background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 
 
 

 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

NARODOWEJ 

 

 

 

Nina Maruszak 

 

 

 

 

Stosowanie 

tworzyw 

sztucznych 

materiałów 

skóropodobnych 744[01].Z1.03 
 

 

 

 

 

 

Poradnik dla ucznia 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wydawca

 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Recenzenci: 
mgr inż. Małgorzata Korczak 
inż. Jolanta Górska 
 
 
 
Opracowanie redakcyjne: 
mgr inż. Małgorzata Latek 
 
 
Konsultacja: 
mgr inż. Zdzisław Feldo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  744[01].Z1.03 

„Stosowanie  tworzyw  sztucznych  i  materiałów  skóropodobnych”,  zawartego w  modułowym 
programie nauczania dla zawodu kaletnik 744[01]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy Radom 2007 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

SPIS TREŚCI

 

 

1. 

Wprowadzenie 

2. 

Wymagania wstępne 

3. 

Cele kształcenia 

4. 

Materiał nauczania 

4.1.  Otrzymywanie, 

właściwości 

zastosowanie 

tworzyw 

sztucznych 

w kaletnictwie 

4.1.1 Materiał nauczania 

4.1.2. Pytania sprawdzające 

16 

4.1.3. Ćwiczenia 

16 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

17 

4.2.  Otrzymywanie materiałów skóropodobnych 

18 

4.2.1. Materiał nauczania 

18 

4.2.2. Pytania sprawdzające 

26 

4.2.3. Ćwiczenia 

26 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

27 

4.3.  Właściwości i zastosowanie w kaletnictwie materiałów skóropodobnych 

28 

4.3.1. Materiał nauczania 

28 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

36 

4.3.3. Ćwiczenia 

36 

4.3.4. Sprawdzian postępów 

37 

5. 

Sprawdzian osiągnięć 

38 

6.  Literatura 

42 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

1.  WPROWADZENIE 

 

Poradnik,  będzie  Ci  pomocny  w  przyswajaniu  wiedzy  w  zakresie  stosowania  tworzyw 

sztucznych i materiałów skóropodobnych w produkcji kaletniczej. 

W poradniku znajdziesz: 

 

wymagania  wstępne  –  wykaz  umiejętności,  jakie  powinieneś  mieć  już  opanowane,  byś 
mógł korzystać z poradnika,  

 

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem, 

 

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do osiągnięcia założonych celów 
kształcenia i opanowania umiejętności zawartych w jednostce modułowej, 

 

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści, 

 

ćwiczenia,  które  pomogą  Ci  zweryfikować  wiadomości  teoretyczne  oraz  ukształtować 
umiejętności praktyczne, 

 

sprawdzian postępów, 

 

sprawdzian  osiągnięć,  przykładowy  zestaw  zadań.  Zaliczenie  tego  testu  potwierdzi  czy 
opanowałeś materiał, 

 

literaturę. 
Jeżeli  masz  trudności  ze  zrozumieniem  tematu  lub  ćwiczenia,  poproś  nauczyciela  lub 

instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie czy dobrze wykonujesz daną czynność. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Schemat układu jednostek modułowych

 

744[01].Z1 

Surowce i materiały 

kaletnicze 

744[01].Z1.02 

Stosowanie surowców  

 i materiałów włókienniczych  

744[01].Z1.03 

Stosowanie tworzyw sztucznych 

i materiałów skóropodobnych  

744[01]. Z1.05 

Ocenianie jakości surowców  

i materiałów do produkcji wyrobów 

kaletniczych 

744[01].Z1.01 

Stosowanie surowców 

skórzanych i skór wyprawionych  

744[01]. Z1.04 

Stosowanie materiałów pomocniczych do 

produkcji wyrobów kaletniczych 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

2.  WYMAGANIA WSTĘPNE 
 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

– 

wykorzystywać podstawowe prawa chemii i fizyki w procesach wytwarzania materiałów 
podstawowych i pomocniczych, 

– 

posługiwać  się  dokumentacją  technologiczną  i  techniczną  stosowaną  w  procesach 
wytwarzania wyrobów skórzanych,  

– 

stosować podstawowe badania organoleptyczne i oznaczenia  laboratoryjne do określania 
właściwości tworzyw skóropodobnych, tworzyw sztucznych, 

– 

posługiwać się przyrządami pomiarowymi, 

– 

organizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii, 

– 

korzystać z różnych źródeł informacji, 

– 

przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i  higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz 
ochrony środowiska, 

– 

charakteryzować wyroby włókiennicze stosowane na podłoże tworzyw skóropodobnych. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

3.  CELE KSZTAŁCENIA 
 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

  rozróżnić surowce i półprodukty do produkcji tworzyw skóropodobnych, 

  dokonać  podziału  tworzyw  skóropodobnych  ze  względu  na  rodzaj  podłoża,  sposób 

wytworzenia, rodzaj powłoki, właściwości fizyczne i przydatność, 

  scharakteryzować metody i techniki wytwarzania tworzyw skóropodobnych, 

  zbadać właściwości tworzyw skóropodobnych miękkich, 

  wyjaśnić pojęcia: tworzywa niehigieniczne i higieniczne, 

  określić przydatność tworzyw skóropodobnych w produkcji wyrobów kaletniczych, 

  scharakteryzować sposoby wykończania tworzyw skóropodobnych, 

  dokonać podziału tworzyw skóropodobnych na gatunki według określonych kryteriów, 

  określić warunki magazynowania tworzyw skóropodobnych, 

  rozróżnić rodzaje tworzyw sztucznych, 

  scharakteryzować chemiczną budowę tworzyw sztucznych, 

  dobrać surowce i półprodukty do produkcji tworzyw sztucznych, 

  scharakteryzować metody wytwarzania tworzyw sztucznych, 

  określić właściwości tworzyw sztucznych, 

  określić zalety i wady tworzyw sztucznych, 

  scharakteryzować wyroby z tworzyw sztucznych stosowane w kaletnictwie. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

4.  MATRIAŁ NAUCZANIA 
 

4.1.  Otrzymywanie, 

właściwości 

zastosowanie 

tworzyw 

sztucznych w kaletnictwie 

 

4.1.1. Materiał nauczania 

 
Metody otrzymywania tworzyw sztucznych 
 

Tworzywa  sztuczne  to  materiały  wytworzone  przez  człowieka,  oparte  na  polimerach 

naturalnych  lub  syntetycznych.  W  skład  tworzyw  sztucznych  oprócz  polimerów  wchodzą 
różnego rodzaju dodatki nadające tworzywu określone własności. 
 

Podstawowymi  surowcami  do  produkcji  tworzyw  sztucznych  są  np.:  węgiel,  ropa 

naftowa, tlen i azot z powietrza czy woda. Jednak procesy chemiczne przy ich otrzymywaniu 
są bardzo skomplikowane i wymagają kosztownej aparatury. 
 

Tworzywa sztuczne otrzymuje się w drodze reakcji chemicznych łączenia podstawowych 

cząsteczek,  często  prostych  związków  zwanych  monomerami,  w  układy  wielocząsteczkowe 
zwane polimerami. Reakcja taka nosi nazwę polimeryzacji. Podobną reakcją jest kondensacja, 
podczas  której  cząsteczki  proste  łączą  się  przy  jednoczesnym  wydzielaniu  produktów 
ubocznych, tj. woda, amoniak itp. 
 

Tworzywa  sztuczne  można  również  otrzymywać  przez  modyfikację  różnych  związków 

naturalnych. 
Chemia polimerów 

Atomy  węgla,  z  których  składają  się  związki  organiczne,  są  ze  sobą  powiązane 

w pewnym  porządku.  Zbadanie  tych  układów  oraz  stwierdzenie,  które  atomy  lub  ich  grupy 
powtarzają  się  i  w  jaki  sposób  są  ułożone,  umożliwiło  utworzenie  takich  samych  układów 
w syntezie chemicznej. 
 

Pierwszym  etapem  otrzymywania  tworzyw  sztucznych  jest  uzyskanie  podstawowej 

cząsteczki, często prostego związku, które nazywa się monomerem. Łączenie tak uzyskanych 
monomerów nazywa się polimeryzacją, a uzyskany produkt – polimerem. 

Polimeryzacja  jest, więc procesem wzajemnego połączenia pewnej  liczby takich samych 

cząsteczek  z  jednoczesnym  utworzeniem  związku, który  ma  taki  sam  skład  elementarny  jak 
wyjściowy monomer. Masa cząsteczkowa polimeru jest wielokrotnością masy cząsteczkowej 
monomeru. 
 

Jeśli w reakcji polimeryzacji biorą udział dwa lub więcej monomery, to taka reakcja nosi 

nazwę  kopolimeryzacji  (polimeryzacji  mieszanej),  a  w  nazwie  uzyskanego  produktu 
uwzględnia się nazwę wszystkich monomerów biorących udział w reakcji np.: polimeryzacja 
butadienu  ze  styrenem  daje  kauczuk  butalienowo-sterynowy,  natomiast  polimeryzacja 
akrylonitrylu, butadienu i styrenu daje polimer ABS. 
 

Polimery otrzymywać możemy również w wyniku polikondensacji lub poliaddycji. 

 

Polikondensacja  jest  procesem,  podczas  którego  cząsteczki  proste  łączą  się 

z jednoczesnym  wydzielaniem  produktów  ubocznych,  tj.  wody,  chlorowodoru  itp. 
Polikondensacja  jest  reakcją  stopniową,  gdzie  w  czasie  jej  trwania  następuje  równomierny 
wzrost cząsteczek. Proces polikondensacji można zatrzymać w każdym momencie otrzymując 
produkty  o  różnej  masie  cząsteczkowej.  Powoduje  to  otrzymanie  żywic  o  różnych 
właściwościach i zastosowaniach. 
 

Do  polimerów  polikondensacyjnych  należą  poliestry,  poliamidy,  tj.  jedne  z  bardzo 

ważnych grup polimerów włóknotwórczych i konstrukcyjnych. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

W  reakcji  poliaddycji  następuje  łączenie  się  cząsteczek  prostych  bez  wydzielania 

produktów  ubocznych,  ale  przykładem  reakcji  poliaddycji  jest  otrzymywanie  poliuretanów. 
W przebiegu reakcji występuje przemieszczenie atomu wodoru lub grup atomów. 
 

Polimery mogą mieć budowę liniową, usieciowaną lub rozgałęzioną. 

 

 

Rys. 1. Struktura polimerów: a – polimer liniowy, 

b – polimer rozgałęziony, c – polimer usieciowany [1, s.183]. 

 
Budowa  zależy  od  liczby  grup  funkcyjnych  biorących  udział  w  reakcji  polimeryzacji  lub 
polikondensacji. 
 

Tworzywa  sztuczne  można  też  otrzymywać  przez  chemiczną  przemianę  surowca 

naturalnego. Proces taki określa się jako modyfikację polimeru naturalnego. 
 

W skład tworzyw sztucznych wchodzą polimer, napełniacze, plastyfikatory, stabilizatory 

(fotostabilizatory,  termostabilizatory,  antyozonaty  i  dodatki  zmniejszające  palność), 
antystatyki i barwniki. 
 

Do podstawowych technik stosowanych w przetwórstwie tworzyw sztucznych zaliczamy: 

1.  wtłaczanie, 
2.  wtrysk, 
3.  prasowanie (tłoczne, przetłoczne, płytowe, niskociśnieniowe), 
4.  walcowanie i kalandrowanie, 
5.  odlewanie. 
 
Podstawowe zastosowanie tworzyw sztucznych przedstawiono w tabeli poniżej. 

 

Tworzywa termoplastyczne 

Rodzaj tworzywa 

Symbol 

Zastosowanie 

Polietylen 

PE 

kubki, butelki 

Polistyren 

PS 

zabawki, pudełka na produkty sypkie 

Polichlorek winylu 

PCV 

rury kanalizacyjne, wykładziny 

Poliamid 

PA 

tkaniny, włókna 

Polimetakrylan metylu 

PMM 

osłony świateł samochodowych 

Octan celulozy 

 

błony fotograficzne 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Tworzywa termoutwardzalne 

Rodzaj tworzywa 

Nazwa handlowa 

Zastosowanie 

Fenoloplasty  

bakelit 

aparatura elektrotechniczna części maszyn 

Aminoplasty  

melolak 

galanteria elektrotechniczna 

 

Tworzywa chemoutwardzalne 

Rodzaj tworzywa 

Nazwa handlowa 

Zastosowanie 

Poliestry  

elana 

tkaniny, taśmy magnetofonowe 

Żywice poliestrowe 

polimel 

kadłuby lodzi, szybowców, budownictwo 

Żywice epoksydowe 

epidian 

kleje, urządzenia elektrotechniczne  

 

 

Dziedzina  tworzyw  sztucznych  jest  niezmiernie  bogata  i  przedstawia  nieograniczone 

możliwości  rozwoju  i  zastosowania.  Trafia  do  coraz  szerszego  zastosowania  w  różnych 
gałęziach przemysłu zastępując często naturalne surowce. 
 

Tak  jest  w  przemyśle  skórzanym,  gdzie  zastępuje  skórę,  a  w  kaletnictwie  stwarza 

olbrzymie możliwości w produkcji galanterii, tj. pasków, waliz, teczek, futerałów itp.

 

Rodzaje tworzyw sztucznych 
 

Tworzywa  sztuczne  mogą  być  klasyfikowane  na  wiele  sposobów.  Do  najczęściej 

spotykanych  metod  klasyfikacji  należy  podział  ze  względu  na  główny  składnik  polimerowy 
tworzywa, zastosowanie, właściwości, sposób otrzymywania polimeru itp. 
 

Ze względu na główny składnik polimerowy, tworzywa sztuczne dzielimy na: polietylen, 

polipropylen,  polistyren,  polichlorek  winylu, poliamid, polimetakrylan  metylu, politereftalan 
etylenu i inne. 
 

Ze względu na zastosowanie tworzywa sztuczne dzielimy na: konstrukcyjne, powłokowe, 

athezyjne, włóknotwórcze i specjalne, jak wymieniacze jonowe czy polimery biomedyczne. 
 

