,英国的华威大学(Universitv ofWarwick)就发布公报,介绍他们研发出了一种回收塑料的新技术,这种技术不仅能够实现塑料处理能力的大幅提升,让更大比重的塑料垃圾都能得到再利用,而且采用这种技术进行塑料处理时,不需要像传统方式那样事先对各种塑料进行分类,因为它可以一次性处理绝大多数种类的塑料垃圾,这让环保工人工作起来更加轻松。
这一方案目前应用在了一个实验用的小型回收装置上,研究人员只需要将各种塑料垃圾放进去,装置就能开始工作。研究团队并没有完全公布他们的核心技术细节,我们只知道设备工作的原理仍然是热分解,在无氧条件下高温分解塑料垃圾,然后通过蒸馏的方式从回收垃圾当中提取有用的物质。而在实验当中,研究团队提取出来的物质非常可观:有可用于生产润滑剂的蜡、可用作活性吸附剂的碳(活性炭的价值每吨至少400英.镑),还有可用于制造压克力板、轮胎、PET塑料制品的对苯二酸等,这些材料能够直接用在人们的生产生活当中,实现对塑料垃圾的有效利用。
随着世界汽车领域的发展,塑料制品工艺的成熟,汽车用塑料件在汽车上的应用越来越普及.用于塑料件的涂料迅速增加.塑料部件的功能和作用越来越广泛,应用的.种类也越来越多,塑料件的涂装方案的确定也越来越受到生产厂的关注.本文就汽车塑料涂装工艺方案提出几点粗线看法.
作 者:姜垂芝 都本伟 作者单位:哈尔滨哈轻塑胶有限公司,黑龙江,喻尔滨,150000 刊 名:哈尔滨职业技术学院学报 英文刊名:JOURNAL OF HARBIN VOCATIONAL & TECHNICAL COLLEGE 年,卷(期): “”(1) 分类号:U466 关键词:汽车塑料件 涂装工艺 工艺流程
下面着重讨论近年来得到广泛应用的复合管材、复合薄膜、平膜和流延膜、PVC芯层发泡复合管、板、异型材共挤出技术。
复合管材共挤出
铝塑复合管集塑料和金属优点为一体,具有无毒、平滑、耐腐蚀、质地轻、强度高、耐热性能好、脆化温度低、安装方便、外观大方、使用寿命长等优点,可用于冷热水及饮用水管道、地面及地下暖气管道、煤气管道、石油化学工业中的腐蚀液体和腐蚀气体的输送,压缩空气输送以及食品工业中饮料、酒和牛奶等液体的输送等,在近期内有可能逐步取代镀锌管、铜管、塑胶管。在工业发达国家,铝塑复合管在管材中的占有率约为15%。该项技术1974年由英国工程师ItzhakBarnoach提出申请专利,而后荷兰Kitech公司、德国Unicor公司和克劳勃公司等对管材结构、加工设备和制造技术等方面进行了改进,使其性能不断得到完善,在20世纪90年代初开始在欧洲和澳洲进行商品化应用。我国在20世纪90年代中期开始引进铝塑复合管生产线的技术,开始进行铝塑复合管的生产和应用。
铝塑复合管由5层(聚乙烯、热熔胶、铝箔、热熔胶、聚乙烯)组成,以交联聚乙烯(XLPE)为内外层,中间层为焊接铝管以增加管材的强度,在铝管的内外表面涂以胶粘剂与塑料层粘接,通过共挤工艺成型。
平膜和流延膜共挤出
流延膜成型原理是将在挤出机中塑料熔体经T型模头挤出,直接进入水溶液或骤冷辊经冷却、牵引后制得流延膜。这种加工方法能够充分的发挥被加工材料的性能,而同时又能保持最佳的尺寸精度。大多数热塑性塑料薄膜都可以用流延法生产。尤其对半结晶型热塑性塑料更为合适。
平膜挤出的成型原理是:将在挤出机中已经塑化均匀的塑料熔体从平膜机头挤出,经冷却辊接触而冷却固化,最后剪裁成一定宽度的膜,卷取成卷。共挤膜各层的结构可以是对称的或不对称的,当两层膜之间的粘附性能不佳时,就需要在两层之间加入一层很薄的粘结层,以提高热封性能和边界粘附性能。
用于平膜和流延膜的共挤出机头有三种型式,即多流道共挤出机头、带喂料块共挤出机头以及多流道机头和喂料块组合的共挤出机头。
(1)多流道共挤出机头:由数台挤出机挤出的熔体从一个拥有多流道的机头进料端分别流入设定宽度及厚度的分流道中,各层熔体在机头口型内复合成型。采用这种方法人们可以选择流动性和熔点相差较大的塑料原料制取复合制品。但复合层数不能太多,否则共挤出机头过于庞大。
(2)带共挤出喂料块的机头:由数台挤出机挤出的熔体经喂料块分流道,通过其内设置的熔体流率比调节阀和厚度调节栓调节,然后汇合进入衣架机头挤出成型。这种方法允许人们生产较多层数的复合薄膜,共挤出机头小巧而精密。其缺点是只有流动性和加工温度相近的塑料才能彼此复合,加工范围较窄。
