Suw esasly süýümleriň ösüşini öwrenmek we ekologiýa taýdan arassa suw esasly poliuretan sütünlerini öwrenmek

Howanyň hapalanmagy köp wagt bäri alada döredýär, tozan tupany ýaly tebigy hadysalar bilen bir hatarda VOK ýaly zäherli gaz zyňyndylary hem möhüm goşant goşýar. Daşky gurşawy goramak baradaky düşünjäniň artmagy we dürli milli syýasatlar durmuşa geçirilmegi bilen, VOK-yň esasy emitenti çaphana pudagy gutulgysyz reforma bilen ýüzbe-ýüz boldy. Netijede, ekologiýa taýdan arassa çaphana önümleri global çaphana pudagynda gözleg işleriniň merkezine öwrüldi. Suw esasly wilkalary, energiýa bilen bejerip bolýan süýümleri we ösümlik ýagyna esaslanýan wilkalary öz içine alýan ekologiýa taýdan arassa süýümleriň arasynda iň köp ulanylýar. Suw esasly wilkalarda organiki erginleriň az mukdary bar, VOC zyňyndylaryny azaldýar we daşky gurşawy goramak ýörelgelerine laýyk gelýär. Şeýle-de bolsa, suwa esaslanýan wilkalarda haýal guratmak we bejermek wagtlary, suwuň pesligi we aşgar garşylygy ýaly kemçilikleri bar, bu adaty senagat önümlerinde ulanylmagyny çäklendirýär. Şeýlelik bilen, rezini üýtgetmek arkaly bu gowşak taraplary gowulandyrmak möhüm ünsi özüne çekdi. Bu kagyz, suw esasly wilkalaryň ösüşini we ulanylyşyny, rezin üýtgemelerini öwrenmegi, suw esasly poliuretanlary ulanyp, polklary çap etmek boýunça gözlegleriň gidişini we bu ugurdaky geljekdäki perspektiwalary görkezýär.

• Synag

1. Suw esasly çukurlary ösdürmek

Inksleriň uzak taryhy bar, çap oýlap tapyşy bilen birlikde ýüze çykýar. 1900-nji ýylda “Litol Red Pigment” girizilenden soň, syýalar giňden ýaýrap, ýurtlary syýa gözlegine maýa goýmaga mejbur etdi. Suw esasly syýalar, syýa praktikasyna has köp talaplaryň netijesinde emele gelýär. Suw esasly wilkalar boýunça gözleg, esasan, çap etmegiň tizligini ýokarlandyrmak we nebit esasly çig mallara garaşlylygy azaltmak üçin 1960-njy ýyllarda başlandy. Bu wintler şol wagt çap etmek zerurlyklaryny kanagatlandyrmak üçin esasy material hökmünde benzenler we şellak ýa-da natriý lignosulfonat ýaly organiki birleşmeleri ulandy. 1970-nji ýyllarda gözlegçiler akril monomerleri stirol bilen polimerlemek, daşky gurşawyň talaplaryna laýyk gelýän mahaly polk emulsiýa rezinini işlediler. Şeýle-de bolsa, daşky gurşawy goramak baradaky düşünjäniň ýokarlanmagy we has berk daşky gurşaw kanunlary kabul edilmegi bilen, benzol esasly organiki maddalaryň paýy azaldy. 1980-nji ýyllara çenli Günbatar Europeanewropa ýurtlary “ýaşyl syýa çap etmek” we “täze suw esasly syýa çap etmek” düşünjelerini we tehnologiýalaryny ornaşdyrdylar.

Hytaýyň syýa senagaty, Çing neberesiniň ahyrynda, 1975-nji ýyla çenli, Týanjin Ink zawody we Gangu syýa zawody, içerki suw esasly agyrlyk syýa öndürip, öndürýänçä, import edilýän süýümlere köp bil baglap, walýuta öndürmek bilen başlandy. 1990-njy ýyllarda Hytaý 100-den gowrak flexo çaphana önümçilik liniýasyny import edip, suw esasly wilkalary ulanmagy çalt öňe sürdi. 2003-nji ýylda Hytaý Senagat Tehnologiýa Gözleg Instituty degişli önümleri üstünlikli ösdürdi we 2004-nji ýylyň başynda Şanhaý Meide kompaniýasy ýapon we nemes standartlaryna laýyk gelýän doly suw esasly, pes temperaturaly termosetting syýa öndürdi. Hytaýyň suw esasly süýümler boýunça geçiren gözlegleri 21-nji asyryň başynda çalt ösüşe eýe bolsa-da, Günbatar ýurtlary eýýäm ep-esli ösüş gazandylar: flexo önümleriniň takmynan 95% -i we ABŞ-da agyrlyk önümleriniň 80% -i suw esasly wilkalary ulanýardy, Angliýa we Japanaponiýa azyk we derman gaplamak üçin suw esasly wilkalary kabul etdi. Deňeşdirilende, Hytaýyň ösüşi haýaldy.

Bazary mundan beýläk-de ösdürmek üçin Hytaý 2007-nji ýylyň maý aýynda ilkinji suw esasly syýa standartyny hödürledi we 2011-nji ýylda çözüji esasly syýalary suw esasly wilkalar bilen çalyşmagy maksat edinýän "ýaşyl innowasiýa ösüşi" üçin çykyş etdi. Çaphana pudagy üçin 2016-njy ýyldaky "13-nji bäş ýyllyk meýilnama" -da "suw esasly daşky gurşaw materiallary boýunça gözlegler" we "ýaşyl çap" esasy üns merkezinde boldy. 2020-nji ýyla çenli ýaşyl we sanly çap etmegiň milli mahabaty, suw esasly syýa bazaryny giňeltdi.

2. Suw esasly wilkalary ulanmak

20-nji asyryň başynda Amerikanyň Birleşen Ştatlary ilkinji gezek flexo çap etmekde suw esasly wilkalary ulandy. 1970-nji ýyllara çenli dürli gaplaýyş kagyzlary, galyň kitap tekjeleri we karton üçin ýokary hilli suw esasly agyrlyk zolaklary giňden ulanyldy. 1980-nji ýyllarda mata, kagyz, PVX, polistirol, alýumin folga we metallara ulanylyşyny giňeldip, ýalpyldawuk we matly ekranly suw esasly polotno öndürildi. Häzirki wagtda ekologiýa taýdan arassa, zäherli däl we howpsuz aýratynlyklary sebäpli, suw esasly wilkalar esasan temmäki gaplamak we içgi çüýşeleri ýaly azyk gaplaýyş neşirlerinde ulanylýar. Daşky gurşaw kanunlary kämilleşdigiçe, suw esasly wilkalaryň ulanylmagy diwersifikasiýalaşmagy we güýçlenmegini dowam etdirýär. Şeýle hem Hytaý çaphana pudagynda ulanylyşyny kem-kemden öňe sürýär.

• Netijeler we çekişme

1. Resin üýtgeşmeleri boýunça gözleg

Syýa öndürijiligi rezin tapawudyna täsir edýär. Adatça, suwa esaslanýan syýa rezinleri adatça poliuretan, üýtgedilen akril emulsiýalar ýa-da poliakril rezinlerdir. Suw esasly poliuretan (WPU) rezinleri, has ýokary ýalpyldawuk, gaplamakda giňden ulanylýar. Şeýlelik bilen, suw esasly syýa daşky gurşaw taýdan arassalygyny we ýalpyldawuklygyny ýokarlandyrmak üçin WPU öndürijiligini ýokarlandyrmak, çaphana pudagynda esasy meselä öwrüldi.

2. Suw esasly poliuretanlary üýtgetmek

Az molekulaly poliollardan ybarat suw esasly poliuretanlar poliester, polieter we gibrid görnüşlere bölünip bilner. Poliesteriň we polietilen polimerleriň dürli häsiýetlerine esaslanyp, olaryň güýji we durnuklylygy üýtgeýär. Adatça, polietilen poliuretanlar poliester poliuretanlara garanyňda pes güýç we durnuklylyga eýe, ýöne has ýokary temperatura garşylygy görkezýär we gidrolizlere has ýykgyn edýär. Mysal üçin, polietilen glikol monometil efirini ulanyp, syýa “yzygiderliligini” ýokarlandyrmak, çydamlylyk aýratynlyklaryny gowulandyrýar. Muňa garamazdan, bu diňe salgylanma nokady. Dürli gözleg institutlary WPU-nyň aýratyn taraplaryny ösdürmek üçin dürli usullary ulanýarlar.

Mysal üçin, 2010-njy ýylda syýa ýapyşyklygy we ýelmeşmek meselelerini çözmek üçin ýokary berkligi we täsir güýji bolan epoksi rezinler saýlandy we şeýlelik bilen syýa güýjüni ýokarlandyrdy. 2006-njy ýylda Pekin himiýa uniwersiteti tarapyndan neşir edilen gözlegde, eten glikol esasly poliuretan ulanylyp, uzyn ýumşak segment bilen ýörite rezin emele getirildi, syýa çeýeligi ýokarlandy we suw esasly syýa gytaklaýyn berkidildi. Käbir toparlar himiki maddalary goşmak bilen modifikasiýa netijelerine ýetýärler: WPU-ny gowulandyrmak üçin kremnini ýa-da organosilikony goşmak, netijede syýa dartyş güýji ýokarlanýar. Karboksil bilen gutarýan butadien nitril poliuretan, has çylşyrymly şertlere uýgunlaşyp, syýa egilmek we ýapyşyklygy gowulandyrmak üçin ulanylýar.

Şeýlelik bilen, gözlegçiler adatça syýa häsiýetlerine esaslanýan belli poliesterleri saýlaýarlar, ýylylyga çydamly poliester poliollary sintez etmek üçin degişli poliasidleri we poliollary ulanýarlar, güýçli ýelimlenýän polýar toparlary girizýärler, poliuretan kristallygyny gowulandyrmak üçin amatly çig mal saýlaýarlar we WPU ýelimini güýçlendirmek üçin birleşdiriji serişdeleri ulanýarlar. çyglylyga we ýylylyga garşylyk.

3. Suw garşylygy üýtgetmek

Syýa esasan daşky gaplamak üçin ulanylýandygy we suw bilen ýygy-ýygydan aragatnaşyk saklaýandygy sebäpli, suwuň pes garşylygy gatylygyň, ýalpyldawuklygyň, hatda syýa gabygynyň ýa-da zaýalanmagyna sebäp bolup, ammar işine ep-esli täsir edýär. WPU suw garşylygyny gowulandyrmak, gowy suw garşylygy bolan poliollary material hökmünde ulanyp, syýa saklaýyş işini ýokarlandyrýar. Mysal üçin, akril monomerler bilen WPU-ny üýtgetmek ýa-da epoksi rezin mazmunyny sazlamak syýa suwuň garşylygyny ýokarlandyryp biler.

Gözlegçiler, adaty poliuretany çalyşmak üçin ýokary suwa çydamly polimerleri ulanmakdan başga-da, islenýän effekti gazanmak üçin köplenç organiki ýa-da organiki däl maddalary goşýarlar. Mysal üçin, nanoskale kremnini rezine goşmak, syýa öndürmekde giňden ulanylýan usul, suwa garşylygy we güýji güýçlendirýär. "Emulsiýa kopolimerizasiýa usuly", suwa garşylygy gowulandyrmak üçin birleşdirilen PUA döredýär, polietilen glikol monometil efirini üýtgetmek we organosilikon üýtgedilen WPU-nyň aseton sintezi ýaly usullar suwa garşylygy güýçlendirýär.

4. Temokary temperatura garşylygy üýtgetmek

Adatça, WPU-nyň ýokary temperatura garşylygy birneme gowşak bolup, suw esasly syýa ýylylyk garşylygyny çäklendirýär. Polietilen poliuretanlar, goşa baglanyşyklaryň sany sebäpli adatça poliester poliuretanlara garanyňda has ýokary temperatura garşylygy bar. Polimerizasiýa monomerleri hökmünde uzyn zynjyrly polimerleri ýa-da benzol halka efirlerini / efirleri goşmak polimeriň ýokary temperatura garşylygyny we netijede suwa esaslanýan syýa ýylylygyna garşylygy ýokarlandyrýar. Uzyn zynjyrly polietilen poliuretanlary ulanmakdan başga-da, käbir toparlar çylşyrymlylygy ýokarlandyrmak we ýokary temperatura garşylygy ýokarlandyrmak üçin birleşdirilen materiallary ulanýarlar. Mysal üçin, DMPA, polietilen 220 we IPDI-den sintez edilen WPU-a nano gala oksidi antimonyny goşmak, syýa gatlaklaryna ýylylygy siňdirmäge mümkinçilik berýär, ýokary temperatura garşylygy ýokarlandyrýar. Poliuretana kremniniň howa gatlagyny goşmak, ýylylyk geçirijiligini peseldýär we syýa ýylylygyna garşylygy ýokarlandyrýar.

5. Durnuklylygy üýtgetmek

WPU durnuklylygy, suw esasly syýa saklaýyş işine ep-esli täsir edýär. Suwdan we ýokary temperatura garşylykdan başga-da, molekulýar agram we gurluş gurluşy möhümdir. Poliester rezinleri, adatça molekulýar gurluşdaky wodorod baglanyşyklary sebäpli polietilen rezinlerden has durnuklydyr. Garyşyk poliuretanlary emele getirmek üçin efir maddalaryny goşmak, durnuklylygy we aşgazana garşylygy ýokarlandyrylan goşa komponentli WPU döretmek üçin izosýanat we silan dispersiýasyny ulanmak ýaly durnuklylygy ýokarlandyrýar. Atylylygy bejermek we sowatmak, has köp wodorod baglanyşyklaryny döredip, molekulýar tertibi güýçlendirip, WPU durnuklylygyny we suw esasly syýa saklaýyş işini ýokarlandyryp biler.

6. Hesapyşmagy gowulandyrmak

WPU-ny optimizirlemek suwa garşylygy, ýokary temperatura garşylygy we durnuklylygy gowulandyrýarka, WPU-lar molekulýar agramy we polýarlygy sebäpli polietilen (PE) plastmassa önümlerine erbet ýapyşmagyny görkezýärler. Adatça, WPU-ny gowulandyrmak we polýar däl materiallara suw esasly syýa ýelimini güýçlendirmek üçin şuňa meňzeş polýarlyk we molekulýar agram polimerleri ýa-da monomerler goşulýar. Mysal üçin, WPU-ny poliwinil hlorid-gidroksietil akrilat rezin bilen bilelikde polimerleşdirmek, polotnoýlar we örtükler arasynda suw geçirmeýän ýelimlemäni gowulandyrýar. WPU-a akril poliester rezini goşmak, WPU-nyň ýelmeşmegini ep-esli güýçlendirip, özboluşly molekulýar baglanyşyk gurluşyny döredýär. Şeýle-de bolsa, bu usullar ýalpyldawuk ýaly asyl syýa häsiýetlerine täsir edip biler. Şol sebäpden, senagat usullary, elektrodlar bilen ýüzleri işjeňleşdirmek ýa-da adsorbsiýany ýokarlandyrmak üçin gysga möhletli alawy bejermek ýaly syýa ýelimini gowulandyrmak üçin materiallary bejerýär.

• Netije

Häzirki wagtda suw esasly wilkalar iýmit gaplamakda, derman gaplamakda, ussahanalarda, kitaplarda we beýleki örtüklerde ýa-da çaphana önümlerinde giňden ulanylýar. Şeýle-de bolsa, olaryň öndürijilik çäklendirmeleri has giň programmalary çäklendirýär. Daşky gurşaw we howpsuzlyk habardarlygynyň ýokarlanmagy bilen, ýaşaýyş derejesiniň ýokarlanmagy bilen, VOK zyňyndylaryny azaldýan suw esasly ekologiýa taýdan arassa süýümler, adaty çözüji esasly syýa bazarlaryna garşy çykyp, çözüji esasly süýümleri çalyşýar.

Bu nukdaýnazardan, nanotehnologiýa we organiki we organiki däl birleşmeleriň gibridizasiýasy ýaly innowasion usullar arkaly suw esasly rezinleri, esasanam suw esasly poliuretanlary üýtgetmek arkaly syýa öndürijiligini ýokarlandyrmak, geljekde suw esasly syýa ösüşi üçin möhümdir. Şonuň üçin has giň programmalar üçin suw esasly syýa öndürijiligini ýokarlandyrmak üçin rezin modifikasiýalary barada has giňişleýin gözlegler zerurdyr.