Ze względu na właściwości tworzywa sztuczne dzielimy na: 

1.  tworzywa termoplastyczne (termoplasty), 
2.  tworzywa utwardzalne (duroplasty): 

 

termoutwardzalne, 

 

chemoutwardzalne. 

Ze względu na sposób otrzymywania polimeru tworzywa sztuczne dzielimy na: 

1.  polimeryzacyjne, 
2.  polikondensacyjne, 
3.  poliaddycyjne. 

Ze  względów  ekologicznych  trwają  prace  nad  biologicznie  rozkładającymi  się 

tworzywami sztucznymi, produkowanymi na bazie roślinnej lub zwierzęcej.

 

Właściwości tworzyw sztucznych 
1.  Tworzywa termoplastyczne 

Tworzywa  termoplastyczne  miękną  podczas  ogrzewania  i  w  tym  stanie  mogą  być 
kształtowane.  Ochłodzenie  powoduje  ich  twardnienie  i  zachowanie  nadanego  kształtu, 
przy czym proces ten można przeprowadzać wielokrotnie. 

2.  Tworzywa termoutwardzalne 

Tworzywa  termoutwardzalne  podczas  ogrzewania  początkowo  miękną,  lecz  poddane 
działaniu  podwyższonej  temperatury  utwardzają  się  w  sposób  nieodwracalny.  Oznacza 
to,  że  ponowne  ogrzanie  nie  spowoduje  już  zmiękczenia  tworzywa,  a  proces 
kształtowania może być przeprowadzony jednokrotnie. 

3.  Tworzywa chemoutwardzalne 

Tworzywa  chemoutwardzalne  charakteryzują  się  podobnymi  właściwościami,  jak 
tworzywa termoutwardzalne, z tą jednak różnicą, że proces twardnienia nie przebiega pod 
wpływem  podwyższonej  temperatury, 

lecz  substancji  chemicznych  zwanych 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

10 

utwardzaczami.  I  w  tym  przypadku  jest  to  proces  nieodwracalny  i  raz  utwardzone 
tworzywo nie może przejść w stan plastyczny. 

Charakterystyka tworzyw sztucznych 
 

Najczęściej  stosowanymi  tworzywami  sztucznymi  w  wyrobach  skórzanych  są: 

polichlorek  winylu  PCW,  polioctan  winylu  POW,  poliuretany  PU,  poliamidy  PA,  poliestry, 
polimery akrylowe, fenoloplasty, aminoplasty czy kazeinit. 
 

Polietylen  PE  otrzymuje  się  w  wyniku  reakcji  polimeryzacji  etylenu.  Jest  tworzywem 

odpornym  na działanie kwasów, zasad  i roztworów soli, a  nieodpornym  na działanie silnych 
utleniaczy i stężonych kwasów. 

PE znalazł  zastosowanie  do  wyrobu włókien,  folii,  opakowań  i  artykułów  gospodarstwa 

domowego.  Stosuje  się  go  również  jako  tworzywo  powłokowe.  Wyroby  z  PE  mogą  być 
otrzymywane przez walcowanie, wytłaczanie, wtrysk czy obróbkę mechaniczną. 

Polipropylen  PP  powstaje  w  wyniku  polimeryzacji  propylenu.  Charakteryzuje  się  dużą 

odpornością  chemiczną.  Nie  wykazuje  wrażliwości  na  działanie  wody,  roztworów  mocnych 
kwasów, zasad i soli nieorganicznych. Wyroby z termoplastycznego PP mogą być formowane 
metodą  wtrysku  czy  wytłaczania.  PP  znalazł  zastosowanie  jako  tworzywo  konstrukcyjne, do 
produkcji folii czy włókien. 

Polistyren  PS  otrzymuje  się  w  wyniku  wolnorodnikowej  polimeryzacji  styrenu.  PS 

można  łatwo  przetwarzać  metodą  wtrysku, wytłaczania  czy  prasowania.  Wyroby  odznaczają 
się  pięknym  wyglądem,  dobrymi  właściwościami  dielektrycznymi  i  optycznymi.  PS  można 
barwić  na  wszystkie  kolory.  Wadą  wyrobów  z  tego  tworzywa  jest  niska  udarność,  którą 
można poprawić przez modyfikację. PS jest doskonałym materiałem izolacyjnym. 

Polichlorek winylu otrzymuje  się w wyniku reakcji polimeryzacji  chlorku winylu. PCW 

jest  polimerem  termoplastycznym  mającym  postać  białego  lub  jasnożółtego  proszku, 
niepalnym,  bez  zapachu  i  smaku.  Jest  odporny  na  działanie  wody,  kwasów,  zasad,  olejów 
mineralnych  i  tlenu.  PCW  pęcznieje  lub  rozpuszcza  się  między  innymi  w  estrach,  ketonach 
czy  chlorowcopochodnych  organicznych.  Wyroby  z  nie  zmiękczonego  polichlorku  winylu 
mogą  być  otrzymywane  metodami  wytłaczania,  wtrysku,  spiekania  i  spawania. 
Nie zmiękczony  polichlorek  winylu  stosowany  jest  jako  tworzywo  konstrukcyjne,  między 
innymi  do  wytwarzania  kształtek  i  rur  kanalizacyjnych,  pojemników  i  zbiorników  i  innych. 
Zmiękczony  PCW  służy  do  wyrobu  różnego  rodzaju  folii,  powłok  wykończalniczych 
tworzyw skóropodobnych, elementów spodu obuwia i tym podobnych. 

Polioctan  winylu  POW  otrzymuje  się  w  wyniku  polimeryzacji  octanu  winylu.  Polimery  

o  małej  masie  cząsteczkowej  są  miękkie  i  żywicowate,  a  o  dużej  twarde.  Polioctan  winylu 
rozpuszcza  się  dobrze  prawie  we  wszystkich  rozpuszczalnikach  organicznych,  znalazł 
zastosowanie  jako  składnik  klejów,  tworzyw  powłokowych,  apretur,  lakierów  czy  mas 
wiążących. 

Poliuretany  powstają  w  wyniku  reakcji  poliaddycji  dwuizocyjanianów z alkoholami  lub 

innymi poliolami (związki zawierające ruchliwy wodór). Grupą funkcyjną izocyjanianów jest 
–N=C=O,  która  reaguje  z  wszystkimi  połączeniami  mającymi  ruchliwy  wodór,  najczęściej 
grupami  hydroksylowymi  –OH  i  aminowymi  –NH

2

.  Powstawanie  żywic  poliuretanowych 

oparte  jest  więc  na  reakcji  między  dwuizocyjanianami  i  związkami  zawierającymi  grupy 
hydroksylowe. 

Istotną  właściwością  izocyjanianów  jest  ich  reakcja  z  wodą.  Wydzielający  się  wtedy 

dwutlenek  węgla  umożliwia  uzyskanie  polimeru  o  strukturze  porowatej  (pianka). 
O  właściwościach  polimerów  uretanowych  decyduje  rodzaj  użytych  polieteroli  i  poliestroli, 
rodzaj  izocyjanianów  oraz  stosunek  ilościowy  użytych  składników,  dzięki  temu  można 
otrzymać  produkty  gąbczaste,  miękkie  i  ciągliwe,  elastyczne  i  twarde.  Ogromne  znaczenie 
przetwórcze znalazły elastomery poliuretanowe zastępujące w wielu przypadkach kauczuki. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

11 

W  zależności  od  sposobu  wytwarzania  elastomery  poliuretanowe  dzieli  się  na  lane, 

walcowane  i  termoplastyczne.  Elastomery  termoplastyczne  przerabia  się  najczęściej  metodą 
wtrysku lub wytłaczania. Metodą wtrysku wytwarza się, np. podeszwy czy obcasy. 

Poliuretany  znalazły  zastosowanie  jako  doskonałe powłoki ochronne  do  metali,  drewna, 

jako  powłoki  wodoszczelne  do  betonu,  jako  powłoki  elastyczne  do  skóry,  gumy  i  innych 
tworzyw,  jako  powłoki  uszczelniające  tkaniny  i  papier,  posiadają  właściwości  adhezyjne,  
a nawet włóknotwórcze. 

Poliamidy  PA  stanowią  grupę  termoplastycznych  tworzy  otrzymywanych  na  skalę 

techniczną  przez  polikondensację  dwumian  alifatycznych  z  alifatycznymi  kwasami 
dwukarboksylowymi. Występuje wiele gatunków tworzyw poliamidowych różniących się nie 
tylko właściwościami fizykomechanicznymi, lecz także zawartością składników dodatkowych 
(stabilizatory,  barwniki,  napełniacze  itp.).  Poliamidy  występują  pod  różnymi  nazwami 
handlowymi  np.  Nylon,  Steelon,  Grilon,  Rilsan,  Stilon,  Polan,  Kapron,  Perlon.  Poliamidy 
mogą  być  przetwarzane  metodą  wtrysku,  wytłaczania.  Tworzywa  te  znalazły  szerokie 
zastosowanie  do  wyrobu  włókien  syntetycznych,  kształtek  technicznych,  powłok  tworzyw 
skóropodobnych,  impregnacji  materiałów  tkanych  i  nietkanych,  klejów  topliwych,  folii, 
obcasów obuwia damskiego, nici i wielu innych wyrobów. 

Poliestry  są  tworzywami  otrzymywanymi  w  reakcji  polikondensacji  wielofunkcyjnych 

kwasów z alkoholami z wydzieleniem cząsteczek wody. 

Żywice  poliestrowe  znalazły  zastosowanie  do  otrzymywania  włókien  o  nazwach 

handlowych  Elana,  Torlen,  Dacron,  Tergal,  Terylen  itp.,  a  także  lakierów  ochronnych 
i izolacyjnych, klejów topliwych i innych wyrobów.  

Polimery  akrylowe  otrzymuje  się  z  odpowiednich  monomerów,  pochodnych  kwasu 

akrylowego. Tworzywa te mogą być miękkie, podobne do gumy, albo twarde jak szkło.  

Żywice  poliakrylowe  znalazły  zastosowanie  jako  kleje,  impregnaty,  zestawy  do  krycia 

skór i tworzyw skóropodobnych. 

Aminoplasty otrzymuje się z aldehydu mrówkowego oraz mocznika. Przez kształtowanie 

w  prasach  można  otrzymać  przedmioty  w  kolorach  pastelowych.  Z  aminoplastów  wytwarza 
się  talerze,  kubki  i  inny  sprzęt  nietłukący  się.  Podczas  prowadzenia  reakcji  polikondensacji 
wielofunkcyjnych  związków  aminowych  z  aldehydem  mrówkowym,  przy  odpowiedniej 
kontroli pH otrzymamy produkty, które mają zastosowanie jako kleje, spoiwa do tłoczyw lub 
laminatów oraz środki impregnujące.  

Fenoplasty  są  to  tworzywa  sztuczne  otrzymywane  przez  polikondensację  fenolu  

i  aldehydu  mrówkowego.  Znane  są  również  pod  nazwą  tworzyw  fenoloformaldehydowych 
zwanych bakelitami.W wyniku syntezy żywicy w środowisku kwasowym otrzymujemy, tzw. 
nowolaki służące do wytwarzania tłoczyw fenolowych czy lakierów, natomiast w środowisku 
zasadowym otrzymuje się, tzw. rezole służące do impregnacji i powlekania oraz lane rezolany 
stosowane  w  galanterii.  Zarówno  rezole,  jak  i  nowolaki  pod  wpływem  ogrzewania  szybko 
powiększają  swoje  cząsteczki  i  przechodzą w trudno rozpuszczalny  i trudno  topliwy rezitol, 
 a następnie całkowicie nierozpuszczalny i nietopliwy rezit. 

Kazeinit  to tworzywo  modyfikowane  zwane  sztucznym  rogiem  otrzymywane  w wyniku 

działania aldehydu mrówkowego na kazeinę. Kazeinit jest podobny do rogu, lecz ma większy 
połysk,  jest  twardszy,  bardziej  kruchy.  Mięknie  w  wodzie  i  rozpuszcza  się  w  kwasach  
i zasadach. W czasie spalania wydziela woń przypalonego mleka. Wielką zaletą kazeinitu jest 
możliwość  otrzymywania  go  we  wszystkich  kolorach  i  kształtach  oraz  łatwość  obróbki 
mechanicznej. Można wykorzystać go w produkcji galanterii do produkcji np. rączek, ozdób 
czy guzików. 

Nitroceluloza  powstaje  w  wyniku  estryfikacji  celulozy  kwasem  azotowym  w  obecności 

kwasu  siarkowego.  W  zależności  od  warunków  prowadzenia  procesu  można  otrzymać 
nitrocelulozę  o  różnym  stopniu  podstawienia  grupami  azotanowymi.  Polimer  ten  pod 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

12 

względem chemicznym jest mieszaniną azotanów celulozy, a nazwa nitroceluloza jest nazwą 
zwyczajową.  Azotany  celulozy  mają  duże  zastosowanie  w  produkcji  lakierów,  mas 
plastycznych,  błon  filmowych,  bezdymnego  prochu,  jako  pokrycia  tkanin,  skóry  i  innych 
materiałów.  Estry  celulozy  znalazły  zastosowanie  w  produkcji  mas  plastycznych,  błon, 
lakierów, powłok kryjących odpornych na wodę i innych. 
Właściwości tworzyw sztucznych 

Tworzywa  sztuczne  posiadają  szereg  cech  fizykomechanicznych,  które  ułatwiają  ich 

identyfikację,  np.:  barwa,  przezroczystość,  twardość,  podatność  na  odkształcenia,  gęstość, 
zachowanie  podczas  zmian  temperatury  lub  w  płomieniu,  rozpuszczalność  w  różnych 
cieczach, widma spektroskopowe lub charakterystyczne reakcje. 

W  tym  celu  rozpoznania  nieznanego  tworzywa  należy  posłużyć  się  kluczem  ujętym 

w postaci opisowej lub odpowiednią tablicą.  

