Aanbrengen van Polyurethane smeltlijm in boekbinden
Wij zijn een groot drukkerijbedrijf in Shenzhen China. Wij bieden alle boekpublicaties, hardcover boekafdrukken, papercover boekdruk, hardcover notitieboek, takboekafdrukken, boekafdrukken met zadelsteken, boekjes printen, verpakkingsdoos, kalenders, alle soorten PVC, productbrochures, notities, kinderboeken, stickers, alles soorten speciale papieren kleurendrukproducten, gamekaart enzovoort.
Bezoek voor meer informatie
http://www.joyful-printing.com. Alleen ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
e-mail: info@joyful-printing.net
Samenvatting: Dit artikel beschrijft in het kort het uithardingsreactiemechanisme van polyurethaan (PUR) hotmelt lijmen en bespreekt vervolgens de redenen voor de uitstekende hechtingseigenschappen van PUR hotmelt lijmen, en de voor- en nadelen van post-printing boekbinding, en de binding van boeken. De ontwikkeling van PUR smeltlijmen wordt beoordeeld.
Sleutelwoorden: PUR polyurethaan; boekbinden; hete gesmolten lijm
Ten eerste, Inleiding
Polyurethaan (PUR) kleefstof verwijst naar een type kleefmiddel dat een urethaangroep (-NHCOO-) of een isocyanaatgroep (-NCO-) in de moleculaire keten bevat. Omdat de -NCO in de moleculaire keten kan reageren met een verscheidenheid aan actieve waterstofbevattende functionele groepen, vormt deze een chemisch-chemische verbinding, die een sterke hechting heeft op een verscheidenheid aan materialen, een taaie film, een goede schokbestendigheid, flexibiliteit en afpelsterkte. Hoge, goede weerstand tegen ultra-lage temperatuur, olie en slijtvastheid. Heetsmeltlijm (aangeduid als smeltlijm) is een soort oplosmiddelvrij vast polymeer op basis van thermoplastisch polymeer. Het wordt gesmolten in een vloeibare toestand door warmte en aangebracht op het oppervlak van het substraat in een smeltvorm voor binding. Heetsmeltlijm heeft de voordelen van snelle hechting, niet-toxisch en niet-vervuilend, energiebesparing en milieubescherming, gemakkelijke opslag en transport, lage kosten en brede toepassing, waaronder EVA, PE, willekeurige PP en polyurethaan.
Polyurethaan hotmelt lijmen kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: één is reactieve smeltlijm, die verder kan worden onderverdeeld in prepolymeertype op eindisocyanaat (type met vochtige uitharding) en op prepolymeertype met gesloten isocyanaat (latent uithardingstype). Het andere type is een thermoplastisch polyurethaanelastomeer smeltlijm dat is verknoopt door waterstofbinding in de samenstelling om het uitstekende elasticiteit en sterkte te geven. Nadat de eerste is verwarmd en gesmolten, reageert het en hardt het in het geval van vocht; terwijl het laatste stollingsproces hoofdzakelijk gebruik maakt van fysieke interactie van waterstofbruggen, en de warmte weer wordt verzwakt, waardoor de waterstofbrug verzwakt en een stroperige vloeistof wordt, zodat deze herhaaldelijk kan worden verwarmd-gekoeld Uitgeharde, product recycleerbare of secundaire, milieuvriendelijke materialen.
Ten tweede, polyurethaan smeltlijm uithardingsreactiemechanisme
De PUR-hars heeft een reactieve NCO-functionele groep aan het einde van de moleculaire keten. Omdat de koolstof-stikstof dubbele bindingsactiviteit in de functionele groep zeer hoog is, reageert deze met lucht of waterdamp op het oppervlak van het substraat om een aminegroep te vormen, en laat tegelijkertijd C02- en aminegroepen vrij. Reageert met andere NCO-groepen om een structuur te vormen met een ureum (ureum) functionele groep. Omdat de actieve waterstof nog steeds in de ureumstructuur aanwezig is, wordt deze verder in reactie gebracht met de niet-gereageerde NCO-groep om een biureetstructuur te vormen, en de zogenaamde verknopingsreactie is voltooid. Het reactiemechanisme met vocht is als volgt:
-NCO + H2O → NH2 + CO2 → -NH-CO-NH
-NH-CO-NH- + OCN- → NH-CO-N-CO-NH-
Uit het bovenstaande blijkt dat PUR hechtende hechting uitharden een reactieve uithardingsmethode is, die in wezen verschillend is van het uitharden van algemene EVA type smeltlijmen en op water gebaseerde hechtmiddelen. Volgens de theorie van de bindingstheorie wordt aangenomen dat er verbindingsmechanismen zijn zoals mechanische theorie, adsorptietheorie, diffusietheorie, elektrostatische theorie en chemische bindingstheorie. Chemische binding daarentegen geeft een hogere adhesiekracht dan binding. Over het algemeen hebben EVA hotmelt lijmen mechanische, adsorptie, diffusie en andere hechtingstheorieën; terwijl PUR-kleefstoffen meer chemische binding hebben, die reageert met het substraat en een "ondeelbaar geheel" vormt, zodat PUR kan worden uitgehard. Uitstekende hechtingssterkte geproduceerd.
Ten derde, de toepassing van smeltlijm in boekbinding en de voor- en nadelen ervan
1. Toepassing in boekbinden
Met het toenemende bewustzijn van milieubewustzijn en gezondheid, besteden mensen niet langer alleen aandacht aan de functie en toepassing van kleefstoffen, en worden de eisen voor milieubescherming van kleefstoffen steeds strenger en milieuvriendelijke producten die voldoen aan de drie vereisten van "milieubescherming" , gezondheid en veiligheid "zijn ontwikkeld. Groene lijmen zijn noodzakelijk. De levensstandaard van mensen blijft verbeteren, met name in Europa en de Verenigde Staten, is het streven van mensen naar drukproducten meestal modieus, nieuw en gepersonaliseerd, waardoor het productieproces steeds complexer wordt en de vereisten voor productkwaliteit steeds hoger worden. Als nieuw type kleefstof heeft PUR smeltlijm de kenmerken van geen oplosmiddelvluchtigheid, hitte- en koudebestendigheid, oplosmiddelbestendigheid en weerstand tegen vermoeiing. Deze zijn in overeenstemming met de behoeften van de huidige sociale ontwikkeling.
In de drukkerij- en verpakkingsindustrie worden PUR smeltlijmen gebruikt bij het inbinden van boeken, het bedrukken van kunststof, het lamineren van kunststof en het vervaardigen van plastic dozen. PUR smeltlijmen zijn PUR-prepolymeren met actieve eindgroepen. Voor bedrukt papier vindt verknoping plaats wanneer de actieve terminal wordt blootgesteld aan vochtige lucht of het papier een bepaalde vochtigheid bereikt. Nadat het prepolymeer is bevochtigd, kan het in de papierput penetreren en vernetten met de vezelmoleculen in het papier om een hogere viscositeit en hogere papierspanning te bereiken. In de afgelopen 20 jaar is, dankzij de ontwikkeling van het draadloze bindproces, de toepassing van smeltlijmen bij het inbinden van boeken snel ontwikkeld. EVA-smeltlijm heeft een goede hechting en elasticiteit. Op dit moment zijn de meeste boekbindende smeltlijmen op de binnenlandse markt EVA-smeltlijmen. Smeltlijm van het EVA-type is echter duur en heeft de nadelen van het geheugen, dus het heeft de neiging om te sluiten wanneer u het boek wilt openen, en heeft de neiging om te openen wanneer u het wilt sluiten, of een groef of boek bij de binding wanneer het boek is gelezen. op. De polyurethaan smeltlijm heeft een eenvoudig productieproces en lage kosten, die de bovengenoemde gebreken kunnen goedmaken. De kleefstof heeft een goede elasticiteit en taaiheid, een hoge hechtsterkte en de kleefstof kan herhaaldelijk worden gesmolten en gebruikt, en de benuttingsgraad van het product is hoog en heeft brede toepassingsmogelijkheden.
2. Belangrijkste toepassingsvoordelen
In boekbindende toepassingen, vergeleken met traditionele EVA hotmelt lijmen, hebben PUR smeltlijmen een snelle uitharding, gemakkelijk te gebruiken, lage lijmtemperatuur, slag- en vermoeiingsweerstand, goede afvlakking, duurzaamheid en sterke hechting. Voordelen zoals milieubescherming.