(3)多流道机头和喂料块组合的共挤出机头。它是由德国Reifenh?ser公司开发的专门用来加工五层以上热敏性物料的共挤出机头。
异型材共挤出
塑料异型材共挤出的目的就是要将不同性质的高聚物挤到同一型材的不同部位从而赋予型材特殊功能要求或是获得最佳的性能、价格比,从而使产品多样化或多功能化,以提高产品档次,并降低成本。
异型材共挤工艺按共挤材料的成型状态可以分为前共挤和后共挤两类。前共挤是指两种材料在未完全成型的过程中实现复合成型;后共挤是指一种材料已完全成型之后,再与另一种材料实现复合成型。后共挤的优点在于能够利用废料,经济性较好。
按挤出材质不同可以分为有机共挤和无机共挤两类。有机共挤包含同材质前共挤(如精细料与掺加回收料的前共挤)和不同材质前共挤(如PMMA与PVC前共挤)以及软硬PVC的后共挤;无机共挤可以分为铝塑复合共挤和钢塑复合共挤。
在此重点介绍后共挤挤出、铝塑复合异型材共挤出、钢塑复合异型材共挤出以及双色共挤出技术。
后共挤(以下简称PCE)技术是20世纪80年代末期由奥地利人开发的一项具有革新性的先进成型技术,是共挤技术的最新发展。与传统的前共挤(以下简称FCE)技术比较,具有工艺简单、应用灵活、废品率低、易于回收、粘接强度可控等显著特点。目前该技术主要应用于制造带密封条的门窗用异型材。
智研数据研究中心网讯:
内容提要:随着国内汽车、电子电气、通讯和机械工业的蓬勃发展,改性塑料工程塑料的需求将大幅上升,各种高强度耐热型工程塑料将得到广泛应用。
(1)行业技术水平
目前的塑料改性技术基本沿用两大路径:一是物理方法,通过填充、共混和增强等方法进行塑料改性;二是化学方法,通过共聚、接枝和交联等方法进行塑料改性。
从目前状况来看,两种改性方法都已经比较成熟,但由于填充、共混和增强等改性方法相对技术简单,适用性强,在国内企业实际应用较多。而化学改性方法对于生产条件和工艺水平要求较高,目前国内正处于起步阶段。国际厂商在技术水平、产品性能和可靠性方面处于领先水平,而国内企业在产品功能的适用性和性价比方面更能满足国内市场的需求。
(2)行业技术的发展方向
随着我国经济持续繁荣发展,改性塑料行业技术逐步提高,与国际上发达国家的差距正在逐渐缩小,某些方面已达到世界先进水平,改性塑料行业技术发展趋势主要有以下几个方向:
①通用塑料工程化。尽管工程塑料新品不断增加,应用领域不断拓宽,并由于生产装置的扩大,成本逐渐降低。但是,在改性设备、改性技术不断发展成熟的今天,通用热塑性树脂通过改性逐渐具有工程化特点,并已经抢占了部分传统工程塑料的应用市场。
②工程塑料高性能化。随着国内汽车、电子电气、通讯和机械工业的蓬勃发展,改性塑料工程塑料的需求将大幅上升,各种高强度耐热型工程塑料将得到广泛应用。
1 光学塑料非球面技术在产品中的应用
1.1 微型投影机
人们以前用来记录生活中的美好事物时, 但是用数码相机拍摄下来冲洗成照片, 这样费时而且相机体积大不好携带, 所以随着科技的不断发展, 为了方便人们随时记录身边所发生的事情, 就将微型摄影机集成到手机上, 能够投射出大尺寸的影像, 改变了人们以往用数码相机拍摄的传统方式, 而微型投影机的最核心的东西叫光机, 也叫光学引擎, 在这个引擎的镜头与光源上就是由大量的非球面零件组合而成的。
1.2 高功率引擎
引擎上的发光光源就是一些非球面的零件, 光源发出的光线的特点是方向不同但相互垂直的光束, 这时为了达到高功率一定要用光学反射镜对光束进行调整, 使之方向一致, 而这个光学反射镜的结构只有是非球面的才可以实现高功率。
1.3 短投距投影机
短投射投影机的特点就是投射距离短, 图像尺寸大, 其投射距离短的优点是光能损失减少、节约空间。一般投影仪距离长, 显示的图片尺寸才会大, 但是这种投影仪在距离屏幕只有二十几厘米的距离就可以得到超60英寸的图像, 这是非常难得的, 这种投影仪研究出来之后被广泛的应用在教室、会议室当中, 之所以短投投影机能够有这样的特点主要是因为结构中的非球面反射镜和非球面镜头起到的作用。
2 光学塑料非球面技术的现状和发展趋势
2.1 光学塑料非球面技术的现状
