六种塑料日用品制品材料的分析、选择、改性

项目 10 的六组任务 第一组：请为拉链的生产选择合适的高分子材料； 第二组：请为餐具的生产选择合适的高分子材料； 第三组：请为高档梳子的生产选择合适的高分子材料； 第四组：请为钮扣的生产选择合适的高分子材料； 第五组：请为塑料衣架的生产选择合适的高分子材料； 第六组：请为办公、家电等外壳的生产选择合适的高分子材

料。

教学目的

通过对项目 1 0 所涉及到六种日用品材料的分析、选择、改性的整个实施过程，使学生进一步了解并掌握完成一个完整项目的每个细节，初步形成实施每个细节过程的能力，最终达到根据产品需要对高分子材料进行合理分析、合理选择、合理改性的总能力；进而结合学生所选择出来的材料从理论上归纳、总结与高分子物理的研究对象直接相关的结构与性能的关系；同时在完成项目过程中对课程整体方案所规定的拓展能力进行初步的锻炼。

能力（技能）目标 能根据日用品的不同用途要求，合理的选择

高分子材料；并能合理的分析所选择材料的结构、性能；如果不能直接选择到合适材料时，能 提出合理的改进意见与方案。

知识目标 被选用的高分子材料的主要结构特征、主要

性能及应用范围。其中第 10 个项目重点学习、理解、应用高分子材料的结构层次、化学组成、连接方式、几何构型、柔性知识、复合、强度、耐热知识。

素质目标 初步建立良好的学习方法； 资料收集的方法； 处理问题的方法； 团队合作的意识； 用户至上的意识； 安全环保意识； 表述与合理辩解能力。

参考资料 潘文群 , 高分子材料分析与测试 . 化学工业出版社

2005 ； 戚亚光 , 高分子材料改性 . 化学工业出版社 ,2005 ； 聂垣凯 , 橡胶材料与配方 , 化学工业出版社 , 2004 ； 王文广 , 塑料材料的选用 . 化学工业出版社 , 2002 ； 高俊刚 , 高分子材料 . 化学工业出版社 , 2002 ； 桑永 , 塑料材料与配方 . 化学工业出版社 , 2001

一、有关塑料日用品制品的内容 1 、拉链 （ 1 ）拉链的发展情况 拉链的开发为服装工业和箱包工业的迅速发展带来了极大的动

力，给人类生活带来了极大的方便。 拉链的发展依所用材料的变化可分为如下三个阶段。第一阶段，

用铜质或铝质等金属材料；第二阶段，用 PA 或 POM 工程塑料；第三阶段，用玻璃纤维增强 PET 塑料。

最早使用塑料材料制作拉链的是美国杜邦公司，它于 1939 年首次用自己开发的 PA66 为原料，制成了塑料拉链，并由此而发展成为当今世界上最有影响力的树脂供应商。后来，又相继开发了 POM 拉链材料。目前市场上的塑料拉链材料注塑成型的为 POM 材料、挤 出拉伸的粗单丝缠绕型拉链为 PA66 材料。近 年来，玻璃纤维增强 PET 塑料成为拉链用材料的新宠，其优点为可生产粗单丝缠绕型和注塑型两种拉链，并且具有性能优异和价格低等优点，应用前景十分广阔。

（ 2 ）拉链材料的性能要求 拉链材料应具有如下性能：良好的耐磨性能，

以保证足够的寿命；低摩擦系数和优异的自润滑性能，以保证滑动自如；耐蠕变性和耐疲劳强度高，以保证配合牢固；尺寸精度高，以保证配合默契准确 ; 耐热性好，以保证耐热水和水蒸汽的洗涤；耐腐蚀性好，可耐各种洗涤剂，以适应各种手段的清洗；外表美观。

（ 3 ）拉链材料的选用 PA66 它是最早的塑料拉链材料，至今仍占有着细小拉链市

场。 PA66 常以挤出拉伸法成型加工，首先将 PA66 挤出拉伸成丝，然后经缠绕成型为拉链制品； PA66 的成型加工速度快，生产效率高。

在性能上， PA66 具有优良的耐磨性和低摩擦性，自润滑性能好，耐蠕变及疲劳性都好。与 POM 比较，它的自润滑性好于 POM ，但耐磨性及耐疲劳性不如 POM 好。

POM主要用注塑方法成型，具有配合尺寸精度高的优点，并可成型大尺寸的拉链 ; 在大尺寸拉链市场占有主流。

在性能上， POM 的摩擦系数和磨耗量均很小，其摩擦系数仅为 PA66 的 1/3 ，适于长期滑动的部位 ;POM 的自润滑性好，滑动无噪音；耐疲劳及耐蠕变都好，其中耐疲劳为塑料中最好的，耐磨性大于 PA66 三倍之多。

GFPET 用 GFPET 粗单丝制作拉链，最早始于 1975 年。纯 PET 的耐热和机械性能都不高，但进行玻璃纤维增强后，各种性能会大幅度提高，特别适合作为拉链材料。 GFPET 的成型方法灵活，可用注塑和挤出两种方法。

