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农药的软包装及其胶粘剂
2012-12-11 10:11:30   作者:   来源:   评论:0 点击:

  农药包括驱虫剂、杀虫剂和除草剂。
  过去,绝大部分农药都是用玻璃瓶的。玻璃瓶的优点是透气性小、密封性好、抗腐蚀性强、可以长期保存不变质。但也有三个致使的缺点:其一是玻璃瓶碎裂,在撞击、落地时瓶子破碎,被包装的农药外溢。因为绝大多数农药都有毒性,有些还是人畜有剧烈毒害作用,若因落地破碎,使农药溢出,则污染环境,毒化空气、土壤和水质,有可能对人体、家畜、鱼虾造成严重危害和经济损失。其二是玻璃瓶的容量体积比小,外形体积1200ml的瓶子只能装1000ml的农药,运送一卡车6m3空瓶,最多只能装5m3的农药。其三是玻璃瓶的容量重量比更小,一只约500g生的玻璃瓶只能装上1000g的农药,拉一卡车的5t空瓶,最多也只能装10t的农药。后面这二个缺点同时造成了储存和运输成本的提高。
  因为农药在国民经济中是不可缺少的东西,它的储存、运输、销售和使用,不能没有包装,所以在看到玻璃瓶包装的缺点后,人们就要想办法寻找别的包装材料去代替它。首先的办法是用高质量的塑料瓶,它克服了易破碎和容量重量比小的问题,但无法克服容量体积比小的问题,外形1200ml的塑料瓶还是只能装10ml的农药!而且它的密封性也比不上玻璃瓶。其次是用铝制造的轻质金属瓶,但它的比重最少也是塑料的两倍以上,除了容量体积比小,还同是存在容量重量比小的问题,且金属价格也高,包装成本太大。随着软性复合包装材料的出现和其突出的优点,近年来已被农药包装所采用。软性复合包装材料做成袋子去包装农药,具有下列优点:
  1.密封性好。只要选择适合的基材,就可以做到不透气、不透湿、不透味、不透溶剂、不透光,对农药的保质效果很好。
  2.不易破碎,甚至比塑料瓶更坚韧,在挤压、撞击、掉落时,都不破裂,能很安全地保护农药不致外流,也就有效地杜绝了空气、环境、土主、水质的污染,确保人畜鱼虾的安全。
  3.容量体积比大,是任何刚性瓶子不能比拟的。一只外形体积4.2ml的复合袋,可以装入150ml以上的农药,容量体积系数为35以上,也就是说,用1m3的复合袋,可以装入150ml以上的农药,容量体积系数为35以上,也就是说,用1m3的复合包装袋,可以35m3的农药,而其它瓶子的容量体积系数0.80~0.83,也就是说,1.2m3的瓶子,只能装入1t的农药。由此对比来看,软性复合包装袋的包装效率是瓶子的45倍。
  4.容量重量比也极大。一只重量5g重的软性复合包装袋,可以装入150g以上的农药,容量重量系数为30,而玻璃瓶只有2,塑料瓶只有8,最轻的金属瓶只有5左右。
  从上面几点来看,软性复合包装袋的运输、储存成本远比瓶子要小。
  由于复合包装袋具有无可比拟的优点,所以它正在被广泛地用来包装农药,具有很大的市场前景。
  但是,由于农药的多样性,又具有极强的腐蚀作用,所以对制造软性复合包装袋的胶粘剂要求很高,一般食品药品包装上能被使用的胶粘剂,在农药包装上往往不行。这是限制软性复合包装材料大量用于农药包装的一个因素。虽然前途广阔,但风险也很大。
  为此,三四年来,我们对农药包装用胶粘剂进行了开发研究,虽碰到了不少难题,也取得了进展。下面就介绍一下我们的LY-50VR/LY-50VRH型农药包装用胶粘剂。
  一、类型
  是溶剂型双组份聚氨酯胶粘剂,分别称主剂和固化剂。主剂的固体含量为50%,粘度为300~600mPa.s。固化剂的固体含量为70%,粘度为800~1500mPa.s。
  二、胶粘剂的合成
                                       H O  
                                       │‖
  本胶粘剂是聚酯型聚氨酯,它的特点是在分子链上除了有规则地排布着氨基甲酸酯(-N-C-O-R-)这种极性结构外,还含有环氧基(-CH-CH-CH2-)、
   O          ∨
   ‖          O │
羧基(-C-OH)和硅烷异氰基[OCN-R-C-Si(OR’)3]
               │
等活性基团。每种活性基团的含量不完全相同,有些多点,有些少点,多的达每100g树脂中含200mg当量,少的每100g树脂中只40mg当量。
  聚酯聚氨酯是由聚酯预聚体合成的,而聚酯预聚体是由多元醇与多元酸制造的,只要在多元醇或多元酸中选择适当的原材料,就可以使聚酯聚氨酯的分子结构中含有环氧基和羧基。
  由于分子结构的特殊性,这种胶粘剂的分子量较小,胶液粘度也就较低,但由于它极性大,结晶度高,分子间的内聚力大,所以初始粘接力较大,不像其它高固量低粘度胶粘剂那样,会因分子量小而导致初粘力低、复合物出现皱纹、隧道等质量事故。
  反应的第一步是多元醇与多元酸的酯化反应,在催化剂的作用下,在惰性气体的保护下,酯化反应生成酯,附带有副产物水。
  第二步是综合聚合反应,酯化生成的羟基结尾的酯,在高温然后再在高真空下进行缩合反应,把分子量极低的变成具有中等分子量的聚酯多元醇,同时附带有多元醇副产物。
  第三步是加成聚合反应,将聚酯多元醇用多异氰酸酯去改性。这一过程可以用溶液聚合法,也可用本体聚合法。改性物的最后产品是含一定固体量的溶液,其溶剂可以是醋酸乙枉费、丙酮、丁酮、醋酸丁酯、甲苯或它们中的某些混合物。这一步的改性反应必须控制好它的分子量大小,防止反应过程中的交联报废,同时也要控制好它的胶液粘度,太大或太小都不适宜。
  固化剂的合成与其它类型的固化剂一样。

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