प्रीपॉलिमर तयार करण्यासाठी मूलभूत कच्चा माल म्हणून लहान रेणू पॉलीअ‍ॅसिड्स आणि लहान रेणू पॉलीओल्स वापरून एक नवीन प्रकारचा पॉलीयुरेथेन अॅडहेसिव्ह तयार करण्यात आला. साखळी विस्तार प्रक्रियेदरम्यान, पॉलीयुरेथेन रचनेत हायपरब्रँचेड पॉलिमर आणि एचडीआय ट्रायमर आणण्यात आले. चाचणी निकालांवरून असे दिसून येते की या अभ्यासात तयार केलेल्या अॅडहेसिव्हमध्ये योग्य स्निग्धता, दीर्घ अॅडहेसिव्ह डिस्क लाइफ, खोलीच्या तपमानावर लवकर बरे करता येते आणि चांगले बाँडिंग गुणधर्म, उष्णता सीलिंग ताकद आणि थर्मल स्थिरता आहे.

कंपोझिट फ्लेक्सिबल पॅकेजिंगमध्ये उत्कृष्ट देखावा, विस्तृत वापर श्रेणी, सोयीस्कर वाहतूक आणि कमी पॅकेजिंग खर्च हे फायदे आहेत. त्याची ओळख झाल्यापासून, ते अन्न, औषध, दैनंदिन रसायने, इलेक्ट्रॉनिक्स आणि इतर उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात आहे आणि ग्राहकांना ते खूप आवडते. कंपोझिट फ्लेक्सिबल पॅकेजिंगची कामगिरी केवळ फिल्म मटेरियलशी संबंधित नाही तर कंपोझिट अॅडेसिव्हच्या कामगिरीवर देखील अवलंबून असते. पॉलीयुरेथेन अॅडेसिव्हमध्ये उच्च बाँडिंग स्ट्रेंथ, मजबूत अॅडजस्टेबिलिटी आणि स्वच्छता आणि सुरक्षितता असे अनेक फायदे आहेत. हे सध्या कंपोझिट फ्लेक्सिबल पॅकेजिंगसाठी मुख्य प्रवाहातील सपोर्टिंग अॅडेसिव्ह आहे आणि प्रमुख अॅडेसिव्ह उत्पादकांच्या संशोधनाचे केंद्रबिंदू आहे.

लवचिक पॅकेजिंग तयार करण्यासाठी उच्च-तापमानाचे वृद्धत्व ही एक अपरिहार्य प्रक्रिया आहे. "कार्बन पीक" आणि "कार्बन न्यूट्रॅलिटी" या राष्ट्रीय धोरणात्मक उद्दिष्टांसह, हिरवे पर्यावरण संरक्षण, कमी-कार्बन उत्सर्जन कमी करणे आणि उच्च कार्यक्षमता आणि ऊर्जा बचत ही जीवनाच्या सर्व क्षेत्रांची विकास उद्दिष्टे बनली आहेत. वृद्धत्वाचे तापमान आणि वृद्धत्वाचा वेळ यांचा संमिश्र फिल्मच्या पील स्ट्रेंथवर सकारात्मक परिणाम होतो. सैद्धांतिकदृष्ट्या, वृद्धत्वाचे तापमान जितके जास्त असेल आणि वृद्धत्वाचा वेळ जितका जास्त असेल तितका प्रतिक्रिया पूर्ण होण्याचा दर जास्त असेल आणि क्युरिंग इफेक्ट चांगला असेल. प्रत्यक्ष उत्पादन अनुप्रयोग प्रक्रियेत, जर वृद्धत्वाचे तापमान कमी करता येईल आणि वृद्धत्वाचा वेळ कमी करता येईल, तर वृद्धत्वाची आवश्यकता न ठेवणे चांगले आणि मशीन बंद केल्यानंतर स्लिटिंग आणि बॅगिंग करता येते. यामुळे केवळ हिरवे पर्यावरण संरक्षण आणि कमी-कार्बन उत्सर्जन कमी करण्याचे उद्दिष्ट साध्य होऊ शकत नाही, तर उत्पादन खर्च देखील वाचू शकतो आणि उत्पादन कार्यक्षमता सुधारू शकते.

