Resumo
Este artigo conduz pesquisas sobre a otimização de desempenho e aplicação deselantesOs principais fatores que afetam o desempenho dos selantes foram explorados por meio da análise da composição, características e áreas de aplicação dos selantes. A pesquisa se concentra na seleção e otimização de adesivos, substratos e aditivos, bem como na melhoria dos processos de produção. Os resultados mostraram que a força adesiva, a resistência às intempéries naturais e a proteção ambiental do selante otimizado foram significativamente aprimoradas. Este estudo fornece base teórica e orientação prática para a melhoria do desempenho da cola para embalagens e o desenvolvimento de novos produtos, o que é de grande importância para promover o desenvolvimento da indústria de embalagens.
* * Palavras-chave * * Fita de vedação; Força de ligação; Resistência às intempéries naturais; Desempenho ambiental; Processo de produção; Otimização de desempenho
Introdução
Como material indispensável na indústria de embalagens moderna, o desempenho da cola para embalagens afeta diretamente a qualidade da embalagem e a segurança do transporte. Com o rápido desenvolvimento do comércio eletrônico e os requisitos ambientais cada vez mais rigorosos, requisitos mais rigorosos foram impostos para o desempenho da cola para embalagens. O objetivo deste estudo é aprimorar o desempenho abrangente dos selantes, otimizando a composição e o processo de produção para atender à demanda do mercado.
Nos últimos anos, acadêmicos nacionais e internacionais têm conduzido extensas pesquisas sobre cola para embalagens. Smith et al. estudaram os efeitos de diferentes adesivos no desempenho de selantes, enquanto a equipe de Zhang se concentrou no desenvolvimento de selantes ecologicamente corretos. No entanto, pesquisas sobre a otimização abrangente do desempenho de selantes ainda são insuficientes. Este artigo partirá da seleção de materiais, otimização da formulação e aprimoramento do processo de produção, explorando sistematicamente as maneiras de melhorar o desempenho da cola para embalagens.
I. Composição e características decola para embalagem
O selante consiste principalmente em três partes: adesivo, substrato e aditivo. Os adesivos são os principais ingredientes que determinam as propriedades dos selantes e são comumente encontrados em acrílico, borracha e silicone. O substrato geralmente é um filme ou papel de polipropileno, e sua espessura e tratamento de superfície afetarão as propriedades mecânicas da fita. Os aditivos incluem plastificantes, cargas e antioxidantes para melhorar as propriedades específicas da fita.
As propriedades do selante incluem principalmente adesão, adesão inicial, adesão de retenção, resistência às intempéries naturais e proteção ambiental. A força de ligação determina a força de ligação entre a fita e o adesivo e é um indicador importante do desempenho do selante. A viscosidade inicial afeta a capacidade de adesão inicial da fita, enquanto a viscosidade da fita reflete sua estabilidade a longo prazo. A resistência às intempéries naturais inclui resistência a altas temperaturas, resistência a baixas temperaturas e resistência à umidade. A proteção ambiental concentra-se nas propriedades degradáveis e não tóxicas da fita adesiva, que atende aos requisitos de desenvolvimento sustentável dos materiais de embalagem modernos.
II. Áreas de aplicação de selantes
Selantes são amplamente utilizados em embalagens de diversos setores. Na logística, selantes de alta resistência são utilizados para proteger caixas de papelão resistentes e garantir a segurança de mercadorias em transportes de longa distância. Embalagens para e-commerce exigem que os selantes tenham boa viscosidade inicial e boa aderência para suportar a triagem e o manuseio frequentes. Na área de embalagens de alimentos, é necessário o uso de selantes ecologicamente corretos para garantir a segurança e a higiene alimentar.
Em ambientes especiais, a aplicação de selantes é mais desafiadora. Por exemplo, na logística da cadeia fria, a cola para embalagens precisa ter excelente resistência à temperatura; em ambientes de armazenamento com alta temperatura e umidade, a fita precisa ter boa resistência térmica. Além disso, alguns setores especiais, como o de eletrônicos e embalagens farmacêuticas, exigem requisitos mais rigorosos quanto à proteção eletrostática e às propriedades antibacterianas dos selantes. Essas diversas necessidades de aplicação impulsionam a inovação e o desenvolvimento contínuos da tecnologia de selantes.
III. Pesquisa sobre otimização do desempenho de selantes
Com o objetivo de aprimorar o desempenho abrangente dos selantes, este estudo analisa três aspectos: seleção de materiais, otimização da formulação e processo de produção. Na seleção dos adesivos, as propriedades de três materiais: acrílico, borracha e silicone foram comparadas, e o acrílico apresentou vantagem em propriedades abrangentes. O desempenho do adesivo acrílico foi ainda mais otimizado por meio do ajuste da proporção de monômeros e do peso molecular.
A otimização dos substratos concentra-se principalmente na espessura e no tratamento de superfície. O experimento demonstra que o filme de polipropileno biaxialmente orientado com 38 μm de espessura atinge o melhor equilíbrio entre resistência e custo. O tratamento do eletrodo de superfície melhora significativamente a energia superficial do substrato e aumenta a força de ligação com o adesivo. Plastificantes naturais foram utilizados em vez de materiais tradicionais à base de petróleo, e nano-SiO2 foi adicionado para melhorar a resistência ao aquecimento.
As melhorias no processo de produção incluem a otimização do método de revestimento e o controle das condições de cura. Usando a tecnologia de revestimento de microgravura, o revestimento uniforme do adesivo é obtido, e a espessura é controlada em 20 ± 2 μm. Estudos de temperatura e tempo de cura mostraram que a cura a 80 °C por 3 minutos produz o melhor desempenho. Como resultado dessas otimizações, a força adesiva do selante foi aumentada em 30%, a resistência ao intemperismo natural foi significativamente aprimorada e a emissão de COV foi reduzida em 50%.
IV. CONCLUSÕES
Este estudo melhorou significativamente seu desempenho abrangente, otimizando sistematicamente a composição e o processo de produção do selante. O selante otimizado atingiu o nível de liderança da indústria em termos de adesão, resistência às intempéries naturais e proteção ambiental. Os resultados da pesquisa fornecem base teórica e orientação prática para a melhoria do desempenho de selantes e o desenvolvimento de novos produtos, sendo de grande importância para a promoção do progresso tecnológico e do desenvolvimento sustentável da indústria de embalagens. Pesquisas futuras podem explorar ainda mais novos materiais ecologicamente corretos e processos de produção inteligentes para atender aos requisitos cada vez mais rigorosos de proteção ambiental e às necessidades de embalagens personalizadas.
Horário da publicação: 18 de fevereiro de 2025
