Resumo: Este artigo analisa a aplicação e a tendência de desenvolvimento de embalagens retortáveis compostas e isentas de solventes para altas temperaturas, e apresenta os principais pontos de controle do processo, incluindo a definição e confirmação da quantidade de revestimento, a faixa de umidade do ambiente, a configuração dos parâmetros de operação do equipamento e os requisitos das matérias-primas, etc.
O método de esterilização a vapor existe há muitos anos. Na China, devido ao desenvolvimento tardio de adesivos sem solventes, quase todos eram utilizados em embalagens para cozimento em alta temperatura. Atualmente, os adesivos sem solventes passaram por uma década de desenvolvimento na China, com melhorias significativas em equipamentos, matérias-primas, pessoal e tecnologia. No contexto das políticas nacionais de proteção ambiental, as empresas de impressão colorida criaram maior espaço para o desenvolvimento de adesivos sem solventes, visando lucro e crescimento, impulsionadas pelo aumento da capacidade produtiva. Portanto, a abrangência dos adesivos sem solventes está se tornando cada vez mais ampla, e a esterilização a vapor e as embalagens são algumas de suas aplicações.
1. O conceito de esterilização por cozimento e a aplicação de adesivos sem solventes
A esterilização por cozimento é o processo de selagem e eliminação de bactérias em recipientes herméticos por meio da aplicação de pressão e calor. Em termos de estrutura de aplicação, as embalagens para esterilização a vapor são atualmente divididas principalmente em dois tipos: estruturas de plástico e estruturas de alumínio-plástico. As condições de cozimento são divididas em dois níveis: cozimento em temperatura semi-alta (acima de 100 °C).° C a 121° C) e cozimento em alta temperatura (acima de 121° C a 145° C) Adesivos sem solventes agora podem ser usados para esterilização em cozimento a 121° Classe C e inferiores.
Em termos de produtos aplicáveis, permitam-me apresentar brevemente a situação de aplicação de alguns produtos da Kangda:
Estrutura plástica: O WD8116 tem sido amplamente e consolidadamente aplicado no NY/RCPP em 121° C;
Estrutura de alumínio-plástico: A aplicação do WD8262 em AL/RCPP em 121° C também está bastante maduro.
Ao mesmo tempo, na aplicação de cozimento e esterilização de estrutura de alumínio-plástico, o desempenho de tolerância ao meio (etil maltol) do WD8262 também é bastante bom.
2. Direções Futuras para o Desenvolvimento do Cozimento em Altas Temperaturas
Além das estruturas tradicionais de três e quatro camadas, os principais materiais utilizados são PET, AL, NY e RCPP. No entanto, outros materiais também começaram a ser aplicados em produtos para culinária no mercado, como revestimento transparente de alumínio, filme de polietileno para cozimento em altas temperaturas, etc. Contudo, seu uso ainda não é em larga escala ou em grandes quantidades, e a base para sua aplicação generalizada ainda precisa ser testada por um período mais longo e em mais processos. Em princípio, adesivos sem solventes também podem ser aplicados, e o efeito prático é bem-vindo para ser verificado e testado por empresas de impressão colorida.
Além disso, os adesivos sem solventes também estão apresentando melhor desempenho em termos de temperatura de esterilização. Atualmente, progressos significativos foram alcançados na verificação do desempenho dos produtos sem solventes da Konda New Materials em condições de 125 °C.° C e 128° C, e esforços estão sendo feitos para atingir picos de temperatura de cozimento mais elevados, como 135° Cozinhando em C e até mesmo 145° Cozinha C.
3. Pontos-chave de aplicação e controle de processo
3.1Definição e confirmação da quantidade de adesivo
Atualmente, a popularidade dos equipamentos sem solventes está aumentando, e muitos fabricantes têm adquirido mais experiência e conhecimento no uso desses equipamentos. No entanto, o processo de esterilização por cozimento em alta temperatura ainda requer uma certa quantidade de adesivo entre as camadas (ou seja, espessura), e a quantidade de adesivo em processos convencionais geralmente não é suficiente para atender às necessidades da esterilização por cozimento. Portanto, ao usar adesivo sem solventes para embalagens compostas para cozimento, a quantidade de adesivo aplicada deve ser aumentada, com uma faixa recomendada de 1,8 a 2,5 g/m².²。
3.2 A faixa de umidade do ambiente
Atualmente, muitos fabricantes estão começando a perceber e a dar importância ao impacto dos fatores ambientais na qualidade do produto. Após certificação e análise de inúmeros casos práticos, recomenda-se controlar a umidade do ambiente entre 40% e 70%. Se a umidade estiver muito baixa, é necessário umidificar o ambiente; se estiver muito alta, é necessário desumidificá-lo. Isso ocorre porque parte da água presente no ambiente participa da reação da cola sem solvente. No entanto, a participação excessiva de água pode reduzir o peso molecular da cola e causar certas reações secundárias, afetando assim o desempenho de resistência a altas temperaturas durante o cozimento. Portanto, é necessário ajustar ligeiramente a proporção dos componentes A/B em ambientes com alta temperatura e umidade.
