1970 के दशक से, विदेशों ने दो-घटक विलायक-मुक्त चिपकने का अध्ययन करना शुरू कर दिया। 1980 के दशक से, संयुक्त राज्य अमेरिका, इटली, फ्रांस और जर्मनी ने बड़ी मात्रा में विलायक-मुक्त चिपकने का उपयोग करना शुरू कर दिया है। साहित्य के अनुसार, वे वर्तमान में प्रमुख यूरोपीय देशों में उपयोग किए जाते हैं। यह इस तरह के समग्र फिल्म उत्पादों के कुल प्रसंस्करण मात्रा का 60% से अधिक हो गया है, और यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका के पास विलायक-आधारित चिपकने के उपयोग को सीमित करने के लिए कानून है।
घरेलू खाद्य पैकेजिंग कम्पोजिट फिल्म उद्योग में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश चिपकने वाले विलायक-आधारित हैं, और जैविक विलायक-आधारित चिपकने वाले के उपयोग में कार्बनिक सॉल्वैंट्स के वाष्पीकरण के साथ समस्याएं हैं। विलायक-आधारित पॉलीयुरेथेन चिपकने वाले उत्पादों की ठोस सामग्री आम तौर पर 50 से 75%होती है। कंपाउंडिंग प्रक्रिया की आवश्यकताओं के कारण, उपयोग के दौरान लगभग 20 से 35% की ठोस सामग्री को पतला करने के लिए एक विलायक को जोड़ना आवश्यक है, और फिर कार्बनिक विलायक का 75% लगभग 80 ° C होना आवश्यक है। सुखाने वाली सुरंग थोड़े समय में वाष्पशील हो जाती है, और डिस्चार्ज की मात्रा आम तौर पर सूखी गोंद के दो से चार गुना होती है। इसलिए, पर्यावरण और सुरक्षा के मुद्दों के लिए एक बड़ी मात्रा में विलायक प्रदूषण है, और बहुत अधिक ऊर्जा का उपभोग करता है। यह अनुमान है कि केवल खाद्य पैकेजिंग उद्योग केवल 400,000 टन से अधिक कार्बनिक सॉल्वैंट्स को वातावरण में सालाना उत्सर्जित करता है। इसके अलावा, चिपकने की उत्पादन प्रक्रिया में, अभी भी विलायक वाष्पीकरण और ज्वलनशील और विस्फोटक सुरक्षा समस्याओं के कारण संदूषण की समस्या है। विलायक-मुक्त चिपकने का उपयोग न केवल सॉल्वैंट्स के संदूषण को समाप्त करता है और बड़ी मात्रा में ऊर्जा की खपत को कम करता है, बल्कि समग्र उत्पादों में अवशिष्ट सॉल्वैंट्स के उपयोग की सुरक्षा को नुकसान नहीं पहुंचाता है, और आग के जोखिम को भी कम करता है। उत्पादन प्रक्रिया के दौरान।
वर्तमान में, चीन ने उत्कृष्ट पर्यावरणीय प्रदर्शन के साथ शराब-घुलनशील दो-घटक पॉलीयूरेथेन चिपकने को सफलतापूर्वक विकसित किया है, जो चिपकने वाली और अवशिष्ट सॉल्वैंट्स की विषाक्तता को बहुत कम कर देता है। यदि यह सफलतापूर्वक विलायक-मुक्त चिपकने वाले विकसित कर सकता है, तो यह एक साथ होगा। यह एक नई पीढ़ी का उत्पाद बन जाएगा जो भविष्य में पर्यावरण संरक्षण की प्रवृत्ति को पूरा करेगा।
वर्तमान स्थिति, स्तर और विकास की प्रवृत्ति घर और विदेश में
