覆膜塑料編織袋添加JC—790M抗老化劑在高原性氣候的試驗(yàn)
2012-12-31 00:00:00李大年張萬(wàn)東
【摘要】本文敘述了覆膜塑料編織袋在生產(chǎn)過(guò)程中添加JC-790M抗老化劑后，并通過(guò)在高原性氣候自然曝曬的試驗(yàn)，JC-790抗化劑具有效好抗老性。
【關(guān)鍵詞】覆膜塑料編織袋；添加；JC-790M抗化劑；試驗(yàn)
1.問(wèn)題的提出
青海鹽湖工業(yè)股份有限公司位于青藏高原的柴達(dá)木盆地的格爾木察爾汗鹽湖，主要以生產(chǎn)鉀肥為主，氯化鉀年產(chǎn)量260萬(wàn)噸，因此需要大量的塑料編織包裝袋。目前我們公司有1.5億條塑料編織袋生產(chǎn)線，原料主要是聚丙烯（PP）。由于地處青藏高原，晝夜溫差大，而且紫外線強(qiáng)，這對(duì)于塑料編織袋的抗老化性要求極高。然而，何謂老化？是指材料在加工、貯存和使用過(guò)程中，由于受內(nèi)外因素的綜合作用，其性能逐漸變壞，以致最后喪失使用價(jià)值，這種現(xiàn)象就是老化。哪么，氣候和陽(yáng)光輻照是損害涂料、塑料、油墨及其它高分子材料的主要原因，這種損害包括失光、褪色、黃變、開(kāi)裂、脫皮、脆化、強(qiáng)度降低及分層、即使是室內(nèi)的光及通過(guò)玻璃窗透射的太陽(yáng)光也都會(huì)使一些材料老化，比如引起顏料、染料等褪色或變色。
十多年來(lái)，我們雖然也在使用由紫外線吸收劑UV-531、抗氧劑1010和抗氧劑168作覆復(fù)膜塑料編織袋抗老化的添加劑，但仍不能滿足抗老化的要求。為了解決塑料編織袋的抗老化性問(wèn)題，而且要求達(dá)到180天以上。2012年12月，我們使用北京加成助劑研究所生產(chǎn)的JC-790M抗老化劑300kg，生產(chǎn)布基2000米，成品覆膜塑料編織袋2000條，并抽樣40條樣品放在海拔2860米的察爾汗鹽湖進(jìn)行自然曝曬試驗(yàn)，從2012年1月10日到7月19日結(jié)束，試驗(yàn)時(shí)間為190天，并且取得較好的效果。
2.試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果分析
2.1人工加速老化試驗(yàn)
2.1.1人工加速老化試驗(yàn)
樣品送北京加成助劑研究所進(jìn)行，老化試驗(yàn)儀器為：Q-UV紫外老化試驗(yàn)箱，產(chǎn)地：美國(guó)。
2.1.2老化試驗(yàn)方法
按GB/T16422.3的規(guī)定，用UV-Ⅱ（UV-313）型熒光紫外燈進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)周期為60℃輻照暴露8小時(shí)與50℃無(wú)輻照冷凝暴露4小時(shí)相交替。
2.1.3拉力試驗(yàn)方法
每個(gè)配方的覆膜塑料編織袋各取5條，每條覆膜塑料編織袋各取經(jīng)向樣條2條，每個(gè)配方共取樣條10條。其中2條為原始樣（不老化），進(jìn)行拉伸試驗(yàn)；其余8條放入紫外老化試驗(yàn)箱，120、144、168、192小時(shí)各取2條，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
拉力保留率=某時(shí)段拉力÷原始拉力×100%
2.1.4拉力和拉力保留率數(shù)據(jù)（經(jīng)向）
不同時(shí)間的覆膜塑料編織拉力數(shù)據(jù)（N）
不同時(shí)間的覆膜塑料編織袋拉力保留率數(shù)據(jù)（%）
2.1.5數(shù)據(jù)說(shuō)明
根據(jù)新修訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8946-2012《塑料編織袋通用技術(shù)要求》（2011年已報(bào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)審批，2012年將發(fā)布），第“6.6抗紫外線性能”的規(guī)定：“抗紫外線袋的經(jīng)向、緯向、縫底向、粘合向和閥口向試樣紫外老化后的拉伸負(fù)荷，不應(yīng)小于原始拉伸負(fù)荷的50%。
