Պատրաստվել է պոլիուրեթանային սոսինձի նոր տեսակ՝ օգտագործելով փոքր մոլեկուլային պոլիթթուները և փոքր մոլեկուլային պոլիոլները՝ որպես հիմնական հումք՝ նախապոլիմերների պատրաստման համար: Շղթայի երկարացման գործընթացի ընթացքում պոլիուրեթանային կառուցվածքում ներմուծվել են հիպերճյուղավորված պոլիմերներ և HDI տրիմերներ: Փորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս, որ այս ուսումնասիրության մեջ պատրաստված սոսինձն ունի համապատասխան մածուցիկություն, երկար սոսնձի սկավառակի կյանք, կարող է արագ բուժվել սենյակային ջերմաստիճանում և ունի լավ կապող հատկություններ, ջերմային կնքման ուժ և ջերմային կայունություն:

Կոմպոզիտային ճկուն փաթեթավորումն ունի նրբագեղ տեսքի, կիրառման լայն շրջանակի, հարմար փոխադրման և փաթեթավորման ցածր գնի առավելությունները: Իր ներդրման օրվանից այն լայնորեն օգտագործվում է սննդի, բժշկության, ամենօրյա քիմիական նյութերի, էլեկտրոնիկայի և այլ ոլորտներում և շատ է սիրում սպառողների կողմից: Կոմպոզիտային ճկուն փաթեթավորման կատարումը կապված է ոչ միայն ֆիլմի նյութի հետ, այլև կախված է կոմպոզիտային սոսինձի գործունակությունից: Պոլիուրեթանային սոսինձն ունի բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր կապի ուժը, ուժեղ կարգավորելիությունը և հիգիենան և անվտանգությունը: Այն ներկայումս հանդիսանում է կոմպոզիտային ճկուն փաթեթավորման հիմնական աջակցող սոսինձը և հիմնական սոսինձ արտադրողների հետազոտության կենտրոնը:

Բարձր ջերմաստիճանի ծերացումը ճկուն փաթեթավորման պատրաստման անփոխարինելի գործընթաց է: «Ածխածնի գագաթնակետի» և «ածխածնի չեզոքության» ազգային քաղաքականության նպատակներով՝ շրջակա միջավայրի կանաչ պաշտպանությունը, ածխածնի ցածր արտանետումների նվազեցումը և բարձր արդյունավետությունն ու էներգախնայողությունը դարձել են կյանքի բոլոր ոլորտների զարգացման նպատակները: Ծերացման ջերմաստիճանը և ծերացման ժամանակը դրական են ազդում կոմպոզիտային թաղանթի կեղևի ուժի վրա: Տեսականորեն, որքան բարձր է ծերացման ջերմաստիճանը և որքան երկար է ծերացման ժամանակը, այնքան բարձր է ռեակցիայի ավարտի արագությունը և այնքան լավ բուժիչ ազդեցությունը: Իրական արտադրության կիրառման գործընթացում, եթե ծերացման ջերմաստիճանը կարող է իջեցվել, և հնացման ժամանակը կարող է կրճատվել, ապա ավելի լավ է չպահանջել ծերացումը, իսկ կտրումը և պարկավորումը կարող են իրականացվել մեքենայի անջատումից հետո: Սա ոչ միայն կարող է հասնել կանաչ շրջակա միջավայրի պաշտպանության և ցածր ածխածնի արտանետումների կրճատման նպատակներին, այլև խնայել արտադրության ծախսերը և բարելավել արտադրության արդյունավետությունը:

Այս ուսումնասիրությունը նպատակ ունի սինթեզել պոլիուրեթանային սոսինձի նոր տեսակ, որն ունի համապատասխան մածուցիկություն և կպչուն սկավառակի կյանք արտադրության և օգտագործման ընթացքում, կարող է արագ բուժվել ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում, գերադասելի է առանց բարձր ջերմաստիճանի և չի ազդում կոմպոզիտային ճկուն փաթեթավորման տարբեր ցուցանիշների վրա:

1.1 Փորձարարական նյութեր Ադիպաթթու, սեբասինաթթու, էթիլենգլիկոլ, նեոպենտիլգլիկոլ, դիէթիլենգլիկոլ, TDI, HDI տրիմեր, լաբորատոր հիպերճյուղավորված պոլիմեր, էթիլացետատ, պոլիէթիլենային թաղանթ (PE), պոլիեսթեր թաղանթ (PET), ալյումինե փայլաթիթեղ (AL):
1.2 Փորձարարական գործիքներ Սեղանի էլեկտրական մշտական ​​ջերմաստիճանի օդի չորացման վառարան. DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Պտտվող մածուցիկաչափ՝ NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Ունիվերսալ առաձգական փորձարկման մեքենա՝ XLW, Labthink; Ջերմոգրավիմետրիկ անալիզատոր՝ TG209, NETZSCH, Գերմանիա; Ջերմային կնիքի փորձարկիչ՝ SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Սինթեզի մեթոդ
1) Նախապոլիմերի պատրաստում. Չորս պարանոցով կոլբը մանրակրկիտ չորացրեք և մեջն անցկացրեք N2, այնուհետև ավելացրեք չափված փոքր մոլեկուլ պոլիոլը և պոլիաթթունը չորս պարանոցի մեջ և սկսեք հարել։ Երբ ջերմաստիճանը հասնում է սահմանված ջերմաստիճանին, և ջրի ելքը մոտ է տեսական ջրի ելքին, որոշակի քանակությամբ նմուշ վերցրեք թթվային արժեքի փորձարկման համար: Երբ թթվի արժեքը ≤20 մգ/գ է, սկսեք ռեակցիայի հաջորդ քայլը. ավելացնել 100×10-6 չափիչ կատալիզատոր, միացնել վակուումային պոչատարը և գործարկել վակուումային պոմպը, վերահսկել ալկոհոլի ելքի արագությունը վակուումային աստիճանով, երբ ալկոհոլի փաստացի ելքը մոտ է տեսական ալկոհոլի ելքին, վերցնել որոշակի նմուշ հիդրօքսիլային արժեքի փորձարկման համար և դադարեցնել ռեակցիան, երբ հիդրօքսիլի արժեքը համապատասխանում է նախագծային պահանջներին: Ստացված պոլիուրեթանային նախապոլիմերը փաթեթավորված է սպասման օգտագործման համար:
2) Լուծիչների վրա հիմնված պոլիուրեթանային սոսինձի պատրաստում. Չափված պոլիուրեթանային նախապոլիմերն ու էթիլ էսթերը ավելացրեք չորս պարանոցով կոլբայի մեջ, տաքացրեք և խառնեք, որպեսզի հավասարապես ցրվի, այնուհետև չափված TDI ավելացրեք չորս պարանոցի կոլբայի մեջ, տաք պահեք 1,0 ժամ, այնուհետև ավելացրեք տնական հիպերճյուղավորված 20-ի համար: HDI տրիմերն կաթիլ-կաթիլով մտնում է չորս պարանոց կոլբայի մեջ, տաք պահեք 2,0 ժամ, նմուշներ վերցրեք ենթասպաների պարունակությունը ստուգելու համար, սառչեք և թողարկեք փաթեթավորման նյութերը ենթասպա պարունակության որակավորումից հետո:
3) Չոր լամինացիա. որոշակի համամասնությամբ խառնեք էթիլացետատը, հիմնական նյութը և ամրացնողը և հավասարաչափ խառնեք, այնուհետև քսեք և պատրաստեք նմուշներ չոր շերտավորման մեքենայի վրա:

1.4 Թեստի բնութագրում
1) մածուցիկություն. օգտագործեք պտտվող մածուցիկաչափ և դիմեք GB/T 2794-1995 Սոսինձների մածուցիկության փորձարկման մեթոդին.
2) T-կեղևի ուժ. փորձարկվել է առաձգական փորձարկման ունիվերսալ մեքենայի միջոցով՝ հղում կատարելով GB/T 8808-1998 կեղևի ուժի փորձարկման մեթոդին.
3) Ջերմային կնիքի ուժ. նախ օգտագործեք ջերմային կնիքի փորձարկիչ՝ ջերմային կնիքը կատարելու համար, այնուհետև փորձարկելու համար օգտագործեք առաձգական փորձարկման ունիվերսալ մեքենա, տես GB/T 22638.7-2016 ջերմային կնիքի ամրության փորձարկման մեթոդը.
4) Ջերմագրավիմետրիկ անալիզ (TGA). Թեստն իրականացվել է ջերմային գրավիմետրիկ անալիզատորի միջոցով՝ 10 ℃ / րոպե տաքացման արագությամբ և 50-ից 600 ℃ փորձարկման ջերմաստիճանի միջակայքով:

2.1 Մածուցիկության փոփոխություններ՝ խառնման ռեակցիայի ժամանակով Սոսինձի մածուցիկությունը և ռետինե սկավառակի կյանքը կարևոր ցուցիչներ են արտադրանքի արտադրության գործընթացում: Եթե ​​սոսինձի մածուցիկությունը չափազանց բարձր է, ապա կիրառվող սոսինձի քանակը չափազանց մեծ կլինի՝ ազդելով կոմպոզիտային թաղանթի տեսքի և ծածկույթի արժեքի վրա. եթե մածուցիկությունը չափազանց ցածր է, կիրառվող սոսինձի քանակը չափազանց ցածր կլինի, և թանաքը չի կարող արդյունավետ կերպով ներթափանցել, ինչը նույնպես կազդի կոմպոզիտային թաղանթի տեսքի և կապի վրա: Եթե ​​ռետինե սկավառակի կյանքը չափազանց կարճ է, սոսինձի բաքում պահվող սոսինձի մածուցիկությունը շատ արագ կբարձրանա, և սոսինձը չի կարող սահուն կիրառվել, և ռետինե գլան հեշտ չէ մաքրել. եթե ռետինե սկավառակի կյանքը չափազանց երկար է, դա կազդի կոմպոզիտային նյութի սկզբնական կպչուն տեսքի և կապի կատարման վրա և նույնիսկ կազդի ամրացման արագության վրա՝ դրանով իսկ ազդելով արտադրանքի արտադրության արդյունավետության վրա:

Մածուցիկության համապատասխան հսկողությունը և կպչուն սկավառակի կյանքը կարևոր պարամետրեր են սոսինձների լավ օգտագործման համար: Ըստ արտադրական փորձի, հիմնական նյութը, էթիլացետատը և բուժիչ նյութը ճշգրտվում են համապատասխան R արժեքին և մածուցիկությանը, իսկ սոսինձը ռետինե գլանով գլորվում է սոսինձի տանկի մեջ՝ առանց թաղանթի վրա սոսինձ քսելու: Կպչուն նմուշները վերցվում են տարբեր ժամանակահատվածներում մածուցիկության փորձարկման համար: Համապատասխան մածուցիկությունը, կպչուն սկավառակի համապատասխան կյանքը և ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում արագ ամրացումը կարևոր նպատակներ են, որոնք հետապնդվում են լուծիչի վրա հիմնված պոլիուրեթանային սոսինձների արտադրության և օգտագործման ընթացքում:

2.2 Ծերացման ջերմաստիճանի ազդեցությունը կեղևի ամրության վրա Ծերացման գործընթացը ճկուն փաթեթավորման համար ամենակարևոր, ժամանակատար, էներգիա պահանջող և տարածություն պահանջող գործընթացն է: Դա ոչ միայն ազդում է արտադրանքի արտադրության տեմպերի վրա, այլ ավելի կարևոր է, որ այն ազդում է կոմպոզիտային ճկուն փաթեթավորման արտաքին տեսքի և կապի վրա: Հակառակվելով կառավարության՝ «ածխածնի գագաթնակետին» և «ածխածնի չեզոքությանը» և շուկայական կատաղի մրցակցությանը, ցածր ջերմաստիճանի ծերացումը և արագ բուժումը արդյունավետ միջոցներ են էներգիայի ցածր սպառման, կանաչ արտադրության և արդյունավետ արտադրության հասնելու համար:

PET/AL/PE կոմպոզիտային թաղանթը հնեցվել է սենյակային ջերմաստիճանում և 40, 50 և 60 ℃: Սենյակային ջերմաստիճանում AL/PE կոմպոզիտային կառուցվածքի ներքին շերտի կեղևի ուժը մնաց կայուն 12 ժամ ծերացումից հետո, և ամրացումը հիմնականում ավարտվեց; սենյակային ջերմաստիճանում PET/AL բարձր պատնեշով կոմպոզիտային կառուցվածքի արտաքին շերտի կեղևի ուժը հիմնականում կայուն մնաց 12 ժամ հնացումից հետո, ինչը ցույց է տալիս, որ բարձր արգելք ունեցող թաղանթային նյութը կազդի պոլիուրեթանային սոսինձի ամրացման վրա. Համեմատելով 40, 50 և 60 ℃ ամրացման ջերմաստիճանի պայմանները, ամրացման արագության մեջ ակնհայտ տարբերություն չկար:

Ընթացիկ շուկայում լուծիչի վրա հիմնված պոլիուրեթանային սոսինձների հետ համեմատած, բարձր ջերմաստիճանի հնացման ժամանակը սովորաբար 48 ժամ է կամ նույնիսկ ավելի երկար: Այս հետազոտության մեջ պոլիուրեթանային սոսինձը կարող է հիմնականում ավարտել բարձր արգելք ունեցող կառուցվածքի ամրացումը 12 ժամվա ընթացքում սենյակային ջերմաստիճանում: Մշակված սոսինձն ունի արագ ամրացման գործառույթ։ Սոսինձի մեջ տնական հիպերճյուղավորված պոլիմերների և բազմաֆունկցիոնալ իզոցիանատների ներմուծումը, անկախ արտաքին շերտի կոմպոզիտային կառուցվածքից կամ ներքին շերտի կոմպոզիտային կառուցվածքից, սենյակային ջերմաստիճանի պայմաններում կեղևի ուժը շատ չի տարբերվում բարձր ջերմաստիճանի ծերացման պայմաններում կեղևի ուժից, ինչը ցույց է տալիս, որ մշակված սոսինձը ունի ոչ միայն կարծրացման, այլև պինդացնող ֆունկցիա:

2.3 Ծերացման ջերմաստիճանի ազդեցությունը ջերմային կնիքի ուժի վրա Նյութերի ջերմային կնիքի բնութագրերի և իրական ջերմային կնիքի ազդեցության վրա ազդում են բազմաթիվ գործոններ, ինչպիսիք են ջերմային կնիքի սարքավորումը, նյութի ֆիզիկական և քիմիական կատարողականի պարամետրերը, ջերմային կնիքի ժամանակը, ջերմային կնիքի ճնշումը և ջերմային կնիքի ջերմաստիճանը և այլն:

Երբ կոմպոզիտային թաղանթը պարզապես դուրս է գալիս մեքենայից, ջերմային կնիքի ուժը համեմատաբար ցածր է, ընդամենը 17 N/(15 մմ): Այս պահին սոսինձը նոր է սկսել ամրանալ և չի կարող ապահովել բավարար կապող ուժ: Այս պահին փորձարկված ուժը PE ֆիլմի ջերմային կնիքի ուժն է. քանի որ ծերացման ժամանակը մեծանում է, ջերմային կնիքի ուժը կտրուկ մեծանում է: Ջերմային կնիքի ուժը 12 ժամ հնացնելուց հետո հիմնականում նույնն է, ինչ 24 և 48 ժամից հետո, ինչը ցույց է տալիս, որ ամրացումը հիմնականում ավարտվում է 12 ժամում, ապահովելով բավարար կապ տարբեր թաղանթների համար, ինչը հանգեցնում է ջերմային կնիքի ամրության բարձրացմանը: Տարբեր ջերմաստիճաններում ջերմային կնիքի ուժի փոփոխության կորից կարելի է տեսնել, որ նույն ծերացման ժամանակի պայմաններում ջերմային կնիքի ուժի մեծ տարբերություն չկա սենյակային ջերմաստիճանի ծերացման և 40, 50 և 60 ℃ պայմանների միջև: Սենյակային ջերմաստիճանում ծերացումը կարող է ամբողջությամբ հասնել բարձր ջերմաստիճանի ծերացման ազդեցությանը: Այս մշակված սոսինձով կազմված ճկուն փաթեթավորման կառուցվածքը ունի լավ ջերմային կնիքի ուժ բարձր ջերմաստիճանի ծերացման պայմաններում:

2.4 Պտտվող թաղանթի ջերմային կայունությունը Ճկուն փաթեթավորման օգտագործման ժամանակ պահանջվում է ջերմային կնքում և տոպրակի պատրաստում: Ի լրումն բուն ֆիլմի նյութի ջերմային կայունության, պոլիուրեթանային պինդ թաղանթի ջերմային կայունությունը որոշում է պատրաստի ճկուն փաթեթավորման արտադրանքի կատարումը և տեսքը: Այս ուսումնասիրությունը օգտագործում է ջերմային ծանրաչափական վերլուծության մեթոդը (TGA)՝ վերլուծելու պինդ պոլիուրեթանային թաղանթի ջերմային կայունությունը:

Բուժված պոլիուրեթանային թաղանթը փորձարկման ջերմաստիճանում ունի քաշի կորստի երկու ակնհայտ գագաթ, որոնք համապատասխանում են կոշտ հատվածի և փափուկ հատվածի ջերմային տարրալուծմանը: Փափուկ հատվածի ջերմային տարրալուծման ջերմաստիճանը համեմատաբար բարձր է, իսկ ջերմային քաշի կորուստը սկսվում է 264°C-ից: Այս ջերմաստիճանում այն ​​կարող է բավարարել ընթացիկ փափուկ փաթեթավորման ջերմային կնքման գործընթացի ջերմաստիճանի պահանջները և կարող է բավարարել ավտոմատ փաթեթավորման կամ լցման արտադրության, միջքաղաքային բեռնարկղերի փոխադրման և օգտագործման գործընթացի ջերմաստիճանի պահանջները. կոշտ հատվածի ջերմային տարրալուծման ջերմաստիճանն ավելի բարձր է՝ հասնելով 347°C-ի։ Մշակված բարձր ջերմաստիճանի չմշակվող սոսինձը լավ ջերմային կայունություն ունի: AC-13 ասֆալտային խառնուրդը պողպատե խարամով աճել է 2,1%-ով։

3) Երբ պողպատի խարամի պարունակությունը հասնում է 100%-ի, այսինքն, երբ 4,75-ից 9,5 մմ մեկ մասնիկի չափը ամբողջությամբ փոխարինում է կրաքարին, ասֆալտային խառնուրդի մնացորդային կայունությունը կազմում է 85,6%, ինչը 0,5%-ով բարձր է AC-13 ասֆալտային խառնուրդից՝ առանց պողպատի խարամի. պառակտման ուժի հարաբերակցությունը կազմում է 80.8%, ինչը 0.5% ավելի բարձր է, քան AC-13 ասֆալտային խառնուրդն առանց պողպատե խարամի: Պողպատի խարամի համապատասխան քանակի ավելացումը կարող է արդյունավետորեն բարելավել AC-13 պողպատե խարամի ասֆալտային խառնուրդի մնացորդային կայունությունը և պառակտման ուժի հարաբերակցությունը և կարող է արդյունավետորեն բարելավել ասֆալտային խառնուրդի ջրի կայունությունը:

1) Օգտագործման նորմալ պայմաններում լուծիչի վրա հիմնված պոլիուրեթանային սոսինձի սկզբնական մածուցիկությունը, որը պատրաստված է տնական հիպերճյուղավորված պոլիմերների և բազմաֆունկցիոնալ պոլիիզոցիանատների ներմուծմամբ, կազմում է մոտ 1500 մՊաս, որն ունի լավ մածուցիկություն. Կպչուն սկավառակի կյանքը հասնում է 60 րոպեի, ինչը կարող է լիովին բավարարել արտադրության գործընթացում ճկուն փաթեթավորող ընկերությունների գործառնական ժամանակի պահանջները:

2) Կեղևի ուժից և ջերմային կնիքի ուժից երևում է, որ պատրաստված սոսինձը կարող է արագ բուժվել սենյակային ջերմաստիճանում: Սենյակային ջերմաստիճանում և 40, 50 և 60 ℃ ջերմաստիճանում ամրացման արագության մեջ մեծ տարբերություն չկա, և կապի ուժի մեջ մեծ տարբերություն չկա: Այս սոսինձը կարող է ամբողջությամբ բուժվել առանց բարձր ջերմաստիճանի և կարող է արագ բուժվել:

3) TGA վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ սոսինձն ունի լավ ջերմային կայունություն և կարող է բավարարել ջերմաստիճանի պահանջները արտադրության, փոխադրման և օգտագործման ընթացքում: