A tipe anyar tina napel polyurethane ieu disiapkeun ku ngagunakeun polyacids molekul leutik sarta polyols molekul leutik salaku bahan baku dasar pikeun nyiapkeun prepolymers. Salila prosés extension ranté, polimér hyperbranched na trimers HDI diwanohkeun kana struktur polyurethane. Hasil tés nunjukkeun yén napel anu disiapkeun dina ulikan ieu ngagaduhan viskositas anu cocog, umur cakram napel anu panjang, tiasa gancang diubaran dina suhu kamar, sareng gaduh sipat beungkeutan anu saé, kakuatan sealing panas sareng stabilitas termal.

Bungkusan fléksibel komposit ngagaduhan kaunggulan penampilan anu endah, rentang aplikasi anu lega, transportasi anu gampang, sareng biaya bungkusan anu murah. Kusabab bubuka na, éta geus loba dipaké dina dahareun, ubar, kimia sapopoé, éléktronika jeung industri lianna, sarta geus deeply dipikacinta ku konsumén. Kinerja bungkusan fléksibel komposit henteu ngan ukur aya hubunganana sareng bahan pilem, tapi ogé gumantung kana kinerja napel komposit. napel polyurethane boga loba kaunggulan kayaning kakuatan beungkeutan tinggi, adjustability kuat, sarta kabersihan jeung kaamanan. Ayeuna mangrupikeun perekat anu ngadukung arus utama pikeun bungkusan fléksibel komposit sareng fokus panalungtikan ku produsén napel utama.

Sepuh suhu luhur mangrupikeun prosés anu penting dina nyiapkeun bungkusan anu fleksibel. Kalayan tujuan kawijakan nasional "puncak karbon" sareng "netralitas karbon", perlindungan lingkungan héjo, pangurangan émisi karbon rendah, sareng efisiensi tinggi sareng hemat energi parantos janten tujuan pangembangan sadaya lapisan kahirupan. Suhu sepuh sareng waktos sepuh gaduh pangaruh anu positif kana kakuatan kulit tina pilem komposit. Sacara téoritis, langkung luhur suhu sepuh sareng langkung lami waktos sepuh, langkung luhur tingkat parantosan réaksi sareng langkung saé pangaruh curing. Dina prosés aplikasi produksi sabenerna, lamun suhu sepuh bisa lowered jeung waktu sepuh bisa disingget, éta pangalusna teu merlukeun sepuh, sarta slitting na bagging bisa dilaksanakeun sanggeus mesin pareum. Ieu henteu ngan ukur tiasa ngahontal tujuan panyalindungan lingkungan héjo sareng réduksi émisi karbon rendah, tapi ogé ngahémat biaya produksi sareng ningkatkeun efisiensi produksi.

Ulikan ieu dimaksudkeun pikeun nyintésis hiji tipe anyar napel polyurethane nu boga viskositas cocog jeung hirup disc napel salila produksi jeung pamakéan, bisa cageur gancang dina kondisi suhu low, preferably tanpa suhu luhur, sarta teu mangaruhan kinerja rupa indikator bungkusan fléksibel komposit.