या अभ्यासाचा उद्देश एका नवीन प्रकारच्या पॉलीयुरेथेन अॅडहेसिव्हचे संश्लेषण करणे आहे ज्यामध्ये उत्पादन आणि वापरादरम्यान योग्य स्निग्धता आणि अॅडहेसिव्ह डिस्क लाइफ असते, कमी तापमानाच्या परिस्थितीत, शक्यतो उच्च तापमानाशिवाय लवकर बरे होऊ शकते आणि संमिश्र लवचिक पॅकेजिंगच्या विविध निर्देशकांच्या कामगिरीवर परिणाम करत नाही.

१.१ प्रायोगिक साहित्य: अ‍ॅडिपिक अ‍ॅसिड, सेबॅसिक अ‍ॅसिड, इथिलीन ग्लायकॉल, निओपेंटाइल ग्लायकॉल, डायथिलीन ग्लायकॉल, टीडीआय, एचडीआय ट्रिमर, प्रयोगशाळेत बनवलेले हायपरब्रँच्ड पॉलिमर, इथाइल अ‍ॅसीटेट, पॉलीथिलीन फिल्म (पीई), पॉलिस्टर फिल्म (पीईटी), अॅल्युमिनियम फॉइल (एएल).
१.२ प्रायोगिक उपकरणे डेस्कटॉप इलेक्ट्रिक स्थिर तापमान हवा सुकवणारे ओव्हन: DHG-9203A, शांघाय यिहेंग सायंटिफिक इन्स्ट्रुमेंट कंपनी लिमिटेड; रोटेशनल व्हिस्कोमीटर: NDJ-79, शांघाय रेन्हे केई कंपनी लिमिटेड; युनिव्हर्सल टेन्सिल टेस्टिंग मशीन: XLW, लॅबथिंक; थर्मोग्रॅव्हिमेट्रिक अॅनालायझर: TG209, NETZSCH, जर्मनी; हीट सील टेस्टर: SKZ1017A, जिनान किंगकियांग इलेक्ट्रोमेकॅनिकल कंपनी लिमिटेड.
१.३ संश्लेषण पद्धत
१) प्रीपॉलिमर तयार करणे: चार-नेक्ड फ्लास्क पूर्णपणे वाळवा आणि त्यात N2 टाका, नंतर मोजलेले लहान रेणू पॉलीओल आणि पॉलीअ‍ॅसिड चार-नेक्ड फ्लास्कमध्ये घाला आणि ढवळण्यास सुरुवात करा. जेव्हा तापमान सेट तापमानापर्यंत पोहोचते आणि पाण्याचे उत्पादन सैद्धांतिक पाण्याच्या उत्पादनाच्या जवळ असते, तेव्हा आम्ल मूल्य चाचणीसाठी विशिष्ट प्रमाणात नमुना घ्या. जेव्हा आम्ल मूल्य ≤२० मिलीग्राम/ग्रॅम असते, तेव्हा प्रतिक्रियेचा पुढील टप्पा सुरू करा; १००×१०-६ मीटर केलेला उत्प्रेरक जोडा, व्हॅक्यूम टेल पाईप कनेक्ट करा आणि व्हॅक्यूम पंप सुरू करा, व्हॅक्यूम डिग्रीने अल्कोहोल आउटपुट दर नियंत्रित करा, जेव्हा वास्तविक अल्कोहोल आउटपुट सैद्धांतिक अल्कोहोल आउटपुटच्या जवळ असेल, तेव्हा हायड्रॉक्सिल मूल्य चाचणीसाठी एक विशिष्ट नमुना घ्या आणि हायड्रॉक्सिल मूल्य डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करते तेव्हा प्रतिक्रिया समाप्त करा. प्राप्त पॉलीयुरेथेन प्रीपॉलिमर स्टँडबाय वापरासाठी पॅकेज केले आहे.
२) सॉल्व्हेंट-आधारित पॉलीयुरेथेन अॅडेसिव्ह तयार करणे: मोजलेले पॉलीयुरेथेन प्रीपॉलिमर आणि इथाइल एस्टर चार-नेक्ड फ्लास्कमध्ये घाला, गरम करा आणि समान रीतीने पसरण्यासाठी ढवळा, नंतर मोजलेले TDI चार-नेक्ड फ्लास्कमध्ये घाला, १.० तास उबदार ठेवा, नंतर प्रयोगशाळेत घरगुती हायपरब्रँचेड पॉलिमर घाला आणि २.० तास प्रतिक्रिया देत रहा, हळूहळू चार-नेक्ड फ्लास्कमध्ये HDI ट्रिमर ड्रॉपवाइज घाला, २.० तास उबदार ठेवा, NCO सामग्री तपासण्यासाठी नमुने घ्या, थंड करा आणि NCO सामग्री पात्र झाल्यानंतर पॅकेजिंगसाठी साहित्य सोडा.
३) ड्राय लॅमिनेशन: इथाइल एसीटेट, मुख्य एजंट आणि क्युरिंग एजंट एका विशिष्ट प्रमाणात मिसळा आणि समान रीतीने ढवळून घ्या, नंतर ड्राय लॅमिनेटिंग मशीनवर नमुने लावा आणि तयार करा.

