اعلی درجہ حرارت کو ٹھیک کرنے کے بغیر لچکدار پیکیجنگ کے لئے پولیوریتھین چپکنے والی پر مطالعہ کریں۔
پری پولیمر تیار کرنے کے لیے بنیادی خام مال کے طور پر چھوٹے مالیکیول پولی ایسڈز اور چھوٹے مالیکیول پولیول کا استعمال کرکے ایک نئی قسم کی پولیوریتھین چپکنے والی تیار کی گئی تھی۔ چین کی توسیع کے عمل کے دوران، ہائپر برانچڈ پولیمر اور ایچ ڈی آئی ٹرمرز کو پولیوریتھین ڈھانچے میں متعارف کرایا گیا تھا۔ ٹیسٹ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ اس مطالعہ میں تیار کردہ چپکنے والی مناسب چپکنے والی، ایک لمبی چپکنے والی ڈسک کی زندگی ہے، کمرے کے درجہ حرارت پر تیزی سے ٹھیک ہو سکتی ہے، اور اچھی بانڈنگ خصوصیات، گرمی کی سگ ماہی کی طاقت اور تھرمل استحکام ہے۔
جامع لچکدار پیکیجنگ میں شاندار ظاہری شکل، وسیع درخواست کی حد، آسان نقل و حمل، اور کم پیکیجنگ لاگت کے فوائد ہیں۔ اس کے تعارف کے بعد سے، یہ خوراک، ادویات، روزانہ کیمیکلز، الیکٹرانکس اور دیگر صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے، اور صارفین اسے بہت پسند کرتے ہیں۔ جامع لچکدار پیکیجنگ کی کارکردگی کا تعلق نہ صرف فلمی مواد سے ہے بلکہ اس کا انحصار جامع چپکنے والی کی کارکردگی پر بھی ہے۔ Polyurethane چپکنے والی کے بہت سے فوائد ہیں جیسے کہ اعلی بانڈنگ طاقت، مضبوط ایڈجسٹ ایبلٹی، اور حفظان صحت اور حفاظت۔ یہ فی الحال جامع لچکدار پیکیجنگ کے لیے مرکزی دھارے میں معاون چپکنے والی چیز ہے اور بڑے چپکنے والے مینوفیکچررز کی تحقیق کا مرکز ہے۔
لچکدار پیکیجنگ کی تیاری میں اعلی درجہ حرارت کی عمر ایک ناگزیر عمل ہے۔ "کاربن چوٹی" اور "کاربن غیر جانبداری" کے قومی پالیسی کے اہداف کے ساتھ، سبز ماحولیاتی تحفظ، کم کاربن کے اخراج میں کمی، اور اعلی کارکردگی اور توانائی کی بچت زندگی کے تمام شعبوں کے ترقیاتی اہداف بن چکے ہیں۔ عمر بڑھنے کا درجہ حرارت اور عمر بڑھنے کا وقت جامع فلم کے چھلکے کی طاقت پر مثبت اثر ڈالتا ہے۔ نظریاتی طور پر، عمر بڑھنے کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا اور عمر بڑھنے کا وقت جتنا زیادہ ہوگا، رد عمل کی تکمیل کی شرح اتنی ہی زیادہ ہوگی اور علاج کا اثر اتنا ہی بہتر ہوگا۔ اصل پروڈکشن ایپلی کیشن کے عمل میں، اگر عمر بڑھنے کے درجہ حرارت کو کم کیا جا سکتا ہے اور عمر بڑھنے کے وقت کو کم کیا جا سکتا ہے، تو بہتر ہے کہ عمر بڑھنے کی ضرورت نہ ہو، اور مشین کے بند ہونے کے بعد سلٹنگ اور بیگنگ کی جا سکتی ہے۔ اس سے نہ صرف سبز ماحولیاتی تحفظ اور کم کاربن کے اخراج میں کمی کے اہداف حاصل کیے جا سکتے ہیں بلکہ پیداواری لاگت کو بھی بچایا جا سکتا ہے اور پیداواری کارکردگی کو بھی بہتر بنایا جا سکتا ہے۔