 

Tabela 1. Zachowanie się tworzyw sztucznych w czasie suchej destylacji. 

Obserwacja ogrzewanej 

próbki 

Badanie wodnego roztworu destylatu 

Zachowanie 
się próbki 

barwa przy 
rozkładzie 

odczyn 

zapach 

reakcja 
rozpoznawcza 

Rodzaj 

tworzywa 

sztucznego 

Topi się 
a następnie 
ulega 
rozkładowi 

bez zmian 

obojętny lub 
słabo 
zasadowy 

fenolu i 
formaldehydu 

na fenol 

fenoplasty 

Ulega 
rozkładowi, 
pęczniejąc, 
pęka przy 
rozkładzie 

bez zmian 

obojętny lub 
słabo 
zasadowy 

fenolu i 
formaldehydu 

na fenol 

wyroby 
utwardzane 
z fenoplastu 

Topi się, 
a następnie 
ulega 
rozkładowi 

ciemnieje 

zasadowy 

amoniaku 
i amin 

na amoniak 

aminoplasty 

Topi się 
i ulega 
rozkładowi 

bez zmian 

obojętny 

słaby gumy 

— 

poliizobutylen 
 

Topi się 
i ulega 
rozkładowi 

żółknie lub 
brązowieje 

obojętny 

słodkawy 

— 

polistyren 

Ulega 
rozkładowi 

ciemnobrązowy  silnie 

kwasowy 

kwasu solnego  na chlorek 

polichlorek 
winylu 

Topi się  

brązowieje 

kwasowy 

kwasu 
octowego 

na kwas 
octowy 

polioctan winylu 

Rozkłada się 
burzliwie, 
pryska 

bez zmian 

obojętny  

owocowy 

— 

polimetakrylany 

Gwałtowny 
rozkład 

czasem czarne 
dymy 

silnie 
kwasowy 

tlenów azotu 
i kamfory 

na azotany 

celuloid 

Topi się, 
następnie 
zwęgla  

czarna 
zwęglona 

obojętny 

spalonego 
papieru 

— 

etyloceluloza 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

13 

 

Topi się 
i ulega 
rozkładowi 

czarna 

kwasowy 

kwasu 
octowego 
i palonego 
papieru 

na kwas 
octowy 

octan celulozy 

Ulega 
rozkładowi 
i zwęgleniu 

czarna 
zwęglona 

zasadowy 

spalonego 
rogu 

— 

galalit 

Topi się dość 
trudno, 
następnie 
ulega 
rozkładowi 

przeważnie bez 
zmian 

zasadowy 

spalonego 
rogu 

— 

poliamidy 

 

Najczęściej  identyfikacja  próbki  tworzywa  opiera  się  na  wyglądzie  zewnętrznym  próbki 

i  obserwacjach  organoleptycznych,  na  zachowaniu  podczas  ogrzewania  bez  dostępu 
powietrza, podczas kontaktu z płomieniem oraz na działaniu na tworzywo rozpuszczalnikami 
i niektórymi stężonymi odczynnikami chemicznymi, np.: 30% H

2

SO

4

, 20% NaOH i innymi. 

Przy  stwierdzeniu  przydatności  tworzywa  sztucznego  wymagane  jest  przeprowadzenie 

szeregu  badań  własności  fizycznych  i  fizykomechanicznych,  takich  jak:  ciężar  właściwy, 
gęstość,  wilgotność,  chłonność  wody,  twardość,  elastyczność,  wytrzymałość  na  rozciąganie, 
wytrzymałość  podczas  ściskania,  zginania,  rozdzierania,  udarowa,  odporność  na  ścieranie, 
zmęczenie przy wielokrotnym zginaniu i inne. 

Ciężar  właściwy  jest  to  stosunek  ciężaru  badanej  próbki  do  jej  objętości.  Tworzywa 

sztuczne z reguły cechuje mały ciężar właściwy. 

Oznaczanie  chłonności  wody  polega  na  określeniu  stosunku  ciężaru  wody  pochłoniętej 

przez  próbkę  do  ciężaru  tej  próbki  w  stanie  suchym.  Poliamidy,  pochodne  celulozy  oraz 
polimetakrylany  są  najbardziej  wrażliwe  na  działanie  wody.  Nasiąkliwość  zależy  od  składu, 
postaci i powierzchni tworzywa, a pochłonięta woda powoduje spęcznienie materiału  i  może 
mieć wpływ na zmiany właściwości wytrzymałościowych i elektrycznych tworzywa. 

Wytrzymałość  na  zginanie  jest  to  wielkość  naprężenia  zginającego  powodującego 

złamanie  próbki.  Oznacza  się  je  doprowadzając  do  zniszczenia  próbki  w  aparacie  do  badań 
wytrzymałości. Przygotowaną próbkę układa się na podporach i naciska pozwalając na ciągłe, 
równomierne  zwiększanie  nacisku  aż  do  zniszczenia  próbki,  odnotowując  wielkość 
obciążenia zginającego.  

 

 

Rys.2. Próba zginania beleczki leżącej na podporach: l

r

 – rozstaw podpór h – grubość próbki [6, s. 254]. 

 

Wytrzymałość  na  rozciąganie  określa  wielkość  siły  rozciągającej,  która  powoduje 

rozerwanie próbki.  Badanie przeprowadza się  za  pomocą zrywarki. Stosunek  siły  niszczącej 
do  powierzchni  przekroju  pierwotnego  próbki  nazywa  się  wytrzymałością  doraźną  i  wyraża 
się w N/m

2

.  

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

14 

 

 

 

Rys. 3. Schemat maszyny wytrzymałościowej RMI–60: 1- obudowa, 2, 23 – zaciski, 3 - wyłączniki końcowe, 

4 – rozrusznik magnetyczny, 5 –- łańcuch, 6, 7 – pedały, 8 – wskaźnik szybkości, 9 – reduktor, 

10 – silnik elektryczny, 11 – przekładnia pasowo-klinowa, 12 – linijka, 13 – mechanizm do podawania papieru, 

14 – karetka, 15 – osłona, 16 – tarcza, 17 – strzałka, 18 – wahadło, 19 – dźwignia, 

20 – tłumik olejowy, 21 – obciążenie zmienne, 22 – skala łukowa [5, s.157]. 

 
Wytrzymałość  na  ściskanie  jest  to  stosunek  siły  ściskającej,  powodującej  pęknięcie 

przekroju lub określone odkształcenie próbki, do początkowej powierzchni przekroju próbki. 
Oznaczenie  przeprowadza  się  na  maszynie  wytrzymałościowej  o  stałym  wzroście  prędkości 
obciążenia.  Przy  braku  objawów  uszkodzenia  próbki  za  siłę  niszczącą  przyjmuje  się  nacisk 
powodujący 50% odkształcenia.  

Udarność  jest  to  stosunek  pracy  użytej  na  dynamiczne  złamanie  próbki  do  przekroju 

poprzecznego  tej  próbki  w  miejscu  złamania.  Badanie  to  dotyczy  tworzyw  sztucznych 
sztywnych i polega na zastosowaniu do łamania próbek wahadłowego młota Charpy’ego. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

15 

 

Rys.4. Młot udarowy Charpy’ego: 1 – wahadło, 2 – podpory, 3 – skala [6, s. 257]. 

 
Twardość  jest  to  wielkość  oporu  na  jaki  napotyka  inne  ciało  przenikające  w  głąb 

tworzywa.  W  badaną  próbkę  wciska  się  stalową  kulkę  o  średnicy  0,5 mm  pod  działaniem 
obciążenia podstawowego.  

 

 

Rys.5. Twardościomierz Shore’a A: 1 – iglica, 2 – wskazówka, 3 – skala, 4 – sprawdzian [5, str. 139]. 

 

Do oznaczenia twardości można zastosować metodę np. Shore’a A. Próbki w tej metodzie 

powinny  mieć  grubość  minimum  5 mm  oraz  taką  wielkość,  by  można  było  wykonać,  co 
najmniej  3  oznaczenia  w  miejscach  odległych  od  siebie,  co  najmniej  10 mm  i  tyle  od 
zewnętrznej  krawędzi.  W  próbkę  wciska  się  za  pomocą  dźwigni  iglicę,  zwalnia  nacisk  i  po 
15 sekundach od chwili usunięcia nacisku odczytuje bezpośrednio wynik na tarczy przyrządu. 
Wynikiem  jest  średnia  arytmetyczna  oznaczeń,  co  najmniej  3  próbek  z  tego  samego 
materiału, przy czym na każdej z nich dokonuje się, co najmniej 3 oznaczeń. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

16 

Zastosowanie tworzyw sztucznych w kaletnictwie 
 

Wycięte  i  wykrojone  części  składowe  np.  z  folii  z  tworzyw  termoplastycznych,  są 

łączone  najczęściej  w  gotowy  wyrób  kaletniczy  metoda  zgrzewania  pojemnościowego. 
Tworzywa  termoplastyczne  są  to  tworzywa  sztuczne,  które  pod  wpływem  temperatury 
miękną  i  przechodzą  w  stan  plastyczny.  Po  ostudzeniu  właściwości  plastyczne  znikają, 
a tworzywo powraca do stanu pierwotnego. 
 

Do najważniejszych tworzyw termoplastycznych stosowanych w kaletnictwie zaliczamy: 

miękki  polichlorek  winylu  (PCW)  i  twardy  zwany  winidurem,  polistyren,  polimetakrylan, 
poliamid i polietylen.  

Najszersze  zastosowanie  w  kaletnictwie  ma  kalandrowana  folia  z  polichlorku  winylu, 

która  otrzymywana  jest  przez  mieszanie  sproszkowanego  polichlorku  winylu  ze 
zmiękczaczami, wypełniaczami i pigmentami. Odbywa się ten proces w specjalnej mieszarce, 
a następnie masa jest walcowana w kalandrach w temperaturze 140–170º. 

Folie  kalandrowane  w  kaletnictwie  stosowane  są  do  wyrobów  tańszych  torebek 

damskich, puderniczek, okładek na książki i zeszyty, wszelkiego rodzaju pokrowców, etui itp. 

 

4.1.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Wymień podstawowe surowce do produkcji tworzyw sztucznych? 
2.  Co to jest monomer? 
3.  Co to jest polimer? 
4.  Wymień produkty uboczne polikondensacji? 
5.  Jaką budowę mogą mieć polimery? 
6.  Jak dzielą się tworzywa sztuczne ze względu na właściwości? 
7.  Jakie tworzywa sztuczne stosowane są najczęściej w kaletnictwie? 
8.  Scharakteryzuj polipropylen? 
9.  Jak otrzymujemy kalandrowaną folię z polichlorku winylu? 
10.  Co to jest udarność? 
11.  Co to jest twardość? 

 

4.1.3. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

 

 

Rozpoznaj i nazwij budowę polimerów przedstawionych na planszy. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapoznać się z materiałem nauczania, 
2)  zorganizować stanowisko pracy, 
3)  przeanalizować budowę polimerów, 
4)  nazwać budowę polimerów z planszy, 
5)  zapisać w zeszycie wyniki ćwiczenia. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

plansza z przedstawionymi polimerami, 

 

przybory do pisania, 

 

zeszyt, 

 

literatura z rozdziału 6. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

17 

Ćwiczenie 2 
 

Rozpoznaj  z  przedstawionych  wyrobów  rodzaj  tworzywa  sztucznego:  polietylen, 

polichlorek winylu, bakelit. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapoznać się z materiałem nauczania, 
2)  zorganizować stanowisko pracy, 
3)  dokonać oględzin przygotowanych wyrobów, 
4)  rozpoznać i nazwać tworzywa sztuczne, 
5)  zapisać wyniki w zeszycie. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

stół do rozłożenia tworzyw sztucznych, 

 

próbki tworzyw sztucznych, 

 

przybory do pisania, 

 

zeszyt, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 

Ćwiczenie 3 

Przeprowadź  z  wybranych  przez  nauczyciela  próbek  tworzyw  sztucznych  test  na 

twardość materiału. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapoznać się z materiałem nauczania, 
2)  zorganizować stanowisko pracy, 
3)  przeprowadzić test, 
4)  wyniki zaprezentować na forum klasy, 
5)  wnioski zapisać w zeszycie. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

próbki tworzyw sztucznych, 

 

twardościomierz 

 

przybory do pisania, 

 

zeszyt, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 

Tak 

Nie 

1)  określić pojęcia monomer i polimer? 

 

 

2)  wymienić  podstawowe  techniki  stosowane  w  przetwórstwie  tworzyw 

sztucznych? 

 

 

3)  wymienić  najczęściej  stosowane  metody  klasyfikacji  tworzyw 

sztucznych? 

 

 

4)  podać 

różnicę 

miedzy 

tworzywem 

termoutwardzalnym, 

a chemoutwardzalnym? 

 

 

5)  podać z czego otrzymuje się polietylen? 

 

 

6)  podać zalety polipropylenu? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

18 

4.2.  Otrzymywanie materiałów skóropodobnych 
 

4.2.1. Materiał nauczania 

 

 
W  ostatnim  okresie,  dzięki  ogromnemu  postępowi  chemii  powstała  możliwość 

otrzymywania  wielu  tworzyw  skóropodobnych,  które  są  zbliżone  do  skóry  naturalnej 
i wyglądem i niektórymi właściwościami fizycznymi. 
 

Podział tych tworzyw można przeprowadzić w zależności od: 

 

podłoża: bez podłoża, z podłożem, włókniste i specjalne, 

 

sposobu wytwarzania: powlekane, laminowane, napawane, moczone czy kombinowane, 

 

przeznaczenia: obuwiowe, obiciowe, odzieżowe i specjalne, 

 

rodzaju powłoki: polichlorek winylu (PCW), poliuretany (PU),żywice poliamidowe (PA) 
i żywice poliakrylowe. 
Podział  tworzyw  skóropodobnych  w  zależności  od  właściwości  i  struktury  można 

przedstawić następująco: 
1.  Tworzywa skóropodobne niehigieniczne z polimerów praktycznie niesorbujących wilgoci 

- namiastki skóry naturalnej z powłoką litą lub spienioną. 

