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農(nóng)藥的軟包裝及其膠粘劑的應(yīng)用
2012-06-11 19:39:29   作者:   來源:   評論:0 點擊:

  '農(nóng)藥是蟲口奪糧、確保豐收的有力武器,它包括驅(qū)蟲劑、殺蟲劑和除草劑。
  
  過去,絕大部分農(nóng)藥都是用玻璃瓶包裝的;玻璃瓶的優(yōu)點是透過性小、密封性好、抗腐蝕性強、可以長期保存不變質(zhì)。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(nóng)藥外溢。因為絕大多數(shù)農(nóng)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(nóng)藥溢出,則污染環(huán)境,毒化空氣、土壤和水質(zhì),有可能對人體、家畜、魚蝦造成嚴重危害和經(jīng)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(nóng)藥,運送一卡車6mmm空瓶,最多只能裝5頓的農(nóng)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(nóng)藥,拉一卡車5噸空瓶,最多也只能裝10噸的農(nóng)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(nóng)藥在國民經(jīng)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(zhì)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(nóng)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(zhì)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(fù)合包裝材料的出現(xiàn)和其突出的優(yōu)點,近年來已被農(nóng)藥包裝所采用。軟性復(fù)合包裝材料做成袋子去包裝農(nóng)藥,具有下列優(yōu)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(nóng)藥的保質(zhì)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(nóng)藥不致外流,也就有效地杜絕了對空氣、環(huán)境、土壤、水質(zhì)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(fù)合袋,可以裝入150毫升以上的農(nóng)藥,容量體積系數(shù)為35以上,也就是說,用1立方厘米的復(fù)合包裝袋,可以包裝35mmm的農(nóng)藥,而其它瓶子的容量體積系數(shù)只有0.80-0.83,也就是說,1.2mmm的瓶子,只能裝入川屯的農(nóng)藥、由此對比來看,軟性復(fù)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(fù)合包裝袋,可以裝入150克以上的農(nóng)藥,容量重量系數(shù)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(fù)合包裝袋的運輸、儲存成本遠比瓶子要小。由于復(fù)合包裝袋具有無可比擬的優(yōu)點,所以它正在被廣泛地用來包裝農(nóng)具有很大的市場前景。但是,由于農(nóng)藥的多樣性,又具有極強的腐蝕作用,所以對制造軟性復(fù)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(nóng)藥包裝上往往不行。這是限制軟性復(fù)合包裝材料大量用于農(nóng)藥包裝的一個因素。雖然前途廣闊,但風(fēng)險也很大。
  
  為此,三、四年來,我們對農(nóng)藥包裝用膠粘劑進行了開發(fā)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(nóng)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(guī)則地排布著氨基甲酸酯(-N-C-O-日-)這種極性結(jié)構(gòu)外,還含有環(huán)氧基(-CH-CH-CHH)、羧基(-C-OH)和硅烷異氰基[0(3N-日-亭-Si(O日’):]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(yù)聚體合成的,而聚酯預(yù)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?shù)脑牧希涂梢允咕埘ゾ郯滨サ姆肿咏Y(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基和羧基。
  
  由于傘子結(jié)構(gòu)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(jié)晶度較高,分子間的內(nèi)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(dǎo)致初粘力低、復(fù)合物出現(xiàn)皺紋、隧道等質(zhì)量事故。
  
  反應(yīng)的第一步是多元醇與多元酸的酯化反應(yīng),在催化劑的作用下,在惰性氣體的保護下,酯化反應(yīng)生成酯,附帶有副產(chǎn)物水。.
  
  第二步是縮合聚合反應(yīng),酯化生成的羥基結(jié)尾的酯在高溫然后再在高真空下進行縮合反應(yīng),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(chǎn)物。
  
  第三步是加咸聚合反應(yīng),: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(chǎn)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(yīng)必須控制好它的分子量大小,防止反應(yīng)過程中的交聯(lián)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(yīng)與食品藥品復(fù)合包裝材料的要求一樣,不合格者不能用。上膠量應(yīng)在4.2-5.0克/平方米(干基)范圍內(nèi),殘留溶劑應(yīng)小于10毫克/平方米。多層復(fù)合時,可連續(xù)一次一次不問斷地進行,不必在復(fù)第三層或第四層時先將復(fù)合物去熟化后再進行。復(fù)合好后應(yīng)在50-55度C以下經(jīng)48小時以上的充分熟化。
  
  五、復(fù)合物性能
  
  1、復(fù)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(jié)構(gòu)的復(fù)合袋內(nèi),
  
  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(xiàn)斑點、分層現(xiàn)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(xiàn)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(jīng)十個月的考驗,剝離力還有1.5N/15mm左右。但是,當?shù)钩鍪┨镅a內(nèi)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(zhì)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(nóng)藥包裝用的膠粘劑,據(jù)了解,用進口的UK3640/UK6800這種型號的膠粘劑能應(yīng)付大部分農(nóng)藥的包裝,而對含有DMF混合溶劑的農(nóng)藥也還不能完全100%過關(guān),
  
  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(nóng)藥,有什么溶劑,保質(zhì)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(jù)我所知,同一種農(nóng)藥名稱,不同廠家的產(chǎn)品,其性能也不相同,對包裝袋的侵蝕程度也有區(qū)別,不要因同一個藥名就認為完全相同。不同廠家的產(chǎn)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(jié)論,那就不現(xiàn)實,就要失去商機。為了盡快得出結(jié)論,可用快速法進行實際灌裝考驗。據(jù)說,裝入農(nóng)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(zhì)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(tài)下,有二年的保質(zhì)期。
  
  4、復(fù)合物的結(jié)構(gòu),也就是采用什么基材、要多少層,必須根據(jù)具體的農(nóng)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(nóng)藥廠達咸共識并經(jīng)認可后,才能作為正式產(chǎn)品定型制造。否則會有很大的風(fēng)險。

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