新聞資訊 | 發(fā)布日期:2023-7-26 發(fā)布者:住野精工 |
一、干法復合的進展
近年來干法復合的進展主要表現在膠黏劑的開發(fā)利用方面,其中最引人注目的有如下幾類。
1.醇溶性膠黏劑的開發(fā)應用
近年來,國內一些技術力量較強的膠黏劑生產企業(yè),先后推出了干法復合用醇溶性膠黏劑并投入實際應用,得到了業(yè)內眾多復合軟包裝企業(yè)的好評。醇溶性膠黏劑以乙醇為主要溶劑,替代酯溶性膠黏劑的溶劑乙酸乙酯,生產干法復合用膠黏劑,由于醇溶性膠黏劑較酯溶性膠黏劑具有較好的環(huán)保適應性,黏合效果較好,可以明顯地降低膠黏劑的干基涂布量,此外還有初粘力高、復合過程中不易受空氣濕度的影響等優(yōu)點,在克服酯溶性膠黏劑固有缺點方面表現出良好的效果。m.chinhlj.com薄膜復合機
(1)具有比較良好的環(huán)境保護適應性
乙醇和乙酸乙酯都是有機溶劑,不宜在大氣中大量存在,但所允許的最高濃度存在很大差異,乙醇在空氣中的最高允許濃度為乙酸乙酯在空氣中的最高允許濃度的6倍以上,小白鼠毒性試驗結果也清楚地表明,乙醇的毒性較乙酸乙酯的毒性要小得多。乙醇與乙酸乙酯的毒性對比,醇溶性膠黏劑的環(huán)境適應性要比酯溶性膠黏劑好得多。
(2)有助于降低生產成本的降低
醇溶性膠黏劑的干基涂布量較低,一般涂布量在1.5~3.0g/㎡之間,酯溶性膠黏劑的干基涂布量一般在3.0g/㎡以上。因此,采用醇溶性膠黏劑,涂膠成本有望降低15%左右;同時醇溶性膠黏劑的主劑與固化劑都不含異氰酸酯基團,膠黏劑不會因受到空氣中的潮氣的影響變質,而且它的初黏度較酯溶性膠黏劑大,因此采用醇溶性膠黏劑時,與使用酯溶性膠黏劑相比,復合時不易產生廢次品,正品率高,這也是降低生產成本的一個有利因素。
(3)改善復合薄膜的衛(wèi)生性能
阻隔性復合薄膜大量用于食品、藥品類商品的包裝,因此衛(wèi)生安全性是人們最為關注的性能之一。由于酯溶性膠黏劑的溶劑乙酸乙酯,對人體具有較大的毒性,為了保證安全,要求復合薄膜的殘余量低于10mg/㎡,如果生產過程中生產線操作失控,復合薄膜中的殘余溶劑超標,就易造成嚴重的衛(wèi)生安全事故;當使用醇溶性膠黏劑時,情況完全不同,眾所周知酒是中餐中傳統的烹調佐料,長期應用至今未發(fā)生因酒類佐料引起的任何中毒事故,干法復合中即使復合薄膜中有微量的乙醇殘留,也不會危及所包裝的商品的衛(wèi)生安全性。由于醇溶性膠黏劑具有上述種種優(yōu)點,它的開發(fā)應用,被認為是干法復合的一大進步,但它仍然存在很大的缺陷,并未完全解決經典干法復合的問題:對環(huán)境污染只是有了明顯的降低,但并未完全消除;大量的溶劑乙醇的排放,浪費物質資源尚未根本消除;能耗大的問題依然存在;醇溶性膠黏劑的另一問題是目前它尚不能用于蒸煮類阻隔性包裝薄膜的生產。m.chinhlj.com薄膜復合機
2.水性膠黏劑的開發(fā)應用
水性膠黏劑與酯溶性膠黏劑、醇溶性膠黏劑不同,它不采用有機溶劑,而是使用自然界中豐富的自然資源-水作為膠黏劑的溶劑或分散劑。在干法復合中,采用水性膠黏劑時,干燥過程中揮發(fā)、排放的不是有機溶劑(酯類或者醇類物質)而是水蒸氣,因此不僅避免了大量珍貴的有機溶劑的浪費,而且也從根本上避免了有毒有害的有機物質對操作人員與環(huán)境的危害,根除了殘留溶劑對產品衛(wèi)生性能的不利影響。此外,由于水不會燃燒、不會爆炸,水性膠黏劑對于生產過程中的安全性也更為有利。近年來,食品及其包裝的衛(wèi)生安全性能,越來越引起人們的重視,節(jié)能和環(huán)境保護意識的不斷提高,從而大大加快了干法復合中水性膠黏劑替代溶劑型膠黏劑的進程。據稱在美國,水性膠黏劑已占軟包裝膠黏劑市場30%以上的份額,水性膠黏劑被人們普遍認為是干法復合工藝發(fā)展