विलायक-आधारित चिपकने के साथ, वाष्पशील कार्बनिक सॉल्वैंट्स हैं जो पर्यावरण और सुरक्षा के मुद्दों को प्रदूषित करते हैं, सॉल्वैंट्स की कीमत में वृद्धि, एक कच्चे माल के रूप में पेट्रोलियम का उपयोग और ऊर्जा संरक्षण की आवश्यकता के साथ मिलकर, जिसने विकास को प्रतिबंधित कर दिया है। विदेशों में विलायक-आधारित चिपकने वाले। अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी यह निर्धारित करती है कि कोटिंग ऑपरेशन के दौरान 2.9 पाउंड से अधिक विलायक प्रति गैलन चिपकने वाला प्रति गैलन उत्सर्जित नहीं किया जा सकता है। घरेलू कोटिंग उद्योग में उपयोग किए जाने वाले विलायक-आधारित चिपकने वालों में आम तौर पर 25% की ठोस सामग्री होती है और लगभग 6 पाउंड प्रति गैलन की विलायक अस्थिरता होती है।
उपरोक्त समस्याओं को हल करने के लिए, यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका ने 60 वीं पीढ़ी के बाद से उच्च ठोस, कम चिपचिपाहट और पॉलीयूरेथेन चिपकने के विलायक-मुक्त प्रणालियों पर अध्ययन किया है। हाल के वर्षों में, विदेशी विलायक-मुक्त चिपकने वाले तेजी से विकसित हुए हैं। तकनीकी दृष्टिकोण से, उत्पादों की पहली पीढ़ी को वर्तमान तीसरी पीढ़ी के उत्पादों के लिए विकसित किया गया है।
विलायक-मुक्त चिपकने वाली पहली पीढ़ी एक-घटक नमी-इलाज चिपकने वाली थी। यह चिपकने वाला इसके बड़े आणविक भार, उच्च चिपचिपाहट, उच्च परिचालन तापमान और आर्द्रकरण उपकरणों की आवश्यकता की विशेषता है। जैसे-जैसे उत्पाद ठीक हो जाता है, कार्बन डाइऑक्साइड, एक उप-उत्पाद, उत्सर्जित होता है, और समग्र फिल्म ब्लिस्टरिंग के लिए प्रवण होती है; यदि यह उचित नमी प्रदान करने में विफल रहता है, तो खराब इलाज की समस्या होती है।
विलायक-मुक्त चिपकने की दूसरी पीढ़ी दो-घटक प्रतिक्रियाशील चिपकने वाले हैं। इस प्रकार के चिपकने का लाभ यह है कि यह नमी और वायु आर्द्रता के प्रभावों को समाप्त करता है, उत्पाद में एक छोटा आणविक भार होता है, चिपचिपाहट कम हो जाती है, और ऑपरेटिंग तापमान भी कम हो जाता है। नुकसान यह है कि इसमें अधिक मुफ्त डायसोसाइनेट (चिपचिपाहट को कम करने के लिए) शामिल हैं, फिल्म में पलायन करना और भोजन संदूषण और गर्मी की सील की ताकत को कम करना आसान है, और फिर यह ईवा फिल्म और एनवाई फिल्म के लिए उपयुक्त नहीं है।
तीसरी पीढ़ी के विलायक-मुक्त चिपकने वाला दूसरी पीढ़ी के विलायक-मुक्त चिपकने की कमियों को खत्म कर देता है, विभिन्न प्लास्टिक फिल्मों और एल्यूमीनियम फ़ॉइल के कंपाउंडिंग के लिए उपयुक्त है, मुफ्त डायसोसिनेट्स की सामग्री को कम करता है, और सामग्री के प्रतिरोध में उत्कृष्ट है और यह उत्कृष्ट है और चिपकने के गुण। चिपकने वाली ताकत बढ़ जाती है, एल्यूमीनियम प्लास्टिक समग्र फिल्म उत्पाद उच्च खाना पकाने के लिए प्रतिरोधी हो सकते हैं।
वर्तमान में, तीसरी पीढ़ी के गैर-विलायक चिपकने वाले समग्र उत्पादों की गुणवत्ता पूरी तरह से विलायक-आधारित चिपकने वाली समग्र उत्पादों की गुणवत्ता को पूरा कर सकती है। तीसरी पीढ़ी के उत्पादों की मुख्य विशेषताएं हैं:
1। एंटी-कैटालिटिक सिस्टम का उपयोग, अर्थात्, मुख्य एजेंट के रूप में आइसोसाइनेट-टर्मिनेटेड प्रीपोलिमर का उपयोग, ताकि चिपकने की मुक्त आइसोसाइनेट सामग्री कम हो जाए, पर्यावरण के लिए प्रदूषण और कम हो जाए, और समस्या की समस्या खराब गर्मी सील की ताकत भी बदल जाती है।
