1970 के दशक से, विदेशों ने दो-घटक गैर-विलायक जे-टाइप पॉलीयुरेथेन चिपकने का अध्ययन करना शुरू किया। 1980 के दशक के बाद से, संयुक्त राज्य अमेरिका, इटली, फ्रांस, जर्मनी और अन्य देशों ने बड़ी संख्या में विलायक-मुक्त चिपकने का उपयोग करना शुरू कर दिया है, वर्तमान में प्रमुख यूरोपीय देशों में। यौगिक फिल्म चिपकने वाले का उपयोग कुल राशि का 70% से 90% है, और यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका के पास विलायक-आधारित चिपकने के उपयोग को सीमित करने के लिए कानून है।
घरेलू खाद्य पैकेजिंग समग्र फिल्म उद्योग में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश चिपकने वाले विलायक-आधारित हैं। कार्बनिक विलायक-आधारित चिपकने वाले के उपयोग में कार्बनिक सॉल्वैंट्स के अस्थिरता की समस्या है। एक ओर, यह सॉल्वैंट्स की बर्बादी का कारण बनता है, और दूसरी ओर यह पर्यावरण प्रदूषण और विषाक्त पदार्थों को नुकसान भी लाता है। विलायक-आधारित पॉलीयुरेथेन चिपकने वाले उत्पादों की ठोस सामग्री आम तौर पर 50% से 80% होती है। समग्र प्रक्रिया की आवश्यकताओं के कारण, उपयोग के दौरान लगभग 20% से 35% की ठोस सामग्री में पतला करने के लिए एक विलायक को जोड़ना आवश्यक है। फिर 80 ~ (2) के थोड़े समय में कार्बनिक विलायक के 75% को अस्थिर करने की आवश्यकता होती है। डिस्चार्ज की राशि आम तौर पर दो से चार गुना होती है जो सूखे गोंद की होती है, इसलिए पर्यावरण और सुरक्षा के मुद्दों के लिए एक बड़ी मात्रा में विलायक प्रदूषण होता है, और खपत बड़ी मात्रा में ऊर्जा है। यह अनुमान लगाया जाता है कि केवल खाद्य पैकेजिंग उद्योग का उत्सर्जन करता है हर साल वातावरण में 400,000 टन से अधिक कार्बनिक विलायक। इसके अलावा, अभी भी सॉल्वैंट्स के अस्थिरता के कारण संदूषण की समस्याएं हैं, और चिपकने की उत्पादन प्रक्रिया में ज्वलनशील और विस्फोटक सुरक्षा समस्याएं हैं। 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 कोई नुकसान नहीं पहुंचाता है, और यह भी बहुत कम हो जाता है। उत्पादन प्रक्रिया के दौरान आग।
दूसरा, घरेलू और अंतर्राष्ट्रीय स्थिति, स्तर और विकास प्रवृत्ति
विलायक-आधारित चिपकने के उपयोग के साथ, वाष्पशील कार्बनिक सॉल्वैंट्स हैं जो पर्यावरण और सुरक्षा के मुद्दों को प्रदूषित करते हैं, सॉल्वैंट्स की कीमत में वृद्धि (मुख्य रूप से कच्चे माल के रूप में तेल) और ऊर्जा संरक्षण की आवश्यकता है, जो विलायक का विकास कर रहा है विदेशों में सीमित 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 1960 के दशक के बाद से उच्च ठोस, कम चिपचिपाहट और पॉलीयूरेथेन चिपकने के विलायक-मुक्त प्रणालियों पर अध्ययन कर रहे हैं। 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 की पहली पीढ़ी एक-घटक, नमी-इलाज चिपकने वाला था जो इसके उच्च आणविक भार, उच्च चिपचिपाहट, उच्च परिचालन तापमान और आर्द्रकरण उपकरणों की आवश्यकता की विशेषता थी। जैसे-जैसे उत्पाद ठीक हो जाता है, कार्बन डाइऑक्साइड, एक उप-उत्पाद, जारी किया जाता है, और समग्र फिल्म ब्लिस्टरिंग के लिए प्रवण होती है। यदि उचित नमी प्रदान नहीं की जाती है, तो खराब इलाज की समस्या होती है।
दूसरी पीढ़ी के विलायक-मुक्त चिपकने वाले दो-घटक प्रतिक्रियाशील चिपकने वाले हैं। इन चिपकने का लाभ यह है कि वे नमी और वायु आर्द्रता के प्रभावों को समाप्त करते हैं। उत्पाद में कम आणविक भार, कम चिपचिपाहट और एक कम परिचालन तापमान होता है। नुकसान यह है कि इसमें अधिक मुफ्त डायसोसाइनेट (चिपचिपाहट को कम करने के लिए) शामिल हैं, फिल्म में पलायन करना और भोजन संदूषण का कारण बनाना और हीट 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 पन्नी के यौगिक के लिए उपयुक्त है, मुक्त डायसोकाइनेट्स की सामग्री को कम करता है, और सामग्री और गुणों के प्रतिरोध में उत्कृष्ट है। 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 कंपाउंडिंग एजेंटों की गुणवत्ता को पूरा कर सकती है। तीसरी पीढ़ी के उत्पादों की मुख्य विशेषताएं हैं:
1। एंटी-कैटालिटिक सिस्टम का उपयोग, अर्थात्, आइसोसाइनेट-टर्मिनेटेड प्रीपोलाइमर का उपयोग करने वाला मुख्य एजेंट। इस तरह, चिपकने वाली की मुक्त आइसोसाइनेट सामग्री कम हो जाती है, पर्यावरण के लिए प्रदूषण और कम हो जाता है, और खराब गर्मी सील की ताकत की समस्या 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 के कोटिंग फैलाव प्रदर्शन 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 30 से अधिक विलायक-मुक्त समग्र उपकरण हैं, जो ज्यादातर विदेशों में कड़े अवशिष्ट विलायक नियमों 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 सभी आयात किए जाते हैं, और कीमत आमतौर पर लगभग 40,000 युआन प्रति टन होती है।
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 अभी तक विदेशी उत्पाद स्तरों के साथ परिपक्व घरेलू गैर-विलायक चिपकने वाले समकक्षों को नहीं देखा है।
तीसरा, विलायक-मुक्त दो-घटक पॉलीयुरेथेन चिपकने की मुख्य तकनीक
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 गुणों पर बहुत प्रभाव पड़ता है। उच्च शक्ति और एक निश्चित 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, जिनके रैखिक, अणु में हाइड्रोकार्बन श्रृंखला पॉलिएस्टर के नरम खंड को बढ़ाती है, इस प्रकार अंतिम पॉलीयूरेथेन उत्पाद के लचीलेपन को बढ़ाती है और फ्रीजिंग पॉइंट को कम करती है। श्रृंखला में एक सुगंधित अंगूठी की शुरूआत से कठोरता और ऑक्सीकरण का विरोध करने की क्षमता बढ़ जाती है, और स्टेरिक बाधा के कारण एस्टर बॉन्ड तक पहुंचना मुश्किल हो जाता है, जिससे हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध में सुधार होता है। उपयुक्त सुगंधित डायसिड्स आइसोफथालिक एसिड, टेरेफ्थेलिक एसिड, फथालिक एसिड या एनहाइड्राइड हैं।
सरल डायोल, जैसे कि एथिलीन ग्लाइकोल, 1,3-प्रोपलीन ग्लाइकोल, या 1,4-ब्यूटेनिओल, उत्कृष्ट लचीलेपन के साथ रैखिक पॉलिएस्टर श्रृंखला बना सकते हैं और क्रिस्टलीकृत करने के लिए एक मजबूत प्रवृत्ति है। एक उच्च सीओओ बॉन्ड घनत्व के साथ शॉर्ट-चेन डायोल्स से गठित पॉलीस्टर, इसमें एक मजबूत इंटरमॉलिकुलर आकर्षण है। यह क्रिस्टलीकृत करने की अपनी मजबूत प्रवृत्ति को समझा सकता है, साथ ही ध्रुवीय विलायक के लिए उनके खराब प्रतिरोध और हाइड्रोकार्बन के साथ खराब गलत तरीके से। 1,2-प्रोपनेडिओल जैसे शाखाओं वाले डायोल्स, साइड चेन की उपस्थिति के कारण इंटरमॉलेक्यूलर एसोसिएशन के साथ हस्तक्षेप करते हैं, और एस्टर बॉन्ड पर एक अंतरिक्ष सुरक्षा प्रभाव भी प्रदान करते हैं, इस प्रकार गर्मी, ऑक्सीकरण और हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध में सुधार करते हैं। 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, उत्पादों की चिपकने वाली ताकत को उत्पादों 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 प्रोपलीन ऑक्साइड पॉलीथर्स, प्रोपलीन ऑक्साइड-एथिलीन ऑक्साइड कोपोलीमराइज्ड पॉलीथर्स हैं, और उत्पाद 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 अपरिवर्तित रखने की अक्रिय स्थिति के तहत, 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।
चौथा, आवेदन संभावना विश्लेषण
वर्तमान में, चीन में लागत कारणों के कारण, विलायक-मुक्त दो-घटक पॉलीयुरेथेन चिपकने वाले सार्वभौमिक से दूर हैं, और विलायक-आधारित चिपकने वाले मुख्य रूप से उपयोग किए जाते हैं। हालांकि, दीर्घकालिक दृष्टिकोण से, विलायक-मुक्त उत्पादों में अपूरणीय लाभ हैं और भविष्य में बढ़ते रहेंगे।
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 2o साल पहले अपने उपयोग के 10% से बढ़कर वर्तमान स्तर के लगभग 80% तक बढ़ 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। अपूर्ण आंकड़ों के अनुसार, वर्तमान बाजार की क्षमता लगभग 40,000 टन/वर्ष तक पहुंच गई है। अब चीन में पॉलीयूरेथेन 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।
वर्तमान घरेलू उद्योग की स्थिति के अनुसार, चीन में विलायक मुक्त चिपकने वालों को अपनाने की अभी भी कम से कम पांच से दस साल की आवश्यकता है। हालांकि, विलायक-आधारित उत्पाद वर्तमान में उच्च ठोस और कम चिपचिपाहट की ओर विकसित हो रहे हैं, और पानी-आधारित, शराब-घुलनशील और अन्य कम-विषाक्तता वाले उत्पाद सामने आए हैं। कम अवशिष्ट विलायक चिपकने वाला उत्पाद। हम मानते हैं कि उद्योग के स्तर और पर्यावरण संरक्षण विचारों के निरंतर सुधार के साथ, विलायक-मुक्त चिपकने की संभावना और भी बेहतर होगी।
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