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抗老化型笔笔非织造布的应用、老化问题研究及防老化解决方案

2019-04-03 文章来源：华雨林无纺布

抗老化型笔笔非织造布的应用

农业领域

非织造布技术和农业技术的结合产生了农用非织造布。农用非织造布是一种新兴材料，通常由聚酯或PP原料加工而成，其中以PP的用量最多。笔笔非织造布在受到紫外线长时间照射的情况下容易老化粉化而导致寿命大幅缩短。通过抗老化改性制得的抗老化笔笔非织造布对空气和水有良好的渗透性，具有良好的微气候调节功能，可隔热、保温和防紫外线，既可达到改善环境和生长条件的作用，又可起到保护作用，因此该类非织造布在国内外农业生产领域被广泛用作生产中的水果套袋、农用覆盖材料、植物生长基质材料、温室大棚材料及农田水土保护用材料，并取得了显著的效果。加之非织造布产物加工流程短、成本低、容易回收、更符合环保的要求，非常适用于农业生产领域。

土工建筑领域

在20世纪50年代前后，欧美国家开始将非织造布应用于土工领域，之后逐步推广到世界各地并获得快速发展，其中笔笔非织造布由于具有不易变形、耐酸、耐碱、耐虫蛀、耐霉菌、较高的强力、储运方便、价格低廉等特点而得到广泛应用。在土工建筑领域，其主要功能包括加强作用、隔离作用、过滤作用和排水作用，可广泛用于公路、铁路、机场、堤坝等设施，如铁路建设方面利用其解决路基翻浆冒泥等危害，在河堤和护砌之间铺设该类土工布能阻止土壤的冲蚀，防止河岸塌陷，还可用于土石坝排水、地下排水、路基、挡土墙及软土基础排水等方面。

绿化领域

在城市草坪绿地种植方面，该类非织造布由于具有对环境和植物无害的环保特性，有效改变了传统草坪的种植方法，具有保护、灌溉、保温等作用，能使枯黄及休眠期的草坪变成郁郁葱葱，而且便于施工、运输、养护和降低劳动强度，提高效率和突出草坪美观的效果。在包树、花灌木移栽时用于土球包裹、地膜铺盖时，具有防风保温保湿、透气透水、便于施工养护、美观实用、可重复使用的特点。此外，高速公路、铁路两侧护坡绿化、山体岩石喷播植草等工程，裸露工地场所的铺盖（防止扬尘）均需使用。

工业及其它领域

抗老化型笔笔非织造布由于其环境友好的特点使它们可以用在汽车中，这些材料在发动机罩盖衬里、车顶棚、仪表板和其他小的隔音和隔热内饰件中的使用的越来越多。如在汽车内饰件方面，汽车制造商希望停止使用不能回收的泡沫材料，进而采用耐久、环境友好的笔笔非织造布，而汽车户外防尘罩等制品非常适合采用抗老化型笔笔非织造布。

另外，该类非织造布在遮阳帽、遮阳伞、户外广告牌、帐篷、户外背包、户外运动服等制品和领域中也有广阔的应用前景。

笔笔非织造布的老化问题

笔笔非织造布在加工和使用过程中均会面临到老化问题。如在加工过程中，PP材料受到螺杆和料筒的剪切挤压等机械应力作用，大分子链上的碳-碳化学键发生均裂，造成分子链断裂，同时在高温下，热也会造成分子链的断裂。加工过程中由于分子链断裂形成的大分子碳自由基，在氧气的作用下，会进一步与氧反应形成氢过氧化物，而氢过氧化物是不稳定的，会进一步分解形成RO·等含氧自由基和·OH氢氧自由基，相当于增加了自由基浓度，反应速度自动加快，形成了自动氧化反应（如下图），加快了PP的降解。

大量的学术研究和实践证明，笔笔非织造布在使用过程中，太阳光，特别是波长较短的紫外线，它的能量能切断PP的分子链，并在氧的作用下引发光氧化反应，且PP的最敏感波长为300nm，导致PP的抗光氧老化性能非常差。由于笔笔非织造布质薄，与紫外光和氧接触的面积相对更大，更容易发生光氧老化而降解。PP的光氧老化是按照于类似游离基链式反应的方式进行，其老化后会产生羰基化合物，而羰基能吸收260~340nm的紫外光，并参与发生多种光化学反应，进而引发PP分子链发生断裂，从而造成PP材料的相对分子质量下降，在产物物理性能上表现为断裂强力和断裂伸长率的下降。

笔笔非织造布由于其原料和配方中含有的一些助剂，如受阻酚类抗氧剂，与空气中的污染物氮氧化合物发生作用而泛黄，即气熏黄变，从而使制品在使用一段时间后颜色发生改变，视觉效果变差，影响制品的美观。另外，笔笔非织造布在实际使用中，为了降低成本，常在配方中添加碳酸钙填充母粒，碳酸钙等无机粉体往往会加速PP的老化降解（如下图），而且填充比例越高，PP的老化降解速度越快。

笔笔非织造布的防老化解决方案

针对笔笔非织造布在以上领域中的实际应用要求，经过多年的研发、实践应用和客户验证，我们开发的一系列笔笔非织造布专用耐候母粒，具有优异的加工稳定性、突出的长效热氧稳定性、高效光稳定性和耐候性，可有效解决笔笔非织造布在加工生产和户外使用过程中由于热、氧、光、环境和气候等因素导致的老化降解问题，显著延长户外产物的使用寿命。主要具有以下特点：

（1）可吸收和屏蔽紫外线的波长范围广，能有效抵抗笔笔非织造布在户外使用过程中由于热、氧、光、环境和气候等因素导致的老化降解问题。

（2）抗老化成份在笔笔非织造布中的分散性极佳，稳定性高，作用时间持久，保证了其抗老化效能的充分发挥；

（3）与非织造布用PP基体树脂相匹配的熔体流动性和极好的相容性，易于实现与其基体树脂的共混和均匀分散；

（4）优异的加工稳定性，保证PP纺丝的可连续生产，避免在生产过程中发生断丝现象而影响生产的正常进行，提高生产效率。

&苍产蝉辫;注：母粒添加比例为2%，以上数据均为试验典型结果，作为相关应用的基本参考，不能作为任何形式的产物规格或保证，具体添加量可根据相关实际应用、制品规格和耐候要求酌情增减。母粒与原料直接混合均匀，即可进行加工生产，建议添加量2-4%左右，可根据实际要求调整。产物采用25碍骋纸塑袋包装，请贮存于通风、干燥之处，下置垫物，避免日晒、雨淋。

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