我們添加JC790M抗老化劑生產(chǎn)的覆膜塑料編織袋，人工加速老化192小時(shí)后的拉力保留率數(shù)據(jù)，均大大高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的50%。
2.2自然曝曬老化試驗(yàn)
2.2.1自然曝曬老化試驗(yàn)地點(diǎn)
青海省格爾木市察爾汗鹽湖三元公司氯化鉀產(chǎn)品露天貨場(chǎng)，試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)間2012年1月10日。
不同時(shí)間的覆膜塑料編織袋自然曝曬的拉力保留率數(shù)據(jù)
2.2.2數(shù)據(jù)說(shuō)明
曝曬180天后，覆膜塑料編織袋經(jīng)向、緯向的拉力保留率均大于80%。依據(jù)目前行業(yè)內(nèi)的通用標(biāo)準(zhǔn)，拉力保留率大于50%以上，即可判斷產(chǎn)品仍可正常作用。
2.2.3跌落試驗(yàn)
按GB/T4857.5-1992的規(guī)定，用DLJ-100跌落試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行。分別取M3樣品1條、M4樣品1條（樣品覆膜塑料編織袋已曝曬190天），表面無(wú)破損、無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象。
覆膜塑料編織袋曝曬190天的跌落性測(cè)試情況
3.效果及評(píng)價(jià)
3.1一般情況下，用UV-Ⅱ（UV-313）型熒光紫外燈試驗(yàn)1小時(shí)，約相當(dāng)于戶外使用1天。根據(jù)人工紫外加速試驗(yàn)192小時(shí)后，拉力保留率仍大于50%的數(shù)據(jù)，可以推論覆膜塑料編織袋能夠使用6個(gè)月左右。人工加速老化試驗(yàn)的推論，由在青海格爾木察爾汗鹽湖自然曝曬試驗(yàn)得到了認(rèn)證。
3.2選擇在青海省柴達(dá)木地區(qū)的察爾汗鹽湖進(jìn)行抗化性試驗(yàn)，原因察爾汗鹽湖海拔2860米，屬高原性氣候，而且晝夜溫差大，日照時(shí)間長(zhǎng)達(dá)15小時(shí)以上，而且紫外線強(qiáng)。因此，添加JC-790M抗老化劑的覆膜塑料編織袋樣品放在鹽礦環(huán)境做自然曝曬試驗(yàn)。通過(guò)測(cè)試，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均能符合要求，這對(duì)于在低海拔、日照時(shí)間短、紫外線弱的地區(qū)來(lái)說(shuō)，塑料編織袋的使用時(shí)間更長(zhǎng)。
3.3自然曝曬190天后，覆膜塑料編織袋表面破損、無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象，經(jīng)向拉力保留率大于80%。而且在1.00容積率時(shí)，跌落測(cè)試無(wú)破包，數(shù)據(jù)說(shuō)明自然曝曬190天后覆膜塑料編織袋仍可正常使用。
3.4人工加速老化試驗(yàn)、自然曝曬試驗(yàn)、跌落測(cè)試的綜合數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，充分說(shuō)明防老化JC-790M產(chǎn)品具有良好的防老化性能，完全適用于我公司覆膜塑料編織袋產(chǎn)品防老化的添加劑。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]周殿明主編.塑料擠出成型工藝員手冊(cè).原料配料工藝與操作要點(diǎn)：217-218.
