प्रीपॉलिमर तैयार करने के लिए मूल कच्चे माल के रूप में छोटे अणु पॉलीअम्ल और छोटे अणु पॉलीओल का उपयोग करके एक नए प्रकार का पॉलीयूरेथेन आसंजक तैयार किया गया। श्रृंखला विस्तार प्रक्रिया के दौरान, पॉलीयूरेथेन संरचना में हाइपरब्रांच्ड पॉलिमर और एचडीआई ट्रिमर डाले गए। परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि इस अध्ययन में तैयार आसंजक में उपयुक्त श्यानता, लंबी चिपकने वाली डिस्क लाइफ, कमरे के तापमान पर शीघ्रता से ठीक होने की क्षमता, अच्छे आसंजन गुण, ऊष्मा-रोधी शक्ति और तापीय स्थिरता है।

कम्पोजिट लचीली पैकेजिंग में उत्तम उपस्थिति, विस्तृत अनुप्रयोग रेंज, सुविधाजनक परिवहन और कम पैकेजिंग लागत जैसे लाभ हैं। अपनी शुरुआत से ही, इसका व्यापक रूप से खाद्य, दवा, दैनिक रसायन, इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य उद्योगों में उपयोग किया गया है और उपभोक्ताओं द्वारा इसे बहुत पसंद किया जाता है। कम्पोजिट लचीली पैकेजिंग का प्रदर्शन न केवल फिल्म सामग्री से संबंधित है, बल्कि कम्पोजिट चिपकने वाले पदार्थ के प्रदर्शन पर भी निर्भर करता है। पॉलीयूरेथेन चिपकने वाले पदार्थ के कई फायदे हैं जैसे उच्च आसंजन शक्ति, मजबूत समायोजन क्षमता, और स्वच्छता एवं सुरक्षा। यह वर्तमान में कम्पोजिट लचीली पैकेजिंग के लिए मुख्यधारा का सहायक चिपकने वाला पदार्थ है और प्रमुख चिपकने वाले निर्माताओं द्वारा अनुसंधान का केंद्र बिंदु है।

लचीली पैकेजिंग की तैयारी में उच्च तापमान पर उम्र बढ़ना एक अनिवार्य प्रक्रिया है। "कार्बन पीक" और "कार्बन तटस्थता" के राष्ट्रीय नीतिगत लक्ष्यों के साथ, हरित पर्यावरण संरक्षण, कम कार्बन उत्सर्जन में कमी, और उच्च दक्षता व ऊर्जा की बचत जीवन के सभी क्षेत्रों के विकास लक्ष्य बन गए हैं। उम्र बढ़ने के तापमान और उम्र बढ़ने के समय का मिश्रित फिल्म की छीलने की शक्ति पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। सैद्धांतिक रूप से, उम्र बढ़ने का तापमान जितना अधिक और उम्र बढ़ने का समय जितना लंबा होगा, प्रतिक्रिया पूर्णता दर उतनी ही अधिक होगी और इलाज प्रभाव बेहतर होगा। वास्तविक उत्पादन अनुप्रयोग प्रक्रिया में, यदि उम्र बढ़ने के तापमान को कम किया जा सकता है और उम्र बढ़ने के समय को छोटा किया जा सकता है, तो उम्र बढ़ने की आवश्यकता नहीं होती है, और मशीन बंद होने के बाद स्लिटिंग और बैगिंग की जा सकती है। इससे न केवल हरित पर्यावरण संरक्षण और कम कार्बन उत्सर्जन में कमी के लक्ष्यों को प्राप्त किया जा सकता है, बल्कि उत्पादन लागत भी बचाई जा सकती है और उत्पादन क्षमता में सुधार किया जा सकता है।

इस अध्ययन का उद्देश्य एक नए प्रकार के पॉलीयूरेथेन चिपकने वाले पदार्थ को संश्लेषित करना है, जिसमें उत्पादन और उपयोग के दौरान उपयुक्त चिपचिपाहट और चिपकने वाला डिस्क जीवन होता है, जो कम तापमान की स्थिति में जल्दी से ठीक हो सकता है, अधिमानतः उच्च तापमान के बिना, और समग्र लचीली पैकेजिंग के विभिन्न संकेतकों के प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करता है।

1.1 प्रायोगिक सामग्री एडिपिक एसिड, सेबेसिक एसिड, एथिलीन ग्लाइकॉल, नियोपेंटाइल ग्लाइकॉल, डायथिलीन ग्लाइकॉल, टीडीआई, एचडीआई ट्रिमर, प्रयोगशाला निर्मित हाइपरब्रांच्ड पॉलीमर, एथिल एसीटेट, पॉलीइथाइलीन फिल्म (पीई), पॉलिएस्टर फिल्म (पीईटी), एल्यूमीनियम पन्नी (एएल)।
1.2 प्रायोगिक उपकरण डेस्कटॉप विद्युत स्थिर तापमान वायु सुखाने वाला ओवन: DHG-9203A, शंघाई यिहेंग वैज्ञानिक उपकरण कं, लिमिटेड; घूर्णी विस्कोमीटर: NDJ-79, शंघाई रेन्हे कीई कं, लिमिटेड; सार्वभौमिक तन्यता परीक्षण मशीन: XLW, लैबथिंक; थर्मोग्रैविमेट्रिक विश्लेषक: TG209, NETZSCH, जर्मनी; हीट सील परीक्षक: SKZ1017A, जिनान किंगकियांग इलेक्ट्रोमैकेनिकल कं, लिमिटेड।
1.3 संश्लेषण विधि
1) प्रीपॉलीमर की तैयारी: चार-गर्दन वाले फ्लास्क को अच्छी तरह से सुखा लें और उसमें N2 डालें, फिर मापे गए छोटे अणु पॉलीओल और पॉलीएसिड को चार-गर्दन वाले फ्लास्क में डालें और हिलाना शुरू करें। जब तापमान निर्धारित तापमान पर पहुँच जाए और पानी का उत्पादन सैद्धांतिक पानी के उत्पादन के करीब हो, तो अम्ल मान परीक्षण के लिए एक निश्चित मात्रा में नमूना लें। जब अम्ल मान ≤20 mg/g हो, तो प्रतिक्रिया का अगला चरण शुरू करें; 100×10-6 मीटर्ड उत्प्रेरक डालें, वैक्यूम टेल पाइप को जोड़ें और वैक्यूम पंप शुरू करें, वैक्यूम डिग्री द्वारा अल्कोहल आउटपुट दर को नियंत्रित करें, जब वास्तविक अल्कोहल आउटपुट सैद्धांतिक अल्कोहल आउटपुट के करीब हो, तो हाइड्रॉक्सिल मान परीक्षण के लिए एक निश्चित नमूना लें
2) विलायक-आधारित पॉलीयूरेथेन चिपकाने वाले पदार्थ की तैयारी: मापे गए पॉलीयूरेथेन प्रीपॉलीमर और एथिल एस्टर को चार-गर्दन वाले फ्लास्क में डालें, गर्म करें और समान रूप से फैलाने के लिए हिलाएं, फिर मापे गए टीडीआई को चार-गर्दन वाले फ्लास्क में डालें, 1.0 घंटे तक गर्म रखें, फिर प्रयोगशाला में घर में बने हाइपरब्रांच्ड पॉलीमर को डालें और 2.0 घंटे तक प्रतिक्रिया करना जारी रखें, धीरे-धीरे एचडीआई ट्रिमर को चार-गर्दन वाले फ्लास्क में बूंद-बूंद करके डालें, 2.0 घंटे तक गर्म रखें, एनसीओ सामग्री का परीक्षण करने के लिए नमूने लें, ठंडा करें और एनसीओ सामग्री योग्य होने के बाद पैकेजिंग के लिए सामग्री जारी करें।
3) सूखा लेमिनेशन: एथिल एसीटेट, मुख्य एजेंट और इलाज एजेंट को एक निश्चित अनुपात में मिलाएं और समान रूप से हिलाएं, फिर एक सूखी लेमिनेशन मशीन पर लागू करें और नमूने तैयार करें।

1.4 परीक्षण लक्षण वर्णन
1) चिपचिपापन: घूर्णी विस्कोमीटर का उपयोग करें और चिपकने वाले पदार्थों की चिपचिपाहट के लिए GB/T 2794-1995 परीक्षण विधि देखें;
2) टी-छीलने की ताकत: जीबी/टी 8808-1998 छीलने की ताकत परीक्षण विधि का संदर्भ देते हुए, एक सार्वभौमिक तन्यता परीक्षण मशीन का उपयोग करके परीक्षण किया गया;
3) हीट सील ताकत: पहले हीट सील करने के लिए हीट सील परीक्षक का उपयोग करें, फिर परीक्षण करने के लिए एक सार्वभौमिक तन्यता परीक्षण मशीन का उपयोग करें, जीबी / टी 22638.7-2016 हीट सील ताकत परीक्षण विधि देखें;
4) थर्मोग्रैविमेट्रिक विश्लेषण (टीजीए): परीक्षण 10 ℃ / मिनट की हीटिंग दर और 50 से 600 ℃ की परीक्षण तापमान सीमा के साथ थर्मोग्रैविमेट्रिक विश्लेषक का उपयोग करके किया गया था।

