प्रीपोलिमरहरू तयार गर्न आधारभूत कच्चा पदार्थको रूपमा सानो अणु पोलिएसिड र सानो अणु पोलियोलहरू प्रयोग गरेर नयाँ प्रकारको पोलियुरेथेन टाँस्ने पदार्थ तयार गरिएको थियो। चेन एक्सटेन्सन प्रक्रियाको क्रममा, हाइपरब्रान्च गरिएको पोलिमरहरू र HDI ट्रिमरहरू पोलियुरेथेन संरचनामा परिचय गराइयो। परीक्षण परिणामहरूले देखाउँछन् कि यस अध्ययनमा तयार गरिएको टाँस्ने पदार्थमा उपयुक्त चिपचिपापन, लामो टाँस्ने डिस्क जीवन, कोठाको तापक्रममा छिट्टै निको पार्न सकिन्छ, र राम्रो बन्धन गुणहरू, तातो सील गर्ने शक्ति र थर्मल स्थिरता छ।

कम्पोजिट लचिलो प्याकेजिङमा उत्कृष्ट उपस्थिति, फराकिलो प्रयोग दायरा, सुविधाजनक यातायात, र कम प्याकेजिङ लागतका फाइदाहरू छन्। यसको परिचय पछि, यो खाद्य, औषधि, दैनिक रसायन, इलेक्ट्रोनिक्स र अन्य उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ, र उपभोक्ताहरूले यसलाई गहिरो रूपमा मन पराउँछन्। कम्पोजिट लचिलो प्याकेजिङको प्रदर्शन फिल्म सामग्रीसँग मात्र सम्बन्धित छैन, तर कम्पोजिट टाँस्नेको प्रदर्शनमा पनि निर्भर गर्दछ। पोलियुरेथेन टाँस्नेमा उच्च बन्धन शक्ति, बलियो समायोजन, र स्वच्छता र सुरक्षा जस्ता धेरै फाइदाहरू छन्। यो हाल कम्पोजिट लचिलो प्याकेजिङको लागि मुख्यधारा समर्थन गर्ने टाँस्ने हो र प्रमुख टाँस्ने निर्माताहरू द्वारा अनुसन्धानको केन्द्रबिन्दु हो।

लचिलो प्याकेजिङको तयारीमा उच्च-तापमान बुढ्यौली एक अपरिहार्य प्रक्रिया हो। "कार्बन शिखर" र "कार्बन तटस्थता" को राष्ट्रिय नीति लक्ष्यहरू सहित, हरियो वातावरणीय संरक्षण, कम-कार्बन उत्सर्जन न्यूनीकरण, र उच्च दक्षता र ऊर्जा बचत जीवनका सबै क्षेत्रहरूको विकास लक्ष्यहरू बनेका छन्। बुढ्यौली तापक्रम र बुढ्यौली समयले कम्पोजिट फिल्मको पिल बलमा सकारात्मक प्रभाव पार्छ। सैद्धान्तिक रूपमा, बुढ्यौली तापक्रम जति उच्च हुन्छ र बुढ्यौली समय जति लामो हुन्छ, प्रतिक्रिया पूरा हुने दर त्यति नै उच्च हुन्छ र उपचार प्रभाव त्यति नै राम्रो हुन्छ। वास्तविक उत्पादन आवेदन प्रक्रियामा, यदि बुढ्यौली तापक्रम कम गर्न सकिन्छ र बुढ्यौली समय छोटो बनाउन सकिन्छ भने, बुढ्यौली आवश्यक नपर्नु राम्रो हुन्छ, र मेसिन बन्द भएपछि स्लिटिंग र ब्यागिङ गर्न सकिन्छ। यसले हरियो वातावरणीय संरक्षण र कम-कार्बन उत्सर्जन न्यूनीकरणको लक्ष्य मात्र प्राप्त गर्न सक्दैन, तर उत्पादन लागत बचत गर्न र उत्पादन दक्षता सुधार गर्न पनि सक्छ।

