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1、第11期曹豫新:聚丙烯有气味原因分析及对策#43#聚丙烯有气味原因分析及对策曹豫新(洛阳石化聚丙烯有限责任公司,河南洛阳471012)摘要:对聚丙烯树脂加工、应用过程中出现的气味特性进行了系统分析,提出了在聚丙烯生产过程中优化稳定剂体系和有机过氧化物的选择、加入方法以及粉料产品的控制措施。关键词:聚丙烯;气味;改善措施中图分类号:TQ325.14文献标识码:B文章编号:1003-3467(2007)11-0043-03空气中,发生氧化降解;!聚丙烯暴露在
2、氧和阳光1前言下,发生光降解。聚丙烯(PP)具有优良的物理性能、加工性、耐2.1.1聚丙烯热降解溶剂性、耐高温性等,是通用塑料中发展最快的一种聚丙烯热降解仅在聚丙烯加工时比较明显(如挤出、加工成型),在真空中聚丙烯主要热分解物有材料,广泛的应用在编织制品、薄膜产品、纤维产品、注塑产品、PPR管材、高透明PP产品等领域中。但甲烷、乙烷、丙烷、丙烯、异丁烷等。是PP也有其本身不足,例如,PP均聚物低温韧性2.1.2聚丙烯氧化降解差、尺寸收缩率大、不耐老化。在生产和下游用户使在实际生活中很少有聚丙
3、烯制品在高温下应用聚丙烯产品过程中,常遇到聚丙烯粉料发酸、刺用,多数情况是制品暴露在空气中发生氧化降[2]眼,注塑产品常有气泡、有异味,聚丙烯流延不成膜,解。聚丙烯的氧化过程是自动催化的,并按游离涂覆和双向拉伸过程中有刺眼刺鼻气味、膜面常有基反应进行,初级产物是氢过氧化物,氢过氧化物分解生成游离基,引发链式反应。热、光和催化剂残留白色晶点,各类聚丙烯母料出现相容性差、分散不均匀等。这些都限制了聚丙烯产品的使用性、安全性、物的存在加速了氢过氧化物的分解。卫生性和适用广泛性。聚丙烯在应用过程中由于它们
4、暴露在氧气里总会有降解反应。纯的低分子量的聚丙烯,在室温下2聚丙烯产品气味分析一般是抗氧化的,其聚合物的各种性能是稳定的。聚丙烯氧化的能力是惊人的,每100个重复单元吸在聚丙烯生产过程中,为了提高其耐老化性,一收不到一个氧分子就使分子量降低2~3倍,而且导般在挤出造粒过程中按要求加入各种抗热氧化稳定致整个聚合物变脆。在加工过程中完全排除空气是剂、抗紫外光稳定剂。为了满足用户在食品包装、医不现实的,要除去残留在聚合物中的氧也是不现实药制品、通用纤维纺丝、高流动高强丝等方面的用途[3]的。聚丙烯在1
5、50∀以上就会发生断链,聚丙烯常采用可控流变工艺技术使具有较低流动性的聚丙最终的氧化产物是二氧化碳和水。烯树脂经过反应挤出工艺达到所希望的流动性。然通过热裂解色谱的分析研究,聚丙烯在240~而,聚丙烯树脂和有机过氧化物,会产生有机小分子[1]290∀时的热氧化降解产物主要有CO2、H2O、甲醛、产物,影响最终产品的气味特性。其产生途径主乙醛、丙酮、甲醇、叔丁醇及其它的醛和酮。要有两方面:一是聚丙烯降解;二是有机过氧化物分2.1.3聚丙烯光氧化降解解。聚丙烯光氧化降解机理主要起因于聚合物的合2.1
6、聚丙烯降解成、加工和储存期间所引入的残留催化剂、氢过氧化聚丙烯降解主要从三个渠道受氧的进攻而发物基团、羰基官能团和双键等因素。以上各因素均生:加工时的高温引发熔融降解;聚丙烯暴露在收稿日期:2007-09-21作者简介:曹豫新(1965-),男,高级工程师,从事聚丙烯生产、科研开发和管理工作,电话:(0379)66994723。河南化工#44#HENANCHEMICALINDUSTRY2007年第24卷能在不同程度吸收长于290nm波长的紫外线并参味、小白点
7、,母料生产过程中出现分散不均等,常常[4]与多种类型的光化学反应。其主要分解产物是是聚丙烯树脂发生了热氧化降解、光氧化降解以及醇、酮和酸。有机过氧化物的分解所带来的。如甲醛、乙醛对人在聚丙烯树脂的实际应用过程中,其降解反应的眼鼻有刺激性气味,叔丁醇有难闻的刺激性化学是难免的。而且聚丙烯的热降解、氧化降解、光降解气味,苯乙酮有令人刺激恶心的气味,各类有机酸具大多数时候是同时存在的,因此,聚丙烯树脂稳定剂有酸性略带刺激的气味等。更为严重的是这些小分体系的适用性和有效性非常重要。还有一点需要说子的存在(
8、如果不能有效地排除),加上催化剂残余明:聚丙烯粉料的生产过程中严禁大量水的侵入,否物,彼此在一定的温度下相互作用必将加剧降解,使则也会加速降解。聚丙烯树脂丧失其优良的材料性能。比如拉伸强度2.2过氧化物分解骤降,连续出现断丝,管材生产脆裂加剧,指数波动有机过氧化物最早被用于热塑性塑料和弹性体较大,涂膜厚薄不均,纺丝加捻波动异常,透明产品交联改性。聚丙烯属不可交联的聚合物,但可以采色差较大,注塑件密度明显下降等。下面我们对降用有机过氧化物引发剂加速聚丙烯降解的方法实现解聚丙烯红外谱