2.  Tworzywa  skóropodobne  poromeryczne,  higieniczne  –  zamienniki  skór  naturalnych 

z mikroporami w postaci otwartych kanalików.  
Grupą  drugą  są  TSP  poromeryczne,  które  na  podstawie  oceny  organoleptycznej  nie 

różnią się od skór naturalnych oraz wykazują  mniejszą  lub większą zdolność przepuszczania 
pary wodnej i powietrza. 
 

Miękkie tworzywa skóropodobne to materiał o podłożu włóknistym, na który naniesiono 

jedną  lub  więcej  warstw  tworzywa  powłokowego.  Warstwy  kryjące  mogą  być  lite, 
mikroporowate,  o  komórkach  otwartych  lub  zamkniętych.  Liczba  i  kolejność  naniesionych 
warstw  jest  różna  w  zależności  od  technologii  produkcji  i  przeznaczenia.  Uproszczony 
schemat TSP pod względem technologicznym przedstawiony jest na rysunku 6. 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lita  

 

 

 

Lita/Mikroporowata   

 

Tkane   

 

Tkanina/Włóknina 

Mikroskopowa   

Mikroporowata/Lita   

 

Nietkane 

 

Tkanina/Filc 

 

 

 

 

 

Porowata/Lita 

 

 

 

Dziane 

 

 

 

 

 

Lita/Porowata 

 

Rys. 6. Tworzywa skóropodobne [5, s. 214]. 

Tworzywa 

skóropodobne TSP 

Wielowarstwowe 

Jednowarstwowe  

Podłoże z włókniny 

napawane 

napawane 

tworzywem  kolagenem 

Warstwa 

tworzywa 

Podłoże 

włókniste 

Folie 

z tworzyw 

sztucznych 

Pojedyncza 

Podwójna 

Pojedyncze 

Podwójne 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

19 

Surowce do wytwarzania tworzyw skóropodobnych 
 

Do wytwarzania powłoki tworzywa skóropodobnego stosuje się różne rodzaje mieszanek 

polimerów jako wodne emulsje lub roztwory w rozpuszczalnikach organicznych albo też jako 
mieszaniny  polimerów  z  dodatkiem  zmiękczaczy.  Polimer,  zwany  środkiem  wiążącym,  jest 
podstawowym  składnikiem  do  wytworzenia  powłoki,  natomiast  inne  dodatki  nadają  jej 
odpowiednie właściwości, utrwalają procesy wytwarzania itp. 
 

Podstawowymi 

polimerami 

stosowanymi 

do 

wytwarzania 

powłok  tworzywa 

skóropodobnego  są  poliuretany  oraz  zmiękczony  polichlorek  winylu.  W  mniejszym  stopniu 
stosuje się poliamidy i żywice poliakrylowe. 
Wyżej wymienione polimery zostały omówione w rozdziale 4.1 niniejszego poradnika. 
 

Żaden  z  podstawowych  polimerów  nie  nadaje  się  do  użycia  bez  dodania  środków 

pomocniczych  tj.  środki  barwiące,  zmiękczacze,  stabilizatory,  wypełniacze  czy  innych 
dodatków takich jak środki bakteriobójcze utrudniające palenie, antystatyki czy zapachowe. 

Zmiękczacze  są  to  ciekłe  lub  stałe  związki  organiczne,  które  oddziaływują  fizycznie  na 

substancje wielkocząsteczkowe nadając uzyskanym produktom plastyczność i miękkość oraz 
podwyższają  odporność  na  niskie  temperatury.  Największą  i  najczęściej  stosowaną  grupą 
plastyfikatorów są estry, a wśród nich ftalany i fosforany. 

Wypełniacze  stosowane  są  w  małych  ilościach,  przeważnie  wchodzą  w  skład  warstwy 

środkowej powłoki tworzywa z polichlorku winylu. Wypełniaczami mogą być kaolin, kreda, 
czy sproszkowane związki wapnia. 

Stabilizatory  są  związkami  chemicznymi  opóźniającymi  procesy  starzenia  tworzywa, 

a tym  samym  zwiększają  trwałość  wyrobu.  Do  grupy  stabilizatorów  zaliczamy: 
antyutleniacze, antyozonanty, fotostabilizatory, stabilizatory cieplne i dezaktywatory cieplne. 

Środki  barwiące  to  substancje  nadające  tworzywu  określoną  barwę,  do  nich  można 

zaliczyć  pigmenty  organiczne  i  nieorganiczne,  które  nie  wchodzą  w  reakcje  chemiczne  
z  polimerami  i  nie  rozpuszczają  się  w  nich  oraz  barwniki  będące  związkami  organicznymi 
rozpuszczającymi się w polimerze lub wchodzącymi z nim w reakcje. 

Środki porotwórcze dodawane są do tworzyw sztucznych w celu otrzymania materiałów 

porowatych.  Są  to  organiczne  lub  nieorganiczne  substancje,  które  pod  wpływem  ciepła 
ulegają  rozkładowi  z  wydzielaniem  gazów.  Do  poroforów  nieorganicznych  należą,  np.: 
wodorowęglan sodowy, węglan i wodorowęglan amonowy, natomiast porofory organiczne, to 
związki nitrozowe, azowe i inne. 

Środki  utrudniające  palenie  stosowane  są  w  celu  zmniejszenia  palności  tworzyw  przez 

zastosowanie  określonych  zmiękczaczy,  np.  fosforanu  trójkrezylowego  lub  chloroparafiny, 
bądź też przez zastosowanie określonych wypełniaczy, jak np. tlenki lub sole antymonu. 

Jako  środki  pomocnicze  mogą  być  również  stosowane  środki  zapachowe  dodawane 

szczególnie  do  mieszanek  PCW  w  celu  nadania  tworzywu  określonego  zapach  lub 
zatuszowania nieprzyjemnego zapachu niektórych składników mieszanki, np. zmiękczaczy.  
Materiały do wytwarzania podłoża tworzyw 
 

Ponieważ tworzywa skóropodobne bez podłoża mają  małą wytrzymałość  na rozciąganie 

i nadmierną  ciągliwość,  stąd  zastosowanie  ich  w  kaletnictwie  jest  ograniczone.  Dlatego 
stosuje  się  tworzywa  skóropodobne  z  podłożem,  którym  może  być  tkanina,  dzianina, 
włóknina  czy  nawet  papier.  Podłoże  wpływa,  zatem  na  polepszenie  wskaźników 
wytrzymałościowych, na zachowanie stateczności wymiarów i uproszczenie przetwórstwa. 
 

W zależności od przeznaczenia tworzywa skóropodobnego na podłoże stosuje się tkaniny 

o splotach płóciennych, atłasowych i skośnych.  
 

Przędze  do  produkcji  tkanin  stosowanych  na  podłoża  tworzyw  skóropodobnych 

wytwarza się z włókien bawełnianych, z mieszanin włókien bawełnianych i wiskozowych lub 
tylko  wiskozowych.  Dobór  rodzaju  włókna  zależy  od  tworzywa  skóropodobnego.  Tkaniny 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

20 

przeznaczone  na  podłoże  są  poddawane  specjalnej  obróbce,  tj.  wyrównaniu  powierzchni, 
strzyżeniu, opalaniu, bieleniu czy prasowaniu. 
 

Dla  zapewnienia  tworzywom  skóropodobnym  większej  ciągliwości  i  sprężystości 

wprowadzono  na  podłoża  dzianiny.  Są  one  stosowane  w  tworzywach  skóropodobnych 
odzieżowych, galanteryjnych rękawiczkowych i do celów tapicerskich. 
 

Coraz  większe  zastosowanie  do  produkcji  tworzyw  skóropodobnych  poromerycznych 

mają włókniny. Podstawowym  surowcem do wytwarzania podłoża włókninowego są włókna 
naturalne lub chemiczne, albo mieszanki tych włókien. Z grupy włókien chemicznych stosuje 
się  włókna  poliamidowe,  poliestrowe,  poliakrylonitrylowe  i  inne  z  grupy  kopolimerów. 
Dla otrzymania  wyrobu  o  dobrych  właściwościach  nadają  się  przede  wszystkim  włókna 
kurczliwe,  które  kurczą  się  pod  wpływem temperatury  lub obróbki  chemicznej.  Prowadzi  to 
do zagęszczenia struktury włókniny. 
Produkcję i właściwości tkanin, dzianin i włóknin poznałeś podczas realizacji jednostki Z1.02 
„Stosowanie surowców i materiałów włókienniczych”. 
Wytwarzanie tworzyw skóropodobnych 
 

Tworzywa  skóropodobne  warstwowe  otrzymuje  się  przez  nasycanie  lub  powlekanie 

tkanin  lub  materiałów  włókienniczych  nietkanych  tworzywami  sztucznymi.  Tworzywa 
wielowarstwowe  są  często  stosowane  w  obuwnictwie,  jednowarstwowe  zaś,  nasycone  lub 
w postaci folii wykorzystywane są w kaletnictwie i do celów obiciowo-tapicerskich. 
1.  Powlekanie 
 

Powlekanie  jest  jednym  z  podstawowych  sposobów  produkcji  TSP.  Operacja  ta 

stosowana  do  tkanin  i  włóknin  różnymi  żywicami  może  być  przeprowadzana  jednostronnie 
lub  dwustronnie  metodą  bezpośrednią  lub  pośrednią.  Powlekanie  przeprowadza  się 
warstwowo, stosując dla każdej warstwy pasty o różnym składzie. Rozróżnia się trzy główne 
warstwy: podkładową, środkową i powierzchniową. 

Warstwę  podkładową  nanosi  się  bezpośrednio  na  podłoże  tak,  by  możliwie  najgłębiej 

wniknęła w podłoże w celu zakotwiczenia się i trwałego połączenia. 
 

Warstwa środkowa znajduje się  między warstwami podkładowymi i powierzchniowymi. 

Otrzymuje się ją przez dwu lub trzykrotne nanoszenie. Stanowi ona zazwyczaj ok. 50% całej 
powłoki tworzywa. 
 

Warstwa  powierzchniowa  zwana  też  licową  większości  TSP  jest  narażona  na  działanie 

czynników  mechanicznych.  Dla  tej  warstwy  dobiera  się  odpowiednio  twarde  tworzywo, 
np. żywice poliakrylowe. 
 

Skład  mieszanek  na  poszczególne  warstwy  dobiera  się  w  zależności  od  przeznaczenia 

i warunków  użytkowania  gotowego  wyrobu.  Najczęściej  pasty  stosowane  na  warstwy 
podkładowe  zawierają  większą  ilość  zmiękczaczy  i  wykazują  mniejszą  lepkość  od  past  na 
warstwy  powierzchniowe.  Tworzywa  skóropodobne  stosowane  w  kaletnictwie  powinny 
wykazywać znaczną wytrzymałość na rozciąganie i odporność na ścieranie. 
 

Rozróżnia się dwa sposoby powlekania: bezpośrednie i pośrednie. 

Powlekanie  bezpośrednie  stosuje  się  na  podłoża  włókiennicze  o  małej  ciągłości  i  dużej 
wytrzymałości  na  rozciąganie.  W  zależności  od  rodzaju  produkowanego  tworzywa 
skóropodobnego  nanosi  się  na  podłoże  od  2–6  warstw.  Odpowiednio  przygotowaną  masę 
w postaci pasty nakłada się na podłoże za pomocą powlekarek. 
 

Powlekarka  jest  wyposażona  w  urządzanie  podające  do  odwijania  powlekanego 

materiału,  zespół  do  powlekania  właściwego,  suszarnię  z  komorą  grzejną  o  charakterystyce 
określonej  przez  właściwości  nanoszonego  polimeru,  wałki  chłodzące  oraz  urządzenie 
zwijające TSP w rolkę. 
 

Urządzenie do powlekania podłoży dzieli się na trzy typy: nożowe, walcowe i specjalne. 

 

Nóż  powlekający  służy  do  równomiernego  rozprowadzania  warstwy  polimeru  na 

podłożu. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

21 

Powlekarki nożowe mogą być wyposażone w: 

a)  nóż oparty na walcu (rys. 7a), 
b)  nóż podwieszony (w powietrzu) (rys. 7b), 
c)  nóż nad taśmą przenośnika oparty na taśmie przenośnika (rys. 7c), 
d)  nóż oparty na sztywnej płycie (rys. 7d). 

 

Rys. 7. Schemat urządzeń do powlekania podłoża przy pomocy noża: 

a) nóż opary na wałku, b) nóż podwieszony, c) nóż oparty na gumowej taśmie przenośnika, 

d) nóż oparty na sztywnej płycie [9, s. 61]. 

 
Ilość  naniesionego  polimeru  reguluje  się  odległością  noża  od  podłoża,  ręcznie, 

pneumatycznie czy hydraulicznie. 

Do powlekania lepkich materiałów stosuje się nóż oparty na walcu gumowym (rys. 8a). 

Powlekana pasta jest wcierana w podłoże włókiennicze między nożem a walcem. 

W urządzeniu walcowym powlekanie włóknin przeprowadza się z zastosowaniem układu 

walców, w którym jeden jest nakładający, drugi zaś wyżymający (rys. 8b). 

 

 

Rys. 8. Schemat powlekania: a) nożem na walcu gumowym: 1 – walec gumowy, 2 – nóż, 

3 – podłoże włókiennicze, 4 – pasta kryjąca, b) wałkiem wyżymającym: 1 – pasta, 

2 – walec nakładający, 3 – walec wyżymający, 4 – podłoże, 5 – tworzywo [5, s. 216]. 

 
 

Powlekanie  większości  podłoży  włókienniczych  przeprowadza  się  na  gumowej  taśmie 

przenośnika przeciągniętej na dwóch walcach. 

 

 

Rys. 9. Powlekanie tkaniny żywicą: a) na taśmie, b) na płycie, 

1 – nóż, 2 – pasta kryjąca, 3 – podłoże włókiennicze [5, s. 217]. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

22 

Nad  taśmą,  pod  określonym  kątem,  ustawiony  jest  nóż  stalowy  służący  do 

rozprowadzenia pasty na podłoże włókiennicze, ułożone na przesuwającej się taśmie. 
 