1.1 Bahan ékspérimén Asam adipat, asam sebacic, étiléna glikol, neopéntil glikol, dietiléna glikol, TDI, trimer HDI, polimér hyperbranched buatan laboratorium, étil asétat, pilem poliétilén (PE), pilem poliéster (PET), aluminium foil (AL).
1.2 Alat-alat ékspérimén Desktop listrik suhu konstan oven drying hawa: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Ilmiah Instrumen Co., Ltd.; Viscometer rotational: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; mesin nguji tensile universal: XLW, Labthink; Thermogravimetric analyzer: TG209, NETZSCH, Jérman; Tester segel panas: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Métode sintésis
1) Nyiapkeun prepolymer: Tegalan flask opat-beuheung tuntas sarta asupkeun N2 kana eta, lajeng nambahkeun polyol molekul leutik diukur sarta polyacid kana flask opat-beuheung tur mimitian aduk. Nalika suhu ngahontal suhu set sareng kaluaran cai caket kana kaluaran cai téoritis, cokot sajumlah sampel pikeun uji nilai asam. Lamun nilai asam ≤20 mg/g, mimitian lengkah saterusna réaksi; tambahkeun 100 × 10-6 katalis metered, sambungkeun pipa buntut vakum tur mimitian pompa vakum, ngadalikeun laju kaluaran alkohol ku gelar vakum, nalika kaluaran alkohol sabenerna deukeut jeung kaluaran alkohol teoritis, nyandak sampel tangtu pikeun uji nilai hidroksil, sarta nungtungan réaksi nalika nilai hidroksil meets sarat desain. Prepolymer polyurethane diala dibungkus pikeun pamakéan sayaga.
2) Persiapan napel polyurethane dumasar-pangleyur: Tambahkeun diukur prepolymer polyurethane sarta étil éster kana flask opat-beuheung, panas sarta aduk nepi ka bubarkeun merata, lajeng nambahkeun diukur TDI kana flask opat-necked, tetep haneut pikeun 1.0 h, lajeng nambahkeun homemade hyperbranched polimér dina h2, lalaunan nambahkeun HD . flask opat-beuheung, tetep haneut salila 2,0 h, nyandak sampel pikeun nguji eusi NCO, tiis handap sarta ngaleupaskeun bahan pikeun bungkusan sanggeus eusi NCO mumpuni.
3) Laminasi garing: Campur étil asétat, agén utama sareng agén curing dina proporsi anu tangtu sareng aduk rata, teras nerapkeun sareng nyiapkeun conto dina mesin laminating garing.

1.4 Tés Karakterisasi
1) Viskositas: Paké viscometer rotational tur tingal GB / T 2794-1995 Metoda Test pikeun viskositas napel;
2) kakuatan T-mesek: diuji maké mesin nguji tensile universal, ngarujuk kana GB / T 8808-1998 metoda test kakuatan mesek;
3) Kakuatan segel panas: mimiti ngagunakeun tester segel panas nedunan segel panas, lajeng ngagunakeun mesin nguji tensile universal pikeun nguji, tingal GB / T 22638.7-2016 metoda test kakuatan segel panas;
4) Analisis Thermogravimetric (TGA): Tés ieu dilaksanakeun nganggo analis termogravimétri kalayan laju pemanasan 10 ℃ / mnt sareng kisaran suhu uji 50 dugi ka 600 ℃.

2.1 Parobahan viskositas jeung campur waktu réaksi The viskositas napel jeung kahirupan disc karét mangrupakeun indikator penting dina prosés produksi produk. Upami viskositas napel teuing tinggi, jumlah lem anu diterapkeun bakal ageung teuing, mangaruhan penampilan sareng biaya palapis pilem komposit; lamun viskositas teuing low, jumlah lem dilarapkeun bakal teuing low, sarta tinta teu bisa éféktif infiltrated, nu ogé bakal mangaruhan penampilan sarta kinerja beungkeutan pilem komposit. Lamun hirup disc karét teuing pondok, viskositas lem disimpen dina tank lem bakal gancang teuing, sarta lem teu bisa dilarapkeun mulus, sarta roller karét henteu gampang pikeun ngabersihan; lamun umur disc karét panjang teuing, éta bakal mangaruhan penampilan adhesion awal jeung kinerja beungkeutan tina bahan komposit, komo mangaruhan laju curing, kukituna mangaruhan efisiensi produksi produk.