१.४ चाचणी वैशिष्ट्यीकरण
१) स्निग्धता: रोटेशनल व्हिस्कोमीटर वापरा आणि चिकट पदार्थांच्या स्निग्धतेसाठी GB/T 2794-1995 चाचणी पद्धत पहा;
२) टी-पील स्ट्रेंथ: युनिव्हर्सल टेन्साइल टेस्टिंग मशीन वापरून चाचणी केली, जीबी/टी ८८०८-१९९८ पील स्ट्रेंथ टेस्ट पद्धतीचा संदर्भ देत;
३) हीट सील स्ट्रेंथ: हीट सील करण्यासाठी प्रथम हीट सील टेस्टर वापरा, नंतर चाचणी करण्यासाठी युनिव्हर्सल टेन्साइल टेस्टिंग मशीन वापरा, GB/T 22638.7-2016 हीट सील स्ट्रेंथ टेस्ट पद्धत पहा;
४) थर्मोग्रॅव्हिमेट्रिक विश्लेषण (TGA): ही चाचणी १० ℃/मिनिटाच्या ताप दरासह आणि ५० ते ६०० ℃ च्या चाचणी तापमान श्रेणीसह थर्मोग्रॅव्हिमेट्रिक विश्लेषक वापरून केली गेली.

२.१ मिश्रणाच्या प्रतिक्रियेच्या वेळेसह चिकटपणामध्ये बदल चिकटपणाची चिकटपणा आणि रबर डिस्कचे आयुष्य हे उत्पादन उत्पादन प्रक्रियेतील महत्त्वाचे निर्देशक आहेत. जर चिकटपणाची चिकटपणा खूप जास्त असेल, तर लावलेल्या गोंदाचे प्रमाण खूप जास्त असेल, ज्यामुळे कंपोझिट फिल्मचे स्वरूप आणि कोटिंग खर्चावर परिणाम होईल; जर चिकटपणा खूप कमी असेल, तर लावलेल्या गोंदाचे प्रमाण खूप कमी असेल आणि शाई प्रभावीपणे घुसवता येणार नाही, ज्यामुळे कंपोझिट फिल्मचे स्वरूप आणि बाँडिंग कामगिरीवर देखील परिणाम होईल. जर रबर डिस्कचे आयुष्य खूप कमी असेल, तर ग्लू टँकमध्ये साठवलेल्या गोंदाची चिकटपणा खूप लवकर वाढेल आणि गोंद सहजतेने लावता येत नाही आणि रबर रोलर स्वच्छ करणे सोपे नाही; जर रबर डिस्कचे आयुष्य खूप मोठे असेल, तर ते कंपोझिट मटेरियलच्या सुरुवातीच्या आसंजन देखावा आणि बाँडिंग कामगिरीवर परिणाम करेल आणि क्युरिंग रेटवर देखील परिणाम करेल, ज्यामुळे उत्पादनाच्या उत्पादन कार्यक्षमतेवर परिणाम होईल.