Voor post-print boekbinden, kan PUR smeltlijm de sterkte van gewone EVA hotmelt lijm na 6 uur bereiken, en het sterkste hechtingseffect kan na 48 uur worden bereikt. Papiercoating en materialen met verschillende oppervlakte-eigenschappen zoals inkt, lakcoating, UV-uitgeharde laag en kunststoffilm hebben geen grote invloed op de bindingseigenschappen van PUR-smeltlijm. Vergeleken met traditionele EVA-kleefstoffen, zullen functionele testen van eindproducten (zoals pull-outs van boeken, pagina's die worden ontsloten) meer dan 60% hoger zijn. De traditionele EVA-hotmeltlijm boekbindende lijmtemperatuur is ongeveer 160-180 ° C, de PUR-smeltlijm-lijmtemperatuur is laag, slechts 120-150 ° C, zeer geschikt voor toepassingen die gevoelig zijn voor hoge temperaturen, variabel materiaal, kan het energie besparen en verhoogt de operationele veiligheid van werknemers. Voor dikkere paperbacks vereisen traditionele EVA-hotmelt-lijmen lock-verwerking voor boeken, terwijl PUR-hotmelt-lijmen dit proces kunnen verminderen, kosten besparen en de productietijd verkorten. De PUR smeltlijmlaag is zacht, waardoor het boek gemakkelijk te lezen en te vouwen is. Als netwerkvernettende verbinding heeft het een uitstekende prestatie tegen schoktrilling en weerstand tegen vermoeidheid. Voor sommige langetermijnboeken, zoals naslagwerken en handleidingen, Het afvlakken van boeken die nodig zijn voor schoolboeken, kookboeken enz. (De mate waarin boeken worden geopend), is PUR-hotmeltbinding ongetwijfeld de beste keuze. Vanwege de hoge verknopingsreactie van PUR-smeltlijm heeft het een hoge hittebestendigheid, lage temperatuurbestendigheid, oplosmiddelbestendigheid, waterbestendigheid en andere uitstekende hechtingseigenschappen. Voor sommige bewaarboeken voor de lange termijn, zoals fotoalbums, fotojaarboeken en hoogwaardige culturele relikwieën. Woorden en kalligrafie, Bijbelboeken, enz., PUR smeltlijm kan volledig aan de eisen van deze boeken voldoen. PUR smeltlijmen hebben een uitstekende hechting en zijn ongeveer 50% minder of minder dan conventionele EVA hotmelt lijmen. EVA-smeltlijm moet een bepaalde sterkte bereiken (de dikte van de achterkant van het boek is gebaseerd op de staat van het papier en de dikte van het boek). De lijmlaag wordt geregeld tussen 0,6 en 2 mm. Onder dezelfde omstandigheden kan de PUR-hechtlaag worden gebruikt in dezelfde dikte als de EVA-smeltlijm, in het algemeen met een dikte van ongeveer 0,3 mm. De PUR smeltlijm-samenstelling bevat geen oplosmiddelen en het uithardingsproces veroorzaakt geen verontreiniging van vluchtige oplosmiddelen, wat het toekomstige ontwikkelingsdoel van milieuvriendelijke kleefstoffen is.
3. Hoofdtoepassings tekortkomingen
Hoewel de prestatiekenmerken van polyurethaan hotmelt lijmen zeer prominent zijn, zijn er nog enkele technische problemen die moeten worden opgelost, zoals: verlagen van de smelttemperatuur en smeltviscositeit; de aanvankelijke overstag verbeteren; verbetering van de flexibiliteit, hittebestendigheid en vlamvertraging van het product. Het proces van bediening en werking van PUR smeltlijm is hoger dan dat van traditionele EVA-lijm. Het is noodzakelijk om contact tussen de lijm en de lucht in de lucht te vermijden. Daarom moet stikstof worden beschermd in de voorverwarmde smelttank. Omdat de hoeveelheid lijm die op de PUR-smeltlijm wordt aangebracht minder kan zijn dan die van de EVA-smeltlijm, is de loopstabiliteit van de machine relatief hoog. Tijdens het verhittingsproces van PUR-smeltlijm kan een kleine hoeveelheid schadelijk irriterend gas (isocyanaat) vervluchtigen, waarvoor een regeling op hoge temperatuur en een ventilatiesysteem vereist zijn. Wanneer de PUR-smeltlijm smelt en uithardt en de verknopingsreactie vast wordt, kan deze niet opnieuw worden verwarmd en gesmolten en opnieuw worden gebruikt, en kan de EVA-smeltlijm herhaaldelijk worden gebruikt als een kunststofhars.
Ten vierde, de ontwikkelingstrend van polyurethaan smeltlijm voor boekbinden
Sinds het succesvolle onderzoek van polyurethaan hotmelt lijmen in de jaren 1930, bereikte de jaarlijkse gemiddelde groeisnelheid van polyurethaan hotmelt lijmen op de markt meer dan 11% in 2007, en werd daarmee de derde snelstgroeiende lijm voor watergedragen lijmen en EVA hotmelt lijmen.
De ontwikkeling van PUR-smeltlijmen voor boekbinden gaat ook zeer snel. Sinds het einde van de jaren tachtig en het begin van de jaren negentig begon de eerste generatie PUR-smeltlijmen voor boekbinden, maar op dat moment werden de boeken drie tot zes dagen voordat het boek werd gesneden, verwerkt en getransporteerd tot perfecte prestaties vastgelijmd. Beperkt tot de synthetische technologie op het moment, tijdens de smeltbewerking, een grote hoeveelheid resterende geur (MDI, TDI) resterende isocyanaatmonomeer vervluchtiging, die relatief irriterend is voor de gebruiker. Halverwege de jaren negentig werd de uithardingssnelheid van de tweede generatie PUR-smeltlijm verkort tot drie dagen en werd het resterende isocyanaatmonomeer effectief geregeld. De derde generatie van vochthardende polyurethaan-PUR-smeltlijm is de 21ste eeuw ingegaan en is verder verbeterd. Na 30 minuten boekbinden, kan het boek binnen 6-16 uur worden gesneden en uitgehard om het beste hechtingseffect te bereiken.
Vandaag, met een snelle ontwikkeling, streven we naar een hogere productie-efficiëntie en veiligheid. Het is duidelijk dat de derde generatie PUR-smeltlijmen nog steeds niet voldeed aan de productiebehoeften. Sommige internationaal gerenommeerde grote bedrijven hebben zich voortdurend ingespannen om de uithardingstijd van PUR-smeltlijmen te verkorten. Het concept van "UV-UV-bevochtiging" dubbel-uitgeharde PUR smeltlijm werd voorgesteld en begon te worden gebruikt in de eigenlijke productie. Deze smeltlijm is een monomeercomponent die reageert met UV op de moleculaire PUR-keten tijdens het synthetische productieproces. Nadat het boek is vastgelijmd, wordt de UV-energielamp die op de bindapparatuur is geïnstalleerd, gebruikt om de crosslinkingsreactie van de UV-monomeercomponent in de PUR-smeltlijm te initiëren, zodat de PUR-smeltlijm aanvankelijk wordt gestold en vervolgens verder reageert met de luchtvochtigheid. Tot het volledig is genezen. Dit soort PUR-smeltlijm kan worden gecombineerd met apparatuur voor onlineproductie en geavanceerde werking. Het kan bevredigende resultaten bereiken in 3 minuten, wat overeenkomt met de uithardingssnelheid van gewone EVA hotmelt lijm. Zelfs dit type PUR-smeltlijm kan worden aangebracht op de binding van het hardcoverboek met ronde rug. Op dit moment is het vanwege de relatief dure prijs van dergelijke kleefstoffen niet gepromoot en toegepast. Maar ik geloof dat de vooruitgang in technologie en volwassenheid van het proces in de nabije toekomst zeker nieuwe PUR smeltlijmen zal opleveren die goedkoper en van hogere kwaliteit zijn.
Met de vooruitgang van de samenleving, streven mensen naar hoger en hoger cultureel plezier en smaak. Boeken, leesmateriaal, tijdschriften, enz. Hebben de neiging om in de mode te zijn, gepersonaliseerd, duurzaam, bestand tegen verzamelen, nivelleren en veiliger. Tot dusverre, om aan de behoeften van mensen te voldoen, is PUR-smeltlijmbindingstechnologie de beste keuze. Er kan worden voorspeld dat het verlagen van de prijs van PUR-smeltlijm, het verbeteren van het gebruiksgemak van PUR, en het verbreden van de toepasbaarheid op het bindproces van de harde kaft de belangrijkste kernpunten zijn voor de promotie van PUR.