यो अध्ययनको उद्देश्य नयाँ प्रकारको पोलियुरेथेन टाँस्ने पदार्थको संश्लेषण गर्नु हो जसमा उत्पादन र प्रयोगको क्रममा उपयुक्त चिपचिपापन र टाँस्ने डिस्क जीवन हुन्छ, कम तापक्रमको अवस्थामा छिट्टै निको हुन सक्छ, उच्च तापक्रम बिना नै, र कम्पोजिट लचिलो प्याकेजिङका विभिन्न सूचकहरूको कार्यसम्पादनलाई असर गर्दैन।

१.१ प्रयोगात्मक सामग्रीहरू एडिपिक एसिड, सेबेसिक एसिड, इथाइलिन ग्लाइकोल, नियोपेन्टाइल ग्लाइकोल, डाइइथिलिन ग्लाइकोल, TDI, HDI ट्रिमर, प्रयोगशालामा निर्मित हाइपरब्रान्च गरिएको पोलिमर, इथाइल एसीटेट, पोलिथिलिन फिल्म (PE), पोलिएस्टर फिल्म (PET), आल्मुनियम पन्नी (AL)।
१.२ प्रयोगात्मक उपकरणहरू डेस्कटप इलेक्ट्रिक स्थिर तापक्रम हावा सुकाउने ओभन: DHG-9203A, सांघाई यिहेङ वैज्ञानिक उपकरण कं, लिमिटेड; घुमाउने भिस्कोमिटर: NDJ-79, सांघाई रेन्हे केई कं, लिमिटेड; विश्वव्यापी तन्य परीक्षण मेसिन: XLW, Labthink; थर्मोग्राभिमेट्रिक विश्लेषक: TG209, NETZSCH, जर्मनी; ताप सिल परीक्षक: SKZ1017A, जिनान किङकियाङ इलेक्ट्रोमेकानिकल कं, लिमिटेड।
१.३ संश्लेषण विधि
१) प्रिपोलिमरको तयारी: चार-घाँटी भएको फ्लास्कलाई राम्ररी सुकाउनुहोस् र त्यसमा N2 हाल्नुहोस्, त्यसपछि चार-घाँटी भएको फ्लास्कमा मापन गरिएको सानो अणु पोलियोल र पोलिएसिड थप्नुहोस् र हलचल सुरु गर्नुहोस्। जब तापक्रम सेट तापक्रममा पुग्छ र पानीको उत्पादन सैद्धान्तिक पानीको उत्पादनको नजिक हुन्छ, एसिड मान परीक्षणको लागि निश्चित मात्रामा नमूना लिनुहोस्। जब एसिड मान ≤२० मिलीग्राम/ग्राम हुन्छ, प्रतिक्रियाको अर्को चरण सुरु गर्नुहोस्; १००×१०-६ मिटर गरिएको उत्प्रेरक थप्नुहोस्, भ्याकुम टेल पाइप जडान गर्नुहोस् र भ्याकुम पम्प सुरु गर्नुहोस्, भ्याकुम डिग्रीद्वारा अल्कोहल आउटपुट दर नियन्त्रण गर्नुहोस्, जब वास्तविक अल्कोहल आउटपुट सैद्धान्तिक अल्कोहल आउटपुटको नजिक हुन्छ, हाइड्रोक्सिल मान परीक्षणको लागि निश्चित नमूना लिनुहोस्, र हाइड्रोक्सिल मानले डिजाइन आवश्यकताहरू पूरा गरेपछि प्रतिक्रिया समाप्त गर्नुहोस्। प्राप्त पोलियुरेथेन प्रिपोलिमर स्ट्यान्डबाइ प्रयोगको लागि प्याकेज गरिएको छ।
२) विलायकमा आधारित पोलियुरेथेन टाँसिने पदार्थको तयारी: चार-घाँटी भएको फ्लास्कमा मापन गरिएको पोलियुरेथेन प्रिपोलिमर र इथाइल एस्टर थप्नुहोस्, तताउनुहोस् र समान रूपमा फैलाउन हलचल गर्नुहोस्, त्यसपछि चार-घाँटी भएको फ्लास्कमा मापन गरिएको TDI थप्नुहोस्, १.० घण्टाको लागि न्यानो राख्नुहोस्, त्यसपछि प्रयोगशालामा घरमै बनाइएको हाइपरब्रान्च गरिएको पोलिमर थप्नुहोस् र २.० घण्टाको लागि प्रतिक्रिया जारी राख्नुहोस्, बिस्तारै चार-घाँटी भएको फ्लास्कमा HDI ट्रिमर ड्रपवाइज थप्नुहोस्, २.० घण्टाको लागि न्यानो राख्नुहोस्, NCO सामग्री परीक्षण गर्न नमूनाहरू लिनुहोस्, चिसो पार्नुहोस् र NCO सामग्री योग्य भएपछि प्याकेजिङको लागि सामग्रीहरू छोड्नुहोस्।
३) सुख्खा ल्यामिनेशन: इथाइल एसीटेट, मुख्य एजेन्ट र क्युरिङ एजेन्टलाई निश्चित अनुपातमा मिलाउनुहोस् र समान रूपमा हलचल गर्नुहोस्, त्यसपछि सुख्खा ल्यामिनेटिंग मेसिनमा नमूनाहरू लगाउनुहोस् र तयार गर्नुहोस्।