योग्य स्निग्धता नियंत्रण आणि अॅडहेसिव्ह डिस्कचे आयुष्य हे अॅडहेसिव्हच्या चांगल्या वापरासाठी महत्त्वाचे पॅरामीटर्स आहेत. उत्पादन अनुभवानुसार, मुख्य एजंट, इथाइल एसीटेट आणि क्युरिंग एजंट योग्य R मूल्य आणि स्निग्धतेनुसार समायोजित केले जातात आणि अॅडहेसिव्ह फिल्मला गोंद न लावता रबर रोलरने अॅडहेसिव्ह टाकीमध्ये गुंडाळले जाते. स्निग्धता चाचणीसाठी वेगवेगळ्या कालावधीत अॅडहेसिव्हचे नमुने घेतले जातात. उत्पादन आणि वापरादरम्यान सॉल्व्हेंट-आधारित पॉलीयुरेथेन अॅडहेसिव्हने साध्य केलेली महत्त्वाची उद्दिष्टे म्हणजे योग्य स्निग्धता, अॅडहेसिव्ह डिस्कचे योग्य आयुष्य आणि कमी तापमानाच्या परिस्थितीत जलद क्युरिंग.

२.२ वृद्धत्वाच्या तापमानाचा सालाच्या ताकदीवर परिणाम लवचिक पॅकेजिंगसाठी वृद्धत्वाची प्रक्रिया ही सर्वात महत्वाची, वेळखाऊ, ऊर्जा-केंद्रित आणि जागा-केंद्रित प्रक्रिया आहे. ती केवळ उत्पादनाच्या उत्पादन दरावर परिणाम करत नाही तर त्याहूनही महत्त्वाचे म्हणजे, ती संमिश्र लवचिक पॅकेजिंगच्या देखावा आणि बंधन कामगिरीवर परिणाम करते. "कार्बन पीक" आणि "कार्बन न्यूट्रॅलिटी" आणि तीव्र बाजार स्पर्धेच्या सरकारच्या उद्दिष्टांना तोंड देत, कमी-तापमानाचे वृद्धत्व आणि जलद क्युरिंग हे कमी ऊर्जा वापर, हिरवे उत्पादन आणि कार्यक्षम उत्पादन साध्य करण्याचे प्रभावी मार्ग आहेत.

PET/AL/PE कंपोझिट फिल्म खोलीच्या तपमानावर आणि 40, 50 आणि 60 ℃ वर जुनी झाली. खोलीच्या तपमानावर, आतील थर AL/PE कंपोझिट स्ट्रक्चरची पील स्ट्रेंथ 12 तासांपर्यंत जुनी झाल्यानंतर स्थिर राहिली आणि क्युरिंग मुळात पूर्ण झाले; खोलीच्या तपमानावर, बाहेरील थर PET/AL हाय-बॅरियर कंपोझिट स्ट्रक्चरची पील स्ट्रेंथ 12 तासांपर्यंत जुनी झाल्यानंतर मुळात स्थिर राहिली, हे दर्शविते की उच्च-बॅरियर फिल्म मटेरियल पॉलीयुरेथेन अॅडेसिव्हच्या क्युरिंगवर परिणाम करेल; 40, 50 आणि 60 ℃ च्या क्युरिंग तापमान परिस्थितीची तुलना केल्यास, क्युरिंग रेटमध्ये कोणताही स्पष्ट फरक नव्हता.

सध्याच्या बाजारपेठेतील मुख्य प्रवाहातील सॉल्व्हेंट-आधारित पॉलीयुरेथेन अॅडेसिव्हच्या तुलनेत, उच्च-तापमानावर वृद्धत्वाचा कालावधी साधारणपणे ४८ तास किंवा त्याहूनही जास्त असतो. या अभ्यासातील पॉलीयुरेथेन अॅडेसिव्ह खोलीच्या तपमानावर उच्च-अडथळा संरचनेचे क्युअरिंग मुळात १२ तासांत पूर्ण करू शकते. विकसित अॅडेसिव्हमध्ये जलद क्युअरिंगचे कार्य आहे. अॅडेसिव्हमध्ये घरगुती हायपरब्रँचेड पॉलिमर आणि मल्टीफंक्शनल आयसोसायनेट्सचा परिचय, बाह्य थर कंपोझिट स्ट्रक्चर किंवा आतील थर कंपोझिट स्ट्रक्चर काहीही असो, खोलीच्या तापमानाच्या परिस्थितीत पीलची ताकद उच्च-तापमानाच्या वृद्धत्वाच्या परिस्थितीत पीलच्या ताकदीपेक्षा फारशी वेगळी नाही, हे दर्शविते की विकसित अॅडेसिव्हमध्ये केवळ जलद क्युअरिंगचे कार्य नाही तर उच्च तापमानाशिवाय जलद क्युअरिंगचे कार्य देखील आहे.

