37

Получен ламинированный картон с использованием полипропиленовой пленки для защитного  слоя  и  раствора  сополимера  этилена  с  винилацетатом  (ПЭВА)  для  склеивания  слоев. Исследованы  термические  свойства  исходных  материалов  и  продукта  по  данным термогравиметрического  (ТГА)  и  дифференциально-термического  (ДТА)  анализа.  Кривые  ТГА показали термическую устойчивость полипропилена до 342о С, а ПЭВА –  201о С, при этом потеря массы обоих  полимеров  составляет  до  0,5%.  Плавление  полипропилена  происходит  при  температуре  165-170о С,  ПЭВА  –  при  температуре  80-85о С  без  потери  массы  и  с  эндотермическими  эффектами.  Интенсивное  разложение  использованного  картона  наблюдается  при  температурах  выше  260о С,  до этого  образец  теряет  5,8%  массы  за  счет  влаги.  При  нагревании  картона  не  обнаружены  фазовые переходы  плавления  или  кристаллизации,  в  интервале  260-600о С  интенсивное  окисление,  затем обугливание с экзотермическим эффектом при 386о С. С учетом термических свойств компонентов для формирования  ламинированного  картона  выбрана  температура  90-100о С.  Исследованы  основные  физико-механические  свойства  ламинированного  картона  в  сравнении  промышленным  образцом аналогом. Промышленный образец был получен из того же картона, но с использованием импортной ламинирующей  пленки  с  нанесенным  клеем-расплавом.  Усилие  отрыва  полипропиленовой  пленки  от поверхности картона составляет 6,6 Н для экспериментального образца и 5,5 Н  –  для промышленного образца аналога. Показатели числа двойных изгибов (более 120) и пробивного усилия (5,12 кПа·м 2/г) оказались выше, чем промышленного аналога.

  • Web Address
  • DOI
  • Date of creation in the UzSCI system 18-03-2025
  • Read count 37
  • Date of publication 30-03-2024
  • Main LanguageRus
  • Pages9-18
English

Laminated cardboard was produced using polypropylene film for the protective layer and a solution  of  ethylene  vinyl  acetate  copolymer  (EVAC)  for  gluing  the  layers.  The  thermal  properties  of  the starting  materials  and  product  were  studied  using  thermogravimetric  (TGA)  and  differential  thermal  (DTA) analysis  data.  TGA curves  showed the thermal  stability of  polypropylene  up to  342°C,  and  PEVA  -  201°C, 
while the weight loss of both polymers is up to 0.5%. Melting of polypropylene occurs at a temperature of 165-170°C,  EVAC  -  at  a  temperature  of  80-85°C  without  loss  of  mass  and  with  endothermic  effects.  Intensive 
decomposition of used cardboard is observed at temperatures above 260°C, before which the sample loses 5.8% of its mass due to moisture. When heating cardboard, no phase transitions of melting or crystallization were 
detected; in the range  of  260-600°C  there  was  intense  oxidation, then  charring with  an  exothermic effect  at 386°C. Taking into account the thermal properties of the components, a temperature of 90-100°C was chosen for the formation of laminated cardboard. The main physical and mechanical properties of laminated cardboard were studied in comparison with an industrial prototype and an analogue. The industrial sample was made from the same cardboard, but using imported laminating film with hot melt adhesive applied. The force of separation of the polypropylene film from the surface of the cardboard is 6.6 N for  the experimental sample and 5.5 N for the industrial analogue sample. The number of double bends (more than 120) and the breaking force (5.12 kPa m2/g) were higher than those of the industrial analogue.

Ўзбек

Qatlamlarni yopishtirish uchun etilenning vinilatsetat bilan sopolimeri (PEVA) eritasidan va  himoya  qatalmi  uchun  polipropilen  plenkadan  foydalangan  holda  laminatsiyalangan  karton  olingan. Termografimetrik (TGA) va differensial-termik (DTA) tahlil ma’lumotlari bо‘yicha boshlang‘ich materiallar va mahsulotning  termik  xossalari  tadqiq  qilingan.  TGA  egri  chiziqlari  342С  gacha  polipropilenning  va  201С gacha PEVA termik barqarorligini kо‘rsatdi, bunda ikkala polimerda ham massaning yо‘qotilishi 0,5% gacha bо‘lgan  qiymatni  tashkil  qiladi.  Polipropilenning  erishi  165-170o С,  PEVA  erishi  esa  80-85o С  haroratda kechadi,  bunda  massaning  yо‘qotilishi  va  endotermik  effektlar  kuzatilmaydi.  260o С  dan  yuqori  haroratda ishlatilgan  kartonning  intensiv  parchalanishi  kuzatiladi,  bunga  qadar  namuna  namlik  hisobiga  5,8%  massa yо‘qotadi. Kartonni qizdirishda erish yoki kristallanishning fazaviy о‘tishlari kuzatilmadi, 260-600o С intervalda  intensiv  oksidlanish,  keyin  esa  386o S  da  ekzotermik  effektli  kuyish  kuzatildi.  Komponentlarning  termik xossalarini  hisobga  olgan  holda  laminatsiyalangan  kartonni  shakllantirish  uchun  90-100o С  harorat  tanlandi. Sanoat  namuna-analogi bilan  taqqoslagan  holda  laminatsiyalangan  kartonning fizik-mexanik  xossalari tadqiq qilindi. Sanoat namunasi xuddi shu kartondan, lekin yelim-eritma surtilgan xorijiy laminatsiyalovchi plenkadan foydalangan holda olingan. Kartonning yuzasidan polipropilen plenkasini yirtib olish kuchi tajribaviy namuna uchun 6,6 N va sanoat namuna-analogi uchun 5,5 N ni tashkil qiladi. Ikkitali bukishlar soni (120 dan kо‘p) va yedirish kuchi (5,12 kPa·m2 /g) sanoat namuna-analogiga nisbatan yuqoriroq bо‘ldi.

Русский

Получен ламинированный картон с использованием полипропиленовой пленки для защитного  слоя  и  раствора  сополимера  этилена  с  винилацетатом  (ПЭВА)  для  склеивания  слоев. Исследованы  термические  свойства  исходных  материалов  и  продукта  по  данным термогравиметрического  (ТГА)  и  дифференциально-термического  (ДТА)  анализа.  Кривые  ТГА показали термическую устойчивость полипропилена до 342о С, а ПЭВА –  201о С, при этом потеря массы обоих  полимеров  составляет  до  0,5%.  Плавление  полипропилена  происходит  при  температуре  165-170о С,  ПЭВА  –  при  температуре  80-85о С  без  потери  массы  и  с  эндотермическими  эффектами.  Интенсивное  разложение  использованного  картона  наблюдается  при  температурах  выше  260о С,  до этого  образец  теряет  5,8%  массы  за  счет  влаги.  При  нагревании  картона  не  обнаружены  фазовые переходы  плавления  или  кристаллизации,  в  интервале  260-600о С  интенсивное  окисление,  затем обугливание с экзотермическим эффектом при 386о С. С учетом термических свойств компонентов для формирования  ламинированного  картона  выбрана  температура  90-100о С.  Исследованы  основные  физико-механические  свойства  ламинированного  картона  в  сравнении  промышленным  образцом аналогом. Промышленный образец был получен из того же картона, но с использованием импортной ламинирующей  пленки  с  нанесенным  клеем-расплавом.  Усилие  отрыва  полипропиленовой  пленки  от поверхности картона составляет 6,6 Н для экспериментального образца и 5,5 Н  –  для промышленного образца аналога. Показатели числа двойных изгибов (более 120) и пробивного усилия (5,12 кПа·м 2/г) оказались выше, чем промышленного аналога.

Name of reference
1 1. Charinee W., Ajcharaporn A., Jintapatee I., Boonsita P., Witchuda D., 2021. Laser perforation of polyethylene terephthalate/polyethylene laminated film for fresh produce packaging application. Food Packaging and Shelf Life, 28, 100677.
2 2. Furuse M., Fuchino S., 2014. Analysis and measurement of thermal conductivity of polypropylene laminated paper impregnated with subcooled liquid nitrogen. Cryogenics 63, Pages 125-128.
3 3. М.Ф. Галиханов, Л.Р. Мусина. Изменение показателей физико-механических свойств гофрокартона при его покрытии полиэтиленом. Известия высших учебных заведений «Лесной журнал». 2012, №5, С. 143-148.
4 3. Galikhanov M.F., Musina L.R., 2012. Changes in the physical and mechanical properties of corrugated cardboard when it is coated with polyethylene. Forest Journal 5, Pages 143-148.
5 4. Gregor-Svetec D., 2022. Chapter 14 - Polymers in printing filaments. Polymers for 3D Printing. Methods, Properties, and Characteristics. Plastics Design Library, Pages 155-269.
6 5. Kibirkštis E., Mayik V., Zatserkovna R., Vaitasius K., Stepanenko A., Kandrotaitė-Janutienė R., Venytė I., Danilovas P.P., 2022. Study of physical and mechanical properties of partially biodegradable LDPE polymeric films and their application for printing and packaging. Polymer Testing, 112, 107646.
7 6. Li W., Bouzidi L., Narine S.S., 2008. Current research and development status and prospect of hot-melt adhesives: a review. Industrial & Engineering Chemistry Research, 47, Pages 7524-7532.
8 7. Mendivil-Escalante J.M., Gómez-Soberón J.M., Almaral-Sánchez J.L., Corral-Higuera R., Arredondo-Rea S.P., Castro-Beltrán A., F.G. Cabrera-Covarrubias F.G., 2015. Synthesis and characterization of PET polymer resin for your applicationin concrete. Structural and Environmental Engineering- ACSEE 2014, 2 (1), Pages 105-109.
9 8.Moyano M.A., Paris R., Martin-Martinez J.M., 2019. Viscoelastic and adhesion properties of hot-melts made with blends of ethylene-co-n-butyl acrylate (EBA) and ethylene-co-vinyl acetate (EVA) copolymers. International Journal of Adhesion and Adhesives, 88, Pages 34-42.
10 9. Paul C.W., 2023. Hot-melt adhesives. MRS Bulletin 28, Pages 440-444.
11 10. Pilipović A., 2022. Polymers for 3D Printing. Methods, Properties, and Characteristics. Plastics Design Library. 1 st ed. [e-book]
12 11. Peng X., Liu X., Huang Y., Sang L., 2020. Investigation of joining of continuous glass fibre reinforced polypropylene laminates via fusion bonding and hotmelt adhesive film. International Journal of Adhesion and Adhesives, 100, 102615.
13 12. Prambauer M., Paulik Ch., Burgstaller Ch., 2016. Evaluation of the interfacial properties of polypropylene composite laminates, reinforced with paper sheets. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 88, Pages 59-66.
14 13. Posch W., 2011. Polyolefins. Applied Plastics Engineering Handbook. Processing and Materials Plastics Design Library. Pages 23-48.
15 14. Radermacher K., 2016. Environmental and Safety Issues of Polymers and Polymeric Material in the Printing Industry. Printing on Polymers Fundamentals and Applications. Elsevier Science Publishing Co. Inc.
16 15. Rafikov A., Mirzayev N., Alimkhanova S., 2022. Multilayer nonwoven lining materials made of wool and cotton for clothing and footwear. Journal of Industrial Textiles, 51(4), Pages 6172S-6194S.
17 16. Repeta V., Kukura Y., Shibanov V., Myklushka I., Kukura V., 2020. Influence of properties of materials for solventless lamination on the bonding strength of multilayer packaging. Journal of Print and Media Technology Research, 9(3), Pages 177-184.
18 17. Repeta V., Kukura Y., Kukura V., 2018. Analysis of the relationship of quality factors in the solventless lamination process. Journal of Print and Media Technology Research, 7(1), Pages 27-34
19 18.Riley A., 2012. Basics of polymer chemistry for packaging materials. [pdf] Available at: [Accessed January 2019].
20 19. Rousseau J., Donkeng N.E.N., Farcas F., Chevalier S., Placet V., 2023. Thermal and hydrothermal ageing of flax/polypropylene composites and their stainless steel hybrid laminates. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 171, 107582.
21 20. Пратибха Шарма, Абхишек Ядав, Махипал Мина, Прасун Рой, Лина Небхани. Светоотражающий клей на эпоксидной основе для ламинирования односторонней металлизированной пленки на стеклоткань, предназначенный для использования в качестве светоотражающего слоя в противопожарной одежде.
Waiting