2.1 मिश्रण प्रतिक्रिया समय के साथ श्यानता में परिवर्तन चिपकने वाले पदार्थ की श्यानता और रबर डिस्क का जीवनकाल उत्पाद उत्पादन प्रक्रिया में महत्वपूर्ण संकेतक हैं। यदि चिपकने वाले पदार्थ की श्यानता बहुत अधिक है, तो लगाए गए गोंद की मात्रा बहुत अधिक होगी, जिससे मिश्रित फिल्म की बनावट और कोटिंग लागत प्रभावित होगी; यदि श्यानता बहुत कम है, तो लगाए गए गोंद की मात्रा भी बहुत कम होगी, और स्याही प्रभावी रूप से प्रवेश नहीं कर पाएगी, जिसका प्रभाव मिश्रित फिल्म की बनावट और आसंजन क्षमता पर भी पड़ेगा। यदि रबर डिस्क का जीवनकाल बहुत कम है, तो गोंद टैंक में संग्रहीत गोंद की श्यानता बहुत तेज़ी से बढ़ेगी, जिससे गोंद आसानी से नहीं लग पाएगा, और रबर रोलर को साफ करना आसान नहीं होगा; यदि रबर डिस्क का जीवनकाल बहुत लंबा है, तो यह मिश्रित सामग्री के प्रारंभिक आसंजन स्वरूप और आसंजन क्षमता को प्रभावित करेगा, और यहाँ तक कि इलाज दर को भी प्रभावित करेगा, जिससे उत्पाद की उत्पादन क्षमता प्रभावित होगी।

चिपकने वाले पदार्थों के अच्छे उपयोग के लिए उचित श्यानता नियंत्रण और चिपकने वाली डिस्क का जीवनकाल महत्वपूर्ण मानदंड हैं। उत्पादन अनुभव के अनुसार, मुख्य कारक, एथिल एसीटेट और क्योरिंग एजेंट को उचित R मान और श्यानता के अनुसार समायोजित किया जाता है, और चिपकने वाले पदार्थ को फिल्म पर गोंद लगाए बिना, रबर रोलर से चिपकने वाले टैंक में रोल किया जाता है। श्यानता परीक्षण के लिए चिपकने वाले पदार्थ के नमूने अलग-अलग समयावधियों में लिए जाते हैं। उत्पादन और उपयोग के दौरान विलायक-आधारित पॉलीयूरेथेन चिपकने वाले पदार्थों द्वारा उचित श्यानता, चिपकने वाली डिस्क का उचित जीवनकाल और कम तापमान की स्थितियों में तेजी से क्योरिंग जैसे महत्वपूर्ण लक्ष्य अपनाए जाते हैं।

2.2 छीलने की शक्ति पर उम्र बढ़ने के तापमान का प्रभाव लचीली पैकेजिंग के लिए उम्र बढ़ने की प्रक्रिया सबसे महत्वपूर्ण, समय लेने वाली, ऊर्जा-गहन और स्थान-गहन प्रक्रिया है। यह न केवल उत्पाद की उत्पादन दर को प्रभावित करती है, बल्कि इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह मिश्रित लचीली पैकेजिंग के स्वरूप और आसंजन प्रदर्शन को प्रभावित करती है। सरकार के "कार्बन पीक" और "कार्बन न्यूट्रलिटी" के लक्ष्यों और भयंकर बाजार प्रतिस्पर्धा के सामने, कम तापमान पर उम्र बढ़ने और तेजी से इलाज कम ऊर्जा खपत, हरित उत्पादन और कुशल उत्पादन प्राप्त करने के प्रभावी तरीके हैं।