Kontrol viskositas anu pas sareng umur cakram napel mangrupikeun parameter penting pikeun panggunaan além anu saé. Numutkeun pangalaman produksi, agén utama, étil asétat jeung agén curing disaluyukeun jeung nilai R luyu jeung viskositas, sarta napel nu digulung dina tank napel jeung roller karét tanpa nerapkeun lem kana pilem. Sampel napel dicandak dina période waktos anu béda pikeun uji viskositas. Viskositas anu pas, umur anu pas tina piringan napel, sareng curing gancang dina kaayaan suhu anu handap mangrupikeun tujuan anu penting anu diudag ku napel polyurethane dumasar-pangleyur nalika produksi sareng dianggo.

2.2 Pangaruh suhu sepuh dina kakuatan mesek Prosés sepuh nyaéta prosés pangpentingna, consuming waktu, énergi-intensif jeung spasi-intensif pikeun bungkusan fléksibel. Éta henteu ngan ukur mangaruhan tingkat produksi produk, tapi anu langkung penting, éta mangaruhan penampilan sareng kinerja beungkeutan bungkusan fléksibel komposit. Nyanghareupan tujuan pamarentah pikeun "puncak karbon" sareng "netralitas karbon" sareng persaingan pasar anu sengit, sepuh suhu rendah sareng panyembuhan gancang mangrupikeun cara anu efektif pikeun ngahontal konsumsi énergi anu rendah, produksi héjo sareng produksi anu efisien.

Pilem komposit pepet / AL / PE umurna dina suhu kamar sareng dina 40, 50, sareng 60 ℃. Dina suhu kamar, kakuatan mesek tina lapisan jero AL / struktur komposit pe tetep stabil sanggeus sepuh pikeun 12 h, sarta curing ieu dasarna réngsé; dina suhu kamar, kakuatan mesek lapisan luar PET / AL struktur komposit tinggi-panghalang tetep dasarna stabil sanggeus sepuh pikeun 12 h, nunjukkeun yén bahan pilem-panghalang tinggi bakal mangaruhan curing tina napel polyurethane; ngabandingkeun kaayaan suhu curing 40, 50, jeung 60 ℃, aya euweuh bédana atra dina laju curing.

Dibandingkeun sareng adhesives polyurethane basis pangleyur mainstream di pasar ayeuna, waktos sepuh-suhu luhur umumna 48 jam atawa malah leuwih lila. The napel polyurethane dina ulikan ieu dasarna bisa ngalengkepan curing tina struktur-panghalang tinggi dina 12 jam dina suhu kamar. napel dimekarkeun boga fungsi curing gancang. Bubuka polimér hyperbranched homemade jeung isocyanates multifunctional dina napel, paduli struktur komposit lapisan luar atawa struktur komposit lapisan jero, kakuatan mesek dina kondisi suhu kamar teu jauh béda ti kakuatan mesek dina kaayaan sepuh-suhu luhur, nunjukkeun yén napel dimekarkeun teu ukur boga fungsi tina curing gancang, tapi ogé boga fungsi curing gancang.

2.3 Pangaruh suhu sepuh dina kakuatan segel panas Ciri segel panas bahan jeung pangaruh segel panas sabenerna anu kapangaruhan ku sababaraha faktor, kayaning parabot segel panas, parameter kinerja fisik jeung kimia tina bahan sorangan, waktu segel panas, tekanan segel panas sarta suhu segel panas, jsb Numutkeun pangabutuh sabenerna sarta pangalaman, hiji prosés segel panas lumrah jeung parameter kakuatan composite dibereskeun.

