Aplikasi Polyurethane Hot Melt Adhesive pada Binding Buku
Kami adalah perusahaan percetakan besar di Shenzhen Cina. Kami menawarkan semua publikasi buku, pencetakan buku hardcover, pencetakan buku sampul, notebook hardcover, pencetakan buku sprial, pencetakan buku stiching sadel, pencetakan buklet, kotak kemasan, kalender, semua jenis PVC, brosur produk, catatan, buku anak-anak, stiker, semua jenis produk pencetakan warna kertas khusus, kartu permainan dan sebagainya.
Untuk informasi lebih lanjut, silahkan kunjungi
http://www.joyful-printing.com. ENG saja
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Pertama, Pendahuluan
Perekat Polyurethane (PUR) mengacu pada jenis perekat yang mengandung gugus uretan (-NHCOO-) atau gugus isosianat (-NCO-) dalam rantai molekul. Karena -NCO dalam rantai molekul dapat bereaksi dengan berbagai gugus fungsi yang mengandung hidrogen aktif, membentuk ikatan kimia antarmuka, yang memiliki daya rekat yang kuat untuk berbagai bahan, memiliki film yang keras, resistensi dampak yang baik, fleksibilitas, dan kekuatan kupas. Tinggi, ketahanan yang baik terhadap suhu ultra-rendah, tahan minyak dan abrasi. Lem panas meleleh (disebut sebagai perekat panas meleleh) adalah sejenis polimer padat bebas pelarut berdasarkan polimer termoplastik. Dicairkan ke keadaan cair oleh panas dan diterapkan ke permukaan substrat sebagai lelehan untuk ikatan. Lem panas meleleh memiliki keuntungan dari ikatan cepat, tidak beracun dan tidak berpolusi, hemat energi dan perlindungan lingkungan, penyimpanan dan transportasi yang nyaman, biaya rendah dan aplikasi yang luas, termasuk EVA, PE, PP acak dan poliuretan. Poliuretana panas meleleh perekat dapat dibagi menjadi dua kategori: satu adalah perekat panas meleleh reaktif, yang dapat lebih lanjut dibagi menjadi tipe prepolymer berbasis terminal isocyanate (jenis curing basah) dan jenis prepolymer berbasis isocyanate tertutup (jenis menyembuhkan laten). Jenis lainnya adalah perekat elastomer panas meleleh elastomer termoplastik yang dihubungkan silang dengan ikatan hidrogen dalam komposisi untuk memberikan elastisitas dan kekuatan yang sangat baik. Setelah yang pertama dipanaskan dan meleleh, ia bereaksi dan menyembuhkan dalam hal kelembaban; sedangkan proses pemadatan yang terakhir terutama menggunakan interaksi fisik ikatan hidrogen, dan panas kembali melemah, yang melemahkan ikatan hidrogen dan menjadi cairan kental, sehingga dapat dipanaskan secara berulang-ulang. Disembuhkan, produk yang dapat didaur ulang atau sekunder, bahan yang ramah lingkungan.
Kedua, mekanisme reaksi curing perekat panas poliuretan
Resin PUR memiliki gugus fungsi NCO yang reaktif pada akhir rantai molekuler. Karena aktivitas ikatan rangkap karbon-nitrogen dalam gugus fungsi sangat tinggi, ia bereaksi dengan uap air atau uap air pada permukaan substrat untuk membentuk gugus amina, dan pada saat yang sama melepaskan gugus CO 2 dan amina. Bereaksi dengan kelompok NCO lainnya untuk membentuk struktur yang memiliki kelompok fungsional urea (urea). Karena hidrogen aktif masih ada dalam struktur urea, maka selanjutnya direaksikan dengan gugus NCO yang tidak bereaksi untuk membentuk struktur biuret, dan apa yang disebut reaksi pengikatan silang selesai. Mekanisme reaksinya dengan kelembaban adalah sebagai berikut:
-NCO + H2O → NH2 + CO2 → -NH-CO-NH
-NH-CO-NH- + OCN- → NH-CO-N-CO-NH-
Hal ini dapat dilihat dari hal di atas bahwa pengobatan perekat perekat PUR adalah metode pengawetan reaktif, yang pada dasarnya berbeda dari pengawetan jenis perekat panas umum EVA dan perekat berbasis air. Menurut teori teori ikatan, diyakini bahwa ada mekanisme ikatan seperti teori mekanik, teori adsorpsi, teori difusi, teori elektrostatik, dan teori ikatan kimia. Sebaliknya, ikatan kimia memberikan kekuatan adhesi yang lebih tinggi daripada ikatan. Secara umum, adhesif panas meleleh EVA memiliki teori mekanis, adsorpsi, difusi dan ikatan lainnya; sementara perekat PUR memiliki ikatan ikatan kimia lebih, yang bereaksi dengan substrat untuk membentuk "utuh terpisahkan", sehingga PUR dapat disembuhkan. Kekuatan ikatan yang sangat baik dihasilkan.
Ketiga, penerapan perekat panas cair dalam pengikatan buku dan keuntungan dan kerugiannya
1. Aplikasi dalam penjilidan buku
Dengan meningkatnya kesadaran akan kesadaran dan kesehatan lingkungan, orang tidak lagi hanya memperhatikan fungsi dan penerapan perekat, dan persyaratan untuk perlindungan lingkungan dari perekat menjadi lebih ketat, dan produk ramah lingkungan yang memenuhi tiga persyaratan “perlindungan lingkungan , kesehatan dan keselamatan "dikembangkan. Perekat hijau sangat penting. Standar hidup masyarakat terus meningkat, terutama di Eropa dan Amerika Serikat, upaya orang untuk mencetak produk cenderung menjadi modis, baru, dan dipersonalisasi, yang membuat proses produksi semakin kompleks, persyaratan kualitas produk semakin tinggi. Sebagai jenis perekat baru, perekat lembap PUR panas memiliki karakteristik tanpa volatilitas pelarut, tahan panas dan dingin, resistensi pelarut dan ketahanan lelah. Ini sejalan dengan kebutuhan perkembangan sosial saat ini.
Dalam industri percetakan dan pengepakan, perekat panas PUR panas digunakan dalam penjilidan buku, pencetakan plastik, laminasi plastik-plastik, dan pembuatan kotak plastik. PUR perekat panas mencair adalah prapolimer PUR dengan kelompok terminal aktif. Untuk kertas cetak, ikatan silang terjadi ketika terminal aktif terkena udara basah atau kertas mencapai kelembaban tertentu. Setelah prapolimer dibasahi, ia dapat menembus ke dalam kertas dengan baik dan bersinggungan dengan molekul serat di kertas untuk mencapai viskositas yang lebih tinggi dan ketegangan kertas yang lebih tinggi. Dalam 20 tahun terakhir, berkat pengembangan proses pengikatan nirkabel, penerapan perekat panas cair dalam penjilidan buku telah dikembangkan dengan cepat. Perekat EVA panas meleleh memiliki adhesi yang baik dan elastisitas. Saat ini, sebagian besar mengikat panas meleleh perekat di pasar domestik adalah perekat EVA panas meleleh. Namun, perekat EVA jenis panas meleleh adalah mahal dan memiliki kerugian memori, sehingga cenderung menutup ketika Anda ingin membuka buku, dan cenderung terbuka ketika Anda ingin menutupnya, atau membentuk alur atau buku pada saat mengikat buku itu dibaca. di. Perekat panas meleleh polyurethane memiliki proses produksi yang sederhana dan biaya rendah, yang dapat menggantikan cacat di atas. Perekat memiliki elastisitas dan ketangguhan yang baik, kekuatan ikatan yang tinggi, dan perekat dapat dilelehkan berulang kali dan digunakan, dan tingkat pemanfaatan produk tinggi, dan memiliki prospek aplikasi yang luas.
2. Keuntungan aplikasi utama
Dalam aplikasi pengikatan buku, dibandingkan dengan adhesif lelehan panas EVA tradisional, perekat panas PUR yang panas memiliki curing cepat, mudah digunakan, suhu rendah, dampak dan ketahanan lelah, perataan yang baik, daya tahan, dan adhesi yang kuat. Kelebihannya seperti perlindungan lingkungan.
