Rannsókn á pólýúretan lími fyrir sveigjanlegar umbúðir án háhitameðferðar
Ný tegund af pólýúretan lím var útbúin með því að nota litlar sameinda fjölsýrur og litlar sameindir pólýól sem grunnhráefni til að búa til forfjölliður. Meðan á keðjuframlengingarferlinu stóð voru ofgreinóttar fjölliður og HDI trimerar settar inn í pólýúretanbygginguna. Prófunarniðurstöðurnar sýna að límið sem búið er til í þessari rannsókn hefur hæfilega seigju, langan líftíma límskífunnar, er hægt að lækna fljótt við stofuhita og hefur góða bindingareiginleika, hitaþéttingarstyrk og hitastöðugleika.
Samsettar sveigjanlegar umbúðir hafa kostina af stórkostlegu útliti, breitt notkunarsvið, þægilegan flutning og lágan umbúðakostnað. Frá því að það var kynnt hefur það verið mikið notað í matvælum, lyfjum, daglegum efnum, rafeindatækni og öðrum iðnaði og er mjög elskað af neytendum. Árangur samsettra sveigjanlegra umbúða er ekki aðeins tengdur filmuefninu heldur fer einnig eftir frammistöðu samsettu límsins. Pólýúretan lím hefur marga kosti eins og mikinn bindingarstyrk, sterkan stillanleika og hreinlæti og öryggi. Það er sem stendur almennt stuðningslímið fyrir samsettar sveigjanlegar umbúðir og áhersla rannsókna helstu límframleiðenda.
Háhitaöldrun er ómissandi ferli við gerð sveigjanlegra umbúða. Með landsstefnumarkmiðum um „kolefnistopp“ og „kolefnishlutleysi“ hafa græn umhverfisvernd, minnkun kolefnislosunar og mikil afköst og orkusparnaður orðið þróunarmarkmið allra stétta. Öldrunarhitastig og öldrunartími hafa jákvæð áhrif á afhýðingarstyrk samsettu filmunnar. Fræðilega séð, því hærra sem öldrunarhitastigið er og því lengur sem öldrunartíminn er, því hærra er viðbragðshraðinn og því betri lækningaáhrifin. Í raunverulegu framleiðsluferlinu, ef hægt er að lækka öldrunarhitastigið og stytta öldrunartímann, er best að krefjast ekki öldrunar og hægt er að rifa og setja í poka eftir að vélin er slökkt. Þetta getur ekki aðeins náð markmiðum um græna umhverfisvernd og minnkun kolefnislosunar, heldur einnig sparað framleiðslukostnað og bætt framleiðslu skilvirkni.
Þessari rannsókn er ætlað að búa til nýja tegund af pólýúretan lím sem hefur hæfilega seigju og líftíma límskífunnar við framleiðslu og notkun, getur læknað fljótt við lágt hitastig, helst án háhita, og hefur ekki áhrif á frammistöðu ýmissa vísbendinga um samsettar sveigjanlegar umbúðir.
1.1 Tilraunaefni Adipínsýra, talgsýra, etýlen glýkól, neopentýl glýkól, díetýlen glýkól, TDI, HDI trimer, ofgreint fjölliða úr rannsóknarstofu, etýlasetat, pólýetýlen filma (PE), pólýester filma (PET), álpappír (AL).