पीईटी/एएल/पीई मिश्रित फिल्म को कमरे के तापमान और 40, 50 और 60 डिग्री सेल्सियस पर वृद्ध किया गया। कमरे के तापमान पर, आंतरिक परत एएल/पीई मिश्रित संरचना की छीलन शक्ति 12 घंटे तक वृद्ध रहने के बाद स्थिर रही, और इलाज मूलतः पूरा हो गया; कमरे के तापमान पर, बाहरी परत पीईटी/एएल उच्च-अवरोधक मिश्रित संरचना की छीलन शक्ति 12 घंटे तक वृद्ध रहने के बाद मूलतः स्थिर रही, जो दर्शाता है कि उच्च-अवरोधक फिल्म सामग्री पॉलीयूरेथेन चिपकने वाले के इलाज को प्रभावित करेगी; 40, 50 और 60 डिग्री सेल्सियस के इलाज तापमान की स्थितियों की तुलना में, इलाज की दर में कोई स्पष्ट अंतर नहीं था।

वर्तमान बाजार में मुख्यधारा के विलायक-आधारित पॉलीयूरेथेन आसंजकों की तुलना में, उच्च तापमान पर उम्र बढ़ने का समय आम तौर पर 48 घंटे या उससे भी अधिक होता है। इस अध्ययन में पॉलीयूरेथेन आसंजक मूल रूप से कमरे के तापमान पर 12 घंटे में उच्च-अवरोधक संरचना का इलाज पूरा कर सकता है। विकसित आसंजक में तेजी से इलाज का कार्य है। आसंजक में घर के बने हाइपरब्रांच्ड पॉलिमर और बहुक्रियाशील आइसोसाइनेट्स का उपयोग, चाहे बाहरी परत की समग्र संरचना हो या आंतरिक परत की समग्र संरचना, कमरे के तापमान की स्थिति में छीलने की शक्ति उच्च तापमान की उम्र बढ़ने की स्थिति में छीलने की शक्ति से बहुत अलग नहीं है, यह दर्शाता है कि विकसित आसंजक में न केवल तेजी से इलाज का कार्य है, बल्कि उच्च तापमान के बिना तेजी से इलाज का कार्य भी है।

2.3 हीट सील ताकत पर उम्र बढ़ने के तापमान का प्रभाव सामग्री की हीट सील विशेषताओं और वास्तविक हीट सील प्रभाव कई कारकों से प्रभावित होते हैं, जैसे हीट सील उपकरण, सामग्री के भौतिक और रासायनिक प्रदर्शन पैरामीटर, हीट सील समय, हीट सील दबाव और हीट सील तापमान, आदि। वास्तविक जरूरतों और अनुभव के अनुसार, एक उचित हीट सील प्रक्रिया और पैरामीटर तय किए जाते हैं, और कंपाउंडिंग के बाद समग्र फिल्म की हीट सील ताकत परीक्षण किया जाता है।

जब मिश्रित फिल्म मशीन से बाहर निकलती है, तो हीट सील की ताकत अपेक्षाकृत कम होती है, केवल 17 न्यूटन/(15 मिमी)। इस समय, चिपकने वाला पदार्थ जमना शुरू हो जाता है और पर्याप्त बंधन बल प्रदान नहीं कर पाता है। इस समय परीक्षण की गई ताकत पीई फिल्म की हीट सील ताकत है; जैसे-जैसे उम्र बढ़ने का समय बढ़ता है, हीट सील की ताकत तेजी से बढ़ती है। 12 घंटे की उम्र बढ़ने के बाद हीट सील की ताकत मूल रूप से 24 और 48 घंटे बाद के समान ही होती है, जो दर्शाता है कि इलाज मूल रूप से 12 घंटों में पूरा हो जाता है, जिससे विभिन्न फिल्मों के लिए पर्याप्त बंधन प्रदान होता है, जिसके परिणामस्वरूप हीट सील की ताकत बढ़ जाती है। विभिन्न तापमानों पर हीट सील की ताकत के परिवर्तन वक्र से, यह देखा जा सकता है कि समान उम्र बढ़ने की स्थिति में, कमरे के तापमान की उम्र बढ़ने और 40, 50, और 60 डिग्री सेल्सियस की स्थितियों के बीच हीट सील की ताकत में बहुत अंतर नहीं होता है। कमरे के तापमान पर उम्र बढ़ने से उच्च तापमान की उम्र बढ़ने के प्रभाव को पूरी तरह से प्राप्त किया जा सकता है। इस विकसित चिपकने वाले पदार्थ से बनी लचीली पैकेजिंग संरचना में उच्च तापमान की उम्र बढ़ने की स्थितियों में अच्छी हीट सील ताकत होती है।