Do  powlekania  bardzo  lepkich  materiałów  stosuje  się  walec  rozprowadzający 

umieszczony nad gładką płytą (rys. 9b). 

Podłoże włókiennicze przesuwa się między płytą i obracającym się walcem. 

 

Zasadę  powlekania  bezpośredniego  przy  wytwarzaniu  sztucznej  skóry  ze  spienionego 

PCW przedstawia rysunek 10. 
 

 

 

Rys. 10. Schemat powlekania metoda bezpośrednią:1 – tkanina, 2 – pasta ze związkiem spieniającym, 

3 – pasta do sporządzania warstwy licowej, 4 – komory grzejne [5, s. 217]. 

 
 

Powlekanie bezpośrednie polimeru na podłoże stwarza pewne ograniczenia, m.in.: 

a)  powlekany materiał musi mieć dostateczną wytrzymałość i nierozciągliwość,  
b)  penetracja  polimeru  do  podłoża  przy  nanoszeniu  bezpośrednim  powoduje  sztywnienie 

powlekanego materiału, 

c)  bezpośrednie powlekanie nie może zmienić zasadniczo wyglądu podłoża tekstylnego. 
 

Aby  te  ograniczenia  wyeliminować  stosuje  się  metodę  pośrednią,  którą  stosuje  się  do 

powlekania  nośnika  włókienniczego  luźnego  np.:  dzianin.  Pastę  tworzywa  nakłada  się  na 
taśmę  papierową  lub  stalową  o  powierzchni  gładkiej  lub  z  wytłoczonymi  wzorami 
imitującymi  lico  skóry,  a  następnie  pokrywa  podłożem  z  dzianiny.  Taśma  papierowa, 
spełniająca  rolę  taśmy  przenośnika,  wraz  z  naniesionym  podłożem  i  pastą  tworzywa 
przechodzą  przez  komorę  grzejną,  a  po  ochłodzeniu  papier  oddziela  się  od  podłoża 
powleczonego pastą. 

 

Rys. 11. Schemat powlekania metodą pośrednią: 1 – taśma papierowa, 2 – pasta do sporządzania 

warstwy licowej, 3 – warstwa do sporządzania warstwy spienionej, 4 – bęben z dzianiną, 

5 – walec naprężający, 6 – walce dociskające tkaninę, 7 – komora grzejna, 8 – tworzywo [5, s. 218]. 

 
 

Wytworzona  powłoka  może  być  lita  lub  porowata,  a  jej  jednolitość  zapewnia  stała 

temperatura procesu. 
 

Dzianina  do  powlekania  pośredniego  może  być  dowolnie  cienka  i  rozciągliwa,  gdyż 

przygotowywana  jest  do  procesu  przez  natryskiwanie  środkami  usztywniającymi.  Zamiast 
przenośników  z  papieru  stosuje  się  często  bardziej  trwałe  taśmy  z  dzianin  impregnowanych 
kauczukiem silikonowym lub używa się specjalnych powlekarek z taśmą stalową o obwodzie 
zamkniętym. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

23 

 

Odmianą  powlekania  pośredniego  jest  laminowanie  tkaniny  powłoką  wstępnie 

zżelowioną.  Powlekarki  używane  w  tej  metodzie  są  wyposażone  w  dwie  lub  trzy  głowice. 
Pierwsza  głowica  nakłada  mieszanki  PCW  o  odpowiedniej  lepkości,  druga  nakłada  warstwę 
pasty zawierającej środki spieniające, a trzecia głowica nakłada pastę PCW przeznaczoną do 
związania z dzianiną. 
 

Metody  powlekania  pośredniego  i  bezpośredniego  mogą  mieć  różne  rozwiązania,  mogą 

być  stosowane  do  produkcji  tworzyw  skóropodobnych  nie  tylko  z  PCW,  lecz  także 
z poliamidów i poliuretanów. 
 

Do  niedawna  najbardziej  popularnym  tworzywem  był  dermatoid,  otrzymywany  przez 

pokrycie  tkaniny  bawełnianej  powłoką  z  nitrocelulozy.  Wytrzymałość  dermatoidu  jest 
niekiedy  większa  niż  skóry  naturalnej.  Jest  on  miękki,  elastyczny,  niełamliwy  i  odporny  na 
działanie  wody.  Spotyka  się  go  w  różnych  odcieniach  barw  o  powierzchni  od  matowej  do 
pięknie  lśniącej.  W  odróżnianiu  od  skóry  jest  on  łatwopalny.  Dermatoid  znajduje  duże 
zastosowanie  jako  produkt  zastępujący  skórę  miękką  do  pokrycia  mebli,  walizek,  wnętrz 
wagonów, statków itp. 
2.  Kalandrowanie 

Kalandrowanie  (rys.  12)  jest  stosowane  do  wytwarzania  tworzyw  skóropodobnych 
z PCW.  Technika  kalandrowania  polega  na  nawarstwianiu  i  wtłaczaniu  powłok. 
Nawarstwianie polega  na wytworzeniu powłoki tworzywa  na  jednej lub dwóch  stronach 
podłoża włókienniczego przy stałej prędkości obrotowej wszystkich walców. 

 

 

 

Rys. 12. Powlekanie przez kalandrowanie tworzywa skóropodobnego: a) jednostronne, b) obustronne, 

1 – dawkowanie mieszanki PCV, 2 – podłoże tkaninowe, 3 – tworzywo skóropodobne [5, s. 219]. 

 

 

Wtłaczanie  różni  się  od  nawarstwiania  tym,  że  tworzywo  nakłada  się  na  podłoże 

systemem  wielowalcowym  przy  różnych  prędkościach  obrotowych  walców  kalandra. 
Wielkość  szczeliny  określa  nam  końcową  grubość  wyrobu.  Przy  zastosowaniu  metody 
nawarstwiania,  wprowadzając  dodatkowy  walec  dociskowy,  można  laminować  folię 
o określonej, stałej grubości. 
 

Przebieg  produkcji  TSP  przez  kalandrowanie  polega  na  przygotowaniu  i  żelowaniu 

mieszanki  PCW,  wyrobie  folii  na  walcach,  nakładaniu  folii  na  podłoże,  deseniowaniu  oraz 
wykończaniu. 
 

Kalandry  są  to  urządzenia  2,  4  walcowe,  z ogrzewanymi walcami,  w  których  pomiędzy 

każdą parą walców polimer przechodzi tylko raz. Poza kalandrami mają też zastosowanie inne 
maszyny i urządzenia jak mieszalniki, ugniatarki czy wytłaczarki. 
3.  Podwajanie 

Podwajanie  polega  na  łączeniu  dwóch  jednorodnych  materiałów,  np.  dwóch  folii  PCW 

lub tkanin. Tkaniny podwojone znalazły zastosowanie jako podłoża do specjalnych rodzajów 
TSP. Tkaniny podwaja się na różnych maszynach z zastosowaniem klejów kauczukowych lub 
past  PCW.  Podwajane  folie  są  wykorzystywane  w  produkcji  TSP  w celu  uzyskania  folii 
dwubarwnych. Podwajanie przeprowadza się na kalandrach, prasach i innych urządzeniach. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

24 

4.  Laminowanie 

Laminowanie na próżniowych walcach obrotowych polega na nałożeniu podgrzanej folii 

na  stalowy  bęben,  wewnątrz  którego  jest  próżnia.  Laminowanie  może  być  połączone 
z jednoczesnym  zgrzewaniem  punktowym  np.  trzech  warstw:  zewnętrznej  (kolorowo 
deseniowana  folia  z  miękkiego  PCW),  środkowej  (wata  celulozowa  lub  miękki  porowaty 
PCW) i dolnej (folia miękka biała). 
5.  Flokowanie 
 

Flokowanie  polega  na  nanoszeniu  drobnych,  ciętych  włókienek  syntetycznych  lub 

naturalnych  (floka)  o  długości  0,3–5 mm  pionowo  na  powierzchnie  powleczone  warstwą 
klejową.  Flokowanie  odgrywa  rolę  dekoracyjną,  zmienia  charakter  powierzchni,  może  być 
zastosowane zarówno do powierzchni płaskich, jak i o strukturze przestrzennej. 
Flokowanie: 
a)  tworzy miękką, welwetową powierzchnię nawet na twardych wyrobach, 
b)  maskuje ewentualne nierówności powierzchni, 
c)  umożliwia  uzyskanie  efektów  specjalnych:  barwnych  odcieni  tęczowych,  połysku, 

efektów przestrzennych, zmniejszenie lub zwiększenie tarcia czy nadawanie luksusowego 
dotyku. 

 

Proces flokowania obejmuje takie operacje jak: 

1.  Przygotowanie podłoża. 
2.  Naniesienie na podłoże warstwy kleju. 
3.  Flokowanie właściwe. 
4.  Usunięcie nadmiaru floki. 
5.  Suszenie lub utwardzanie kleju. 
6.  Końcowe czyszczenie, tj. usunięcie niezwiązanych resztek włókienek. 
 

Flokowanie  wyrobów  trójwymiarowych  można  przeprowadzić  nanosząc  włókna 

grawitacyjne i wstrząsając wyroby mechaniczne. 

 

 

Rys. 13. Schemat flokowania mechanicznego [9, s. 88]. 

 
 

Zapewnia  to  doskonałe  związanie  włókna  z  podłożem.  Do  ukierunkowania  włókien 

prostopadle  do  płaskiej  flokowanej  powierzchni  najczęściej  wykorzystuje  się  pole 
elektrostatyczne. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

25 

 

Rys. 14. Schemat flokowania elektrostatycznego [9, s. 88]. 

 

 

Elektroda  nadaje  włóknom  ładunek  elektrostatyczny.  Tak  naładowane  włókno  przesuwa 

się wzdłuż linii pola elektrostatycznego, osiadając prostopadle na pokrytej klejem flokowanej 
powierzchni i tworząc gęste, pluszowe wykończenie. 
 

Właściwości  materiałów  flokowanych  zależą  w  znacznym  stopniu  od  użytych 

materiałów: podłoża, kleju i flokujących włókien, które mogą być bardzo różne. 
Wykończanie tworzyw skóropodobnych miękkich
 
 

Wykończanie  tworzyw  skóropodobnych  ma  na  celu  uszlachetnienie  tworzywa 

i polepszenie  jego  wyglądu  zewnętrznego.  Wykonuje  się  poprzez  procesy  chemiczne 
i operacje mechaniczne. 
 

Procesy  chemiczne  polegają  na  pokrywaniu  powierzchni  przez  lakierowanie,  nalewanie 

lub drukowanie, a mechaniczne polegają na deseniowaniu lub szlifowaniu powierzchni. 
1. Deseniowanie 
 

Jest  to  operacja  wykończająca,  polegająca  na  uszlachetnieniu  warstwy  kryjącej. 

Deseniowanie  jest  możliwe  dzięki  termoplastycznym  właściwościom  środków  wiążących. 
Operacja  deseniowania  odbywa  się  na  prasach  z  płytami  deseniującymi  lub  na  walcu 
kalandra.  W  czasie  deseniowania  stosuje  się  podwyższoną  temperaturę,  a  dla  utrwalenia 
faktury tworzywo ochładza się. 

 

Rys. 15. Schemat deseniowania tworzyw skóropodobnych1 – podgrzewanie, 2 – wkładka z taśmy, 

3 – walec gładki lub ryflowany, 4 – walec dociskowy, 5 –deseniowane tworzywo [5, s. 226].

 

 
2. Drukowanie 
 

Operacja  ta  polega  na  tym,  że  nanosi  się  na  powierzchnię  tworzywa  odpowiedni  wzór, 

stosując  druk  wklęsły.  Do  drukowania  stosuje  się  rozpuszczalne  środki  wiążące,  do  których 
zalicza się np.: kopolimery chlorku winylu z octanem winylu. Dodaje się jeszcze różne ilości 
pigmentów w postaci pasty. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

26 

3. Powlekanie wielobarwne 
 

Powlekanie  wielobarwne  polega  na  wypełnieniu  wgłębień  faktury  deseniowania 

zestawem  kryjącym  na  powlekarce.  Oprócz  środków  wiążących  w  rozpuszczalnikach 
organicznych można stosować również pasty PCW.  
4. Wykończanie apreturami lub lakierami 
 

Ten rodzaj  wykończenia  polega  na  pokrywaniu powierzchni  tworzywa  skóropodobnego 

powłoką  zawierającą  polimery  jako  środki  wiążące  z  dodatkiem  substancji  zabarwiającej. 
Naniesiona  warstewka  musi  być  elastyczna,  wykazywać  zdolność  przyczepności  do 
powierzchni  i  nie  może  reagować  ze  zmiękczaczami  wchodzącymi  w  skład  tworzywa. 
Do apretur stosuje się żywice akrylowe niekiedy z dodatkiem polichlorku winylu. 
 

4.2.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Podaj podział tworzyw skóropodobnych w zależności od właściwości i struktury? 
2.  Co jest podstawowym składnikiem wytwarzania powłoki? 
3.  Podaj podstawowe polimery stosowane do wytwarzania powłok TSP? 
4.  O jakich splotach stosuje się tkaniny na podłoża TSP? 
5.  Scharakteryzuj powlekanie? 
6.  Podaj sposoby usytuowania noża na powlekarkach? 
7.  Opisz metodę laminowania? 
8.  Jakie procesy stosujemy przy uszlachetnianiu i poprawie wyglądu zewnętrznego TSP? 
9.  Co to jest deseniowanie? 
10.  Na czym polega drukowanie? 
 

