硬脂酸铁是一种低毒、价廉而有效的紫外光敏剂。许多作者研究了Fest3对PP、HDPE和LDPE光氧化过程熔体流动指数、物理性能和羧基指数的影响, 作了光氧化动力学测定, 并提出其光降解作用机理等。但这些文献都未涉及到Fest3在不同温度下或与其它酮类光敏剂共混下对光氧化LDPE的作用和影响。因此,为了开发和应用以Fest3为光敏剂的可控光分解LDPE膜,本文进一步研究了Fest3的合成、产物表征、及其不同条件下对LDPE的光敏化效果。

1实验部分

1.1材料本实验所用原材料及规格见表1。

1.2制备

在500L搪瓷反应釜中,加入一定量白色粉状硬脂酸和去离子水,加热到90℃,搅拌使其溶解,按1:1摩尔比加入30%液碱,生成稀的硬脂酸钠水溶液。按3,1摩尔比加入一定量30%三氧化铁水溶液,在搅拌下迅速发生复分解反应,生成红棕色沉淀。待反应至沉淀全部从水中析出,经离心机过滤,并用自来水/蒸馏水洗涤,至洗液无抓离子为止。将产物在70℃左右的烘房中烘干(30h以上),即得红棕色粉状成品,此即Fest3。如经丙酮洗涤,可进一步制得Fest3结晶。

同法可制备月桂酸铁(Felau3)和辛酸铁(FeOct3)。

将Fest3与分散剂、LDPE一起在GH50型高速捏合机和SJ65型单螺杆挤出机里混炼、塑化、挤出和造粒,制成含Fest3母粒.再将此母粒与LDPE、LLDPE一起在φ65型吹塑成型机里捏合并吹塑成膜,制成含各种浓度的Fest3一LDPE膜,膜厚50~100μm。同法制备含Felau3或FeOct3的LDPE膜。

1.3光降解试验

使用自制高压汞灯箱(功率450Wx4)进行人工加速紫外(UV)光降解LDPE膜试验,控制膜灯距离40cm,箱内温度分别为70℃(气温38一40℃)或40℃(气温15一20℃)两种情况。

1.4分析与测试

使用日本岛津ICPQ一100型等离子体发射光谱仪测定Fest3纯品中的Fe元素含量,再用美国PE公司240C型元素分析仪测其C、H元素的含量。

使用日本岛津D7一40型热分析仪绘出Fest3的差热和热失重曲线,升温速率10℃/min,静态空气,试样量3mg左右。

使用日本岛津U....