اس مطالعہ کا مقصد ایک نئی قسم کے پولیوریتھین چپکنے والی کو ترکیب کرنا ہے جس میں پیداوار اور استعمال کے دوران مناسب چپکنے والی اور چپکنے والی ڈسک کی زندگی ہوتی ہے، کم درجہ حرارت کے حالات میں، ترجیحا زیادہ درجہ حرارت کے بغیر، جلدی ٹھیک ہو سکتی ہے، اور جامع لچکدار پیکیجنگ کے مختلف اشارے کی کارکردگی کو متاثر نہیں کرتی ہے۔
1.1 تجرباتی مواد اڈیپک ایسڈ، سیبیک ایسڈ، ایتھیلین گلائکول، نیوپینٹائل گلائکول، ڈائیتھیلین گلائکول، ٹی ڈی آئی، ایچ ڈی آئی ٹرامر، لیبارٹری میں تیار کردہ ہائپر برانچڈ پولیمر، ایتھائل ایسٹیٹ، پولیتھیلین فلم (PE)، پالئیےسٹر فلم (PET)، ایلومینیم فوائل (AL)۔
1.2 تجرباتی آلات ڈیسک ٹاپ الیکٹرک مستقل درجہ حرارت ہوا خشک کرنے والے تندور: DHG-9203A، Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; گھومنے والا ویسکومیٹر: NDJ-79، Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; یونیورسل ٹینسائل ٹیسٹنگ مشین: XLW، Labthink؛ تھرموگراومیٹرک تجزیہ کار: TG209، NETZSCH، جرمنی؛ ہیٹ سیل ٹیسٹر: SKZ1017A، جنان Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 ترکیب کا طریقہ
1) پری پولیمر کی تیاری: چار گردن والے فلاسک کو اچھی طرح خشک کریں اور اس میں N2 ڈالیں، پھر چار گردن والے فلاسک میں ناپے ہوئے چھوٹے مالیکیول پولیول اور پولی ایسڈ کو شامل کریں اور ہلانا شروع کریں۔ جب درجہ حرارت مقررہ درجہ حرارت تک پہنچ جاتا ہے اور پانی کی پیداوار نظریاتی پانی کی پیداوار کے قریب ہوتی ہے، تو ایسڈ ویلیو ٹیسٹ کے لیے نمونے کی ایک خاص مقدار لیں۔ جب تیزاب کی قدر ≤20 mg/g ہو، رد عمل کا اگلا مرحلہ شروع کریں۔ 100×10-6 میٹرڈ کیٹیلسٹ شامل کریں، ویکیوم ٹیل پائپ کو جوڑیں اور ویکیوم پمپ شروع کریں، الکحل کی پیداوار کی شرح کو ویکیوم ڈگری سے کنٹرول کریں، جب الکحل کی اصل پیداوار نظریاتی الکحل کی پیداوار کے قریب ہو، ہائیڈروکسیل ویلیو ٹیسٹ کے لیے ایک مخصوص نمونہ لیں، اور جب ہائیڈروکسل ویلیو کی ضرورت ہو تو رد عمل کو ختم کریں۔ حاصل کردہ پولیوریتھین پری پولیمر کو اسٹینڈ بائی استعمال کے لیے پیک کیا گیا ہے۔
2) سالوینٹس پر مبنی پولی یوریتھین چپکنے والی کی تیاری: چار گردن والے فلاسک میں ناپے ہوئے پولی یوریتھین پری پولیمر اور ایتھائل ایسٹر کو شامل کریں، گرم کریں اور یکساں طور پر منتشر ہونے کے لیے ہلائیں، پھر چار گردن والے فلاسک میں ناپے ہوئے TDI کو شامل کریں، 1.0 گھنٹے کے لیے گرم رکھیں، پھر گھر میں تیار کردہ ہائیپر برانچ میں شامل کریں، اور پولیمر کو آہستہ آہستہ ہائیپر برانچ میں شامل کریں۔ HDI ٹرمر کو چار گردنوں والے فلاسک میں ڈراپ وائز کریں، 2.0 گھنٹے تک گرم رکھیں، NCO مواد کو جانچنے کے لیے نمونے لیں، NCO مواد کے اہل ہونے کے بعد پیکنگ کے لیے مواد کو ٹھنڈا کریں اور چھوڑ دیں۔