光学塑料非球面在生产上最有待解决的问题是生产成本太高, 它是球面零件生产成本的五倍左右, 所以很多商家就用球面元件代替, 所以厂家也无法生产, 所以如果生产成本只比球面元件成本高两倍左右, 就可以打开非球面元件的市场, 要想达到这种目的, 就要从生产非球面元件的技术上改进, 如光学塑料精密模压技术, 改进这个技术, 就有望实现降低生产成本, 打开市场。
2.2 常用的光学塑料及优点
现在被经常使用的光学塑料是pc和ps。光学塑料的主要优点是:
(1) 降低成本、可批量生产:因为光学塑料的原料成本非常低廉, 可以有效降低原料的成本, 这也就降低了整体的生产成本, 而且塑料较容易成型, 用模压技术可以很好成型, 且一个膜可以有很多腔, 具备大批量生产的硬件条件。
(2) 能够设计出复杂的形状:光学玻璃由于可塑性很差, 只能制成平面或球面的形状, 但是光学塑料就不同了, 有很好的塑造性, 利用注射成型的方法可以制成多种复杂的零件, 如菲涅耳透镜、非球面、微透镜阵列等。
(3) 耐冲击、质量小:光学塑料的耐冲击力度比光学玻璃的要大, 而且密度也只有玻璃的一半不到, 所以在同等体积下, 质量要小的多。
(4) 同时压出定位面与光学面:采用注射成型的方法不仅可以批量生产光学塑料, 而且还能够同时安装定位面与加工光学表面, 这样既使装配的工作量减少了, 又使制造的成本降低了, 更加经济快捷。
2.3 光学塑料非球面技术的发展趋势
目前最常用的光学塑料是PC与PMMA, 虽然应用较广泛, 性能也较好, 但是两种光学塑料也存在一定的缺点, 如PC的双折射率大、PMMA的吸水率大, 这些在应用生产中都会有一定的影响, 所以最近又研究出性能更好的光学塑料:COP和COC。其中由COP为原料制成的商品有两种:ARTON与ZEONEX。ARTON是日本合成橡胶公司生产出来的, 其优点是具有良好的光学特性、耐热特性、物理特性与机械特性。而且ARTON的比重与其他的热塑性树脂的比重相比较是最轻的、吸水率比PMMA小、ARTON的双折射率比PC小、耐热性比PC与PMMA好、拉伸强度比PM-MA高。基于以上的优点得出结论:制作非球面透镜用ARTON是非常适宜的。
制作COP最常用的材料是480R与E48R, 其主要特点是:含有异向性小与极性的单体, 双折射率比PC的要小;有较好的延伸性, 易成型, 可批量生产;具有良好的机械性能, 弹性限度和拉伸强度都高于PC;有较低的介电常数, 是热塑性塑料中介电性能最好的材料;耐冲击性能好;防水性能好, 可用在要求防湿的场合。
3 结束语
在光学塑料的非球面零件研发出来之后, 一些光电产品发生了巨大的转变, 产品生产趋向于小型化、改变了光学传统制造的生产方式, 促进了光学企业的发展, 但是随着社会在不断的发展, 科技在不断的进步, 要想让光学塑料在光学企业中站住脚跟, 须不断的创新现有的技术与生产设备, 这样才能更好的促进企业与社会的发展。
摘要:在非球面技术的进步下, 学界也在致力于研究性能更加优异的光学塑料, 各类新产品开始应用光学塑料非球面零件。这些产品性能优良、结构紧凑。本文主要针对光学塑料非球面技术的应用问题进行分析。
关键词:光学塑料,非球面技术,应用
参考文献
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关键词:塑料大棚;简易滴灌;滴管管;过滤器
中图分类号:S275文献标识码:A文章编号:1674-0432(2010)-08-0125-2
0 前言
利用塑料大棚进行春早熟、秋延后生产技术是一项低投入高产出的农业生产模式,能够取得较好的经济效益。由于温室大棚给农民带来可观的经济收益,越来越多的农民利用塑料大棚进行反季节蔬菜生产。俗话说“一亩园、十亩地”,蔬菜大棚种植效益高,但是对水肥的消耗量也很大,相当大田作物的8-10倍。膜下滴灌是温室大棚蔬菜灌水最理想的技术,其水的利用率可达90%,肥效提高一倍以上。棚内采用简易的滴灌设施不仅投资较少,而且可以大大的提高菜农的经济效益。
1 灌溉设备的选择
大棚滴灌要求安装容易,配套性好,移动方便,出水均匀,寿命长,故障少,价格低。
1.1 供水管道的选择
应选择合适压力的供水管径和管长,以达到较高的出水均匀度;供水管道要选择具有抗老化性能强的管材。在不影响使用寿命的情况下可采用薄壁PE管降低成本。