२.३ उष्णता सीलच्या ताकदीवर वृद्धत्वाच्या तापमानाचा परिणाम सामग्रीची उष्णता सील वैशिष्ट्ये आणि प्रत्यक्ष उष्णता सीलचा परिणाम अनेक घटकांमुळे प्रभावित होतो, जसे की उष्णता सील उपकरणे, सामग्रीचे भौतिक आणि रासायनिक कार्यप्रदर्शन मापदंड, उष्णता सील वेळ, उष्णता सील दाब आणि उष्णता सील तापमान, इत्यादी. वास्तविक गरजा आणि अनुभवानुसार, वाजवी उष्णता सील प्रक्रिया आणि पॅरामीटर्स निश्चित केले जातात आणि कंपाउंडिंगनंतर संमिश्र फिल्मची उष्णता सील ताकद चाचणी केली जाते.

जेव्हा कंपोझिट फिल्म मशीनमधून बाहेर पडते तेव्हा त्याची उष्णता सीलची ताकद तुलनेने कमी असते, फक्त १७ एन/(१५ मिमी). यावेळी, अॅडहेसिव्ह नुकतेच घट्ट होण्यास सुरुवात झाली आहे आणि पुरेशी बंधन शक्ती प्रदान करू शकत नाही. यावेळी चाचणी केलेली ताकद म्हणजे पीई फिल्मची उष्णता सीलची ताकद; जसजशी वृद्धत्वाची वेळ वाढते तसतसे उष्णता सीलची ताकद झपाट्याने वाढते. १२ तास वृद्धत्वानंतरची उष्णता सीलची ताकद मुळात २४ आणि ४८ तासांनंतर सारखीच असते, जे दर्शवते की क्युरिंग मुळात १२ तासांत पूर्ण होते, वेगवेगळ्या फिल्मसाठी पुरेसे बंधन प्रदान करते, परिणामी उष्णता सीलची ताकद वाढते. वेगवेगळ्या तापमानांवर उष्णता सीलच्या ताकदीच्या बदल वक्रवरून, हे दिसून येते की समान वृद्धत्वाच्या वेळेच्या परिस्थितीत, खोलीच्या तापमानातील वृद्धत्व आणि ४०, ५० आणि ६० ℃ परिस्थितीत उष्णता सीलच्या ताकदीत फारसा फरक नाही. खोलीच्या तापमानावर वृद्धत्वामुळे उच्च तापमानातील वृद्धत्वाचा परिणाम पूर्णपणे साध्य होऊ शकतो. या विकसित अॅडहेसिव्हसह एकत्रित केलेल्या लवचिक पॅकेजिंग स्ट्रक्चरमध्ये उच्च तापमानातील वृद्धत्वाच्या परिस्थितीत चांगली उष्णता सीलची ताकद असते.

२.४ क्युअर केलेल्या फिल्मची थर्मल स्थिरता लवचिक पॅकेजिंगच्या वापरादरम्यान, उष्णता सीलिंग आणि बॅग बनवणे आवश्यक आहे. फिल्म मटेरियलच्या थर्मल स्थिरतेव्यतिरिक्त, क्युअर केलेल्या पॉलीयुरेथेन फिल्मची थर्मल स्थिरता तयार लवचिक पॅकेजिंग उत्पादनाची कार्यक्षमता आणि स्वरूप निश्चित करते. या अभ्यासात क्युअर केलेल्या पॉलीयुरेथेन फिल्मच्या थर्मल स्थिरतेचे विश्लेषण करण्यासाठी थर्मल ग्रॅव्हिमेट्रिक विश्लेषण (TGA) पद्धत वापरली जाते.

