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農藥軟性復合袋裝特點及膠粘工藝
2012-06-13 18:37:32   作者:   來源:   評論:0 點擊:

  過去,絕大部分農藥都是用玻璃瓶包裝的;玻璃瓶的優點是透過性小、密封性好、抗腐蝕性強、可以長期保存不變質。但也有三個致命的缺點:其一是玻璃瓶容易碎裂,在撞擊、落地時瓶子破碎,被包裝的農藥外溢。因為絕大多數農藥都有毒性,有些還是對人畜有劇烈毒害作用,若因落地破碎,使農藥溢出,則污染環境,毒化空氣、土壤和水質,有可能對人體、家畜、魚蝦造成嚴重危害和經濟損失。其二是玻璃瓶的容量體積比小,外形體積1200毫升蚱瓶子、只能裝1000毫升的農藥,運送一卡車6mmm空瓶,最多只能裝5頓的農藥。其三是玻璃瓶的容量重量比更小,一只約500克重的玻璃瓶只能裝上1000克重的農藥,拉一卡車5噸空瓶,最多也只能裝10噸的農藥。后面這二個缺點同時造成了儲存和運輸成本的提高。

  因為農藥在國民經濟中是不可缺少的東西,它的儲存、運輸、銷售和使用不能沒有包裝,所以在看到玻璃瓶包裝的缺點后,人們就要想辦法尋找別的包裝材料去代替它。首先的辦法是用高質量的塑料瓶,它克服了易破碎和容量重量比小的問題,但無法克服容量體積比小的問題,外形體積1200毫升的塑料瓶還是只能裝1000毫升的農藥I而且它的密封性也比不上玻璃瓶。其次是用鋁制造的輕質金屬瓶,但它的比重最少也是塑料的兩倍以上,除了容量體積比小,還同時存在容量重量比小的問題,且金屬價格也高,包裝成本太大。隨著軟性復合包裝材料的出現和其突出的優點,近年來已被農藥包裝所采用。

  軟性復合包裝材料做成袋子去包裝農藥,具有下列優點:

  1、密封性好。只要選擇適合的基材,就可以做到不透氣、不透濕、不透味、不透溶劑、不透光,對農藥的保質效果很好。

  2、不易破碎,甚至比塑料瓶更堅韌,在擠壓、撞擊、掉落時,都不破裂,能很安全地保護農藥不致外流,也就有效地杜絕了對空氣、環境、土壤、水質的污染,確保人畜魚蝦的安全。

  3、容量體積比大,是任何剛性瓶子都不能比擬的。一只外形體積只有4.2毫升的復合袋,可以裝入150毫升以上的農藥,容量體積系數為35以上,也就是說,用1立方厘米的復合包裝袋,可以包裝35mmm的農藥,而其它瓶子的容量體積系數只有0.80-0.83,也就是說,1.2mmm的瓶子,只能裝入川屯的農藥、由此對比來看,軟性復合包裝袋的包裝效率是瓶子的45倍。

  4、容量重量比也極大。一只重量5克重的軟性復合包裝袋,可以裝入150克以上的農藥,容量重量系數為30,而玻璃瓶只有2,塑料瓶只有8,最輕的金屬瓶只有5左右。從上面幾點來看,軟性復合包裝袋的運輸、儲存成本遠比瓶子要小。由于復合包裝袋具有無可比擬的優點,所以它正在被廣泛地用來包裝農具有很大的市場前景。但是,由于農藥的多樣性,又具有極強的腐蝕作用,所以對制造軟性復合包裝袋的膠粘劑要求很高,一般食品藥品包裝上能被使用的膠粘劑,在農藥包裝上往往不行。這是限制軟性復合包裝材料大量用于農藥包裝的一個因素。雖然前途廣闊,但風險也很大。

  為此,三、四年來,我們對農藥包裝用膠粘劑進行了開發研究,雖碰到了不少難題,也取得了一些進展。下面就介紹一下我們的LY-50VR/LY-50VRH型農藥包裝用膠粘劑。

  一、類型

  它是溶劑型雙組份聚氨酯膠粘劑,分別稱主劑和固化劑。主劑的固體含量為50%,粘度為300-600毫帕斯卡·秒。固化劑的固體含量為70%,粘度為800-1500毫帕斯卡·秒。

  二、膠粘劑的合成

  本膠粘劑是聚酯型聚氨酯,它的特點是在分子鏈上除了有規則地排布著氨基甲酸酯(-N-C-O-日-)這種極性結構外,還含有環氧基(-CH-CH-CHH)、羧基(-C-OH)和硅烷異氰基等活性基團。每種活性基團的含量不完全相同,有些多點,有些少點,多的達每100克樹脂中含200毫克當量,少的每100克樹脂中只含40毫克當量。

  聚酯聚氨酯是由聚酯預聚體合成的,而聚酯預聚體是由多元醇與多元酸制造的,只要在多元醇或多元醇中選擇適當的原材料,就可以使聚酯聚氨酯的分子結構中含有環氧基和羧基。

  由于傘子結構的特殊性,這種膠粘劑的分子量較小,膠液粘度也就較低,但由于它極性大,結晶度較高,分子間的內聚力大,所以初始粘接力較大,不像其它高固量低粘度膠粘劑那樣,會因分子量小而導致初粘力低、復合物出現皺紋、隧道等質量事故。

  反應的第一步是多元醇與多元酸的酯化反應,在催化劑的作用下,在惰性氣體的保護下,酯化反應生成酯,附帶有副產物水。

  第二步是縮合聚合反應,酯化生成的羥基結尾的酯在高溫然后再在高真空下進行縮合反應,把分子量極低的變成具有中等分子量的聚酯多元醇,同時附帶有多元醇副產物。

  第三步是加咸聚合反應,:陣聚酯多元醇用多異氰酸酯去改性:這一過程可以用溶液聚合法,也可用本體聚合法:改性物的最后產品是含一定固體量的溶液,其溶劑可以是醋酸乙酯、丙酮、丁酮、醋酸丁酯、甲苯或它們中的某些混合物:這一步的改性反應必須控制好它的分子量大小,防止反應過程中的交聯報廢,同時也要控制好它的膠液粘度,太大或太小都不適宜。

  固化劑的合成與其它類型的固化劑一樣。

  主劑:固化劑=100:40(重量比)。操作溶液的配比是主劑:

  固化劑:稀釋劑=100:40:20(重量比),此時的膠液濃度為30%、膠液粘度約14-18秒(3#NAHNCUP)。

  四、工藝條件

  各種基材表面的清潔度和表面張力,應與食品藥品復合包裝材料的要求一樣,不合格者不能用。上膠量應在4.2-5.0克/平方米(干基)范圍內,殘留溶劑應小于10毫克/平方米。多層復合時,可連續一次一次不問斷地進行,不必在復第三層或第四層時先將復合物去熟化后再進行。復合好后應在50-55度C以下經48小時以上的充分熟化。

  五、復合物性能

  1、復合牢度:塑/塑間舶剝離力很大4N/15mm。無法剝開。鋁/塑間的剝離力大子

  2、抗藥性能:PET(OPA)/AL/PE(CPP)結構的復合袋內,裝入甲苯、二甲苯、甲苯和二甲基甲酰胺混合物、甲苯與二甲苯等比例混合物、醋酸乙酯、99.5%的乙醇、樂果、殺滅菊酯、施田補等物品,分別在60℃下考驗60天和室溫下儲存。60℃高溫條件下考驗的,從外觀上看,裝樂果和含DMF的包裝出現斑點、分層現象,其余完好。從剝離力來看,除裝樂果與含DMF混合物的包裝袋有分離、麻點和小泡的不良現象外,裝甲苯、二甲苯、甲苯與二甲苯混合物、99.5%的乙醇、殺滅菊酯的袋子,剝離力都在4N/15mm以上,高的達8N/15mm,而裝施田補的袋子,經十個月的考驗,剝離力還有1.5N/15mm左右。但是,當倒出施田補內容物放置幾小時后再檢查時,剝離力就提高到4N/15mm以上,這說明膠層在受到溶劑侵蝕而溶漲后,強度降低,而當侵蝕膠層的溶劑逃完膠膜變干后,強度又增加了,表明這種膠粘劑在本質上沒有遭到破壞。室溫下儲存的,除樂果外,其余都還沒有問題。

  六、幾點說明

  1、目前,尚無能全面滿足所有農藥包裝用的膠粘劑,據了解,用進口的UK3640/UK6800這種型號的膠粘劑能應付大部分農藥的包裝,而對含有DMF混合溶劑的農藥也還不能完全100%過關,因此,在選用膠粘劑時,在為客戶提供包裝袋時,一定要慎重,要問清是什么農藥,有什么溶劑,保質期多長。然后,一定要:陣實物包裝好后進行實際考驗,若雙方都認為沒有問題、都認可,還要封樣保存,以備查考。

  2、據我所知,同一種農藥名稱,不同廠家的產品,其性能也不相同,對包裝袋的侵蝕程度也有區別,不要因同一個藥名就認為完全相同。不同廠家的產品,還是要做實際灌裝考驗后才可確定。

  3、實際考驗若在二、三年后才可得出結論,那就不現實,就要失去商機。為了盡快得出結論,可用快速法進行實際灌裝考驗。據說,裝入農藥密封好放在60℃下儲存二個月后,若包裝袋不破損、不分層、外觀質量沒有明顯變化(如麻點、皺紋、離層、隧道、氣泡……等),則可認為它在正常的大氣溫度狀態下,有二年的保質期。

  4、復合物的結構,也就是采用什么基材、要多少層,必須根據具體的農藥來決定。有的可用二層塑料,有的要加上一層鋁箔,有的可用一般塑料,有的要用高阻隔性材料,有的還要四層、五層,以增加它的總體強度。所有這些都要與農藥廠達咸共識并經認可后,才能作為正式產品定型制造。否則會有很大的風險。

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