1.2 灌水器的选择
选择出水均匀、抗堵塞能力强、安装方便的灌水器。
1.3 过滤器的选择
选择具有耐腐蚀、易冲洗的过滤器。
2 简易滴灌系统的设备安装
简易滴灌系统主要包括塑料灌管、滴灌管、施肥器、过滤器、阀门、活接、弯头等部件组成。对温室大棚来说输水管一般是二级式,即干管和支管。滴灌系统设备安装要就平直整齐,开孔距离跟作物行距或畦距保持一致成一条直线,保证滴灌系统水流通畅。安装程序如下:
2.1 主管位置的选择
选择大棚内合适位置的已经安装好的有压出水口作为主管位置,管头安装阀门、水表、过滤器和分支接口。
2.2 施肥器
施肥器要安装在主管道与干管相接位置,以便与分支管道连接。施肥器是标明容量与刻度的,应配有方便装卸部件。
2.3 分支管
在畦边沿棚长安装一条连接主管道的分支送水管,按照作物行距或畦距在输水管上打孔,开孔要成一条直线,在每一个开孔处加旁通连接滴灌带。分支管直径根据实际需要确定。
2.4 滴灌管
畦内布置滴灌管,每條畦内按照作物株距铺设滴头。滴灌管与支管道连接并且安装可调控阀门,灌溉时方便控制各个畦内的浇水量。
3 滴灌设备的使用
3.1 控制阀门
滴灌设备系统使用前要先小量开启阀门让水流充满整个系统排出管内的空气后再完全打开阀门,这样可以避免压力过大。如果看滴灌管绷得过紧或过松,应调整阀门大小。
3.2 控制灌水量
灌水时打开全部阀门即可进行灌水。滴灌系统的供水量可用水表进行计量,灌水次数及灌水量大小应根据作物的不同种类和不同生育期需水量而定,叶菜类需水量较大应适量多灌;作物在苗期需水量不多时可少灌,作物生长旺期应多灌。不同作物的生长关键时期应及时灌关键水,既节水又可保证作物丰产。
3.3 注意清洁
灌溉用水要注意清洁,以防阻塞供水器。在施肥灌溉时,应把可溶性肥料溶于施肥器中。最好在灌溉完成前30分钟结束施肥,再滴灌30分钟清水冲洗整个滴灌带的农药残留。
4 滴灌设备的维护
4.1 过滤装置的清理
为防止滴孔堵塞,应定期清理过滤装置,若发现滤网破损,要及时更换。
4.2 灌水器的维护
灌水器易损坏,铺放时应小心,若发现有杂物进入,应及时打开堵塞头冲洗干净。
4.3 滴灌袋及施肥器的清洁
施肥后,应冲洗滴灌带及施肥器。防止肥料积聚阻塞、腐蚀滴灌设备。
4.4 采取防寒措施
冬季棚内温度过低时,要采取必要的防寒措施,防止供水管及灌水器等塑料件冻裂。
4.5 管道及滴灌管的维护
耕作时要注意维护管道和滴灌管等设备,正确操作。作物收获后,要先将滴灌管拆除妥善保管,切忌踩踏。
5 塑料大棚使用简易滴灌系统的优点
与地面灌溉相比滴灌技术具有显著的效益。它比大水漫灌节约水、节约肥、节约地、节约农药和节省工时,有要的提高了水分的利用率并且具有改善土壤及微生态环境等优点。
5.1 经济效益显著
简易滴灌能适时、适量地向植物根区供水供肥,使植物根部土壤保持适宜的水分、氧气和养分,更适宜植物生长。滴灌系统减少了棚内挖沟筑渠有效利用棚内土地,并且大大节约了劳动力。
5.2 节约用水
滴灌系统的供水原理是滴头均匀缓慢的将水供到土壤中再扩散到植物根部供植物根毛区吸收,缓慢供水减少了水向土壤深层的渗漏。据测试,简易滴灌水的利用率达到90%以上, 比喷灌节水45%,比地面灌节水60%。
5.3 节省肥料
塑料大棚所追施的化肥全部放入水中随水滴施于作物根部的土层中, 避免肥料的流失、渗漏和挥发。
5.4 防止土壤板结
作物行间土壤保持松软干燥.有效防止土壤板结,便于进行田间农事操作和清除杂草。
5.5 减少发病
简易滴灌的出水毛管放在地膜下, 减轻了大棚内的空气湿度,降低了病虫害发生程度,可有效地抑制蔬菜叶黑斑和灰霉。
5.6 造价便宜
简易滴灌投资为每亩地500元左右,比蔬菜微喷投资省66%,比滴灌投资省75%。
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杨红艳 栾道成 王红研
(西华大学 材料科学与工程学院纳米材料研究所 成都 610039)
摘要:本文介绍了抗菌塑料中抗菌剂种类及其作用机理。概述了国内外抗菌塑料的发展概况、抗菌塑料的制备及其性能检测方法和评价标准,探讨了抗菌塑料制品的应用领域及发展前景。