3) خشک لیمینیشن: ایتھائل ایسیٹیٹ، مین ایجنٹ اور کیورنگ ایجنٹ کو ایک خاص تناسب میں مکس کریں اور یکساں طور پر ہلائیں، پھر ڈرائی لیمینیشن مشین پر لگائیں اور نمونے تیار کریں۔
1.4 ٹیسٹ کی خصوصیت
1) چپکنے والی: ایک گردشی ویسکومیٹر کا استعمال کریں اور چپکنے والی چیزوں کی چپکنے کے لئے GB/T 2794-1995 ٹیسٹ کا طریقہ دیکھیں۔
2) ٹی چھلکے کی طاقت: یونیورسل ٹینسائل ٹیسٹنگ مشین کا استعمال کرتے ہوئے ٹیسٹ کیا گیا، GB/T 8808-1998 چھلکے کی طاقت کے ٹیسٹ کے طریقہ کا حوالہ دیتے ہوئے؛
3) ہیٹ سیل کی طاقت: ہیٹ سیل کرنے کے لیے پہلے ہیٹ سیل ٹیسٹر کا استعمال کریں، پھر ٹیسٹ کرنے کے لیے یونیورسل ٹینسائل ٹیسٹنگ مشین کا استعمال کریں، GB/T 22638.7-2016 ہیٹ سیل طاقت ٹیسٹ کا طریقہ دیکھیں۔
4) تھرموگراویمیٹرک تجزیہ (TGA): یہ ٹیسٹ تھرموگراویمیٹرک تجزیہ کار کا استعمال کرتے ہوئے 10 ℃ / منٹ کی حرارتی شرح اور 50 سے 600 ℃ کے ٹیسٹ درجہ حرارت کی حد کے ساتھ کیا گیا تھا۔
2.1 اختلاط کے رد عمل کے وقت کے ساتھ viscosity میں تبدیلی چپکنے والی کی چپکنے والی اور ربڑ ڈسک کی زندگی مصنوعات کی پیداوار کے عمل میں اہم اشارے ہیں۔ اگر چپکنے والی کی viscosity بہت زیادہ ہے، لاگو گلو کی مقدار بہت زیادہ ہوگی، جس سے جامع فلم کی ظاہری شکل اور کوٹنگ کی لاگت متاثر ہوگی؛ اگر viscosity بہت کم ہے تو، لاگو گلو کی مقدار بہت کم ہوگی، اور سیاہی مؤثر طریقے سے گھس نہیں سکتی، جو جامع فلم کی ظاہری شکل اور بانڈنگ کی کارکردگی کو بھی متاثر کرے گی۔ اگر ربڑ کی ڈسک کی زندگی بہت مختصر ہے تو، گلو ٹینک میں ذخیرہ شدہ گلو کی viscosity بہت تیزی سے بڑھ جائے گی، اور گلو کو آسانی سے نہیں لگایا جا سکتا، اور ربڑ رولر کو صاف کرنا آسان نہیں ہے۔ اگر ربڑ ڈسک کی زندگی بہت طویل ہے، تو یہ مرکب مواد کی ابتدائی چپکنے والی ظاہری شکل اور بانڈنگ کی کارکردگی کو متاثر کرے گا، اور یہاں تک کہ علاج کی شرح کو بھی متاثر کرے گا، اس طرح مصنوعات کی پیداواری کارکردگی متاثر ہوگی۔
چپکنے والی چیزوں کے اچھے استعمال کے لیے مناسب viscosity کنٹرول اور چپکنے والی ڈسک کی زندگی اہم پیرامیٹرز ہیں۔ پروڈکشن کے تجربے کے مطابق، مین ایجنٹ، ایتھائل ایسیٹیٹ اور کیورنگ ایجنٹ کو مناسب R ویلیو اور viscosity میں ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، اور چپکنے والی کو فلم پر گلو لگائے بغیر ربڑ کے رولر کے ساتھ چپکنے والے ٹینک میں رول کیا جاتا ہے۔ چپکنے والے نمونے viscosity کی جانچ کے لیے مختلف اوقات میں لیے جاتے ہیں۔ مناسب viscosity، چپکنے والی ڈسک کی مناسب زندگی، اور کم درجہ حرارت کے حالات میں تیزی سے علاج اہم مقاصد ہیں جو کہ سالوینٹس پر مبنی پولیوریتھین چپکنے والی اشیاء کی پیداوار اور استعمال کے دوران حاصل کرتے ہیں۔
