Ullmhaíodh cineál nua greamacháin polaúireatáin trí úsáid a bhaint as pola-aigéid mhóilíní beaga agus polail mhóilíní beaga mar amhábhair bhunúsacha chun réamhpholaiméirí a ullmhú. Le linn an phróisis síneadh slabhra, tugadh polaiméirí hipearbhrainseacha agus tríméirí HDI isteach sa struchtúr polaúireatáin. Léiríonn torthaí na tástála go bhfuil slaodacht oiriúnach, saol fada diosca greamacháin, gur féidir é a leigheas go tapa ag teocht an tseomra, agus go bhfuil airíonna nasctha maithe, neart séalaithe teasa agus cobhsaíocht theirmeach aige.

Tá na buntáistí a bhaineann le pacáistiú solúbtha ilchodach amhail cuma fíorálainn, raon leathan úsáide, iompar áisiúil, agus costas íseal pacáistithe. Ó tugadh isteach é, tá sé in úsáid go forleathan i mbia, leigheas, ceimiceáin laethúla, leictreonaic agus tionscail eile, agus tá an-tóir air i measc tomhaltóirí. Ní hamháin go mbaineann feidhmíocht an phacáistithe solúbtha ilchodaigh leis an ábhar scannáin, ach braitheann sé freisin ar fheidhmíocht an ghreamaitheach ilchodaigh. Tá go leor buntáistí ag baint le greamachán polaúireatáin amhail neart nasctha ard, inchoigeartaitheacht láidir, agus sláinteachas agus sábháilteacht. Faoi láthair is é an greamachán tacaíochta príomhshrutha é le haghaidh pacáistiú solúbtha ilchodach agus fócas taighde ag monaróirí móra greamachán.

Is próiseas riachtanach é aosú ardteochta agus pacáistiú solúbtha á ullmhú. Leis na spriocanna beartais náisiúnta "buaic charbóin" agus "neodracht charbóin", tá cosaint chomhshaoil ​​ghlas, laghdú astaíochtaí ísealcharbóin, agus ardéifeachtúlacht agus coigilt fuinnimh ina spriocanna forbartha i ngach réimse den saol. Bíonn tionchar dearfach ag an teocht aosaithe agus an t-am aosaithe ar neart craiceann an scannáin chomhchodach. Go teoiriciúil, dá airde an teocht aosaithe agus dá faide an t-am aosaithe, is airde an ráta críochnaithe imoibrithe agus is fearr an éifeacht leigheasta. Sa phróiseas iarratais táirgthe iarbhír, más féidir an teocht aosaithe a ísliú agus an t-am aosaithe a ghiorrú, is fearr gan aosú a éileamh, agus is féidir scoilteadh agus mála a dhéanamh tar éis don mheaisín a bheith múchta. Ní hamháin gur féidir leis seo spriocanna cosaint chomhshaoil ​​ghlas agus laghdú astaíochtaí ísealcharbóin a bhaint amach, ach freisin costais táirgthe a shábháil agus éifeachtúlacht táirgthe a fheabhsú.

Tá sé mar aidhm ag an staidéar seo cineál nua greamacháin polaúireatáin a shintéisiú a bhfuil slaodacht agus saolré diosca greamaitheacha oiriúnach aige le linn táirgthe agus úsáide, ar féidir leis leigheas go tapa faoi choinníollacha teochta ísle, gan teocht ard más féidir, agus nach ndéanann difear do fheidhmíocht táscairí éagsúla pacáistithe solúbtha ilchodach.