१.४ परीक्षण विशेषता वर्णन
१) चिपचिपापन: घुमाउने भिस्कोमिटर प्रयोग गर्नुहोस् र टाँस्ने पदार्थको चिपचिपापनको लागि GB/T २७९४-१९९५ परीक्षण विधि हेर्नुहोस्;
२) टी-पिलर शक्ति: GB/T ८८०८-१९९८ पिलर शक्ति परीक्षण विधिलाई सन्दर्भ गर्दै, विश्वव्यापी तन्यता परीक्षण मेसिन प्रयोग गरेर परीक्षण गरिएको;
३) ताप सिल शक्ति: पहिले ताप सिल गर्न ताप सिल परीक्षक प्रयोग गर्नुहोस्, त्यसपछि परीक्षण गर्न विश्वव्यापी तन्यता परीक्षण मेसिन प्रयोग गर्नुहोस्, GB/T २२६३८.७-२०१६ ताप सिल शक्ति परीक्षण विधि हेर्नुहोस्;
४) थर्मोग्राभिमेट्रिक विश्लेषण (TGA): परीक्षण १० ℃/मिनेटको ताप दर र ५० देखि ६०० ℃ को परीक्षण तापमान दायराको साथ थर्मोग्राभिमेट्रिक विश्लेषक प्रयोग गरेर गरिएको थियो।

२.१ मिश्रण प्रतिक्रिया समयसँगै चिपचिपापनमा परिवर्तनहरू उत्पादन उत्पादन प्रक्रियामा टाँसिने पदार्थको चिपचिपापन र रबर डिस्कको आयु महत्त्वपूर्ण सूचकहरू हुन्। यदि टाँसिने पदार्थको चिपचिपापन धेरै उच्च छ भने, लागू गरिएको ग्लुको मात्रा धेरै ठूलो हुनेछ, जसले कम्पोजिट फिल्मको उपस्थिति र कोटिंग लागतलाई असर गर्नेछ; यदि चिपचिपापन धेरै कम छ भने, लागू गरिएको ग्लुको मात्रा धेरै कम हुनेछ, र मसी प्रभावकारी रूपमा घुसाउन सकिँदैन, जसले कम्पोजिट फिल्मको उपस्थिति र बन्धन प्रदर्शनलाई पनि असर गर्नेछ। यदि रबर डिस्कको आयु धेरै छोटो छ भने, ग्लु ट्याङ्कीमा भण्डारण गरिएको ग्लुको चिपचिपापन धेरै छिटो बढ्नेछ, र ग्लु सहज रूपमा लागू गर्न सकिँदैन, र रबर रोलर सफा गर्न सजिलो छैन; यदि रबर डिस्कको आयु धेरै लामो छ भने, यसले कम्पोजिट सामग्रीको प्रारम्भिक आसंजन उपस्थिति र बन्धन प्रदर्शनलाई असर गर्नेछ, र उपचार दरलाई पनि असर गर्नेछ, जसले गर्दा उत्पादनको उत्पादन दक्षतामा असर पर्नेछ।