的主要方向之一。m.chinhlj.com薄膜復合機
目前干法復合生產中所使用的水性膠黏劑主要是聚氨酯類水性膠黏劑和丙烯酸類水性膠黏劑,我們應當特別注意的是聚氨酯類水性膠黏劑,該類膠黏劑不僅復合產品的剝離強度明顯地高于水性丙烯酸類膠黏劑復合產品的剝離強度,而且耐熱、耐介質性等綜合性能優(yōu)越,在各類水性膠黏劑中獨樹一幟,近年來受到國內外的廣泛關注,已成為當前的熱點課題之一。
水性聚氨酯是以水作分散介質的聚氨酯,它可制成水溶性、膠乳或乳液的形式,是配制水性聚氨酯膠黏劑的基礎物質和關鍵組分,它的性能直接決定膠黏劑的最終性能。根據粒子所帶電荷種類的不同,水性聚氨酯可分為陰離子型、陽離子型和非離子型三大類。水性聚氨酯膠黏劑主要由以下兩種方法制得:一是通過加入乳化劑把原有的聚氨酯膠黏劑直接乳化為穩(wěn)定的水分散型乳液,但由于乳化劑的存在,影響其耐水性和粘接強度;二是在聚氨酯的分子骨架中引入親水性的離子基團,使它形成自分散和自乳化休系,這種體系的優(yōu)點是不含乳化劑、成膜性好,并能與其他陰離子或陽離子聚合體系進行摻和改性以降低成本。
水性聚氨酯膠黏劑的性能主要取決于預聚體的性能。一般來講,由聚醚多元醇制得的預聚體,有良好的耐水解穩(wěn)定性,較好的柔韌性和延伸性,且耐低溫性能好;聚酯多元醇型預聚體。內聚力大、粘接強度高;芳香族型預聚體有較好的強度,但不耐黃變,而脂肪族型預聚體的耐黃變性優(yōu)良。國內的水性聚氨酯以聚醚型TDI為主流產品,國外以聚酯型脂肪族(或脂環(huán)族)為主。目前水性聚氨酯以陰離子型自乳化為主,親水性擴鏈劑較多用2,2-二羥甲基丙酸(DM-PA),成鹽劑用有機堿類(如三乙胺 TEA、TEA/DMPA),在0.73~0.78范圍內,可獲得黏度適中、穩(wěn)定性好的聚氨酯乳液,以此配制的膠黏劑可直接用于現有的溶劑型干法復合機使用。
由于水性聚氨酯膠黏劑不但具有聚氨酯的優(yōu)異性能,而且具有不燃、無毒、無公害、省資源等優(yōu)點,因此受到了人們的普遍歡迎。特別是近十幾年來,地球環(huán)境保護問題日益突出,在世界環(huán)保動力的驅動下,水性聚氨酯膠黏劑的開發(fā)、應用取得了巨大的進展,水性聚氨酯膠黏劑已作為一種成熟的工業(yè)產品,在復合軟包裝材料的生產中得到了成功的應用。
水的比熱容和汽化潛熱遠高于酯類、醇類等有機溶劑,不容易揮發(fā),因此對于水性膠黏劑,提高它的固體含量(可提高復合時的生產速度、降低能耗),同提高它的黏合強度等性能一樣,具有特別重要的意義。因此近來水性聚氨酯膠黏劑的研究工作,主要集中在提高它的固含量和粘接強度兩方面,此外還開展了增加交聯(或引入聚醚)以提高其耐水性等方面的工作。
除了普通型水性膠黏劑以外,近來還先后開發(fā)了蒸煮型等特殊產品,且應用效果接近于溶劑型膠黏劑的水平,為擴大水性膠黏劑的應用創(chuàng)造了條件。
目前,制約水性聚氨酯膠黏劑廣泛應用的主要因素,除了水性聚氨酯膠黏劑的某些性能也還不如溶劑型聚氨酯膠黏劑之外,水性聚氨酯膠黏劑制造工藝比較復雜、產量不高,生產成本比較高,單價較高是也是一個重要因素;不過水性聚氨酯膠黏劑單位面積上膠量較低,生產中常常能夠有效地消減水性聚氨酯膠黏劑單價高的缺點,這對于推動水性聚氨酯膠黏劑的應用是相當有利的,對此應予以關注。
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