3.3 Configurações de parâmetros para operação do dispositivo
As configurações dos parâmetros são definidas de acordo com os diferentes modelos e configurações dos dispositivos; o ajuste da tensão e a precisão da taxa de dispensação são detalhes que exigem controle e confirmação. O alto grau de automação, a precisão e a facilidade de operação dos equipamentos sem solventes são vantagens inerentes, mas também evidenciam a importância da meticulosidade e da cautela envolvidas. Sempre enfatizamos que as operações de produção sem solventes são um processo meticuloso.
3.4 Requisitos para matérias-primas
Boa planicidade, molhabilidade da superfície, taxa de retração e teor de umidade uniforme das matérias-primas para filmes finos são condições necessárias para a conclusão do processo de fabricação de materiais compósitos.
- As vantagens dos compósitos sem solventes
Atualmente, os produtos para cozimento e esterilização em alta temperatura na indústria utilizam principalmente adesivos à base de solventes para a mistura a seco. Comparado à mistura a seco, o uso de produtos para cozimento com mistura sem solventes apresenta as seguintes vantagens:
4.1vantagens de eficiência
A principal vantagem do uso de adesivos sem solventes é o aumento da capacidade de produção. Como é sabido, a tecnologia de compósitos a seco para processar materiais de cozimento e esterilização em altas temperaturas apresenta uma velocidade de produção relativamente baixa, geralmente em torno de 100 m/min. Em condições ideais de equipamento e controle de produção, é possível atingir 120-130 m/min. No entanto, em condições não ideais, a velocidade fica em torno de 80-90 m/min ou até menos. A capacidade de produção básica dos equipamentos para adesivos sem solventes e compósitos é superior à dos compósitos a seco, podendo atingir velocidades de 200 m/min.
4.2vantagem de custo
A quantidade de cola aplicada em colas culinárias à base de solvente para altas temperaturas é grande, geralmente controlada em 4,0 g/m².² Esquerda e direita, o limite não é inferior a 3,5 g/m³.²;Mesmo que a quantidade de cola aplicada à cola culinária sem solvente seja de 2,5 g/m².² Em comparação com os métodos à base de solventes, também apresenta uma vantagem significativa em termos de custo devido ao seu alto teor de adesivo.
4.3Vantagens em termos de segurança e proteção ambiental.
Durante o uso de cola de cozinha à base de solvente para altas temperaturas, é necessário adicionar uma grande quantidade de acetato de etila para diluição, o que é prejudicial à proteção ambiental e à segurança no ambiente de produção. Além disso, esse tipo de cola é propenso ao problema de alto resíduo de solvente. Já os adesivos sem solvente não apresentam essas preocupações.
4.4Vantagens de economia de energia
A taxa de cura de produtos compósitos adesivos à base de solvente é relativamente alta, basicamente em torno de 50%.° C ou superior; o tempo de cura deve ser de 72 horas ou mais. A velocidade de reação da cola culinária sem solvente é relativamente rápida, e a exigência de temperatura e tempo de cura será menor. Normalmente, a temperatura de cura é de 35°C.° C~48° C, e o tempo de cura é de 24 a 48 horas, o que pode ajudar efetivamente os clientes a encurtar o ciclo.
5. Conclusão
Em resumo, devido às suas propriedades únicas, os adesivos sem solventes têm proporcionado cooperação e apoio mútuo há muitos anos entre empresas de impressão colorida, empresas de adesivos e fabricantes de equipamentos para compósitos sem solventes, gerando valiosa experiência e conhecimento em seus respectivos campos. Acreditamos que os adesivos sem solventes terão uma gama ainda maior de aplicações no futuro. A filosofia de desenvolvimento da Kangda New Materials é "trabalhar arduamente para criar valor para nossos clientes e impulsioná-los". Esperamos que nossos produtos para cura em alta temperatura possam ajudar mais empresas de impressão colorida a explorar novos campos de aplicação para compósitos sem solventes.
Data da publicação: 22 de dezembro de 2023