चिपचिपापन नियन्त्रण र चिपचिपापन डिस्कको आयु टाँस्ने पदार्थको राम्रो प्रयोगको लागि महत्त्वपूर्ण प्यारामिटरहरू हुन्। उत्पादन अनुभव अनुसार, मुख्य एजेन्ट, इथाइल एसीटेट र क्युरिङ एजेन्टलाई उपयुक्त R मान र चिपचिपापनमा समायोजन गरिन्छ, र टाँस्ने पदार्थलाई फिल्ममा ग्लु नलागेर रबर रोलरको साथ चिपचिपापन ट्याङ्कीमा रोल गरिन्छ। चिपचिपापन परीक्षणको लागि टाँस्ने पदार्थका नमूनाहरू फरक-फरक समय अवधिमा लिइन्छ। उत्पादन र प्रयोगको क्रममा विलायक-आधारित पोलियुरेथेन चिपचिपापनले पछ्याउने महत्त्वपूर्ण लक्ष्यहरू उपयुक्त चिपचिपापन, चिपचिपापन डिस्कको उपयुक्त आयु, र कम तापक्रमको अवस्थामा द्रुत उपचार हुन्।

२.२ बोक्राको बलमा बुढ्यौलीको तापक्रमको प्रभाव बुढ्यौली प्रक्रिया लचिलो प्याकेजिङको लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण, समय-खपत, ऊर्जा-गहन र ठाउँ-गहन प्रक्रिया हो। यसले उत्पादनको उत्पादन दरलाई मात्र असर गर्दैन, तर अझ महत्त्वपूर्ण कुरा, यसले कम्पोजिट लचिलो प्याकेजिङको उपस्थिति र बन्धन प्रदर्शनलाई असर गर्छ। "कार्बन शिखर" र "कार्बन तटस्थता" र तीव्र बजार प्रतिस्पर्धाको सरकारको लक्ष्यहरूको सामना गर्दै, कम-तापमान बुढ्यौली र द्रुत उपचार कम ऊर्जा खपत, हरियो उत्पादन र कुशल उत्पादन प्राप्त गर्ने प्रभावकारी तरिकाहरू हुन्।

PET/AL/PE कम्पोजिट फिल्म कोठाको तापक्रममा र ४०, ५०, र ६० ℃ मा पुरानो भएको थियो। कोठाको तापक्रममा, भित्री तह AL/PE कम्पोजिट संरचनाको पिल बल १२ घण्टासम्म बुढ्यौली पछि स्थिर रह्यो, र उपचार मूल रूपमा पूरा भयो; कोठाको तापक्रममा, बाहिरी तह PET/AL उच्च-बाधा कम्पोजिट संरचनाको पिल बल १२ घण्टासम्म बुढ्यौली पछि मूल रूपमा स्थिर रह्यो, जसले उच्च-बाधा फिल्म सामग्रीले पोलियुरेथेन टाँस्ने उपचारलाई असर गर्ने संकेत गर्दछ; ४०, ५०, र ६० ℃ को क्युरिङ तापमान अवस्थाहरूको तुलना गर्दा, क्युरिङ दरमा कुनै स्पष्ट भिन्नता थिएन।

हालको बजारमा मुख्यधाराका विलायक-आधारित पोलियुरेथेन चिपकने पदार्थहरूको तुलनामा, उच्च-तापमान बुढ्यौली समय सामान्यतया ४८ घण्टा वा त्योभन्दा बढी हुन्छ। यस अध्ययनमा पोलियुरेथेन चिपकने पदार्थले कोठाको तापक्रममा १२ घण्टामा उच्च-बाधा संरचनाको उपचार पूरा गर्न सक्छ। विकसित चिपकने पदार्थमा द्रुत उपचारको कार्य हुन्छ। बाहिरी तह कम्पोजिट संरचना वा भित्री तह कम्पोजिट संरचनालाई ध्यान नदिई, चिपकने पदार्थमा घरेलु हाइपरब्रान्चेड पोलिमर र बहु-कार्यात्मक आइसोसाइनेट्सको परिचय, कोठाको तापक्रमको अवस्था अन्तर्गत पिलको शक्ति उच्च-तापमान बुढ्यौली अवस्था अन्तर्गत पिलको शक्ति भन्दा धेरै फरक छैन, जसले संकेत गर्दछ कि विकसित चिपकने पदार्थमा द्रुत उपचारको कार्य मात्र छैन, तर उच्च तापक्रम बिना द्रुत उपचारको कार्य पनि छ।