Nalika pilem komposit ngan kaluar mesin, kakuatan segel panas relatif low, ngan 17 N / (15 mm). Dina waktos ieu, napel kakarék mimiti solidify sarta teu bisa nyadiakeun kakuatan beungkeutan cukup. Kakuatan anu diuji dina waktos ieu nyaéta kakuatan segel panas pilem pe; salaku waktos sepuh naek, kakuatan segel panas naek sharply. Kakuatan segel panas sanggeus sepuh pikeun 12 jam dasarna sarua jeung sanggeus 24 jeung 48 jam, nunjukkeun yén curing dasarna réngsé dina 12 jam, nyadiakeun beungkeutan cukup pikeun film béda, hasilna ngaronjat kakuatan segel panas. Tina kurva parobahan kakuatan segel panas dina suhu anu béda, éta tiasa katingali yén dina kaayaan waktos sepuh anu sami, teu aya bédana dina kakuatan segel panas antara sepuh suhu kamar sareng kaayaan 40, 50, sareng 60 ℃. Sepuh dina suhu kamar lengkep tiasa ngahontal pangaruh sepuh suhu luhur. Struktur bungkusan fléksibel anu diwangun ku napel anu dikembangkeun ieu gaduh kakuatan segel panas anu saé dina kaayaan sepuh suhu luhur.

2.4 Stabilitas termal pilem kapok Salila pamakéan bungkusan fléksibel, sealing panas sarta pembuatan kantong diperlukeun. Salian stabilitas termal tina bahan pilem sorangan, stabilitas termal pilem polyurethane kapok nangtukeun kinerja sarta penampilan produk bungkusan fléksibel rengse. Ulikan ieu ngagunakeun métode analisis gravimétri termal (TGA) pikeun nganalisis stabilitas termal pilem polyurethane kapok.

Film polyurethane kapok boga dua puncak leungitna beurat atra dina suhu test, pakait jeung dékomposisi termal tina bagean teuas sarta bagean lemes. Suhu dékomposisi termal bagéan lemes kawilang luhur, sareng leungitna beurat termal mimiti lumangsung dina 264 ° C. Dina suhu ieu, éta bisa minuhan sarat hawa tina prosés sealing panas bungkusan lemes ayeuna, sarta bisa minuhan sarat suhu produksi bungkusan otomatis atawa keusikan, angkutan wadahna jarak jauh, sarta prosés pamakéan; suhu dékomposisi termal bagéan teuas leuwih luhur, ngahontal 347 ° C. The dikembangkeun-suhu luhur napel bébas curing boga stabilitas termal alus. The AC-13 campuran aspal jeung slag baja ngaronjat ku 2,1%.

3) Lamun eusi baja slag ngahontal 100%, nyaeta, nalika ukuran partikel tunggal 4,75 nepi ka 9,5 mm sagemblengna ngaganti kapur, nilai stabilitas residual tina campuran aspal nyaeta 85,6%, nu 0,5% leuwih luhur ti éta tina campuran aspal AC-13 tanpa slag baja; rasio kakuatan bengkahna nyaéta 80,8%, nu 0,5% leuwih luhur ti nu AC-13 campuran aspal tanpa slag baja. Penambahan jumlah anu pas tina slag baja sacara efektif tiasa ningkatkeun stabilitas residual sareng rasio kakuatan pamisahan campuran aspal beling baja AC-13, sareng sacara efektif tiasa ningkatkeun stabilitas cai campuran aspal.

1) Dina kaayaan pamakéan normal, viskositas awal napel polyurethane basis pangleyur disiapkeun ku ngawanohkeun polimér hyperbranched homemade sarta polyisocyanates multifunctional nyaeta sabudeureun 1500mPa · s, nu boga viskositas alus; hirup disc napel ngahontal 60 mnt, nu pinuh bisa minuhan sarat waktu operasi pausahaan bungkusan fléksibel dina prosés produksi.

2) Ieu bisa ditempo tina kakuatan mesek jeung kakuatan segel panas yén napel disiapkeun bisa cageur gancang dina suhu kamar. Teu aya bédana gedé dina laju curing dina suhu kamar sareng dina 40, 50, sareng 60 ℃, sareng henteu aya bédana ageung dina kakuatan beungkeutan. Napel ieu tiasa diubaran lengkep tanpa suhu anu luhur sareng tiasa cageur gancang.

3) Analisis TGA nunjukeun yen napel ngabogaan stabilitas termal alus tur bisa minuhan sarat hawa salila produksi, transportasi jeung pamakéan.