1.2 Tilraunatæki Skrifborð rafmagns stöðugt hitastig loftþurrkunarofn: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Snúningsseigjamælir: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Alhliða togprófunarvél: XLW, Labthink; Hitaþyngdargreiningartæki: TG209, NETZSCH, Þýskalandi; Hitaþéttingarprófari: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Myndunaraðferð
1) Undirbúningur forfjölliða: Þurrkaðu fjórháls flöskuna vandlega og láttu N2 inn í hana, bætið síðan mældu litlu sameindinni pólýóli og pólýsýru í fjögurra hálsa flöskuna og byrjaðu að hræra. Þegar hitastigið nær uppsettu hitastigi og vatnsframleiðslan er nálægt fræðilegu vatnsframleiðsla, taktu ákveðið magn af sýni til sýrugildisprófunar. Þegar sýrugildið er ≤20 mg/g, byrjaðu á næsta viðbragðsþrepi; Bættu við 100 × 10-6 metra hvata, tengdu tómarúmspípuna og ræstu lofttæmisdæluna, stjórnaðu áfengisframleiðsluhraðanum með lofttæmisgráðunni, þegar raunverulegt áfengisframleiðsla er nálægt fræðilegu áfengisframleiðsla, taktu ákveðið sýni fyrir hýdroxýlgildispróf og stöðvaðu hvarfið þegar hýdroxýlgildið uppfyllir hönnunarkröfur. Pólýúretan forfjölliðunni sem fæst er pakkað til notkunar í biðstöðu.
2) Undirbúningur leysiefnabundið pólýúretan lím: Bætið mældri pólýúretan forfjölliðu og etýlesteri í fjögurra hálsa flösku, hitið og hrærið til að dreifast jafnt, bætið síðan mældu TDI í fjögurra háls flöskuna, haldið hita í 1,0 klst, bætið síðan heimagerðu ofgreinum í klst og haltu áfram í HDI fjölliðuna aftur í hDI og haltu áfram í HDI fjölliðuna. þrífa dropatali í fjögurra hálsa flöskuna, halda heitu í 2,0 klst, taka sýni til að prófa NCO innihaldið, kæla niður og sleppa efninu til umbúða eftir að NCO innihaldið er hæft.
3) Þurr lagskipting: Blandið etýlasetati, aðalefni og herðaefni í ákveðnu hlutfalli og hrærið jafnt, berið síðan á og undirbúið sýni á þurra lagskiptu vél.
1.4 Próf einkenni
1) Seigja: Notaðu snúningsseigjamæli og vísaðu til GB/T 2794-1995 Prófunaraðferð fyrir seigju líms;
2) T-afhýðingarstyrkur: prófaður með alhliða togprófunarvél, sem vísar til GB/T 8808-1998 afhýðastyrksprófunaraðferð;
3) Hitaþéttingarstyrkur: Notaðu fyrst hitaþéttingarprófara til að framkvæma hitaþéttingu, notaðu síðan alhliða togprófunarvél til að prófa, sjá GB/T 22638.7-2016 hitaþéttingarprófunaraðferð;
4) Hitaþyngdarmæling (TGA): Prófið var framkvæmt með því að nota hitaþyngdargreiningartæki með hitunarhraða 10 ℃ / mín og prófunarhitastig á bilinu 50 til 600 ℃.
2.1 Breytingar á seigju með blöndunarviðbragðstíma Seigja límsins og endingartími gúmmídisksins eru mikilvægar vísbendingar í framleiðsluferli vörunnar. Ef seigja límsins er of mikil, mun magn límsins sem er notað vera of mikið, sem hefur áhrif á útlit og húðunarkostnað samsettu kvikmyndarinnar; ef seigja er of lág, mun magn límsins sem er borið á vera of lítið og ekki er hægt að síast inn blekið á áhrifaríkan hátt, sem mun einnig hafa áhrif á útlit og bindingargetu samsettu kvikmyndarinnar. Ef líftími gúmmídisksins er of stuttur mun seigja límsins sem geymt er í límtankinum aukast of hratt og ekki er hægt að setja límið á sléttan hátt og gúmmívalsinn er ekki auðvelt að þrífa; Ef líftími gúmmídisksins er of langur mun það hafa áhrif á upphaflegt viðloðun útlits og tengingargetu samsetts efnisins og jafnvel hafa áhrif á herðingarhraða, sem hefur þar með áhrif á framleiðslu skilvirkni vörunnar.