२.३ ताप सिल शक्तिमा बुढ्यौली तापक्रमको प्रभाव सामग्रीको ताप सिल विशेषताहरू र वास्तविक ताप सिल प्रभाव धेरै कारकहरूद्वारा प्रभावित हुन्छ, जस्तै ताप सिल उपकरण, सामग्रीको भौतिक र रासायनिक प्रदर्शन प्यारामिटरहरू, ताप सिल समय, ताप सिल दबाब र ताप सिल तापक्रम, आदि। वास्तविक आवश्यकता र अनुभव अनुसार, उचित ताप सिल प्रक्रिया र प्यारामिटरहरू निश्चित गरिन्छ, र कम्पाउन्डिङ पछि कम्पोजिट फिल्मको ताप सिल शक्ति परीक्षण गरिन्छ।

जब कम्पोजिट फिल्म मेसिनबाट बाहिर निस्कन्छ, ताप सिल शक्ति तुलनात्मक रूपमा कम हुन्छ, केवल १७ N/(१५ मिमी)। यस समयमा, टाँस्ने पदार्थले भर्खरै ठोस हुन थालेको छ र पर्याप्त बन्धन बल प्रदान गर्न सक्दैन। यस समयमा परीक्षण गरिएको शक्ति PE फिल्मको ताप सिल शक्ति हो; बुढ्यौली समय बढ्दै जाँदा, ताप सिल शक्ति तीव्र रूपमा बढ्छ। १२ घण्टाको लागि बुढ्यौली पछि ताप सिल शक्ति मूलतः २४ र ४८ घण्टा पछि जस्तै हुन्छ, जसले संकेत गर्दछ कि उपचार मूलतः १२ घण्टामा पूरा हुन्छ, विभिन्न फिल्महरूको लागि पर्याप्त बन्धन प्रदान गर्दछ, परिणामस्वरूप ताप सिल शक्ति बढ्छ। विभिन्न तापक्रममा ताप सिल शक्तिको परिवर्तन वक्रबाट, यो देख्न सकिन्छ कि एउटै बुढ्यौली समय अवस्थाहरूमा, कोठाको तापक्रम बुढ्यौली र ४०, ५०, र ६० ℃ अवस्थाहरू बीच ताप सिल शक्तिमा धेरै भिन्नता छैन। कोठाको तापक्रममा बुढ्यौलीले उच्च तापक्रम बुढ्यौलीको प्रभावलाई पूर्ण रूपमा प्राप्त गर्न सक्छ। यस विकसित टाँस्ने पदार्थसँग कम्पोज गरिएको लचिलो प्याकेजिङ संरचनामा उच्च तापक्रम बुढ्यौली अवस्थाहरूमा राम्रो ताप सिल शक्ति हुन्छ।

२.४ क्युर गरिएको फिल्मको थर्मल स्थिरता लचिलो प्याकेजिङको प्रयोगको क्रममा, तातो सिलिङ र झोला बनाउने आवश्यकता पर्दछ। फिल्म सामग्रीको थर्मल स्थिरताको अतिरिक्त, क्युर गरिएको पोलियुरेथेन फिल्मको थर्मल स्थिरताले समाप्त लचिलो प्याकेजिङ उत्पादनको प्रदर्शन र उपस्थिति निर्धारण गर्दछ। यो अध्ययनले क्युर गरिएको पोलियुरेथेन फिल्मको थर्मल स्थिरताको विश्लेषण गर्न थर्मल ग्रेभिमेट्रिक विश्लेषण (TGA) विधि प्रयोग गर्दछ।