2.2 چھلکے کی طاقت پر عمر بڑھنے کے درجہ حرارت کا اثر لچکدار پیکیجنگ کے لیے عمر بڑھنے کا عمل سب سے اہم، وقت طلب، توانائی کی ضرورت اور جگہ کی ضرورت کا عمل ہے۔ یہ نہ صرف مصنوعات کی پیداوار کی شرح کو متاثر کرتا ہے، بلکہ زیادہ اہم بات یہ ہے کہ یہ جامع لچکدار پیکیجنگ کی ظاہری شکل اور بانڈنگ کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔ "کاربن کی چوٹی" اور "کاربن غیر جانبداری" کے حکومتی اہداف اور مارکیٹ میں سخت مقابلے کا سامنا کرتے ہوئے، کم درجہ حرارت کی عمر اور تیزی سے علاج کم توانائی کی کھپت، سبز پیداوار اور موثر پیداوار حاصل کرنے کے مؤثر طریقے ہیں۔
PET/AL/PE جامع فلم کی عمر کمرے کے درجہ حرارت اور 40، 50، اور 60 ℃ تھی۔ کمرے کے درجہ حرارت پر، اندرونی پرت AL/PE جامع ڈھانچے کی چھلکے کی طاقت 12 گھنٹے تک عمر بڑھنے کے بعد مستحکم رہی، اور علاج بنیادی طور پر مکمل ہو گیا تھا۔ کمرے کے درجہ حرارت پر، بیرونی پرت PET/AL ہائی بیریئر کمپوزٹ ڈھانچے کی چھلکی کی طاقت 12 گھنٹے تک عمر بڑھنے کے بعد بنیادی طور پر مستحکم رہی، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ ہائی بیریئر فلم میٹریل پولی یوریتھین چپکنے والے کے علاج کو متاثر کرے گا۔ 40، 50، اور 60 ℃ کے کیورنگ درجہ حرارت کے حالات کا موازنہ کرتے ہوئے، علاج کی شرح میں کوئی واضح فرق نہیں تھا۔
موجودہ مارکیٹ میں مین اسٹریم سالوینٹس پر مبنی پولی یوریتھین چپکنے والی چیزوں کے مقابلے میں، اعلی درجہ حرارت کی عمر بڑھنے کا وقت عام طور پر 48 گھنٹے یا اس سے بھی زیادہ ہوتا ہے۔ اس مطالعہ میں پولیوریتھین چپکنے والی بنیادی طور پر کمرے کے درجہ حرارت پر 12 گھنٹے میں ہائی بیریئر ڈھانچے کی مکمل کر سکتی ہے۔ تیار شدہ چپکنے والی تیز رفتار علاج کا کام ہے. چپکنے والی میں گھریلو ساختہ ہائپر برانچڈ پولیمر اور ملٹی فنکشنل آئوسینیٹس کا تعارف، بیرونی تہہ کے جامع ڈھانچے یا اندرونی تہہ کے جامع ڈھانچے سے قطع نظر، کمرے کے درجہ حرارت کے حالات میں چھلکے کی مضبوطی اعلی درجہ حرارت کی عمر کے حالات میں چھلکے کی طاقت سے زیادہ مختلف نہیں ہوتی ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ ترقی یافتہ چپکنے والی نہ صرف تیز رفتاری کے افعال کے بغیر، تیز رفتار علاج کے افعال کو بھی بڑھاتی ہے۔
2.3 گرمی کی مہر کی طاقت پر عمر بڑھنے کے درجہ حرارت کا اثر مواد کی حرارت کی مہر کی خصوصیات اور اصل حرارت کی مہر کا اثر بہت سے عوامل سے متاثر ہوتا ہے، جیسے ہیٹ سیل کا سامان، خود مواد کے جسمانی اور کیمیائی کارکردگی کے پیرامیٹرز، ہیٹ سیل کا وقت، ہیٹ سیل پریشر اور ہیٹ سیل کا درجہ حرارت، وغیرہ۔ اصل ضروریات اور تجربے کے مطابق، ایک مناسب ہیٹ سیل پروسیس اور کمپوزیٹڈ فلم کے بعد ہیٹ سیل کا عمل اور کمپوزیشن کی طاقت کی جانچ ہوتی ہے۔ مرکب کیا جاتا ہے.