4.2.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 
 
 

Rozpoznać  i  nazwać  sposoby  usytuowania  noża  w  powlekarkach  przedstawione  na 

planszy. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapoznać się z materiałem nauczania, 
2)  zorganizować stanowisko pracy, 
3)  przeanalizować schemat urządzeń do powlekania podłoży przy pomocy noża, 
4)  nazwać sposoby usytuowania noża, 
5)  zapisać w zeszycie wyniki ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

plansza lub rzutnik ze schematem usytuowania noża w powlekarkach, 

 

przybory do pisania, 

 

zeszyt, 

 

literatura z rozdziału 6. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

27 

Ćwiczenie 2 

Na  podstawie  przygotowanych  próbek  rozpoznaj  sposoby  wykończania  tworzyw 

skóropodobnych. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapoznać się z materiałem nauczania, 
2)  zorganizować stanowisko pracy, 
3)  wykorzystując wzrok i dotyk stwierdzić sposób wykończenia próbek, 
4)  wyniki zanotować w zeszycie. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

próbki tworzyw skóropodobnych, 

 

przybory do pisania, 

 

zeszyt do ćwiczeń, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 3 

Rozróżnij  sposób  wytwarzania  tworzyw  skóropodobnych  na  podstawie  przygotowanych 

próbek. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapoznać się z materiałem nauczania, 
2)  zorganizować stanowisko pracy, 
3)  pogrupować i oznaczyć próbki, 
4)  dokładnie przyjrzeć się próbkom, 
5)  opisać sposób wytwarzania tworzyw, 
6)  wyniki zapisać w zeszycie. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy  

 

próbki tworzyw skóropodobnych, 

 

lupa, 

 

przybory do pisania, 

 

zeszyt do ćwiczeń, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 

Tak 

Nie 

1)  wymienić przeznaczenie tworzyw skóropodobnych? 

 

 

2)  wyliczyć materiały do wytwarzania podłoża tworzyw? 

 

 

3)  opisać metody powlekania tworzyw sztucznych? 

 

 

4)  podać liczbę warstw nanoszoną na podłoże tworzywa? 

 

 

5)  narysować  schemat  zamocowania  noża  opartego  na  wałku  przy 

powlekaniu? 

 

 

6)  opisać metodę kalandrowania? 

 

 

7)  wymienić procesy chemiczne wykończania tworzyw miękkich? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

28 

4.3.  Właściwości  i  zastosowanie  w  kaletnictwie  materiałów 

skóropodobnych 

 

4.3.1.  Materiał nauczania 

 
Rodzaje  i  charakterystyka  tworzyw  skóropodobnych  stosowanych  w  przemyśle 
skórzanym
 
 

Wśród stosowanych w przemyśle skórzanym tworzyw skóropodobnych rozróżnia się dwa 

podstawowe rodzaje: 

 

tworzywa  skóropodobne  poromeryczne,  które  częściowo  mają  właściwości  higieniczne, 
zwane często skórami syntetycznymi, 

 

tworzywa  skóropodobne  niehigieniczne  (skóry  sztuczne),  niemające  tych  właściwości, 
zwane często namiastkami skóry. 

1.  Tworzywa skóropodobne poromeryczne. 
 

Pierwszym  tworzywem  syntetycznym  poromerycznym  był  Corfam  opracowany  przez 

amerykańską firmę Du Pont. Na podstawie tej licencji w Polsce produkowano Polcorfam. 
Początkowo  Corfam  produkowany  był  jako  tworzywo  skóropodobne  o  wysokim  wskaźniku 
sprężystości i przypominał gumę.  
Tworzywo tego typu składa się z: 
a)  Warstwy podłoża włókninowego decydującej o grubości  materiału i  jego wytrzymałości 

na  wielokrotne  zginanie.  Warstwa  ta  jest  wykonana  z  włókniny  poliestrowej, 
zagęszczonej  przez  igłowanie  i  wykurczanie  termiczne,  a  następnie  impregnowanie 
żywicą poliuretanową. 

b)  Przekładka  albo  warstwa  wzmacniająca  nadaje  tworzywu  wytrzymałość  na  rozciąganie, 

obniża  ciągliwość  i  nadaje  powierzchni  odpowiednią  gładkość.  Warstwa  ta  jest  tkaniną 
poliestrową (elaną) lub też może być włókniną. 

c)  Warstwa  kryjąca  mikroporowatego  poliuretanu,  nazywana  warstwą  licową  ma  strukturę 

o rozwiniętej  w  różnym  stopniu  porowatości.  Warstwa  ta  imituje  lico  skóry,  nadaje 
tworzywu odpowiedni wygląd, połysk, uodparnia na wodę i czynniki mechaniczne. 
 

 

 

Rys. 16. Przekrój tworzywa skóropodobnego typu poromer: 1 – podłoże włókninowe, 

2 – warstwa wzmacniająca (przekładka), 3 – warstwa kryjąca [5, s. 234]. 

 
2.  Rodzaje tworzyw skóropodobnych niehigienicznych 
 

Tworzywa  skóropodobne  niehigieniczne,  zwane  namiastkami  skóry,  produkowane  są 

najczęściej  na  podłożu  tekstylnym,  powlekane  powłoką  litą  lub  mikrokomórkową, 
o strukturze porów zamkniętych i dlatego nie przepuszczają one powietrza i pary wodnej. 
 

Tworzywa skóropodobne niehigieniczne są powlekane PCW i żywicami poliamidowymi. 

Największe znaczenie mają tworzywa skóropodobne powlekane zmiękczonym PCW. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

29 

 

W zależności od struktury powłoki można odróżnić namiastki skóry: 

 

jednowarstwowe,  gdy  włóknina  lub  tkanina  drapana  jest  nasycona  tylko  tworzywem 
sztucznym, 

 

dwuwarstwowe  (rys.  17a)  składające  się  z  podłoża  włókienniczego,  którym  mogą  być 
tkaniny  gładkie,  drapane,  a  także  dzianiny,  włókniny  pokrywane  tworzywami 
sztucznymi:  warstwę  licową  tworzą  lite  lub  mikroporowate  powłoki  z różnych  tworzyw 
sztucznych, 

 

 

 

Rys. 17. Przekrój tworzyw skóropodobnych niehigienicznych: a) dwuwarstwowych, 

b) trójwarstwowych, 1 – warstwa licowa, 2 – podłoże, 3 – warstwa spieniona [5, s. 241]. 

 

 

trójwarstwowe  (rys.  17b)  składające  się  z  tkaniny  i  dzianiny  jako  podłoża,  stosunkowo 
grubej  spienionej  warstwy  PCW  i górnej warstwy  litej  także  z  PCW  lub  kombinowanej 
żywicy poliuretanowej z polichlorkiem winylu np.: skaj. 

 

W  różny  sposób  można  wykończać  tworzywa  skóropodobne  niehigieniczne,  ale 

najczęściej  upodabnia  się  je  do  niemal  wszystkich  rodzajów  skór  miękkich.  Podzielić  je 
można  na  imitujące  skóry  licowe,  skóropodobne  lakierowane,  typu  welurowego  lub 
nubukowego oraz tworzywa imitujące skóry bardzo miękkie np.: nappa. 
 

Ze względu na brak higieniczności tworzywa te stosuje się najczęściej w kaletnictwie.  

 
Wady tworzyw skóropodobnych
 
 

Wady tworzyw skóropodobnych można podzielić na dwie grupy: 

 

wady podłoża włókienniczego lub włókninowego, 

 

wady powłoki kryjącej.  

 

W  pierwszym  przypadku  wad  nie  udało  się  stwierdzić  w  niepowleczonym  podłożu, 

a w drugim wynikają z nieprawidłowego powlekania, niewłaściwego zestawu powłoki i itp.  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

30 

Tab. 2. Wady i ich określenia dla tworzywa skóropodobnego poromerycznego [5, s. 244]. 

Nazwa wady 

Określenie 

Rozwarstwienie 

brak  przyczepności  miedzy  poszczególnymi  warstwami 
składającymi się na tworzywo 

Łączenie materiału 

miejsce  połączenia  dwóch  odcinków  materiału  za 
pomocą taśmy samoklejącej 

Plamy trwałe 

poplamienie warstwy podłoża farbą 

Przecięcia 

warstwy 

podłoża 

nie zszyte przecięcia podłoża włókninowego 

Zaprasowanie 
warstwy podłoża 

trwałe  zgniecenie  powstałe  przy  złożeniu  materiału 
i jego zaprasowanie 

Odciśnięcia 

łączenia 

podłoża 

widoczne od strony lica ślady szycia warstwy podłoża 

Słabe 

odciśnięcia 

deseniu 

wadliwe wykonanie operacji wytłaczania 

Przymglenia 

brak połysku, zmatowienie warstwy wierzchniej 

Brak 

powłoki 

wykończeniowej 

miejscowy  brak  powłoki  wykończeniowej  na  skutek 
złego nałożenia 

Sfałdowania, 
zmarszczenia 

skurczenie 

się 

warstwy 

wykończeniowej 

dające 

pofałdowanie powierzchni 

Przebijanie tkanin 

widoczny  na  powierzchni  licowej  splot  tkaniny 
wzmacniającej  spowodowany  nałożeniem  zbyt  cienkiej 
warstwy poliuretanowej 

Pęcherze 

powietrza, 

piana, żel i inne 

wady  wynikające  z  nieprawidłowego  i  niestarannego 
nałożenia warstwy wykończeniowej  

Znaki 

liniowe 

zatrzymania 

się 

barwnika 

brak  farby  kryjącej  lub  jej  nadmiar  na  całej  szerokości 
podkładu  powstającego  przy  zatrzymaniu  procesu 
barwienia 

Niejednolitość  barwy, 
pasma 

jasne 

lub 

ciemne, zaplamienie 

różne 

odcienie 

powłoki 

kryjącej 

wyniku 

niedokładnego krycia 

Zmarszczenia, 
zadrapania 

zbyt  głębokie  tłoczenie  powodujące  zmarszczenia 
warstwy wykończeniowej 

Nakładanie się tłoczeń  powtarzanie  się  tłoczenia  deseniu,  nieprawidłowe 

wykonanie  deseniowania  powodujące  zmianę  grubości 
warstwy wykończeniowej 

Rysy 
i nierównomierne 
szlifowanie 

wady  pochodzenia  mechanicznego  powstające  przy 
niestarannym szlifowaniu powierzchni 

Nietrwałość 
wybarwienia 

mała odporność na tarcie mokre i suche 

Pękanie 

warstwy 

kryjącej 

pękanie  spowodowane  niewłaściwym  wykończeniem 
i małą przyczepnością warstwy wierzchniej do podłoża 

 

Wady występujące na tworzywie poromerycznym dzieli się na:  

 

wady ciągłe nieprzekraczające 10 mm szerokości i długości odcinka w rolce, liczba tych 
wad występujących równolegle w odległości powyżej 30 cm wynosi nie więcej niż 3, 

 

wady  punktowe  o  powierzchni  do  25 mm

2

,  liczba  tych  wad  na  długości  1 m  zależy  od 

gatunku i wynosi 3÷10, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

31 

 

wady  powierzchniowe  o  szerokości  powyżej  10 mm  i  długości  określonej  w  normie 
przedmiotowej. 

 

Podstawowym  kryterium  podziału  na  gatunki  jest  liczba  wad  określonych  w  zależności 

od szerokości tworzywa oraz stopień wykorzystania powierzchni, tj. 
 

100

=

C

U

P

P

P

 

 
gdzie: 

 – powierzchnia użytkowa w % 

U

 – powierzchnia użytkowa tworzywa po odliczeniu wad (

U

W

C

P

P

P

=

C

 – powierzchnia całkowita 

 
Rodzaje tworzyw skóropodobnych miękkich 
 

Obecnie  w  wielu  uprzemysłowionych  krajach  produkuje  się  tworzywa  skóropodobne 

o różnej strukturze tworzywa i o różnym stopniu higieniczności. 
Obecnie tendencje w produkcji TSP można przedstawić następująco: 

 

TSP na podłożu tkaninowym powlekane pośrednio poliuretanami, 

 

TSP  na  podłożu  tkaninowym  powlekane  bezpośrednio  PCW  z  udziałem  spienionych 
warstw, metodą mechaniczną, 

 

materiały na podłożu włókninowym powlekane PU lub PCW,  

 

materiały tkaninowe impregnowane poliuretanami, 

 

TSP na podłożu dzianinowym z włókien poliamidowych lub poliestrowych powlekanych 
pośrednio PU i laminowane metodą płomieniową, 

 

TSP produkowane metodą flokowania. 

 
Tworzywa skóropodobne niehigieniczne 
 

Do tych tworzyw skóropodobnych zalicza się tworzywa z powłoką litą i mikroporowatą. 

Tworzywa skóropodobne z powłoką litą 
 

Te tworzywa mogą być wytwarzane przez powlekanie lub technikę kalandrowania pasty 

kryjącej z polichlorku winylu, najczęściej na podłożu tkaninowym. Jest to stosunkowo prosta 
metoda,  najstarsza  i  najtańsza  uzyskiwania  tkanin  powlekanych,  stosowanych  w  produkcji 
kaletniczej. 
 

Tworzywa skóropodobne z powłoką litą mogą wykazywać właściwości higieniczne, jeśli 

w procesie  produkcyjnym  dodamy  operacje  mechaniczne  lub  fizykomechaniczne,  nadające 
tworzywu  zdolności  częściowego  przepuszczania  powietrza  i  pary  wodnej.  Taką  operacją 
mechaniczną  jest  perforowanie  powłoki  kryjącej  cienkimi  igłami  umieszczonymi  na 
obracającym się walcu maszyny. 
 

Pewien  efekt  higieniczności  uzyskuje  się  również  przez  zastosowanie  na  podłoże 

materiału  włókienniczego  mocno  podrapanego,  którego  mechanicznie  podniesiony  włos 
przechodzi przez warstwę powlekającej pasty kryjącej. 
Sposoby  fizykomechaniczne  polegają  na  wprowadzeniu  do  powłoki  kryjącej  substancji 
porotwórczych  lub  substancji  łatwo  wymywanych  wodą,  po  usunięciu,  których  tworzą  się 
różne  formy  porów.  Dla  przykładu  można  zastosować  sól  kuchenną  i  chlorek  amonu 
z dodatkiem substancji hydrofilowych, które ułatwiają sorbcję pary wodnej. 
 