Untuk pembukuan pasca-cetak, perekat panas PUR dapat mencapai kekuatan perekat EVA panas meleleh biasa setelah 6 jam, dan efek ikatan terkuat dapat dicapai setelah 48 jam. Pelapisan kertas dan bahan dengan sifat permukaan yang berbeda seperti tinta, lapisan pernis, lapisan UV-sembuh, dan film plastik tidak memiliki pengaruh besar pada sifat ikat perekat PUR panas meleleh. Dibandingkan dengan perekat EVA tradisional, pengujian fungsional produk jadi (seperti halaman tarik buku, halaman uncovering) hasilnya akan lebih dari 60% lebih tinggi. Suhu pencelupan perekat panas EVA panas tradisional meleleh sizing suhu sekitar 160-180 ° C, suhu perekat perekat panas PUR PUR rendah, hanya 120-150 ° C, sangat cocok untuk suhu tinggi sensitif, aplikasi bahan variabel, dapat menghemat energi dan meningkatkan keamanan operasional pekerja. Untuk buku paperback yang lebih tebal, perekat EVA hot melt tradisional memerlukan pemrosesan kunci untuk buku, sementara perekat panas PUR yang panas dapat mengurangi proses ini, menghemat biaya, dan mempersingkat waktu produksi. Lapisan perekat panas PUR yang panas lembut, yang membuat buku mudah dibaca dan dilipat. Sebagai senyawa cross-linking jaringan, ia memiliki kinerja yang sangat baik terhadap getaran kejut dan ketahanan lelah. Untuk beberapa buku jangka panjang seperti buku referensi dan buku panduan, Perataan buku yang diperlukan untuk buku teks, buku masak, dll. (Sejauh mana buku dibuka), ikatan panas PUR tidak diragukan lagi merupakan pilihan terbaik. Karena reaksi cross-linking yang tinggi dari perekat PUR panas meleleh, ia memiliki ketahanan panas yang tinggi, ketahanan suhu rendah, resistensi pelarut, tahan air dan sifat adhesi yang sangat baik lainnya. Untuk beberapa buku pelestarian jangka panjang seperti album foto, buku tahunan foto, dan peninggalan budaya kelas atas. Kata-kata dan kaligrafi, buku-buku Alkitab, dll., Perekat perekat panas PUR dapat sepenuhnya memenuhi persyaratan buku-buku ini. PUR perekat panas meleleh memiliki daya rekat yang sangat baik dan sekitar 50% kurang atau kurang dari perekat panas EVA panas konvensional. Perekat panas EVA harus mencapai kekuatan tertentu (ketebalan bagian belakang buku berdasarkan kondisi kertas dan ketebalan buku). Lapisan lem dikendalikan antara 0,6 dan 2 mm. Dalam kondisi yang sama, lapisan perekat PUR dapat digunakan dengan ketebalan yang sama dengan perekat panas EVA, umumnya pada ketebalan sekitar 0,3 mm. Komposisi perekat panas mencair PUR tidak mengandung pelarut, dan proses pengawetan tidak menyebabkan polusi dari pelarut yang mudah menguap, yang merupakan tujuan pengembangan masa depan dari perekat yang ramah lingkungan.
3. Kekurangan aplikasi utama
Meskipun karakteristik kinerja perekat panas meleleh polyurethane sangat menonjol, masih ada beberapa masalah teknis yang perlu dipecahkan, seperti: menurunkan suhu leleh dan meleburkan viskositas; meningkatkan taktik awal; meningkatkan fleksibilitas, tahan panas dan tahan api produk. Proses operasi dan operasi perekat panas PUR lebih tinggi dari perekat EVA tradisional. Penting untuk menghindari kontak antara perekat dan udara di udara. Oleh karena itu, nitrogen harus dilindungi dalam tangki lelehan yang dipanaskan sebelumnya. Karena jumlah lem yang diterapkan pada perekat lem panas PUR dapat lebih kecil dari perekat panas EVA, stabilitas mesin yang berjalan relatif tinggi. Selama proses pemanasan perekat panas PUR, sejumlah kecil gas pengiritasi berbahaya (isosianat) dapat diuapkan, yang memerlukan kontrol suhu dan sistem ventilasi yang tinggi. Ketika perekat PUR meleleh dan menyembuhkan panas dan reaksi ikatan silang dipadatkan, tidak dapat dipanaskan kembali dan dilelehkan dan digunakan kembali, dan perekat panas EVA yang meleleh dapat digunakan berulang kali sebagai resin plastik.
Keempat, tren pengembangan perekat panas meleleh polyurethane untuk penjilidan buku
Karena penelitian yang sukses dari perekat panas meleleh polyurethane pada tahun 1930-an, tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata perekat panas polietilena di pasar mencapai lebih dari 11% pada tahun 2007, menjadi perekat yang paling cepat berkembang ketiga untuk perekat yang dilekatkan air dan perekat panas EVA yang meleleh.
Pengembangan perekat perekat panas PUR untuk penjilidan buku juga sangat cepat. Sejak akhir 1980-an dan awal 1990-an, generasi pertama perekat PUR panas meleleh mulai digunakan untuk penjilidan buku, tetapi pada saat itu buku-buku dilem untuk kinerja sempurna tiga hingga enam hari sebelum buku itu dipotong, diproses dan diangkut. Terbatas pada teknologi sintetis pada saat itu, selama operasi peleburan, sejumlah besar residual sisa (MDI, TDI) residual isocyanate monomer volatilization, yang relatif mengganggu operator. Pada pertengahan hingga akhir 1990-an, kecepatan curing perekat PUR panas generasi kedua dipersingkat menjadi tiga hari, dan monomer residu isosianat secara efektif dikontrol. Melangkah ke abad ke-21, generasi ketiga perekat PUR panas-lembab anti-air-pengeringan telah diperbaiki lebih lanjut. Setelah 30 menit penjilidan buku, buku dapat dipotong dan disembuhkan dalam waktu 6-16 jam untuk mencapai efek pengikatan terbaik.
Hari ini, dengan perkembangan pesat, kami mengejar efisiensi dan keamanan produksi yang lebih tinggi. Jelas bahwa generasi ketiga perekat PUR panas meleleh masih gagal memenuhi kebutuhan produksi. Beberapa perusahaan besar yang terkenal secara internasional telah melakukan upaya terus menerus untuk mempersingkat waktu pengawetan perekat panas PUR. Konsep "UV UV humidification" melelehkan perekat PUR panas-ganda diusulkan dan mulai digunakan dalam produksi aktual. Perekat meleleh panas ini adalah komponen monomer yang bereaksi dengan UV pada rantai molekul PUR selama proses produksi sintetis. Setelah buku dilem, lampu energi UV yang dipasang pada peralatan pengikatan digunakan untuk memulai reaksi pengikatan silang komponen monomer UV dalam perekat panas PUR, sehingga perekat perekat panas PUR awalnya dipadatkan dan selanjutnya direaksikan dengan kelembaban udara. Sampai sepenuhnya sembuh. PUR perekat panas jenis ini dapat dikombinasikan dengan peralatan untuk produksi on-line dan operasi canggih. Hal ini dapat mencapai hasil yang memuaskan dalam 3 menit, yang setara dengan kecepatan curing dari perekat EVA panas cair biasa. Bahkan jenis perekat lem panas PUR ini dapat diterapkan pada Pengikatan buku hardcover bundar. Saat ini, karena harga yang relatif mahal dari perekat tersebut, itu belum dipromosikan dan diterapkan. Tapi saya percaya bahwa dalam waktu dekat, kemajuan teknologi dan kematangan proses pasti akan membawa perekat panas cair PUR baru yang lebih murah dan berkualitas lebih tinggi.
Dengan kemajuan masyarakat, orang-orang mengejar kenikmatan dan selera budaya yang lebih tinggi dan lebih tinggi. Buku, bahan bacaan, majalah, dll. Cenderung menjadi modis, dipersonalisasi, tahan lama, tahan terhadap koleksi, meratakan, dan lebih aman. Sejauh ini, untuk memenuhi kebutuhan masyarakat, teknologi penjilidan panas PUR adalah pilihan terbaik. Dapat diprediksi bahwa mengurangi harga perekat panas PUR, meningkatkan kemudahan penggunaan PUR, dan memperluas penerapan pada proses pengikatan hardcover adalah poin kunci yang paling penting untuk promosi PUR.