关键词:抗菌塑料,抗菌剂,抗菌机理,评价标准,检测方法,发展
Development of the antibacterial plastics
Yang Hongyan , Luan Daocheng(College of Materials and Engineering, Xihua university, Chengdu 610039,China Abstract: varieties of antibacterial agent and their mechanism are introduced in this paper.Development situations of antibacterial plastics as well as preparation methods, the test methods and the evaluative standards for their performance at home and abroad are summarized.Discussed the antibacterial plastics products’ application fields and development in the future.Key words: antibacterial plastics, antibacterial agents, antibacterial mechanism, the evaluative standards, test methods, development1 前言
塑料是四大工程材料之一,已广泛应用于工业、农业、建筑、交通、通讯、医疗及日常生活等领域中。由于塑料制品在加工和使用过程中易沾染和滋生多种微生物,包括致病细菌,对人们的身体健康造成一定的危害。随着人们环保意识的提高,越来越重视对健康环境的追求,抗菌塑料应运而生。抗菌塑料是指在塑料中添加抗菌剂,使塑料制品本身具有抗菌性达到抑菌和杀菌目的的新型功能材料,这种材料不仅能保持自身的清洁,而且能减少因使用塑料制品而发生的交叉感染。抗菌塑料于80年代兴起,并于90年代迅速发展起来,在欧美一些发达国家,抗菌塑料已开始用于大型家电、通讯器材、汽车制造等方面,其中采用纳米技术改性的无机抗菌剂最为人们所青睐。近几年我国市场上也出现了许多抗菌产品,表明了我国的抗菌塑料研究开发和应用也已经获得了长足的发展。国内外抗菌塑料的发展及应用
抗菌塑料是近年来迅速发展起来的一种具有抑制或杀灭其表面细菌能力的新型功能材料。用它们制成的各种制品具有卫生自洁功能,对保护人类健康,减少疾病,具有十分重要的意义。特别是将纳米技术应用到抗菌塑料领域之后,制得的纳米抗菌塑料的抗菌效果及安全性和稳定性显著提高了,同时也扩大了其应用的范围和应用等级。
国内外近20多年来投入了大量的人力物力,发展抗菌材料产业,取得了巨大的社会和经济效益。国外抗菌塑料的研究始于80年代初,近年来已经逐步开始实用化。日本是研究抗菌塑料方面发展较早的国家,在80年代开始集中研究银系无机抗菌剂及其在塑料中的应用,很快取得了进展;80年代中期以来,日本开始在家电产品中开发应用抗菌塑料,抗菌洗衣机、抗菌电话等产品;1991—1995年是日本抗菌行业发展最快的时期,在这短短的几年中共有30多家企业进入了抗菌剂和抗菌塑料的生产厂家行列。目前日本抗菌技术协会的抗菌剂和抗菌塑料的研制、生产和用户等企业已达250多个,抗菌塑料几乎覆盖PP、ABS等所有主要塑料[1]品种。
欧美在抗菌塑料的开发和应用的进程中远比日本落后,而且主要使用有机抗菌剂。80年——————————————————————————————
基金项目:四川省应用基础研究资助项目(042287)四川省特种材料及制备技术重点实验室开发基金项目 杨红艳:女。1979年出生,硕士研究生
联系人:栾道成。男,1964年生,教授。研究生导师 代中期,一些发达国家又开始了用于食品包装的抗菌塑料的开发,研究结果表明这些具有抗菌和杀菌功能的包装材料的应用使得各种食品的保质期普遍延长达几倍以上,减少了各种防腐剂的使用,随着这类功能材料的不断完善和发展,其应用的范围和领域也不断的扩大。美国近几年也在积极地发展抗菌塑料,主要应用于食物容器、儿童用具(如儿童推车)、汽车部件(如把手、内饰件)等。目前欧美抗菌塑料主要应用于软制聚氯乙烯而且主要使用含有砷的[2]有剂抗菌剂。欧美市场PE菜板、PVC儿童玩具等制品是抗菌塑料的最大用途。
我国科研人员也积极追踪国际材料科学发展前沿。但由于研究条件和投入的起点较低长期以来未能形成自己的研究体系,另一方面,长期以来我国经济相对落后于西方发达国家,人们生活水平不高,所以抗菌材料的市场需求直到近年才初露端倪。
90年代中后期,抗菌塑料在我国进人了一个飞速发展的时期。工程塑料国家工程研究中心与海尔集团的“产、学、研”联合,使工程中心在材料科学、化学等多学科交叉领域将抗菌材料的研究成果进一步完善并推向市场,率先推出中国抗菌家电制品,形成了强大的“健康家电”冲击波。国内一批科技型企业密切跟踪国内外抗菌材料的最新发展方向,在无机抗菌剂、有剂抗菌剂、光触媒抗菌剂等领域形成全方位开发的势头并已开始少量上市,其中不乏创新的技术路线。例如,用纳米无机粒子载带银等金属离子,纳米级的二氧化钛光触媒等均是利用具有国际先进水平的材料学基础来研制开发的抗菌剂。
目前,随着纳米技术的发展促进了抗菌技术的革命,利用纳米技术在塑料中添加少量的纳米无机抗菌剂即可制得高效的抗菌塑料。这种新型的抗菌塑料使塑料制品除保持原有应用
[3]性能之外,还具有优异的纳米材料特性和抗菌功能。在塑料制品被广泛应用的今天,无疑具有重要的意义。小鸭电器集团也把纳米抗菌材料应用于洗衣机等家电。上海维安新型建筑材料有限公司将纳米材料、抗菌剂、树脂制成纳米级有机抗菌塑料母料,应用于自产的PP-R管,该产品的抗菌性能经上海市预防医学研究院检测,抑菌持久性高,对革兰氏阴阳性细菌的抑
[4]菌率超过91%。青岛化工学院纳米材料研究所也成功开发了纳米抗菌塑料。抗菌塑料中抗菌剂的种类及抗菌机理
塑料抗菌剂是一种新型塑料添加剂,添加少量塑料抗菌剂可赋予塑料长期的抗菌和杀菌能力。一般可将抗菌剂分为有机系抗菌剂、无机系抗菌剂和天然系抗菌剂三大类。
有机抗菌剂主要是有机酸、酚、醇等,他的短期抗菌效果明显,尤其抗真菌效果非常好。但由于有机物大多具有一定的挥发性,在加工过程中会产生刺激性气味,容易对皮肤和眼睛等造成刺激和损伤等,且耐热性差,易水解,使用寿命短。天然系抗菌剂受到安全和生产的制约,也尚未大规模市场化。无机抗菌剂在使用安全性、持久性、抗菌性和耐热性等方面都优于有机抗菌剂和天然抗菌剂。由于无机抗菌剂具有这样的许多优点及塑料制品要求的成型条件通常在200℃左右的高温,且要经受强烈的机械剪切加工。因此,在塑料制品中使用无机
[5]抗菌剂要比使用有机抗菌剂好得多。3.1 无机抗菌剂
无机类抗菌剂多为金属离子类抗菌剂,由无机物载体和抗菌成分组成。利用银、铜、锌等金属本身所具有的抗菌能力,通过物理吸附或离子交换等方法,将银、铜、锌等金属(或其离子)固定在沸石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂,然后将其加入到制品中就可获得具有抗菌性的材料。
3.1.1 载银抗菌剂
无机抗菌剂中银系抗菌剂占据着主导地位。Ag是一种广谱的抗菌剂。然而,银的抑菌机理直到现在还不很清楚。目前对银的抗菌机理有两种观点:(1)银离子接触反应,造成微生物共有成分破坏或产生阻碍。当微量银离子到达微生物细胞膜时,因后者带有负电荷,依靠库仑引力,使二者牢固吸附,银离子穿透细胞壁进入细胞内,使蛋白质凝固,破坏细胞合成酶的活性,细胞丧失分裂增殖能力而死亡。同时,银离子也能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统、物质传送系统。持此观点者认为,银离子具有较高的氧化还原电位(±0.798ev,25℃),反应活性很大,通过反应达到稳定的结构状态。(2)催化假说认为,物质表面分布的微量银离子能起到催化活性中心的作用,银激活空气或水中的氧,产生羟基自由基(·0H)及活性氧离子(O),它们能破坏微生物细胞
[6]的增殖能力,抑制或杀灭细菌。3.1.2 纳米无机抗菌剂
