Короткий зміст
У цій статті проводиться дослідження оптимізації продуктивності та застосуваннягерметикиКлючові фактори, що впливають на експлуатаційні характеристики герметиків, були досліджені шляхом аналізу складу, характеристик та областей застосування герметика. Дослідження зосереджено на виборі та оптимізації клеїв, підкладок та добавок, а також на вдосконаленні виробничих процесів. Результати показали, що адгезійна міцність, стійкість до природних атмосферних впливів та захист навколишнього середовища оптимізованого герметика значно покращилися. Це дослідження надає теоретичну основу та практичні рекомендації щодо покращення експлуатаційних характеристик пакувального клею та розробки нових продуктів, що має велике значення для сприяння розвитку пакувальної галузі.
* * Ключові слова * * Герметична стрічка; Міцність склеювання; Стійкість до природних атмосферних впливів; Екологічні характеристики; Виробничий процес; Оптимізація продуктивності
Вступ
Як незамінний матеріал у сучасній пакувальній галузі, характеристики пакувального клею безпосередньо впливають на якість упаковки та безпеку транспортування. Зі швидким розвитком електронної комерції та дедалі суворішими екологічними вимогами до характеристик пакувального клею висуваються вищі вимоги. Метою цього дослідження є покращення комплексної ефективності герметиків шляхом оптимізації складу та процесу виробництва герметиків для задоволення ринкового попиту.
В останні роки вчені в країні та за кордоном провели масштабні дослідження пакувального клею. Сміт та ін. вивчали вплив різних клеїв на характеристики герметиків, тоді як команда Чжана зосередилася на розробці екологічно чистих герметиків. Однак досліджень щодо комплексної оптимізації характеристик герметика все ще недостатньо. У цій статті ми почнемо з вибору матеріалів, оптимізації рецептури та вдосконалення виробничого процесу, а також систематично дослідимо шляхи покращення характеристик пакувального клею.
I. Склад та характеристикипакувальний клей
Герметик складається з трьох частин: клею, основи та добавки. Клеї є основними інгредієнтами, що визначають властивості герметиків, і вони зазвичай містяться в акрилі, гумі та силіконі. Основою зазвичай є поліпропіленова плівка або папір, а її товщина та обробка поверхні впливають на механічні властивості стрічки. Добавки включають пластифікатори, наповнювачі та антиоксиданти для покращення специфічних властивостей стрічки.
Властивості герметика включають, головним чином, адгезію, утримуючу адгезію, стійкість до природних атмосферних впливів та захист навколишнього середовища. Міцність зчеплення визначає силу зв'язку між стрічкою та клеєм і є важливим показником експлуатаційних характеристик герметика. Початкова в'язкість впливає на початкову адгезійну здатність стрічки, тоді як в'язкість стрічки відображає її довготривалу стабільність. Стійкість до природних атмосферних впливів включає стійкість до високих температур, стійкість до низьких температур та вологостійкість. Захист навколишнього середовища зосереджується на біорозкладних та нетоксичних властивостях клейкої стрічки, що відповідає вимогам сталого розвитку сучасних пакувальних матеріалів.
II. Галузі застосування герметиків
Герметики широко використовуються в упаковці в різних галузях промисловості. У логістиці високоміцні герметики використовуються для кріплення важких коробок та забезпечення безпеки товарів під час транспортування на далекі відстані. Упаковка для електронної комерції вимагає, щоб герметики мали добру початкову в'язкість та утримували адгезію, щоб справлятися з частим сортуванням та обробкою. У сфері упаковки харчових продуктів необхідно використовувати екологічно чисті герметики для забезпечення безпеки та гігієни харчових продуктів.
У спеціальних середовищах застосування герметиків є складнішим. Наприклад, у логістиці холодного ланцюга пакувальний клей повинен мати відмінну термостійкість; у середовищах зберігання з високою температурою та вологістю стрічка повинна мати хорошу термостійкість. Крім того, деякі спеціальні галузі, такі як електроніка та фармацевтична упаковка, висувають вищі вимоги до електростатичного захисту та антибактеріальних властивостей герметиків. Ці різноманітні потреби застосування стимулюють постійні інновації та розвиток технології герметиків.
III. Дослідження оптимізації характеристик герметика
Для покращення комплексної продуктивності герметиків у цьому дослідженні розглядаються три аспекти: вибір матеріалу, оптимізація рецептури та виробничий процес. Під час вибору клеїв порівнювалися властивості трьох матеріалів: акрилу, гуми та силікону, і акрил мав перевагу в комплексних властивостях. Ефективність акрилового клею була додатково оптимізована шляхом регулювання пропорції мономерів та молекулярної маси.
Оптимізація підкладок зосереджена головним чином на товщині та обробці поверхні. Експеримент показує, що двоаксіально орієнтована поліпропіленова плівка товщиною 38 мкм досягає найкращого балансу між міцністю та вартістю. Обробка поверхні електрода значно покращує поверхневу енергію підкладки та посилює силу зчеплення з клеєм. Замість традиційних матеріалів на основі нафти були використані натуральні пластифікатори, а для покращення стійкості до нагрівання був доданий нано-SiO2.
Удосконалення виробничого процесу включають оптимізацію методу нанесення покриття та контроль умов затвердіння. Використовуючи технологію мікрогравірування, досягається рівномірне покриття клеєм, а товщина контролюється на рівні 20 ± 2 мкм. Дослідження температури та часу затвердіння показали, що затвердіння при 80°C протягом 3 хвилин забезпечує найкращі показники. В результаті цих оптимізацій адгезійна міцність герметика збільшилася на 30%, стійкість до природних атмосферних впливів значно покращилася, а викиди летких органічних сполук зменшилися на 50%.
IV. ВИСНОВКИ
Це дослідження значно покращило його комплексну ефективність завдяки систематичній оптимізації складу та процесу виробництва герметика. Оптимізований герметик досяг провідного рівня в галузі з точки зору адгезії, стійкості до природних атмосферних впливів та захисту навколишнього середовища. Результати дослідження забезпечують теоретичну основу та практичні рекомендації для покращення характеристик герметиків та розробки нових продуктів, і мають велике значення для сприяння технологічному прогресу та сталому розвитку пакувальної галузі. Подальші дослідження можуть продовжити вивчення нових екологічно чистих матеріалів та інтелектуальних виробничих процесів для задоволення дедалі суворіших вимог щодо охорони навколишнього середовища та персоналізованих потреб в упаковці.
Час публікації: 18 лютого 2025 р.