1.1 Ábhair thurgnamhacha Aigéad adipic, aigéad seibeach, eitiléin glycol, neopeintile glycol, dé-eitiléin glycol, TDI, trímhéir HDI, polaiméir hipearbhrainseach déanta sa tsaotharlann, aicéatáit eitile, scannán poileitiléine (PE), scannán poileistear (PET), scragall alúmanaim (AL).
1.2 Ionstraimí turgnamhacha Oigheann triomú aeir teocht tairiseach leictreach deisce: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Viscoméadar rothlach: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Meaisín tástála teanntachta uilíoch: XLW, Labthink; Anailíseoir teirmeaghránaiméadrach: TG209, NETZSCH, an Ghearmáin; Tástálaí séalaithe teasa: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Modh sintéise
1) Ullmhú an réamhpholaiméir: Triomaigh an fleascán ceithre mhuineál go maith agus cuir N2 isteach ann, ansin cuir an polailóil agus an pola-aigéad móilíní beaga tomhaiste isteach sa fleascán ceithre mhuineál agus tosaigh ag corraigh. Nuair a shroicheann an teocht an teocht socraithe agus go bhfuil an t-aschur uisce gar don aschur uisce teoiriciúil, tóg méid áirithe sampla le haghaidh tástála luach aigéid. Nuair a bhíonn an luach aigéid ≤20 mg/g, cuir tús leis an gcéad chéim eile den imoibriú; cuir catalaíoch méadraithe 100 × 10-6 leis, ceangail an píopa eireaball folúis agus cuir tús leis an gcaidéal folúis, rialaigh an ráta aschuir alcóil de réir chéim an fholús, nuair a bhíonn an t-aschur alcóil iarbhír gar don aschur alcóil teoiriciúil, tóg sampla áirithe le haghaidh tástála luach hiodrocsaile, agus críochnaigh an t-imoibriú nuair a chomhlíonann an luach hiodrocsaile na ceanglais dearaidh. Pacáiltear an réamhpholaiméir polaiúireatán a fhaightear le húsáid ar fuireachas.
2) Ullmhú greamacháin polaiúireatáin bunaithe ar thuaslagóir: Cuir réamhpholaiméir polaiúireatáin tomhaiste agus eistir eitile i bhfleascán ceithre mhuineál, teas agus corraigh chun scaipeadh go cothrom, ansin cuir TDI tomhaiste isteach sa fhleascán ceithre mhuineál, coinnigh te ar feadh 1.0 uair an chloig, ansin cuir an polaiméir hipearbhrainseach baile leis sa tsaotharlann agus lean ar aghaidh ag imoibriú ar feadh 2.0 uair an chloig, cuir trímhéir HDI go mall isteach sa fhleascán ceithre mhuineál de réir a chéile, coinnigh te ar feadh 2.0 uair an chloig, tóg samplaí chun an t-ábhar NCO a thástáil, fuaraigh síos agus scaoil na hábhair le haghaidh pacáistithe tar éis don ábhar NCO a bheith cáilithe.
3) Lannú tirim: Measc aicéatáit eitile, an príomhghníomhaire agus an gníomhaire leigheasta i gcion áirithe agus corraigh go cothrom iad, ansin cuir na samplaí i bhfeidhm agus ullmhaigh iad ar mheaisín lannaithe tirim.

1.4 Saintréithe Tástála
1) Slaodacht: Bain úsáid as slaodachtmhéadar rothlach agus féach ar mhodh tástála GB/T 2794-1995 maidir le slaodacht greamachán;
2) Neart T-chraicinn: tástáilte ag baint úsáide as meaisín tástála teanntachta uilíoch, ag tagairt do mhodh tástála neart craicinn GB/T 8808-1998;
3) Neart séala teasa: bain úsáid as tástálaí séala teasa ar dtús chun an séala teasa a dhéanamh, ansin bain úsáid as meaisín tástála teanntachta uilíoch chun tástáil a dhéanamh, féach ar mhodh tástála neart séala teasa GB/T 22638.7-2016;
4) Anailís teirmeagraibhiméadrach (TGA): Rinneadh an tástáil ag baint úsáide as anailíseoir teirmeagraibhiméadrach le ráta téimh de 10 ℃ /nóim agus raon teochta tástála de 50 go 600 ℃.

2.1 Athruithe ar shlaodacht le ham imoibrithe meascáin Is táscairí tábhachtacha iad slaodacht an ghreamaitheach agus saolré an diosca rubair sa phróiseas táirgthe táirgí. Má tá slaodacht an ghreamaitheach ró-ard, beidh an méid gliú a chuirtear i bhfeidhm ró-mhór, rud a rachaidh i bhfeidhm ar chuma agus ar chostas sciath an scannáin ilchodaigh; má tá an slaodacht ró-íseal, beidh an méid gliú a chuirtear i bhfeidhm ró-íseal, agus ní féidir an dúch a insíothlú go héifeachtach, rud a rachaidh i bhfeidhm freisin ar chuma agus ar fheidhmíocht nasctha an scannáin ilchodaigh. Má tá saolré an diosca rubair ró-ghearr, méadóidh slaodacht an gliú atá stóráilte sa umar gliú ró-thapa, agus ní féidir an gliú a chur i bhfeidhm go réidh, agus ní bheidh sé éasca an sorcóir rubair a ghlanadh; má tá saolré an diosca rubair ró-fhada, beidh tionchar aige ar chuma tosaigh an ghreamaithe agus ar fheidhmíocht nasctha an ábhair ilchodaigh, agus fiú ar an ráta leigheasta, rud a rachaidh i bhfeidhm ar éifeachtúlacht táirgthe an táirge.

Is paraiméadair thábhachtacha iad rialú slaodachta cuí agus saolré an diosca ghreamaitheacha le haghaidh úsáid mhaith greamachán. De réir taithí táirgthe, déantar an príomhghníomhaire, aicéatáit eitile agus an gníomhaire leigheasta a choigeartú go dtí an luach R agus an slaodacht chuí, agus rolltar an greamachán sa umar greamaitheach le sorcóir rubair gan gliú a chur ar an scannán. Tógtar na samplaí greamaitheacha ag tréimhsí ama éagsúla le haghaidh tástála slaodachta. Is spriocanna tábhachtacha iad slaodacht chuí, saolré cuí an diosca ghreamaitheacha, agus leigheas tapa faoi choinníollacha teochta ísle a shaothraítear le greamacháin polaúireatán bunaithe ar thuaslagóirí le linn táirgthe agus úsáide.

2.2 Éifeacht na teochta aosaithe ar neart craiceann Is é an próiseas aosaithe an próiseas is tábhachtaí, is mó a ídíonn am, is mó a úsáideann fuinneamh agus is mó a úsáideann spás le haghaidh pacáistiú solúbtha. Ní hamháin go mbíonn tionchar aige ar ráta táirgthe an táirge, ach níos tábhachtaí fós, bíonn tionchar aige ar chuma agus ar fheidhmíocht nasctha pacáistithe solúbtha ilchodach. I bhfianaise spriocanna an rialtais maidir le "buaic carbóin" agus "neodracht carbóin" agus iomaíocht ghéar sa mhargadh, is bealaí éifeachtacha iad aosú ísealteochta agus leigheas tapa chun tomhaltas íseal fuinnimh, táirgeadh glas agus táirgeadh éifeachtúil a bhaint amach.

Rinneadh an scannán ilchodach PET/AL/PE a aosú ag teocht an tseomra agus ag 40, 50, agus 60 ℃. Ag teocht an tseomra, d’fhan neart craiceann struchtúr ilchodach AL/PE an tsraith istigh cobhsaí tar éis aosú ar feadh 12 uair an chloig, agus bhí an leigheas beagnach críochnaithe; ag teocht an tseomra, d’fhan neart craiceann struchtúr ilchodach ard-bhacainn PET/AL an tsraith sheachtraigh cobhsaí go bunúsach tar éis aosú ar feadh 12 uair an chloig, rud a léiríonn go mbeidh tionchar ag ábhar an scannáin ard-bhacainn ar leigheas an ghreamaitheach polaúireatáin; agus na coinníollacha teochta leigheasta de 40, 50, agus 60 ℃ á gcomparáid, ní raibh aon difríocht shoiléir sa ráta leigheasta.

I gcomparáid leis na greamacháin pholaiúiréatáin príomhshrutha atá bunaithe ar thuaslagóirí sa mhargadh reatha, is gnách go mbíonn an t-am aosaithe ag teocht ard 48 uair an chloig nó níos faide fós. Is féidir leis an ngreamachán polaiúiréatáin sa staidéar seo leigheas an struchtúir ard-bhacainn a chríochnú i 12 uair an chloig ag teocht an tseomra. Tá feidhm leigheasta tapa ag an ngreamachán forbartha. Trí pholaiméirí hipearbhrainseacha baile agus isocianáití ilfheidhmeacha a thabhairt isteach sa ghreamachán, beag beann ar struchtúr ilchodach an chiseal sheachtraigh nó struchtúr ilchodach an chiseal istigh, níl an neart craiceann faoi choinníollacha teocht an tseomra mór difriúil ón neart craiceann faoi choinníollacha aosaithe ag teocht ard, rud a léiríonn nach bhfuil feidhm leigheasta tapa ag an ngreamachán forbartha amháin, ach go bhfuil feidhm leigheasta tapa aige freisin gan teocht ard.

2.3 Éifeacht na teochta aosaithe ar neart an tséala teasa Bíonn tionchar ag go leor fachtóirí ar shaintréithe an tséala teasa ábhar agus ar an éifeacht iarbhír tséala teasa, amhail trealamh an tséala teasa, paraiméadair feidhmíochta fisiceacha agus ceimiceacha an ábhair féin, am an tséala teasa, brú an tséala teasa agus teocht an tséala teasa, etc. De réir na riachtanas agus na taithí iarbhír, socraítear próiseas agus paraiméadair réasúnta an tséala teasa, agus déantar tástáil neart an tséala teasa ar an scannán ilchodach tar éis a chomhdhúile.

Nuair a bhíonn an scannán ilchodach díreach as an meaisín, bíonn neart an tséalaithe teasa sách íseal, 17 N/(15 mm) amháin. Ag an am seo, níl an greamachán ach tosaithe ag soladú agus ní féidir leis neart nasctha leordhóthanach a sholáthar. Is é neart an tséalaithe teasa an scannáin PE an neart atá á thástáil ag an am seo; de réir mar a mhéadaíonn an t-am aosaithe, méadaíonn neart an tséalaithe teasa go géar. Tá neart an tséalaithe teasa tar éis aosaithe ar feadh 12 uair an chloig go bunúsach mar an gcéanna leis an neart tar éis 24 agus 48 uair an chloig, rud a léiríonn go gcríochnaítear an leigheas go bunúsach i 12 uair an chloig, rud a sholáthraíonn nascadh leordhóthanach do scannáin éagsúla, rud a fhágann go méadaítear neart an tséalaithe teasa. Ón gcuar athraithe ar neart an tséalaithe teasa ag teochtaí éagsúla, is féidir a fheiceáil, faoi na coinníollacha céanna ama aosaithe, nach bhfuil mórán difríochta i neart an tséalaithe teasa idir aosú teocht an tseomra agus coinníollacha 40, 50, agus 60 ℃. Is féidir le haosú ag teocht an tseomra éifeacht an aosaithe ardteochta a bhaint amach go hiomlán. Tá neart maith séalaithe teasa ag an struchtúr pacáistithe solúbtha atá ilchodach leis an ngreamachán forbartha seo faoi choinníollacha aosaithe ardteochta.

2.4 Cobhsaíocht theirmeach scannáin leigheasta Le linn úsáid pacáistithe solúbtha, tá séalaithe teasa agus déanamh málaí ag teastáil. Chomh maith le cobhsaíocht theirmeach ábhar an scannáin féin, cinneann cobhsaíocht theirmeach an scannáin polaiúireatáin leigheasta feidhmíocht agus cuma an táirge pacáistithe solúbtha críochnaithe. Úsáideann an staidéar seo an modh anailíse teirmeach gráinmhéadrach (TGA) chun cobhsaíocht theirmeach an scannáin polaiúireatáin leigheasta a anailísiú.

Tá dhá bhuaic meáchain caillteanais shoiléire ag an scannán polaiúireatán leigheasta ag an teocht tástála, a fhreagraíonn do dhíghrádú teirmeach an deighleog chrua agus an deighleog bhog. Tá teocht an dhíghrádaithe theirmigh an deighleog bhog sách ard, agus tosaíonn an meáchain caillteanas teirmeach ag tarlú ag 264°C. Ag an teocht seo, is féidir leis freastal ar riachtanais teochta an phróisis séalaithe teasa pacáistithe bog reatha, agus is féidir leis freastal ar riachtanais teochta táirgeadh pacáistithe nó líonta uathoibríoch, iompar coimeádán fad-achair, agus an próiseas úsáide; tá teocht an dhíghrádaithe theirmigh an deighleog chrua níos airde, ag sroicheadh ​​347°C. Tá dea-chobhsaíocht theirmeach ag an ngreamachán ardteochta saor ó leigheas atá forbartha. Mhéadaigh an meascán asfalt AC-13 le slaig chruach 2.1%.

3) Nuair a shroicheann cion an tslaig chruach 100%, is é sin, nuair a athsholáthraíonn méid na gcáithníní aonair de 4.75 go 9.5 mm an aolchloch go hiomlán, is é 85.6% luach cobhsaíochta iarmharaigh an mheascáin asfalt, atá 0.5% níos airde ná luach an mheascáin asfalt AC-13 gan slaig chruach; is é 80.8% an cóimheas neart scoilte, atá 0.5% níos airde ná luach an mheascáin asfalt AC-13 gan slaig chruach. Is féidir le méid cuí slaig chruach a chur leis an gcobhsaíocht iarmharaigh agus an cóimheas neart scoilte de mheascán asfalt slaig chruach AC-13 a fheabhsú go héifeachtach, agus is féidir leis cobhsaíocht uisce an mheascáin asfalt a fheabhsú go héifeachtach.

1) Faoi ghnáthchoinníollacha úsáide, is é slaodacht tosaigh an ghreamaitheach polaiúireatáin atá bunaithe ar thuaslagóir a ullmhaítear trí pholaiméirí hipearbhrainseacha baile agus polai-iseacianáití ilfheidhmeacha a thabhairt isteach ná thart ar 1500mPa·s, a bhfuil slaodacht mhaith aige; sroicheann saolré an diosca ghreamaitheach 60 nóiméad, rud a fhéadann freastal go hiomlán ar riachtanais ama oibriúcháin chuideachtaí pacáistithe solúbtha sa phróiseas táirgthe.

2) Is léir ón neart craiceann agus ón neart séalaithe teasa gur féidir leis an ngreamachán ullmhaithe leigheas go tapa ag teocht an tseomra. Níl aon difríocht mhór idir luas an leigheasta ag teocht an tseomra agus ag 40, 50, agus 60 ℃, agus níl aon difríocht mhór idir neart an nasctha. Is féidir an greamachán seo a leigheas go hiomlán gan teocht ard agus is féidir leis leigheas go tapa.

3) Léiríonn anailís TGA go bhfuil dea-chobhsaíocht theirmeach ag an ngreamachán agus gur féidir leis freastal ar na ceanglais teochta le linn táirgthe, iompair agus úsáide.