Resumo
Este traballo realiza unha investigación sobre a optimización do rendemento e a aplicación deselantesExploráronse os factores clave que afectan o rendemento dos selantes mediante a análise da composición, as características e as áreas de aplicación do selante. A investigación céntrase na selección e optimización de adhesivos, substratos e aditivos, así como na mellora dos procesos de produción. Os resultados mostraron que a forza adhesiva, a resistencia á intemperie natural e a protección ambiental do selante optimizado melloraron significativamente. Este estudo proporciona unha base teórica e unha orientación práctica para a mellora do rendemento da cola de embalaxe e o desenvolvemento de novos produtos, o que é de gran importancia para promover o desenvolvemento da industria do embalaxe.
* * Palabras clave * * Cinta de selado; Forza de unión; Resistencia á intemperie natural; Desempeño ambiental; Proceso de produción; Optimización do rendemento
Introdución
Como material indispensable na industria moderna do envasado, o rendemento da cola de envasado afecta directamente á calidade do envase e á seguridade do transporte. Co rápido desenvolvemento do comercio electrónico e os requisitos ambientais cada vez máis estritos, propuxéronse requisitos máis esixentes para o rendemento da cola de envasado. O obxectivo deste estudo é mellorar o rendemento integral dos selantes optimizando a composición e o proceso de produción dos mesmos para satisfacer a demanda do mercado.
Nos últimos anos, académicos nacionais e estranxeiros levaron a cabo unha extensa investigación sobre a cola de embalaxe. Smith et al. estudaron os efectos de diferentes adhesivos no rendemento dos selantes, mentres que o equipo de Zhang centrouse no desenvolvemento de selantes respectuosos co medio ambiente. Non obstante, a investigación sobre a optimización integral do rendemento dos selantes aínda é insuficiente. Este artigo comezará coa selección de materiais, a optimización da formulación e a mellora do proceso de produción, e explorará sistematicamente as formas de mellorar o rendemento da cola de embalaxe.
I. Composición e características decola de embalaxe
O selante consta principalmente de tres partes: adhesivo, substrato e aditivo. Os adhesivos son os ingredientes principais que determinan as propiedades dos selantes e atópanse habitualmente en acrílico, goma e silicona. O substrato adoita ser unha película ou papel de polipropileno, e o seu grosor e tratamento superficial afectarán as propiedades mecánicas da cinta. Os aditivos inclúen plastificantes, recheos e antioxidantes para mellorar as propiedades específicas da cinta.
As propiedades do selante inclúen principalmente a adhesión, a adhesión inicial, a adhesión de fixación, a resistencia á intemperie natural e a protección ambiental. A forza de unión determina a forza de unión entre a cinta e o adhesivo e é un indicador importante do rendemento do selante. A viscosidade inicial afecta á capacidade de adhesión inicial da cinta, mentres que a viscosidade da cinta reflicte a súa estabilidade a longo prazo. A resistencia á intemperie natural inclúe resistencia a altas temperaturas, baixas temperaturas e humidade. A protección ambiental céntrase nas propiedades degradables e non tóxicas da cinta adhesiva, que cumpre cos requisitos de desenvolvemento sostible dos materiais de embalaxe modernos.
II. Áreas de aplicación dos selantes
Os selantes úsanse amplamente en envases en diversas industrias. Na loxística, os selantes de alta resistencia utilízanse para fixar caixas de cartón resistentes e garantir a seguridade das mercadorías no transporte a longa distancia. Os envases para o comercio electrónico requiren que os selantes teñan unha boa viscosidade inicial e manteñan a adhesión para soportar a clasificación e manipulación frecuentes. No campo do envasado de alimentos, é necesario usar selantes respectuosos co medio ambiente para garantir a seguridade e a hixiene dos alimentos.
En contornas especiais, a aplicación de selantes é máis complexa. Por exemplo, na loxística da cadea de frío, a cola de embalaxe debe ter unha excelente resistencia á temperatura; en contornas de almacenamento a altas temperaturas e humidade, a cinta debe ter unha boa resistencia térmica. Ademais, algunhas industrias especiais, como a electrónica e o envasado farmacéutico, impoñen requisitos máis elevados á protección electrostática e ás propiedades antibacterianas dos selantes. Estas diversas necesidades de aplicación impulsan a innovación e o desenvolvemento continuos da tecnoloxía de selantes.
III. Investigación sobre a optimización do rendemento dos selantes
Co fin de mellorar o rendemento integral dos selantes, este estudo analiza tres aspectos da selección de materiais, a optimización da formulación e o proceso de produción. Na selección de adhesivos, comparáronse as propiedades de tres materiais: acrílico, goma e silicona, e o acrílico presentou unha vantaxe nas propiedades integrais. O rendemento do adhesivo acrílico optimizouse aínda máis axustando a proporción de monómeros e o peso molecular.
A optimización dos substratos céntrase principalmente no grosor e no tratamento superficial. O experimento demostra que a película de polipropileno biaxialmente orientada de 38 μm de grosor consegue o mellor equilibrio entre resistencia e custo. O tratamento do eléctrodo superficial mellora significativamente a enerxía superficial do substrato e potencia a forza de unión co adhesivo. Empregáronse plastificantes naturais en lugar dos materiais tradicionais derivados do petróleo e engadiuse nano-SiO2 para mellorar a resistencia ao quecemento.
As melloras no proceso de produción inclúen a optimización do método de revestimento e o control das condicións de curado. Mediante a tecnoloxía de revestimento por microgravado, conséguese un revestimento uniforme do adhesivo e o grosor contrólase a 20 ± 2 μm. Os estudos da temperatura e o tempo de curado demostraron que o curado a 80 °C durante 3 minutos produce o mellor rendemento. Como resultado destas optimizacións, a forza adhesiva do selante aumentou nun 30 %, a resistencia á intemperie natural mellorou significativamente e a emisión de COV reduciuse nun 50 %.
IV. CONCLUSIÓNS
Este estudo mellorou significativamente o seu rendemento integral ao optimizar sistematicamente a composición e o proceso de produción do selante. O selante optimizado alcanzou o nivel líder da industria en termos de adhesión, resistencia á intemperie natural e protección ambiental. Os resultados da investigación proporcionan unha base teórica e unha orientación práctica para a mellora do rendemento dos selantes e o desenvolvemento de novos produtos, e son de gran importancia para promover o progreso tecnolóxico e o desenvolvemento sostible da industria do envasado. As investigacións futuras poden explorar máis a fondo novos materiais respectuosos co medio ambiente e procesos de produción intelixentes para cumprir cos requisitos de protección ambiental cada vez máis estritos e as necesidades de envasado personalizado.
Data de publicación: 18 de febreiro de 2025