经纳米技术改性的无机抗菌剂由于粒径超细,增加了与细菌的接触面积,同时依靠库仑引力可穿透细胞体内,破坏细胞合成酶的活性,使细胞丧失分裂增值能力而死亡。近年来,利用纳米半导体粒子的光催化效应杀菌的技术研究较多。其杀菌机理为:在日光灯、阳光的照射下TiO2中位于价带的电子越迁至导带,导带中被激发的电子有强的还原性,而价带中的_2空穴则具有强的氧化能力,则分布在表面的空穴h可以将吸附在TiO2表面的OH--和H2O分子氧化成·0H。·0H的氧化能力是水体中存在的氧化剂中最强的,能氧化大部分有机污染物及部
[7] 分无机污染物,将其最终降解为C02、H20等无害物质。4 塑料用抗菌剂的选择原则(1)最小抑菌浓度和最小杀菌浓度
抗菌效果主要是通过最小抑制浓度值〔MIC〕——即阻止细菌繁殖的抗菌剂最小浓度;最小杀菌浓度(MBC)值——致使细菌死亡的抗菌剂最低浓度和杀菌率体现出来。MIC和MBC值越低,材料的抗菌、杀菌效果越好。(2)抗菌谱
抗菌剂对之能表现出抗菌活性的微生物种类集合称为该抗菌剂的抗菌谱。能对许多种微生物同时表现抗菌活性的抗菌剂称为广谱抗菌剂。在选择抗菌剂的时候应尽量选择广谱抗菌剂。
(3)稳定性
抗菌剂的稳定性指抗菌剂本身物理化学性能随时间和环境变化保持稳定的能力,包括外观颜色和抗菌效果(4)持久性
抗菌剂在使用过程中可能要经历洗涤溶出等作用,或逐渐散发到环境中,也会引起抗菌材料抗菌性能的变化(5)加工适应性
一般抗菌剂都需要结合材料才能制备成相应制品使用,所以选择的抗菌剂要能够适应基材的加工要求。(6)反应惰性
抗菌剂在使用过程中尽可能不要和基材中的物质发生物理和化学作用,特别是不要影响高分子抗菌材料和制品的耐候性。对于特殊的反应性抗菌剂,使用时一定要充分考虑其这方[8]面的影响。
另外,在选择抗菌剂时还要考虑到安全性和经济性。
+ 5 抗菌塑料的制备方法
目前,用于塑料的抗菌剂多为无机抗菌剂。由于抗菌剂多为粉状,这就给加工带来了不便。因此,现在通用的方法是将抗菌剂做成抗菌母粒,再以一定的比例与树脂参混进行后加工[9](制备工艺流程见下图[10])。在抗菌塑料的制备中,无机抗菌剂属于一种功能型添加剂,以填料的形式混入树脂。为了保证抗菌剂与有机物有较好的相容性、混合均匀,制备抗菌塑料前预先对抗菌剂进行了表面处理,分子结构产生一个较长的非极性烃基,一个较短的极性基,使添加物便于定向排列在材料表面或两相界面上,使表面或界面容易相容。抗菌塑料成型工艺中的关键是浓缩抗菌母粒、分散剂与树脂的混合。它们的混合关系到浓缩母粒能否在塑料中均匀分散,同时关系到抗菌材料在塑料制品中均匀、持久的抗菌功能。通过筛选,选用了性能很好的分散剂是很重要的。
抗菌塑料制备工艺流程图 抗菌性能测试
抗菌性是衡量抗菌性能的重要指标。要客观地评价抗菌性,首先要对一些相关概念有科学的认识。在医学、微生物学方面,抑制微生物生长主要采用物理和化学方法,按照抑制的程度不同,可分为灭菌、消毒、抗菌等,其涵义有所不同。
灭菌:杀灭物体中所有微生物(包括病原菌和非病原菌)的繁殖体和芽胞的方法或作用叫做灭菌。
消毒:杀死病原菌的方法或作用叫做消毒。具有消毒作用的药物称为消毒剂。一般消毒剂在常用的浓度下只对细菌的繁殖体有效,对于芽胞则无杀害作用。
抗菌:防止或抑制微生物生长的方法或作用叫做抑菌或防腐。用于抑菌的药物,称为抑菌剂或防腐剂。许多药品在低浓度时只有抑菌作用,浓度增大或作用时间长时,可起杀菌作
[11]用,杀菌作用和抑菌作用总称为抗菌作用。
抗菌塑料的抗菌性能测试方法主要有抑菌圈实验法、试片贴膜法、振荡实验法。
[12]6.1.1 抑菌圈实验
判定一种物质是否有抗菌活性,通常可通过微生物学中抑菌圈实验的方法来进行。可通过抑菌圈的大小来定性表明被测物质抗菌性的强弱。这一方法具有快速简便的特点,在抗生素等药物筛选中也常使用。早期,有人使用这一方法来研究抗菌塑料的抗菌性。但抑菌圈法不能得出抗菌率的定量结果。抑菌圈的大小虽在一定条件下可反映抗菌效果的好坏,但不同抗菌物质之间,此数值的可比性较差。
[12]6.1.2 试片贴膜法