Viðeigandi seigjustýring og endingartími límskífunnar eru mikilvægir þættir fyrir góða notkun líms. Samkvæmt framleiðslureynslu er aðalmiðillinn, etýlasetat og lækningaefnið stillt á viðeigandi R gildi og seigju og límið er rúllað í límtankinn með gúmmívals án þess að setja lím á filmuna. Límsýnin eru tekin á mismunandi tímabilum til að prófa seigju. Viðeigandi seigja, viðeigandi endingartími límskífunnar og hröð ráðstöfun við lágt hitastig eru mikilvæg markmið sem stefnt er að með leysiefnabundnu pólýúretanlími við framleiðslu og notkun.
2.2 Áhrif öldrunarhita á afhýðingarstyrk Öldrunarferlið er mikilvægasta, tímafreka, orku- og plássfreka ferlið fyrir sveigjanlegar umbúðir. Það hefur ekki aðeins áhrif á framleiðsluhraða vörunnar, heldur það sem meira er, það hefur áhrif á útlit og tengingarárangur samsettra sveigjanlegra umbúða. Frammi fyrir markmiðum stjórnvalda um „kolefnishámark“ og „kolefnishlutleysi“ og harða samkeppni á markaði eru lághitaöldrun og hröð ráðhús árangursríkar leiðir til að ná fram lítilli orkunotkun, grænni framleiðslu og skilvirkri framleiðslu.
PET/AL/PE samsett filman var öldruð við stofuhita og við 40, 50 og 60 ℃. Við stofuhita hélst afhýðingarstyrkur innra lagsins AL/PE samsettrar uppbyggingar stöðugur eftir öldrun í 12 klst, og lækningunni var í grundvallaratriðum lokið; við stofuhita hélst afhýðingarstyrkur ytra lagsins PET/AL samsettu uppbyggingar með mikilli hindrun í grundvallaratriðum stöðugur eftir öldrun í 12 klst., sem gefur til kynna að filmuefnið með háa hindrun muni hafa áhrif á herðingu pólýúretan límsins; Ef borið var saman hitastigsskilyrði fyrir 40, 50 og 60 ℃ var enginn augljós munur á hraða.
Í samanburði við almenn leysiefni sem byggir á pólýúretan lím á núverandi markaði er öldrunartími háhita yfirleitt 48 klukkustundir eða jafnvel lengri. Pólýúretan límið í þessari rannsókn getur í grundvallaratriðum klárað herðingu háhindrunarbyggingarinnar á 12 klukkustundum við stofuhita. Þróaða límið hefur það hlutverk að hraðherða. Innleiðing á heimagerðum ofgreinóttum fjölliðum og fjölvirkum ísósýanötum í límið, óháð ytri laginu eða samsettu uppbyggingu innra lagsins, er afhýðingarstyrkurinn við stofuhita ekki mikið frábrugðinn afhýðingarstyrknum við háhita öldrunarskilyrði, sem gefur til kynna að þróað límið hefur ekki aðeins hlutverkið að herða hratt án þess að herða hratt, heldur hefur það einnig hlutverkið að herða hratt.
2.3 Áhrif öldrunarhita á styrk hitaþéttingar Hitaþéttingareiginleikar efna og raunveruleg hitaþéttingaráhrif eru fyrir áhrifum af mörgum þáttum, svo sem hitaþéttingarbúnaði, eðlisfræðilegum og efnafræðilegum frammistöðubreytum efnisins sjálfs, hitaþéttingartíma, hitaþéttingarþrýstingi og hitaþéttingarhita osfrv. Samkvæmt raunverulegum þörfum og reynslu er sanngjarnt hitaþéttingarferli og færibreytur fastar eftir prófun á samsettu styrkleikafilmunni.