Wiele  jest  metod  na  podwyższenie  własności  higienicznych  tworzyw  skóropodobnych 

litych, ale uzyskiwane efekty nie są dość zadawalające, nie zaspokajają wymagań stawianych 
przez przemysł. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

32 

 

Tworzywa  skóropodobne  lite  wytwarzane  są  najczęściej  na  podłożu  tkaninowym  przez 

powlekanie pośrednie lub laminowanie folią na kalandrach. 
 

Tworzywa  skóropodobne  z  powłoką  litą  składają  się  z  dwóch  podstawowych  warstw 

kryjących: podkładowej i właściwej kryjącej. 
 

Warstwa  podkładowa,  która  wnika  w  podłoże  tkaninowe  na  ok.  50%  jej  grubości  ma 

wpływ  na  miękkość  gotowego  produktu.  Stosuje  się  tu  pastę  PCW,  wstępnie  żelowaną  lub 
lateksy miękkich żywic syntetycznych. Dla zapewnienia odpowiedniej miękkości do warstwy 
tej dodaje się ok. 40% zmiękczaczy. 
 

Warstwa  właściwa  kryjąca  stanowi  też  połowę  grubości  całej  powłoki.  Do  warstwy  tej 

dodaje się wypełniacze. 
 

Tworzywa  skóropodobne  lite  uzyskuje  się  przez  powlekanie  w  różnych  kombinacjach 

doboru składu mieszanek PCW, które modyfikuje się innymi polimerami. Ten zmienny dobór 
składników  pozwala  na  zróżnicowanie  właściwości  powłoki  kryjącej,  a  w  konsekwencji 
produktu gotowego. 
Tworzywa skóropodobne z powłoką mikroporowatą 
 

Tworzywa  skóropodobne  z  powloką  mikroporowatą  są  miękkie,  mają  własności 

plastyczne  i  w  nieznacznym  stopniu wykazują właściwości higieniczne.  Konstrukcja takiego 
tworzywa  jest  podobna  do  tworzyw  skóropodobnych  z  powłoką  litą.  Cechuje  je  miły  dotyk, 
ponieważ warstwę litą zastępuje warstwa mikroporowata. 
 

Tworzywa  z  powłoką  mikroporowatą  są  wytwarzane  bez  podłoża  przez  powlekanie 

pośrednie  lub  na  podłożu  tkaninowym  przez  powlekanie  metodą  bezpośrednią.  Warstwa 
podkładowa może być lita lub porowata w zależności od przeznaczenia tworzyw. 
 

Powłokę mikroporowatą można uzyskać metodami fizycznymi i chemicznymi. 

Tworzywa skóropodobne higieniczne 
 

Tworzywa skóropodobne higieniczne zwane również poromerycznymi mają właściwości 

zbliżone do skór miękkich, np.: boksów bydlęcych  i otrzymywane  są  na podłożu nietkanym, 
nasycane  i  powlekane  porowatymi  powłokami  z  poliuretanów.  Obecnie  produkty  wykazują 
dobre własności fizykomechaniczne, przepuszczają gazy i parę wodną, z wyglądu i w dotyku 
podobne są do skór wyprawionych. 
 

Badania  tworzyw  skóropodobnych  higienicznych  wykazały,  że  składają  się  one  z  kilku 

warstw. 

 

 

Rys. 18. Schemat budowy warstwowej SP poromerycznego:1 – podłoże (60-75), 

2 – warstwa wzmacniająca (do 20), 3 – warstwa mikroporowata (20-35%), 

4 – „skórka” (ok. 50 μm), 5 – wykończenie (ok. 10 μm) [5, s. 223]. 

 

 

Warstwa  zewnętrzna  wykończeniowa  jest  bardzo  cienka,  ok.  10 μm  grubości  i  tworzy 

powierzchnię o określonej barwie, połysku, chwycie, efektownym wyglądzie zgodnie z modą 
i  odporną  na  zadrapania.  Warstwę  tą  tworzą  barwne  pigmenty  kryjące  w  mieszaninie 
z polimerami uretanowymi lub akrylowymi jako środkami wiążącymi. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

33 

 

Warstwę  licową  tworzy  tzw.  ,,skórka”  oraz  warstwa  mikroporowata.  Zewnętrzna  błona 

warstwy licowej to,, skórka” ma 50 μm grubości, wykazuje strukturę mikroporowatą, zawiera 
pory otwarte o średnicy 1μm. Błona ta umożliwia przenikanie od zewnątrz wody i przyjmuje 
charakterystyczny  rysunek  lica  po  deseniowaniu.  Warstwa  mikroporowata  przylega  do 
podłoża tworzywa, ma pory o wielkości od 1÷5 μm. 

Warstwa  wzmacniająca  tzw.  zbrojeniowa  zwana  jest  przekładką  i  jest  istotnym 

elementem tworzyw trójwarstwowych. W strukturze tworzywa higienicznego podwyższa ona 
wytrzymałość na rozciąganie, obniża jego ciągliwość, zwiększa wytrzymałość na wielokrotne 
zginanie. 
 

Funkcję  podłoża  tworzywa  spełniają  włókniny  z  włókien  chemicznych,  głównie 

poliestrowych, poliamidowych i poliakrynitrylowych, impregnowane polimerem uretanowym 
jako  środkiem  wiążącym.  Może  być  to  podłoże  całopolimerowe  mikroporowate  o  porach 
otwartych średnicy od 5÷50 μm, mające zdolność nasiąkania wodą. Warstwa podłoża stanowi 
zwykle od 60 do 80% całkowitej grubości tworzywa. 
Właściwości tworzyw skóropodobnych miękkich 
 

Tworzywa  skóropodobne  na  podłożu  włóknistym,  oprócz  specjalnej  struktury  splotów 

tkaniny  lub  przygotowania  materiałów  nietkanych,  odznaczają  się  charakterystycznym 
sposobem ułożenia wypełnienia i powlekania tworzywami sztucznymi oraz określoną budową 
wypełnienia.  Dotyczy  to  struktury  i  równomiernego  układu  warstwy  licowej,  głębokości, 
trwałości  i sposobu  wiązania  z  elementami  włóknistymi  poszczególnych  warstw  tworzących 
produkt gotowy. 
 

Poddając  badaniu  mikroskopowemu  tworzywo  skóropodobne,  okazuje  się,  że 

w zależności  od  technologii  produkcji  i  rodzaju  stosowanych  zestawów  kryjących  uzyskuje 
się różny obraz przekroju. Mogą to być układy, w których tworzywo sztuczne otacza włókno 
podłoża  w  postaci  przerywanej  lub  ciągłej  tworząc  grubsze  lub  cieńsze  otoczki,  wypełnia 
mniej  lub więcej przestrzenie  międzywłókniste. Wypełnienie podłoża włókienniczego zależy 
od  ścisłości  jego  splotu.  Przy  ścisłym  splocie  jest  słabsze  wewnątrz,  a  przy  luźniejszym  na 
zewnątrz.  Poszczególne  rodzaje  tworzyw  skóropodobnych  różnią  się  liczbą  naniesionych 
warstw  i  związaniem  ich  między  sobą,  głębokością  przeniknięcia  substancji  powlekającej, 
grubością warstwy zewnętrznej, stopniem porowatości poszczególnych warstw itp. 
 

Wymagania jakościowe tworzyw skóropodobnych dzielimy na dwie grupy: 

1.  badania własności strukturalnych, 
2.  badania trwałości wykończenia. 

W  przemyśle  największe  znaczenie  mają  badania  strukturalne,  gdyż  są  istotne  dla 

przetwórstwa,  tj.  grubość,  masa  1 m²,  zdolność  formowania  przy  określonym  naprężeniu, 
wytrzymałość  na  rozciąganie  i  wydłużenie,  a  także  zdolność  zachowania  kształtu  formy. 
Do badań  istotnych  dla  użytkownika  można  zaliczyć  wytrzymałość  na  zginanie  w  różnych 
temperaturach,  wytrzymałość  na  ścieranie  i  odporność  na  starzenie.  Badanie  właściwości 
higienicznych  to  określenie  wodoodporności,  przepuszczalności  pary  wodnej  i  powietrza, 
sorpcja  i  desorpcja  pary  wodnej,  przewodnictwo  cieplne  materiału  suchego  i  zwilżonego, 
zachowanie konstrukcji powierzchni pod wpływem zmian wilgotności powietrza. 
 

Badania  trwałości  wykończenia  tworzywa  skóropodobnego  polega  na  określeniu 

przyczepności  powłok  kryjących  do  podłoża,  elastyczność  tych  powłok,  odporność 
wykończenia  na tarcie  suche  i  mokre, odporność na drapanie, odporności termicznej oraz  na 
światło i plamienie. 
1.  Badanie grubości  
 

Badanie  grubości  odbywa  się  za  pomocą  grubościomierza  o  stopce  płaskiej,  średnicy 

10 mm,  co  najmniej  w  pięciu  miejscach  oddalonych  od  brzegu  próbki  o  30 mm.  Grubość 
tworzyw  skóropodobnych  poromerycznych  waha  się  od  0,6  do  1,25 mm,  zaś  tworzyw 
niehigienicznych ok. 1,4 mm. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

34 

2.  Oznaczanie masy 1 m² 
 

Masę  1 m²  oznacza  się  przez  zważenie  próbki  i  przeliczenie  na  1 m².  Masa  1 m² 

tworzywa  skóropodobnego  litego  wynosi  ok.  1,25 kg,  poromerycznego  ok. 0,6 kg.  Te 
wartości są orientacyjne, ponieważ każdy rodzaj tworzywa skóropodobnego ma inna masę. 
3.  Oznaczenie wytrzymałości na rozciąganie 
 

Wytrzymałość  na rozciąganie przeprowadza się za pomocą zrywarki w kierunku wszerz 

i wzdłuż rolki tworzywa. Oznacza się wytrzymałość na rozciąganie i wydłużanie maksymalne 
w chwili  rozerwania  próbki  oraz  naprężenie w  chwili określonego wydłużenia próbki.  Duży 
wpływ na wytrzymałość na rozciąganie ma rodzaj warstwy podłoża tworzywa. 
4.  Wydłużenie  
 

Wydłużenie  przeprowadza  się  w  momencie  oznaczenia  wytrzymałości  na  rozciąganie 

i wynosi  20÷45%  wzdłuż  i  25÷75%  wszerz  rolki.  Określenie  naprężenia  przy  określonym 
wydłużeniu przeprowadza się  na zrywarce przy ustalonym  wydłużeniu np.: 20% wydłużenia 
w chwili zerwania próbki. 
5.  Wytrzymałość na rozdzieranie 
 

To badanie przeprowadza się  na zrywarce określając siłę potrzebną do rozerwania szwu 

imitującego  szycie.  Pomiar  przeprowadza  się  w  ten  sposób,  że  przez  dwa  otwory  w  próbce 
przeciąga  się  zgięty  drut,  a  jego  końce  przymocowuje  się  w  dolnym  uchwycie  zrywarki, 
natomiast w górnym uchwycie drugi koniec próbki. 
6.  Wytrzymałość na rozwarstwianie 
 

Wytrzymałość na rozwarstwianie oznacza się między następującymi warstwami: 

 

powłoką kryjącą i tkaniną przekładkową, 

 

tkaniną przekładkową i podłożem, 

 

powłoką i podłożem, jeśli tworzywo nie ma przekładki. 

 

Najpierw  rozwarstwia  się  próbkę  przez  ręczne  naderwanie  na  długości  ok.  30 mm, 

a następnie końce rozwarstwionej próbki umieszcza się w zrywarce i poddaje rozwarstwieniu 
na długości ok. 60 mm. 
7.  Wytrzymałość na wielokrotne zginanie 
 

Próbkę poddaje się wielokrotnemu zginaniu w temperaturze pokojowej i w temperaturze 

-15°C za pomocą fleksometru Bally’ego.  

 

Rys. 19. Fazy mięcia próbki we fleksometrze Ballye

go [5, s. 83]. 

 

Zachowanie  się  powłoki  kryjącej  obserwuje  się  przez  szkło  powiększające  po  każdych 

20 tys.  zgięć.  Jako  wynik  badania  przyjmuje  się  liczbę  zgięć,  po  której  następują  od  strony 
licowej zmiany, które określa się stopniami: 

 

pierwszy  stopień  –  wyraźne  uszkodzenie  powierzchni  widoczne  w  warstwie  kryjącej 
wykończeniowej, 

 

drugi  stopień  –  pęknięcie  sięgające  w  głąb  tworzywa  widoczne  w  warstwie  kryjącej 
wykończeniowej, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

35 

 

trzeci stopień – pęknięcie przez całą grubość tworzywa. 
Wytrzymałość na wielokrotne zginanie wg drugiego stopnia wynosi dla: 

 

tworzyw poromerycznych w temperaturze pokojowej – 150 tys. zgięć, w temperaturze  
- 15°C – 80 tys. zgięć, 

 

dla tworzywa skóropodobnego z PCW na podłożu tkaninowym – 300 tys. zgięć. 

8.  Odporność wybarwienia na tarcie 
 

Odporność  wybarwienia  na  tarcie  przeprowadza  się  za  pomocą  przyrządu,  w  którym 

kilkakrotnie  zmieniane  krążki  filcu  ruchem  obrotowym  trą  powierzchnię  próbki  w  kilku 
miejscach.  Zmiany  w  miejscu  tarcia  ocenia  się  za  pomocą  ustalonej  skali  barw.  Wyniki 
badania wyraża się liczbą obrotów, przy której nastąpiła zmiana wyglądu miejsca ścieranego 
w określonej normami skali barwy. 
9.  Odporność na przemakanie 
 

Odporność  na  przemakanie  oznacza  się  w  penetrometrze  w  warunkach  dynamicznych 

przez  zginanie  próbki  zanurzonej  w  wodzie  stroną  warstwy  kryjącej  do  powierzchni  wody. 
Określa  się  czas  zginania  potrzebny  do  przeniknięcia  wody  przez  badaną  próbkę.  Wynik 
stanowią trzy wartości związane z przemakaniem: 

 

masa wchłoniętej przez próbkę wody w ciągu określonego czasu (nasiąkliwość w %), 

 

nasiąkliwość  próbki  i  ilość  wody  przepuszczonej  w  ciągu  określonego  czasu 
(przepuszczalność w g/h), 

 

czas  zginania  potrzebny  do  przeniknięcia  wody  przez  próbkę  (przemakalność 
w minutach). 

Podstawowe wyroby kaletnicze wytwarzane z tworzyw skóropodobnych  
 

Torebki  damskie  produkowane  są  z  różnych  rodzajów  tworzyw  skóropodobnych 

powlekanych i bez podłoża, o powierzchni z połyskiem lub wykończonych w inny sposób np. 
o deseniach imitujących skóry gadów. Z tworzyw skóropodobnych bez podłoża wykonuje się 
zmywalne podszewki do torebek damskich. 
 

Torby  na  zakupy  produkowane  są z  tworzyw  skóropodobnych  w  połączeniu ze  skórami 

lub tkaninami. 
 

Aktówki  i  teczki  produkowane  są  z  cięższych  rodzajów  tworzyw  na  podłożu,  które 

ochroni zawartość przed deszczem, wilgocią czy kurzem. 
 

Drobne  wyroby  tj.  portmonetki,  futerały  czy okładki  wykonuje się  najczęściej  z  odpadu 

międzywzornikowego tworzyw skóropodobnych bez podłoża. 
 

Do tworzyw skóropodobnych produkowanych w Polsce należą: 

 

Santex  B  011  –  produkowany  na  nośniku  włókninowym  z  przekładką  dzianinową, 
powłokę stanowią poliuretan i polichlorek winylu, 

 

Spartan  B  515  –  jest  materiałem  trójwarstwowym  składającym  się  z  nośnika 
włókninowego,  przekładki  dzianinowej  oraz  powłoki  z  PCW  +  PU  lub  PCW 
z wykończeniem akrylowym, 

 

Skaden B 946 – posiadający dzianinowe podłoże powleczone warstwą PCW, 

 

Sofil B 576 – otrzymywany na nośniku dzianiny bawełnianej pokrytej powłoką z PCW – 
PU, 

 

Skiltex 655  –  który  jest  materiałem  trójwarstwowym  i  składa  się z  tworzywa  Spartan  + 
pianka PU 8 mm – dzianina futerkowa. 

Magazynowanie tworzyw skóropodobnych 
 

Pomieszczenie  magazynowe  tworzyw  skóropodobnych  musi  być  ze  względu  na 

bezpieczeństwo  ppoż.  murowane  z  odizolowanymi  przedziałami.  Musi  być  też  wyposażone 
w podstawowe środki gaśnicze. 
 

Wilgotność  względna  takiego  pomieszczenia  nie  powinna  przekraczać  65%, 

a temperatura  zawierać  się  powinna  w  granicach  od  5  do  25°C.  Magazyn  musi  być 
wyposażony w wentylację mechaniczną do usuwania wydzielanych przez tworzywa gazów. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

36 

 

Tworzywa skóropodobne na podłożu tkaninowym są zwijane w rulony stroną powlekaną 

do  wewnątrz.  Waga  rulonu  nie  powinna  przekraczać  25 kg.  Tworzywa,  które  ulegają 
wpływom  wilgoci,  powinny  być  pakowane  w  specjalne  folie  lub  papiery  chroniące  przed 
wilgocią. 
 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Wymień podstawowe rodzaje tworzyw skóropodobnych stosowanych w kaletnictwie? 
2.  Jak inaczej nazwiemy tworzywo skóropodobne niehigieniczne? 
3.  Wymień podstawowe wady tworzyw skóropodobnych? 
4.  Czym charakteryzuje się wada rozwarstwienia tworzywa? 
5.  Opisz tworzywo skóropodobne z powłoką mikroporowatą? 
6.  Na jakie grupy dzielimy wymagania jakościowe tworzyw? 
7.  Między jakimi warstwami oznacza się wytrzymałość na rozwarstwianie? 
8.  Jakie podstawowe wymagania powinien spełniać magazyn tworzyw skóropodobnych? 
 

4.3.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 
 

Rozpoznaj  z  próbek  tworzyw  skóropodobnych  tworzywo:  z  podłożem,  bez  podłoża, 

jednowarstwowe i wielowarstwowe. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapoznać się z materiałem nauczania, 
2)  zorganizować stanowisko pracy, 
3)  oznaczyć próbki, 
4)  dokonać obserwacji próbek, 
5)  wyniki ćwiczenia zanotować w zeszycie. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

zestaw próbek tworzyw skóropodobnych, 

 

lupa, 

 

przybory do pisania, 

 

zeszyt, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 2 
 

Nazwij wady występujące na próbkach tworzyw skóropodobnych. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapoznać się z materiałem nauczania, 
2)  zorganizować stanowisko pracy, 
3)  oznaczyć próbki, 
4)  dokonać obserwacji próbek, 
5)  wyniki ćwiczenia zanotować w zeszycie. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

37 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

zestaw próbek tworzyw skóropodobnych z różnymi wadami, 

 

lupa, 

 

przybory do pisania, 

 

zeszyt, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 3 
 

Dokonaj 

pod 

mikroskopem 

obserwacji 

przekrojów 

poprzecznych 

tworzyw 

skóropodobnych i podaj ich nazwy. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapoznać się z materiałem nauczania, 
2)  zorganizować stanowisko pracy, 
3)  dokonać obserwacji przekrojów poprzecznych próbek, 
4)  narysować przekroje i nazwać ich warstwy, 
5)  wyniki ćwiczenia zanotować w zeszycie. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

zestaw próbek tworzyw skóropodobnych, 

 

mikroskop, 

 

przybory do rysowania i pisania, 

 

zeszyt, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 

4.3.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 
 

Tak 

Nie 

1)  odróżnić w zależności od struktury namiastki skóry? 

 

 

2)  nazwać  warstwy  tworzyw  skóropodobnych  niehigienicznych, 

trójwarstwowych? 

 

 

3)  rozpoznać tworzywo bez podłoża i z podłożem? 

 

 

4)  określić  procentowy  udział  warstwy  mikroskopowej  w  tworzywie 

skóropodobnym poromerycznym? 

 

 

5)  rozpoznać tworzywo jedno i wielowarstwowe? 

 

 

6)  określić wytrzymałość na rozciąganie tworzywa skóropodobnego? 

 

 

7)  określić wadę rozwarstwienia? 

 

 

8)  dokonać podziału wad tworzyw skóropodobnych? 

 

 

 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

38 

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ 

 

INSTRUKCJA DLA UCZNIA 

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję. 
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 
4.  Test  zawiera  20  zadania  o  różnym  stopniu  trudności.  Są  to  zadania  wielokrotnego 

wyboru.  Do  każdego  zadania  dołączone  są  4  możliwe  odpowiedzi,  tylko  jedna  jest 
prawidłowa. 

5.  Udzielaj  odpowiedzi  tylko  na  załączonej  karcie  odpowiedzi,  stawiając  w  odpowiedniej 

rubryce  znak  X.  W  przypadku  pomyłki  należy  błędną  odpowiedź  zaznaczyć  kółkiem, 
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową. 

6.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 
7.  Kiedy  udzielenie  odpowiedzi  będzie  Ci  sprawiało  trudność,  wtedy  odłóż  jego 

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. 

8.  Na rozwiązanie testu masz 45 min. 

 
 

 
 

Powodzenia 

 

 

 

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 

1.  Polikondensacja jest to 

a)  reakcja w której biorą udział dwa lub więcej monomery. 
b)  proces  podczas  którego  cząsteczki  proste  łączą  się  z  jednoczesnym  wydzielaniem 

produktów ubocznych (woda, chlorowodór). 

c)  uzyskanie podstawowej cząsteczki prostego związku chemicznego. 
d)  łączenie cząsteczek prostych bez wydzielania produktów ubocznych. 

 

2.  Polimeryzacja to 

a)  proces wzajemnego połączenia pewnej liczby takich samych cząsteczek. 
b)  atomy węgla z których składają się związki organiczne. 
c)  uzyskanie podstawowej cząsteczki prostego związku chemicznego. 
d)  nanoszenie na podłoże warstwy kleju. 

 
3.  Aminoplasty otrzymuje się z 

a)  aldehydu mrówkowego oraz mocznika. 
b)  polikondensacji fenolu i aldehydu. 
c)  estryfikacji celulozy kwasem azotowym. 
d)  reakcji  polikondensacji  wielofunkcyjnych  kwasów  z  alkoholami  z  wydzielaniem 

cząsteczek wody. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

39 

4.  Badania wytrzymałości na rozciąganie wykonywane są za pomocą 

a)  młota udarowego. 
b)  prasy. 
c)  zrywarki. 
d)  twardościomierza. 

 

5.  Polichlorek winylu ma symbol 

a)  PCW-S. 
b)  PCW. 
c)  PCW-E. 
d)  PU. 

 

6.  Głównym składnikiem tworzywa sztucznego jest 

a)  barwnik. 
b)  zmiękczacz. 
c)  woda. 
d)  polimer. 

 

7.  Proces flokowania obejmuje operacje takie jak 

a)  nanoszenie na podłoże warstwy kleju. 
b)  ogrzewanie i formowanie. 
c)  kalandrowanie. 
d)  drukowanie. 

 

8.  Tworzywa skóropodobne z powłoką litą to tworzywa 

a)  kombinowane. 
b)  poromeryczne. 
c)  higieniczne. 
d)  niehigieniczne. 

 

9.  W powlekaniu warstwa środkowa stanowi ok. 

a)  42% całej powłoki tworzywa. 
b)  50% całej powłoki tworzywa. 
c)  45% całej powłoki tworzywa. 
d)  60% całej powłoki tworzywa. 

 

10.  Do powlekania lepkich materiałów stosuje się 

a)  nóż nad sztywną płytą. 
b)  nóż podwieszony. 
c)  nóż oparty na walcu gumowym. 
d)  nóż nad taśmą przenośnika. 

 

11.  Technika polegająca na nawarstwianiu i wtłaczaniu powłok to 

a)  drukowanie. 
b)  flokowanie. 
c)  kalandrowanie. 
d)  laminowanie. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

40 

12.  Operacja polegająca na uszlachetnieniu warstwy kryjącej to 

a)  laminowanie. 
b)  deseniowanie. 
c)  utwardzanie kleju. 
d)  naniesienie warstwy kleju na podłoże. 

 

13.  Masa 1 m

2

 tworzywa skóropodobnego litego waży ok. 

a)  1,25kg. 
b)  0,60kg. 
c)  0,75kg. 
d)  1,10kg. 

 

14.  Polcorfam składa się z 

a)  jednej warstwy. 
b)  czterech warstw. 
c)  dwóch warstw. 
d)  trzech warstw. 

 

15.  Warstwa podłoża włókninowego decyduje o 

a)  odporności na sorbcję wody. 
b)  nadaniu odpowiedniego wyglądu. 
c)  grubości materiału i wytrzymałości na wielokrotne zginanie. 
d)  wyglądzie zewnętrznym tworzywa. 

 

16.  Namiastkami skóry nazywamy tworzywa skóropodobne 

a)  higieniczne. 
b)  niehigieniczne. 
c)  poromeryczne. 
d)  poliamidy. 

 

17.  Właściwości poliamidów zależą od 

a)  użytych substratów. 
b)  glikoli. 
c)  monomeru podstawowego użytego do syntezy. 
d)  rodzaju użytego katalizatora. 

 

18.  Ostatnia faza otrzymywania elastomeru poliuretanowego to 

a)  otrzymanie granulatu. 
b)  powstanie żywicy poliuretanowej. 
c)  sieciowanie. 
d)  pozbycie się nadmiaru dwuizocyjanianu. 

 

19.  Metodą zgrzewania można łączyć tworzywa 

a)  termoutwardzalne. 
b)  chemoutwardzalne. 
c)  termochemiczne. 
d)  termoplastyczne. 

 

20.  Waga rulonu tworzywa skóropodobnego nie powinna przekraczać 

a)  15kg. 
b)  25kg. 
c)  20kg. 
d)  30kg. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

41 

KARTA ODPOWIEDZI 

 

Imię i nazwisko.......................................................................................... 

 
Stosowanie tworzyw sztucznych i materiałów skóropodobnych 

 

Zakreśl poprawną odpowiedź 
 

Nr 

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

1.    

 

2.    

 

3.    

 

4.    

 

5.    

 

6.    

 

7.    

 

8.    

 

9.    

 

10.  

 

11.  

 

12.  

 

13.  

 

14.  

 

15.  

 

16.  

 

17.  

 

18.  

 

19.  

 

20.  

 

Razem:   

 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

42 

6.  LITERATURA 
 

1.  Bogdańska  Zarembina  A.,  Matusewicz  E.  I.:  Chemia  dla  szkół  średnich  Cz.2.  WSiP, 

Warszawa 1993 

2.  Brzozowski  Cz.,  Kałuża  B.,  Kosior  Z.:  Technologia  –  kierunek  skórzany.  WSiP, 

Warszawa 1976 

3.  Christ J.W.: Kaletnictwo. WSiP, Warszawa 1970 
4.  Pelikowski J., Puszyński A.: Technologia tworzyw sztucznych. Wydawnictwo Naukowo-

Techniczne, Politechnika Krakowska 1983 

5.  Persz  T.:  Materiałoznawstwo  dla  technikum  przemysłu  skórzanego.  WSiP,  Warszawa 

1992 

6.  Persz T.: Materiałoznawstwo dla zasadniczych szkół skórzanych. WSiP, Warszawa 1997 
7.  Persz T.: Materiałoznawstwo skórzane. WPLiS, Warszawa 1959 
8.  Praca zbiorowa: Tworzywa skóropodobne. WNT, Warszawa 1973 
9.  Wirpsza Z.: Technologia syntetycznych materiałów obuwiowych. Politechnika Radomska 

1996