2। यह चिपकने की चिपचिपाहट को कम करता है, फिल्म के चिपकने की विचित्रता में सुधार करता है, और फिल्म की सतह पर चिपकने वाले कोटिंग और फैलाने वाले गुणों में सुधार करता है। इसलिए, विलायक-मुक्त चिपकने वाला समग्र उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार किया जा सकता है, मशीन की गति को भी बढ़ाया जा सकता है, और उत्पादन दक्षता में वृद्धि की जा सकती है।
घरेलू टुकड़े टुकड़े करने वाले उद्योग में विलायक-मुक्त चिपकने का उपयोग करने वाली यौगिक प्रक्रिया अपेक्षाकृत देर से है। इसलिए, उनके साथ मेल खाने वाले विलायक-मुक्त चिपकने वाले का विकास भी पीछे है। वर्तमान में, चीन में लगभग 30 विलायक-मुक्त समग्र उपकरण हैं, जो ज्यादातर विदेशों में कड़े अवशिष्ट विलायक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कुछ निर्यात किए गए खाद्य पदार्थों की पैकेजिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं। घरेलू लेमिनेटिंग निर्माताओं द्वारा वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले विलायक-मुक्त चिपकने वाले आयात किए जाते हैं, और कीमत आमतौर पर लगभग एक टन होती है। 4 लाख।
चीन में विलायक-मुक्त चिपकने वाले टुकड़े टुकड़े करने वाले उपकरणों की शुरुआत के कारण, कई निर्माताओं ने विलायक-मुक्त चिपकने वाले अनुसंधान और विकास पर ध्यान देना शुरू कर दिया है। हालांकि, देर से शुरू होने के कारण, बाजार ने परिपक्व घरेलू विलायक-मुक्त चिपकने वाले नहीं देखे हैं जो बाजार पर विदेशी उत्पादों के बराबर हैं।
विलायक-मुक्त दो-घटक पॉलीयूरेथेन चिपकने वाली प्रौद्योगिकी
विलायक-मुक्त दो-घटक पॉलीयुरेथेन चिपकने की तकनीक की कुंजी उपयुक्त आइसोसाइनेटो-टर्मिनेटेड मुख्य एजेंट को संश्लेषित करना है और निम्न आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:
1। आवश्यक बंधन शक्ति प्राप्त करने के लिए;
2। अच्छा कोटिंग प्रदर्शन है;
3। अच्छी प्रक्रिया प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए कम चिपचिपाहट।
सिंथेटिक मार्ग चयन के संदर्भ में, पॉलीस्टर को पहले डायहाइड्रिक और डिबासिक एसिड का उपयोग करके संश्लेषित किया जाता है, और पॉलिएस्टर के आणविक भार को डायहाइड्रिक अल्कोहल और डिबासिक एसिड की रासायनिक संरचना और मात्रा के अनुपात को पूरा करने के लिए समायोजित किया जाता है। आइसोसाइनेट-टर्मिनेटेड प्रीपोलिमर की आवश्यकताओं को तब पॉलीथर्स और विभिन्न आणविक भार, कार्यात्मक समूहों के आइसोसाइनेट्स के साथ प्रतिक्रिया की जाती है, ताकि आइसोसाइनेट-टर्मिनेटेड प्रीपोलिमर को संश्लेषित किया जा सके।
आइसोसाइनेट-टर्मिनेटेड प्रीपोलिमर एक पॉलिएस्टर डायोल और एमडीआई का एक ऑलिगोमर है और एक पॉलीथर डायोल का मिश्रण और एमडीआई का एक ऑलिगोमर है; हाइड्रॉक्सिल-टर्मिनेटेड प्रीपोलिमर एक पॉलिएस्टर डायोल है और अल्कोहल के एक पॉलीथर डाइवर्स मिश्रण में लगभग 1: 1.6 (दाढ़ अनुपात) के आइसोसाइनेट समूहों के लिए हाइड्रॉक्सिल समूहों का अनुपात होना चाहिए।