Þegar samsetta filman er rétt fyrir utan vélina er hitaþéttingarstyrkurinn tiltölulega lítill, aðeins 17 N/(15 mm). Á þessum tíma er límið nýbyrjað að storkna og getur ekki veitt nægan bindikraft. Styrkurinn sem prófaður er á þessum tíma er hitaþéttingarstyrkur PE filmunnar; eftir því sem öldrunartíminn eykst eykst styrkur hitaþéttingar verulega. Hitaþéttingarstyrkur eftir öldrun í 12 klukkustundir er í grundvallaratriðum sá sami og eftir 24 og 48 klukkustundir, sem gefur til kynna að herðingunni sé í grundvallaratriðum lokið á 12 klukkustundum, sem veitir nægilega tengingu fyrir mismunandi filmur, sem leiðir til aukins hitaþéttingarstyrks. Af breytingaferli hitaþéttingarstyrks við mismunandi hitastig má sjá að við sömu öldrunartímaskilyrði er ekki mikill munur á hitaþéttistyrk milli öldrunar við stofuhita og 40, 50 og 60 ℃ aðstæður. Öldrun við stofuhita getur alveg náð áhrifum öldrunar við háan hita. Sveigjanleg umbúðabygging sem er samsett með þessu þróaða lími hefur góðan hitaþéttingarstyrk við háhitaöldrun.
2.4 Hitastöðugleiki hertrar filmu Við notkun á sveigjanlegum umbúðum þarf hitaþéttingu og pokagerð. Til viðbótar við hitastöðugleika filmuefnisins sjálfs, ákvarðar hitastöðugleiki hertu pólýúretanfilmunnar frammistöðu og útlit fullunnar sveigjanlegrar umbúðavöru. Þessi rannsókn notar hitaþyngdargreiningu (TGA) aðferðina til að greina hitastöðugleika hertu pólýúretanfilmunnar.
Hert pólýúretan filman hefur tvo augljósa þyngdartap toppa við prófunarhitastigið, sem samsvarar varma niðurbroti harða hlutans og mjúka hlutans. Hitastig mjúka hlutans er tiltölulega hátt og varmaþyngdartap byrjar að eiga sér stað við 264°C. Við þetta hitastig getur það uppfyllt hitastigskröfur núverandi hitaþéttingarferlis mjúkra umbúða og getur uppfyllt hitastigskröfur framleiðslu sjálfvirkrar umbúða eða fyllingar, langtímaflutninga íláta og notkunarferlið; varma niðurbrotshitastig harða hlutans er hærra og nær 347°C. Þróað háhitalausa límið hefur góðan hitastöðugleika. AC-13 malbiksblandan með stálgjalli hækkaði um 2,1%.
3) Þegar innihald stálgjallsins nær 100%, það er þegar ein kornastærð 4,75 til 9,5 mm kemur algjörlega í stað kalksteinsins, er afgangsstöðugleikagildi malbiksblöndunnar 85,6%, sem er 0,5% hærra en AC-13 malbiksblöndu án stálgjalls; klofningsstyrkshlutfallið er 80,8%, sem er 0,5% hærra en AC-13 malbiksblöndu án stálgjalls. Að bæta við viðeigandi magni af stálgjalli getur í raun bætt afgangsstöðugleika og klofningsstyrkhlutfall AC-13 stálgjalls malbiksblöndunnar og getur í raun bætt vatnsstöðugleika malbiksblöndunnar.
1) Við venjulegar notkunaraðstæður er upphafsseigja pólýúretanlímsins sem byggir á leysiefnum sem er búið til með því að kynna heimabakaðar ofgreinóttar fjölliður og fjölvirkar pólýísósýanöt um 1500mPa·s, sem hefur góða seigju; líftíma límskífunnar nær 60 mín, sem getur fullkomlega uppfyllt rekstrartímakröfur sveigjanlegra umbúðafyrirtækja í framleiðsluferlinu.
2) Það má sjá af afhýðingarstyrknum og hitaþéttingarstyrknum að tilbúið límið getur læknað fljótt við stofuhita. Það er enginn mikill munur á herðingarhraðanum við stofuhita og við 40, 50 og 60 ℃ og það er enginn mikill munur á bindistyrknum. Þetta lím er hægt að lækna alveg án hás hitastigs og getur læknað fljótt.
3) TGA greining sýnir að límið hefur góðan hitastöðugleika og getur uppfyllt hitastigskröfur við framleiðslu, flutning og notkun.
Pósttími: 13. mars 2025