2.4 क्योर फिल्म की तापीय स्थिरता लचीली पैकेजिंग के उपयोग के दौरान, हीट सीलिंग और बैग निर्माण की आवश्यकता होती है। फिल्म सामग्री की तापीय स्थिरता के अलावा, क्योर पॉलीयूरेथेन फिल्म की तापीय स्थिरता तैयार लचीली पैकेजिंग उत्पाद के प्रदर्शन और स्वरूप को निर्धारित करती है। यह अध्ययन क्योर पॉलीयूरेथेन फिल्म की तापीय स्थिरता का विश्लेषण करने के लिए थर्मल ग्रेविमेट्रिक विश्लेषण (TGA) विधि का उपयोग करता है।

परीक्षण तापमान पर, कठोर खंड और नरम खंड के ऊष्मीय अपघटन के अनुरूप, क्योर पॉलीयूरेथेन फिल्म में दो स्पष्ट भार ह्रास शिखर होते हैं। नरम खंड का ऊष्मीय अपघटन तापमान अपेक्षाकृत अधिक होता है, और 264°C पर ऊष्मीय भार ह्रास शुरू हो जाता है। इस तापमान पर, यह वर्तमान नरम पैकेजिंग हीट सीलिंग प्रक्रिया की तापमान आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है, और स्वचालित पैकेजिंग या भराव, लंबी दूरी के कंटेनर परिवहन और उपयोग प्रक्रिया के उत्पादन की तापमान आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है; कठोर खंड का ऊष्मीय अपघटन तापमान अधिक होता है, जो 347°C तक पहुँच जाता है। विकसित उच्च-तापमान क्योर-मुक्त चिपकने वाले पदार्थ में अच्छी ऊष्मीय स्थिरता होती है। स्टील स्लैग के साथ AC-13 डामर मिश्रण में 2.1% की वृद्धि हुई।

3) जब स्टील स्लैग की मात्रा 100% तक पहुँच जाती है, यानी 4.75 से 9.5 मिमी के एकल कण आकार के साथ चूना पत्थर पूरी तरह से प्रतिस्थापित हो जाता है, तो डामर मिश्रण का अवशिष्ट स्थिरता मान 85.6% होता है, जो स्टील स्लैग रहित AC-13 डामर मिश्रण की तुलना में 0.5% अधिक है; विभाजन शक्ति अनुपात 80.8% होता है, जो स्टील स्लैग रहित AC-13 डामर मिश्रण की तुलना में 0.5% अधिक है। उचित मात्रा में स्टील स्लैग मिलाने से AC-13 स्टील स्लैग डामर मिश्रण की अवशिष्ट स्थिरता और विभाजन शक्ति अनुपात में प्रभावी रूप से सुधार हो सकता है, और डामर मिश्रण की जल स्थिरता में भी प्रभावी रूप से सुधार हो सकता है।

1) सामान्य उपयोग की स्थितियों के तहत, घर पर बने हाइपरब्रांच्ड पॉलिमर और बहुक्रियाशील पॉलीआइसोसाइनेट्स को शामिल करके तैयार किए गए विलायक-आधारित पॉलीयूरेथेन चिपकने की प्रारंभिक चिपचिपाहट लगभग 1500mPa·s होती है, जिसमें अच्छी चिपचिपाहट होती है; चिपकने वाली डिस्क का जीवन 60 मिनट तक पहुंच जाता है, जो उत्पादन प्रक्रिया में लचीली पैकेजिंग कंपनियों की परिचालन समय आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा कर सकता है।

2) छीलने की शक्ति और ऊष्मा सील शक्ति से यह देखा जा सकता है कि तैयार चिपकने वाला पदार्थ कमरे के तापमान पर जल्दी जम सकता है। कमरे के तापमान और 40, 50 और 60 डिग्री सेल्सियस पर जमने की गति में कोई बड़ा अंतर नहीं है, और न ही बंधन शक्ति में कोई बड़ा अंतर है। यह चिपकने वाला पदार्थ बिना उच्च तापमान के पूरी तरह से जम सकता है और जल्दी जम सकता है।

3) टीजीए विश्लेषण से पता चलता है कि चिपकने वाले पदार्थ में अच्छी तापीय स्थिरता है और यह उत्पादन, परिवहन और उपयोग के दौरान तापमान आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।