पॉलिएस्टर की पसंद में, पॉलिएस्टर की आणविक संरचना का पॉलीयुरेथेन के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव पड़ता है। उच्च शक्ति और कुछ लचीलेपन के साथ एक फिल्म प्राप्त करने के लिए, पॉलिएस्टर में विभिन्न घटकों को ठीक से मिलान किया जाना चाहिए, उनमें से, एलीफैटिक डाइबासिक एसिड, जैसे कि एडिपिक एसिड और सेबासिक एसिड, उनके अणुओं में रैखिक, हाइड्रोकार्बन चेन होते हैं जो नरम खंड को बढ़ाते हैं। पॉलिएस्टर की, और इस प्रकार अंतिम पॉलीयुरेथेन उत्पाद के लचीलेपन को बढ़ाते हैं और ठंड बिंदु को कम करते हैं। श्रृंखला में एक सुगंधित अंगूठी की शुरूआत में कठोरता और ऑक्सीकरण का विरोध करने की क्षमता बढ़ जाती है, और स्टेरिक बाधा के कारण, हाइड्रोलिसिस एजेंट के लिए एस्टर बॉन्ड के पास पहुंचना मुश्किल है, जिससे हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध में सुधार होता है। उपयुक्त सुगंधित डायसिड्स आइसोफथालिक एसिड, टेरेफ्थेलिक एसिड, फथालिक एसिड या एनहाइड्राइड हैं।
सिंपल डायोल, जैसे कि एथिलीन ग्लाइकोल, 1,3-प्रोपनेडिओल, या 1,4-ब्यूटेनिओल, उत्कृष्ट लचीलेपन के साथ रैखिक पॉलिएस्टर चेन बना सकते हैं और क्रिस्टलीकरण की ओर एक मजबूत प्रवृत्ति है। शॉर्ट चेन Diols से गठित पॉलीस्टर में एक उच्च -कू -बॉन्ड घनत्व होता है और इसलिए एक मजबूत इंटरमॉलेक्युलर आकर्षण होता है, जो क्रिस्टलीकृत करने के लिए उनकी मजबूत प्रवृत्ति को समझा सकता है, साथ ही साथ हाइड्रोजन यौगिकों की खराब दुर्लभता के लिए ध्रुवीय विलायक और कार्बन कारणों के लिए उनके खराब प्रतिरोध को भी समझा सकता है। 1,2-प्रोपनेडिओल जैसे शाखाओं वाले डायोल्स, साइड चेन की उपस्थिति के कारण इंटरमॉलेक्यूलर एसोसिएशन के साथ हस्तक्षेप करते हैं, और एक ही समय में एस्टर बॉन्ड पर एक स्टेरिक सुरक्षात्मक प्रभाव प्रदान करते हैं, इस प्रकार गर्मी, ऑक्सीकरण और हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध में सुधार होता है। प्रदर्शन, और क्रिस्टलीकृत और बेहतर विलायक प्रतिरोध के लिए एक कमजोर प्रवृत्ति है।
दो-घटक विलायक-मुक्त चिपकने में, अकेले पॉलिएस्टर का उपयोग सभी आवश्यक गुणों को पूरा करने से दूर है और समायोजन के लिए पॉलीथर्स के उपयोग की आवश्यकता है। सबसे पहले, पॉलीथर पॉलीयूरेथेन लचीले होते हैं और उत्पादों की चिपचिपाहट को कम कर सकते हैं। दूसरा, पॉलीथर चेन और पॉलीस्टर के बीच कमजोर बातचीत के कारण, उत्पाद की चिपकने वाली ताकत को उत्पाद के चिपकने वाले गुणों में सुधार करने के लिए समायोजित किया जा सकता है। तीसरा, पॉलीथर इलास्टोमर्स का हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध पॉलिएस्टर इलास्टोमर्स की तुलना में बहुत बेहतर है, जो एस्टर समूहों पर ईथर समूहों की बेहतर हाइड्रोलाइटिक स्थिरता को दर्शाता है। चौथा, पॉलीथर्स का उपयोग लागत को कम कर सकता है।