جب کمپوزٹ فلم مشین سے بالکل دور ہوتی ہے، تو گرمی کی مہر کی طاقت نسبتاً کم ہوتی ہے، صرف 17 N/(15 ملی میٹر)۔ اس وقت، چپکنے والی نے ابھی ٹھوس ہونا شروع کیا ہے اور کافی بانڈنگ فورس فراہم نہیں کر سکتا۔ اس وقت جانچ کی گئی طاقت پیئ فلم کی گرمی کی مہر کی طاقت ہے۔ جیسے جیسے عمر بڑھنے کا وقت بڑھتا ہے، گرمی کی مہر کی طاقت میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے۔ 12 گھنٹے تک عمر بڑھنے کے بعد گرمی کی مہر کی طاقت بنیادی طور پر وہی ہوتی ہے جو 24 اور 48 گھنٹوں کے بعد ہوتی ہے، یہ ظاہر کرتی ہے کہ کیورنگ بنیادی طور پر 12 گھنٹوں میں مکمل ہو جاتی ہے، مختلف فلموں کے لیے کافی بانڈنگ فراہم کرتی ہے، جس کے نتیجے میں گرمی کی مہر کی طاقت میں اضافہ ہوتا ہے۔ مختلف درجہ حرارت پر گرمی کی مہر کی طاقت کی تبدیلی کے منحنی خطوط سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ عمر بڑھنے کے ایک ہی وقت کے حالات میں، کمرے کے درجہ حرارت کی عمر بڑھنے اور 40، 50، اور 60 ℃ کے حالات کے درمیان گرمی کی مہر کی طاقت میں زیادہ فرق نہیں ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت پر عمر بڑھنے سے اعلی درجہ حرارت کی عمر بڑھنے کا اثر مکمل طور پر حاصل کر سکتا ہے۔ اس ترقی یافتہ چپکنے والی کے ساتھ مرکب لچکدار پیکیجنگ ڈھانچہ اعلی درجہ حرارت کی عمر بڑھنے کے حالات میں گرمی کی مہر کی اچھی طاقت رکھتا ہے۔
2.4 کیورڈ فلم کا تھرمل استحکام لچکدار پیکیجنگ کے استعمال کے دوران، ہیٹ سیلنگ اور بیگ بنانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ خود فلمی مواد کے تھرمل استحکام کے علاوہ، علاج شدہ پولیوریتھین فلم کا تھرمل استحکام تیار شدہ لچکدار پیکیجنگ مصنوعات کی کارکردگی اور ظاہری شکل کا تعین کرتا ہے۔ یہ مطالعہ علاج شدہ پولیوریتھین فلم کے تھرمل استحکام کا تجزیہ کرنے کے لیے تھرمل گریوی میٹرک تجزیہ (TGA) طریقہ استعمال کرتا ہے۔
علاج شدہ پولی یوریتھین فلم میں ٹیسٹ درجہ حرارت پر وزن میں کمی کی دو واضح چوٹیاں ہیں، جو سخت طبقہ اور نرم حصے کے تھرمل سڑن سے مطابقت رکھتی ہیں۔ نرم حصے کا تھرمل سڑن درجہ حرارت نسبتاً زیادہ ہے، اور تھرمل وزن میں کمی 264 ° C پر ہونا شروع ہو جاتی ہے۔ اس درجہ حرارت پر، یہ موجودہ نرم پیکیجنگ گرمی سگ ماہی کے عمل کے درجہ حرارت کی ضروریات کو پورا کرسکتا ہے، اور خود کار طریقے سے پیکیجنگ یا بھرنے، طویل فاصلے پر کنٹینر کی نقل و حمل، اور استعمال کے عمل کی پیداوار کے درجہ حرارت کی ضروریات کو پورا کرسکتا ہے؛ سخت حصے کا تھرمل سڑن درجہ حرارت زیادہ ہے، 347 ° C تک پہنچ جاتا ہے۔ ترقی یافتہ اعلی درجہ حرارت کیورنگ فری چپکنے والی اچھی تھرمل استحکام ہے۔ سٹیل سلیگ کے ساتھ AC-13 اسفالٹ مکسچر میں 2.1% اضافہ ہوا۔
3) جب اسٹیل سلیگ کا مواد 100% تک پہنچ جاتا ہے، یعنی جب 4.75 سے 9.5 ملی میٹر کا واحد ذرہ مکمل طور پر چونے کے پتھر کی جگہ لے لیتا ہے، تو اسفالٹ مکسچر کی بقایا استحکام کی قیمت 85.6% ہوتی ہے، جو کہ AC-13 اسفالٹ مکسچر کے مقابلے میں 0.5% زیادہ ہے۔ تقسیم کرنے کی طاقت کا تناسب 80.8% ہے، جو کہ AC-13 اسفالٹ مرکب سے 0.5% زیادہ ہے جو اسٹیل سلیگ کے بغیر ہے۔ مناسب مقدار میں اسٹیل سلیگ کا اضافہ مؤثر طریقے سے AC-13 اسٹیل سلیگ اسفالٹ مکسچر کے بقایا استحکام اور تقسیم کی طاقت کے تناسب کو بہتر بنا سکتا ہے، اور اسفالٹ مکسچر کے پانی کے استحکام کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے۔
1) عام استعمال کے حالات کے تحت، گھر میں بنائے گئے ہائپر برانچڈ پولیمر اور ملٹی فنکشنل پولی آئیسوسیانٹس کو متعارف کروا کر تیار کردہ سالوینٹس پر مبنی پولی یوریتھین چپکنے والی کی ابتدائی چپکنے والی تقریباً 1500mPa·s ہے، جس میں اچھی چپکتی ہے؛ چپکنے والی ڈسک کی زندگی 60 منٹ تک پہنچ جاتی ہے، جو پیداواری عمل میں لچکدار پیکیجنگ کمپنیوں کے آپریٹنگ وقت کی ضروریات کو پوری طرح پورا کر سکتی ہے۔
2) چھلکے کی طاقت اور گرمی کی مہر کی طاقت سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ تیار شدہ چپکنے والا کمرے کے درجہ حرارت پر جلدی ٹھیک ہو سکتا ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت اور 40، 50 اور 60 ℃ پر علاج کی رفتار میں کوئی بڑا فرق نہیں ہے، اور بانڈنگ کی طاقت میں کوئی بڑا فرق نہیں ہے۔ یہ چپکنے والی اعلی درجہ حرارت کے بغیر مکمل طور پر ٹھیک ہوسکتی ہے اور جلدی ٹھیک ہوسکتی ہے۔
3) TGA تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ چپکنے والی اچھی تھرمل استحکام ہے اور پیداوار، نقل و حمل اور استعمال کے دوران درجہ حرارت کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے.
پوسٹ ٹائم: مارچ 13-2025