क्युर गरिएको पोलियुरेथेन फिल्ममा परीक्षण तापक्रममा दुई स्पष्ट तौल घटाउने शिखरहरू हुन्छन्, जुन कडा खण्ड र नरम खण्डको थर्मल विघटनसँग मेल खान्छ। नरम खण्डको थर्मल विघटन तापक्रम तुलनात्मक रूपमा उच्च हुन्छ, र २६४ डिग्री सेल्सियसमा थर्मल तौल घट्न थाल्छ। यस तापक्रममा, यसले हालको नरम प्याकेजिङ ताप सिलिङ प्रक्रियाको तापक्रम आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ, र स्वचालित प्याकेजिङ वा भर्ने उत्पादन, लामो दूरीको कन्टेनर ढुवानी, र प्रयोग प्रक्रियाको तापक्रम आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ; कडा खण्डको थर्मल विघटन तापक्रम बढी हुन्छ, ३४७ डिग्री सेल्सियस पुग्छ। विकसित उच्च-तापमान क्युरिङ-मुक्त टाँस्नेमा राम्रो थर्मल स्थिरता छ। स्टील स्ल्यागको साथ AC-१३ डामर मिश्रण २.१% ले बढेको छ।

३) जब स्टील स्ल्यागको मात्रा १००% पुग्छ, अर्थात्, जब ४.७५ देखि ९.५ मिमीको एकल कण आकारले चुनढुङ्गालाई पूर्ण रूपमा प्रतिस्थापन गर्छ, डामर मिश्रणको अवशिष्ट स्थिरता मान ८५.६% हुन्छ, जुन स्टील स्ल्याग बिनाको AC-१३ डामर मिश्रण भन्दा ०.५% बढी हुन्छ; विभाजन शक्ति अनुपात ८०.८% हुन्छ, जुन स्टील स्ल्याग बिनाको AC-१३ डामर मिश्रण भन्दा ०.५% बढी हुन्छ। उपयुक्त मात्रामा स्टील स्ल्याग थप्दा AC-१३ स्टील स्ल्याग डामर मिश्रणको अवशिष्ट स्थिरता र विभाजन शक्ति अनुपातलाई प्रभावकारी रूपमा सुधार गर्न सकिन्छ, र डामर मिश्रणको पानी स्थिरतालाई प्रभावकारी रूपमा सुधार गर्न सकिन्छ।

१) सामान्य प्रयोगको अवस्थामा, घरमै बनाइएको हाइपरब्रान्च गरिएको पोलिमर र बहुकार्यात्मक पोलिइसोसाइनेट्स प्रयोग गरेर तयार पारिएको विलायक-आधारित पोलियुरेथेन टाँस्ने पदार्थको प्रारम्भिक चिपचिपापन लगभग १५००mPa·s हुन्छ, जसमा राम्रो चिपचिपापन हुन्छ; टाँस्ने डिस्कको आयु ६० मिनेटसम्म पुग्छ, जसले उत्पादन प्रक्रियामा लचिलो प्याकेजिङ कम्पनीहरूको सञ्चालन समय आवश्यकताहरू पूर्ण रूपमा पूरा गर्न सक्छ।

२) पिलको बल र तातो सिलको बलबाट यो देख्न सकिन्छ कि तयार गरिएको टाँसिने पदार्थ कोठाको तापक्रममा छिट्टै निको हुन सक्छ। कोठाको तापक्रममा र ४०, ५० र ६० डिग्री सेल्सियसमा क्युरिङ गतिमा कुनै ठूलो भिन्नता छैन, र बन्धन बलमा पनि कुनै ठूलो भिन्नता छैन। यो टाँसिने पदार्थ उच्च तापक्रम बिना पूर्ण रूपमा निको हुन सक्छ र छिट्टै निको हुन सक्छ।

३) TGA विश्लेषणले देखाउँछ कि टाँसिने पदार्थमा राम्रो थर्मल स्थिरता छ र उत्पादन, ढुवानी र प्रयोगको समयमा तापक्रम आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ।