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農藥的軟包裝及其膠粘劑
2012-12-11 10:11:30   作者:   來源:   評論:0 點擊:

  農藥包括驅蟲劑、殺蟲劑和除草劑。
  過去,絕大部分農藥都是用玻璃瓶的。玻璃瓶的優點是透氣性小、密封性好、抗腐蝕性強、可以長期保存不變質。但也有三個致使的缺點:其一是玻璃瓶碎裂,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1200ml的瓶子只能裝1000ml的農藥,運送一卡車6m3空瓶,最多只能裝5m3的農藥。其三是玻璃瓶的容量重量比更小,一只約500g生的玻璃瓶只能裝上1000g的農藥,拉一卡車的5t空瓶,最多也只能裝10t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1200ml的塑料瓶還是只能裝10ml的農藥!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,還同是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,也就有效地杜絕了空氣、環境、土主、水質的污染,確保人畜魚蝦的安全。
  3.容量體積比大,是任何剛性瓶子不能比擬的。一只外形體積4.2ml的復合袋,可以裝入150ml以上的農藥,容量體積系數為35以上,也就是說,用1m3的復合袋,可以裝入150ml以上的農藥,容量體積系數為35以上,也就是說,用1m3的復合包裝袋,可以35m3的農藥,而其它瓶子的容量體積系數0.80~0.83,也就是說,1.2m3的瓶子,只能裝入1t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5g重的軟性復合包裝袋,可以裝入150g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藥,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
  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300~600mPa.s。固化劑的固體含量為70%,粘度為800~1500mPa.s。
  二、膠粘劑的合成
                                       H O  
                                       │‖
  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-R-)這種極性結構外,還含有環氧基(-CH-CH-CH2-)、
   O          ∨
   ‖          O │
羧基(-C-OH)和硅烷異氰基[OCN-R-C-Si(OR’)3]
               │
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100g樹脂中含200mg當量,少的每100g樹脂中只40mg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酸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。
  由于分子結構的特殊性,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。
  第二步是綜合聚合反應,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。
  第三步是加成聚合反應,將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枉費、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。

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