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烟膜的光降解性能研究下

2021年07月23日 永州机械设备网

烟膜的光降解性能研究(下)

2 烟膜的光降解性能测定

2.1实验材料和仪器

实验材料:一种收缩膜和一种普通膜

测试仪器:亚特拉斯光老化箱CI300+

2.2实验条件

借鉴中华人民共和国轻工行业标准《包装用降解聚乙烯薄膜》(QB/T2461-99)[3]和中华人民共和国国家标准《薄膜拉伸性能实验方法》(GB-13022)[4]测定了一种收缩烟膜和一种普通烟膜的光降解性能,实验条件如下:

2.2.1氙弧灯老化实验条件

(1)实验条件:喷水/不喷水时间18/102min,黑板温度65℃,相对湿度50%,340nm辐射能量0.5W/m2。

(2)计算方法:光降解后断裂伸长率保留率按下式计算:f=(F1/F0)′100

式中:f -光降解后断裂伸长率保留率,%

F1-光降解后断裂伸长率,%

F0-光降解前断裂伸长率,%

2.2.2试样断裂伸长率的测定

光老化前后试样的断裂伸长率按GB-13022进行测定,拉伸试样为Ι型样,试验速度500mm/min。断裂伸长率计算方式如下:

F =((L-L0)/L0)′100

式中:F:试样断裂伸长率,%

L0 试样原始标线距离,mm;

L:试样断裂时标线间距离,mm。

2.3实验步骤和结果:

分别在光老化前和光老化100小时、150小时和200小时后测定试样的断裂伸长率和并计算断裂伸长率保留率,结果如下:

3 结论和讨论

(1)1#为一种收缩膜,2#为一种普通膜,经检测,收缩膜厚度为21.2μm,普通膜厚度为20.5μm,两者厚度差别不大,两种膜光老化100h、150h和200h后的性能均有所变化(断裂伸长率保留率降低),说明随着光老化时间的增加,两种膜的机械强度降低,两种膜均有一定的光降解性能;

(2)收缩膜随时间的变化断裂伸长率保留率降低幅度更为明显,说明这种膜的光降解性能好于所测试的普通膜;普通膜的断裂伸长率保留率检测数据随时间变化不明显,另外检测数据上与收缩膜也有差异,可能是由于收缩膜和普通膜在生产工艺和物理性能上的差异造成的。

(3)轻工行业标准《包装用降解聚乙烯薄膜》(QB/T2461-99)上对光降解包装用聚乙烯薄膜的要求为光老化120hr后断裂伸长率保留率应不大于10%,从本次实验的检测数据上来看,测试的两种聚丙烯薄膜与该标准上对光降解包装用聚乙烯薄膜的要求差距较远,一方面,聚乙烯薄膜和聚丙烯薄膜组成和物理性能上的差异会导致二者在光降解性能上的差异,另一方面QB/T2461-99标准上所指的光降解包装用聚乙烯薄膜是经添加适量光敏剂制成的,从本次实验的检测数据上来推测,这次检测的两种烟膜未加任何光敏剂。经调研得知,有些日本、香港、台湾的聚丙烯薄膜在不明显影响外观和透明度的情况下,光老化120h后的断裂伸长率保留率也可降到10%以下,这些薄膜中可能加入了光敏剂,提示光降解聚丙烯薄膜及其在卷烟包装上的应用将是一个有意义的研究方向。

(4)根据以上的实验结果分析,认为卷烟包装用聚丙烯薄膜的光降解性能可用光老化150h后的断裂伸长率保留率来评估,建议将光降解烟用聚丙烯薄膜的技术要求定为光老化150h后纵向断裂伸长率保留率不大于60%,横向断裂伸长率保留率不大于40%,也就是说,目前的烟用聚丙烯薄膜都需要经过适当的改造,在不明显影响外观和透明度及上机性能的情况下加入光敏剂才能达到以上要求,这不仅需要较长的技术攻关时间,而且一旦技术问题解决,要有相应的法律法规出台才能逐步实现降解烟用聚丙烯薄膜的应用。

来源:中国烟草在线摘自云南烟草科学研究院

作者: 王理珉,胡群等

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