紫外光老化线型低密度聚乙烯复合纤维的微观形态及力学性能研究

摘要

通过熔融纺丝法制备了含不同种类光稳定剂的线型低密度聚乙烯(LLDPE)复合纤维,研究了在紫外光加速老化下LLDPE纤维的力学性能与微观形态的关系。通过测试老化时间对LLDPE纤维力学性能的影响,确定了最佳配方,并采用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)、高温凝胶渗透色谱(GPC)、全反射红外光谱(ATR)等方法表征了紫外光老化对LLDPE纤维微观形态的影响。结果表明,随着老化时间的延长,空白LLDPE的力学性能下降明显,而添加了光稳定剂的复合纤维则先上升后缓慢下降,特别是复配了光稳定剂944和326的纤维,800 h时其拉伸强度和断裂伸长率仅分别下降了13.70%和11.38%,结晶行为、分子量和羰基指数测试结果也出现了相同的变化趋势。复配光稳定剂通过对游离态自由基的捕捉作用和特定波长紫外光的吸收作用可以减少O2对LLDPE内部晶体结构的破坏,并延缓LLDPE大分子链的降解,使纤维在老化后仍保留较好的力学性能,同时,由于退火和二次结晶的作用,这些纤维的力学性能均出现了先上升后下降的变化。