在性能上， GFPET 的耐蠕变性、耐磨性和摩擦性都好于 PA66 和 POM ，耐疲劳性与 POM 相当 ;耐低温性好，适 于寒冷地区使用；价 格比 POM 低 50% ，比 PA66 低 160% 。缺 点为自润滑性比 PA66 和 POM 稍低。

几种塑料拉链材料的性能比较表项 目 铝 PA POM GFPET

使用寿命 / 双次 2500 5000 6000 10000

拉链强度 40 50 50 50 ～ 70

耐 100 沸水性 不变形 变形 变形 不变形着色性 不好 好 一般 好手感 不好 光滑 一般 光滑用料量 /(kg/ 万 m) 144 60 55 50

价格 中 高 中 低

2 、餐具 与传统的陶瓷餐具相比，塑料餐具具有不易破碎、

使用安全、质轻及成型容易等优点，尤其适合于旅行及野餐等场合和病人、老年人及小孩等特殊群体。

餐具对所用塑料材料的性能要求有；耐热性要好，可盛装耐热包装物，可耐蒸煮洗涤和消毒处理 ; 耐化学腐蚀性好，可耐盛装物腐蚀，可耐洗涤剂侵蚀；表面硬度高，使用中不易划伤；色彩美观。

最适于制造餐具的塑料材料为蜜胺塑料，其次为聚丙烯塑科。蜜胺塑料适合于高档餐具。它具有耐热性好，表面坚硬及色彩鲜艳等优点。

3 、日用品 日用品对塑料材料的要求为：价格低、外表美观及

成型加工容易等。 梳子：要求材料的冲击性好、色泽美丽及外表光亮，

最好具有防静电功能。低档梳子一般选用 HDPE 、PS 等，高档梳子一般选用 ABS 、 PA 及布基酚醛等。

衣架：要求材料的刚性和强度都要高，价格要低。最常用材料为 PP 及少量 HDPE 。

头饰：要求材料的色泽鲜艳，表面光泽高，耐候性好。常用材料为 PMMA 、电玉及 UP 等。

钮扣：要求材料的色泽鲜艳、表面光泽高、表面硬度高、耐热水洗煮及耐洗涤剂腐用材料为 PMMA 、ABS 、电玉、 UP 及硝酸纤维素等。

日杂：要求材料的价格低，成型加工容易。肥皂盒和调味盒选用 PE 、 PS 及 ABS 等；洗衣板选用 PVC 及 PE 等；盆、桶、篓等选用 HDPE 及 PP 等；椅、凳选用 PP 等；眼镜架选用硝酸纤维素等；乒乓球选用硝酸纤维素等；照相、电影胶片、录音带选用醋酸纤维素及 PET 等；文具 (尺、笔杆 )选用 PS 、 PMMA 、硝酸纤维素及醋酸纤维素等；香烟过滤咀材料选用乙酸纤维素和 PP(F401) ， PP(F401) 为加入降解剂改性处理牌号，使其熔体指数高达 400g/min ，便于纺丝；地毯选用 PP 纤维。

办公、家电用品：如电视机壳、显示器壳、键盘、打印机壳、电话机壳、传真机壳及复印机壳等，一般都选用抗冲击的 HIPS 及 ABS 等。

项目 10 的总结部分拉链类：

尼龙 尼龙 POM尼龙

POM

PS

尼龙

尼龙

项目 10 的总结部分

塑钢

PE

POM

PVC

BSL

项目 10 的总结部分

拉链头

项目 10 的总结部分餐具类：

环保饭盒 食品罩

密胺

变色

儿童用

PP

PS

项目 10 的总结部分餐具类

人造石ABS

LED

变色勺 硅胶

PP

PVC台布

项目 10 的总结部分

保鲜盒

PP 餐具垫

PVC 餐具垫

PP

PP

餐具

项目 10 的总结部分梳子原料

酚醛树脂

PA

项目 10 的总结部分

树脂扣

脲醛

ABS

PE 、 PA 、 PU

PE

PET帘

项目 10 的总结部分

PVC

HDPE PP

CPE丁腈

项目 10 的总结部分

PVC

玻璃钢

PU面

PVC PMMA

EVA儿童置物桶

PP

项目 10 的总结部分

EVA 工具包

PAPE

PP

硅胶

项目 10 的总结部分

PVC

PET

PA

PP

PP

项目 10 的总结部分

PMMA

硅胶

PU

项目 10引深部分内容 在扭扣为例，你都见什么材料？――贝壳 日本在上一世纪 90 年代发明的材料（外观类似橡胶泥但是硬的），温度高于 60就软可以根据需要用手随意做成各种生活用品（如水杯），可以在温度低于 50下使。――记忆型高分子材料

项目 11布置 第一组：请为通用电缆的生产选择合适的高分子材料； 第二组：请为电视共用电器电缆的生产选择合适的高分子材

料； 第三组：请为高压绝缘电缆的生产选择合适的高分子材料； 第四组：请为耐高温电缆的生产选择合适的高分子材料； 第五组：请为耐高频电缆的生产选择合适的高分子材料； 第六组：请为耐腐蚀电缆的生产选择合适的高分子材料。