目前众多抗菌测试方法中,贴膜法最接近于实际情况,是定量测定抗菌塑料抗菌性的试验方法。它反映了抗菌塑料的接触抗菌原理,并在实验设计中充分考虑了抗菌塑料的实际使用条件等外部因素,能较客观地反映抗菌塑料抗菌功能。试片贴膜法是将抗菌试样与空白样经菌液处理,经过一定时间后,分别测出抗菌试样和空白样上的细菌数,从而算出抗菌率。抗菌率=(空白样细菌数—抗菌试样细菌数)/空白样细菌数*100%,抗菌率可以定量地表征抗菌材料抗菌性,是评价抗菌材料的常用方法,注塑件常用此法。试验菌种为金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichiaco1i)。
[11]6.1.3 浸渍培养法
该法是将菌液均匀浸人样品,不需贴膜的培养方法,培养一段时间后,平板计数测出菌数,与未加抗菌剂的样品比较,计算出抗菌率。主要适用于纤维制品、发泡塑料等,对不同
的材料培养时间也不同。
[14]6.1.4 接触法或包埋法 此法是将样品直接接触混有菌液的培养基或包埋基内,培养不同时间后,观察细菌在样品及其周围的生长情况和样品受侵蚀情况。适用于不同材质样品的抗菌性检测和深人研究,但不能定量检测抗菌性,且检测周期较长。国际标准ISO846,德国标准DIN53793,美国ASTM G22—96等均采用此法对高分子材料的抗菌性能进行检测。
[15]6.1.5 接触抗菌法
此方法也称表面动态测试方法,适合于抗菌织物、发泡塑料一次性卫生用品等的抗菌性评价。将抗菌材料浸泡于一定浓度的菌液中,在25℃下不断振荡,定时采用活菌计数,计算抗
菌率,由于强烈振荡,菌液易起泡沫,对抗菌性能评价有一定影响。
[12]6.1.6 防霉性能测试法
塑料防霉性测试可参照GB 2423.16-1990《电工电子产品基本环境试验规程试验J:长霉试验方法》,ISO846-1978(E)《塑料在真菌和细菌作用下的行为的测试——用直观检验法或用测量质量或物性变化的方法评价》。工程塑料国家工程研究中心《抗菌防霉塑料防霉等级测试方法》(1999)中对八种菌种进行了防霉测试。根据微生物在塑料上的生长程度,将塑料的防霉等级分为0、1、2、3级。最高防霉等级是0级,被试样品在结果判断时,放大50倍观察不到霉菌生长。抗菌塑料制品的应用领域
(1)厨房卫生用具:餐具、碗、筷子、杯子、刀柄、菜板、保温瓶壳、砧板、水桶、牙刷、食品托盘、拖鞋、鞋垫、饭盒等
(2)包装材料:塑料袋用薄膜、各种保鲜膜,中空容器如塑料饮料瓶、化妆品瓶、过滤网等(3)家用电器及日用品:冰箱、电话机、传真机、计算器、净化器、饮水机、空调机、洗衣机、加湿器、换气扇、电脑键盘等
(4)纺织品:淋浴防水帷幔 空调过滤网、帽子、假发、运动服、被褥用品:如床单、被罩、枕心、枕套,手套、围裙、鞋垫、纱布、口罩、地毯
(5)建材居室:装饰板、内墙涂料、壁纸、家具、门窗、瓷砖、管道、门把手、洗涤盆、便器、澡盆、电源开关、栽培容器、台灯
(6)办公用品:纸制品:如办公用纸、卡片、记事本、卫生纸:文具:如铅笔、钢笔、圆珠笔、橡皮、圆规、垫板、订书机、文件夹
(7)医药卫生:包装纸、药箱、听诊器、体温计、体重计、助听器、医院设施、医护人员和病人服装、注射器、输液器、一次性手套
[1](8)其他:塑料玩具类、钢琴琴键、公共设施如公共汽车地铁等吊环把手、交通工具内饰件 抗菌塑料的发展前景
抗菌塑料的开发和应用为保护人类健康树起了一道绿色屏障,对于改善人类生存环境,减少疾病,保护全民健康,具有十分重要的意义。正因为抗菌塑料及其制品为提高全民生活质量创造了良好条件,所以抗菌家电和日用品一经投放市场就受到广大消费者的青睐。据预测,在家电和日用品中得到应用后,抗菌塑料发展的第二阶段市场将主要是抗菌建材和室内装饰材料。高档轿车的内饰件也将越来越多地采用抗菌材料,如日产轿车的方向盘、内饰绒
[16] 布、座位、把手等均已实现抗菌化。随着抗菌塑料应用领域不断扩展,抗菌塑料的研究发展方向将向着更好的解决抗菌剂添加到塑料中实现抗菌功能的制作过程中引起的三个问题:(1)抗菌剂在树脂中的分散(2)抗菌剂与树脂的结合(3)抗菌剂与树脂等混后引起的色变;以及开发出适合塑料使用的质优价廉的新型的抗菌剂以便获得性能优异、价格低廉、用量少、抗菌性能高的优异的抗菌塑料;并且未来的产品将向着抗菌、防霉并兼具抗紫外、防静电等多功能复合的方向发展。随着人们对抗菌塑科研究开发的深入和人们的卫生保健意识增强,抗菌塑料的应用前景十分广阔。
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