क्युअर केलेल्या पॉलीयुरेथेन फिल्ममध्ये चाचणी तापमानात वजन कमी करण्याचे दोन स्पष्ट शिखर असतात, जे हार्ड सेगमेंट आणि सॉफ्ट सेगमेंटच्या थर्मल विघटनाशी संबंधित असतात. सॉफ्ट सेगमेंटचे थर्मल विघटन तापमान तुलनेने जास्त असते आणि थर्मल वजन कमी होणे 264°C वर सुरू होते. या तापमानात, ते सध्याच्या सॉफ्ट पॅकेजिंग हीट सीलिंग प्रक्रियेच्या तापमान आवश्यकता पूर्ण करू शकते आणि स्वयंचलित पॅकेजिंग किंवा फिलिंग, लांब-अंतराच्या कंटेनर वाहतूक आणि वापर प्रक्रियेच्या तापमान आवश्यकता पूर्ण करू शकते; हार्ड सेगमेंटचे थर्मल विघटन तापमान जास्त असते, जे 347°C पर्यंत पोहोचते. विकसित उच्च-तापमान क्युरिंग-फ्री अॅडेसिव्हमध्ये चांगली थर्मल स्थिरता असते. स्टील स्लॅगसह AC-13 डांबर मिश्रणात 2.1% वाढ झाली.

३) जेव्हा स्टील स्लॅगचे प्रमाण १००% पर्यंत पोहोचते, म्हणजेच जेव्हा ४.७५ ते ९.५ मिमीचा एकल कण आकार चुनखडी पूर्णपणे बदलतो, तेव्हा डांबर मिश्रणाचे अवशिष्ट स्थिरता मूल्य ८५.६% असते, जे स्टील स्लॅगशिवाय AC-१३ डांबर मिश्रणापेक्षा ०.५% जास्त असते; स्प्लिटिंग स्ट्रेंथ रेशो ८०.८% असतो, जो स्टील स्लॅगशिवाय AC-१३ डांबर मिश्रणापेक्षा ०.५% जास्त असतो. योग्य प्रमाणात स्टील स्लॅग जोडल्याने AC-१३ स्टील स्लॅग डांबर मिश्रणाचे अवशिष्ट स्थिरता आणि स्प्लिटिंग स्ट्रेंथ रेशो प्रभावीपणे सुधारू शकते आणि डांबर मिश्रणाची पाण्याची स्थिरता प्रभावीपणे सुधारू शकते.

१) सामान्य वापराच्या परिस्थितीत, घरगुती हायपरब्रँचेड पॉलिमर आणि मल्टीफंक्शनल पॉलीआयसोसायनेट्स वापरून तयार केलेल्या सॉल्व्हेंट-आधारित पॉलीयुरेथेन अॅडहेसिव्हची प्रारंभिक स्निग्धता सुमारे १५००mPa·s असते, ज्यामध्ये चांगली स्निग्धता असते; अॅडहेसिव्ह डिस्कचे आयुष्य ६० मिनिटांपर्यंत पोहोचते, जे उत्पादन प्रक्रियेत लवचिक पॅकेजिंग कंपन्यांच्या ऑपरेटिंग वेळेच्या आवश्यकता पूर्णपणे पूर्ण करू शकते.

२) सोलण्याच्या ताकदी आणि उष्णता सीलच्या ताकदीवरून हे दिसून येते की तयार केलेला चिकटवता खोलीच्या तापमानाला लवकर बरा होऊ शकतो. खोलीच्या तापमानाला आणि ४०, ५० आणि ६० ℃ वर क्युरिंग गतीमध्ये कोणताही मोठा फरक नाही आणि बाँडिंग स्ट्रेंथमध्ये कोणताही मोठा फरक नाही. हे चिकटवता उच्च तापमानाशिवाय पूर्णपणे बरे करता येते आणि लवकर बरे होऊ शकते.

३) TGA विश्लेषणातून असे दिसून येते की चिकटवण्यामध्ये चांगली थर्मल स्थिरता आहे आणि ते उत्पादन, वाहतूक आणि वापरादरम्यान तापमान आवश्यकता पूर्ण करू शकते.