पॉलीथर्स के चयन में, उपयुक्त पॉलीथर्स में प्रोपलीन ऑक्साइड पॉलीथर्स और प्रोपलीन ऑक्साइड-एथिलीन ऑक्साइड कोपोलीमर पॉलीथर्स शामिल हैं, और उत्पादों की चिपचिपाहट और चिपकने वाली ताकत को उपयोग किए जाने वाले पॉलीथर के आणविक भार को बदलकर समायोजित किया जा सकता है।
पॉलिएस्टर के आणविक भार को स्थिर रखते हुए, पॉलीथर के आणविक भार को बदल दिया जाता है और उत्पाद की चिपचिपाहट कम हो जाती है क्योंकि पॉलीथर का आणविक भार बढ़ता है। इसका कारण यह है कि पॉलीथर का आणविक भार जितना छोटा होता है, आणविक श्रृंखला जितनी कम होती है, बहुलक में urethane बॉन्ड का घनत्व उतना ही अधिक होता है, अधिक से अधिक इंटरमॉलेक्यूलर आकर्षण और उत्पाद की चिपचिपाहट उतनी ही अधिक होती है।
अनुप्रयोग संभावना विश्लेषण
वर्तमान में, चीन में लागत कारणों के कारण, विलायक-मुक्त दो-घटक पॉलीयुरेथेन चिपकने वाले अभी भी सार्वभौमिक से दूर हैं, और विलायक-आधारित चिपकने वाले का उपयोग बड़ी मात्रा में किया जाता है। यह मुख्य रूप से इस तथ्य के कारण है कि विलायक-मुक्त समग्र उपकरण एक ओर महंगे हैं और ऑपरेटरों पर आवश्यकताएं हैं। दूसरी ओर, सॉल्वेंट-फ्री उत्पाद जटिल गुणवत्ता की समस्याओं के लिए अधिक प्रवण होते हैं, जब मिश्रित होते हैं, और लागू संरचनाएं सीमित होती हैं और मुख्य एजेंट में अभी भी कुछ विषाक्तता है। ये कारक हमारे देश में इसके प्रचार और उपयोग को प्रतिबंधित करते हैं। हालांकि, एक दीर्घकालिक दृष्टिकोण से, विलायक-मुक्त और शराब में घुलनशील उत्पादों का अनुपात बढ़ता रहेगा क्योंकि पर्यावरणीय नियम अधिक कठोर हो जाते हैं और आर्थिक विकास जारी रहता है।
20 साल से अधिक समय से अधिक समय से, जर्मन हर्बर्ट्स ने अपने स्पष्ट आर्थिक, सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण के लाभों के साथ-साथ लेमिनेटिंग प्रौद्योगिकी और उपकरणों के निरंतर विकास के कारण विलायक-मुक्त पॉलीयूरेथेन चिपकने वाला समग्र पैकेजिंग सामग्री का उपयोग किया है, इसने इसे यूरोप में बनाया है। और अन्य विकसित देश। देश 20 साल पहले के 10% से बढ़कर 20 साल पहले वर्तमान के 60% हो गया है।
हाल के वर्षों में, खाद्य उद्योग के जोरदार विकास के साथ, पॉलीयुरेथेन समग्र फिल्मों के लिए दो-घटक चिपकने वाले बनाने के लिए उद्योग लगातार विस्तार कर रहा है। वर्तमान बाजार की क्षमता अपूर्ण आंकड़ों के अनुसार प्रति वर्ष औसतन 3 से 50,000 टन तक पहुंच गई है। वर्तमान में, चीन में पॉलीयुरेथेन लैमिनेटिंग चिपकने के 100 से अधिक निर्माता हैं, जो सभी विलायक-आधारित चिपकने वाले हैं। भविष्य में, हमें धीरे-धीरे विलायक-मुक्त चिपकने वालों के विकास पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए, और हमें उन उत्पादों को विकसित करने के लिए प्रौद्योगिकी परिचय और स्वतंत्र अनुसंधान और विकास के संयोजन को अपनाना चाहिए जो जल्द से जल्द उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
स्रोत: चीन पैकेजिंग समाचार