老化原理
在PP无纺布的加工中,由于材料自身结构及加工时温度、光照、氧化等因素的影响,因此容易老化降解,并出现粉化、变色与脆裂等现象,使得断裂伸长率与断裂强力降低,不仅缩短了产品使用年限,而且造成了较大的材料浪费,且废弃制品难以在自然条件有效讲解,容易造成环境污染。从其老化机理看,主要由其基体树脂PP材料老化所导致,加之PP材料本身结构、残留杂质,及无机填料、助剂等的使用,使得材料在加工中容易受到温度、氧气的影响而出现热氧老化、螺杆剪切等。同时,在使用过程中,若是长时间暴露于紫外线、氧气下,也容易出现光氧老化。
(1)其中,热氧老化与机械剪切主要是由于PP材料在加工时,受到料筒、螺杆剪切挤压,使得大分子链上的碳一碳化学键出现断裂,再加上受到温下的影响,致使分子链断裂后的大分子碳自由基与氧反应,而形成了氢过氧化物,并进一步被分解为RO?含氧自由基、-OH氢氧自由基,加快了自动氧化反应,使得材料相对分子质量降低,并致使其断裂强力、断裂伸长率降低。
(2)光氧老化。紫外线可以切断PP分子链,并在氧的作用之下发生光氧化反应,使得PP抗光氧老化性能降低。从PP无纺布生产看,主要由经喷丝制成,其直径较细,容易与氧、紫外光大面积接触,从而发生光氧老化,并致使PP分子链断裂。
提升PP无纺布抗老化性能的措施
为了有效提升PP无纺布抗老化性能,需要从制品表面开始,并适当增加制品厚度,来延长其使用年限,并通过涂覆、涂布,在外层复合耐候性良好的材料,来附上防护层,延缓其老化进程。当然,也可以在PP无纺布的表面针刺抗光氧老化性良好的聚酯布层,来吸收紫外辐射,达到防老化效果[6]。同时,也可以通过添加稳定化助剂,包括防老化助剂、纳米粒等来提升PP无纺布抗老化性能。