γ-射线辐射对尼龙6复合薄膜性能影响.pdfVIP

扩一射线辐射对尼龙6复合薄膜性能的影响 朱军杨明成’陈海军刘克波赵惠东 (河南省科!学院同位素研究所 郑州450052) 张传国 (双汇集团包装材料研究所漯河462000) 摘要利刚60CoY射线对尼龙6／粘接聚乙烯／聚乙烯／粘接聚乙烯／尼龙6五层共挤出复合薄膜(尼 龙6复合薄膜)进行辐射交联改性。研究了辐射剂量对材料的各项性能的影响。结果表明：在10 --50kGy的辐射剂量范围内，尼龙6复合薄膜仍然保持其原有地良好的阻隔性能：同时，材料的力 学性能得到大大的提高；收缩率明显减小，大大提高了尼龙6复合薄膜的尺寸稳定性。 关键词 辐射交联，尼龙6复合薄膜，辐射剂量，尺寸稳定性 中图分类号0631．3+4 尼龙6薄膜具有优良的耐破裂、耐冲击性和抗穿刺性能，耐温范围广(-60℃∽ 150℃)，对油脂、气体的阻隔性强。特别适合于肉类包装、冷冻包装、蒸煮包装、易 氧化变质食品包装等。但是，尼龙6容易吸水变形、阻水性能差，从而限制尼龙6薄 膜作为包装材料的广泛使用。为了克服尼龙6吸水性、阻水性差的缺陷，双汇集团工 程塑料研究所采用防水性能优异、无毒、价廉的聚乙烯、聚乙烯改性粘接树脂与尼龙6 生产五层共挤出尼龙6复合薄膜。该复合薄膜具有强度i葛、气密性及保香性好，防潮， 耐油，耐低温等特点，广泛应用于低温肉制品包装和蒸煮包装等。但是，由于尼龙6 吸水变形特性，常温下该复合薄膜的尺寸稳定性不是太好，会存在一定程度的收缩， 对所包装的产品在外观可能会有一定的影响，从而使该复合薄膜在特殊领域的应用受 到一定的限制。为了进一步提高尼龙6复合薄膜的尺寸稳定性和力学性能，本文采用 60Co Y射线对尼龙6复合薄膜进行辐射交联改性，发现适量辐照后尼龙6复合薄膜的 物理机械性能和尺寸稳定性都得到大幅度的提高。 1 材料和方法 1．1试验材料 尼龙6脯§接聚乙烯／聚乙烯／粘接聚乙烯／尼龙6五层共挤出复合薄膜，双汇集团工 程塑料研究所。 1．2仪器和设备 性能测试仪器： 透氧仪OX—TRAN2／20，美国MOCON；透湿仪 验机AGS．J，『{本岛津。 60Co辐射装置，河南省科学院同位素研究所，放射性活度为7．4×10Bq。 1．3测试方法 —1997食品包装用聚偏二氯乙烯(PVDC)片状肠衣膜。 1．4样品辐射 样品在常温条件下进行辐射，剂量分别设定为10、20、30、40、50kGy。 2结果与讨论 2．1尼龙6复合薄膜的物理机械性能与辐射剂量的关系 尼龙6复合薄膜作为低温肉制品包装和高温蒸煮的包装材料，力学性能是非常重 要的指标，要求它必须具有一定的强度、韧性和抗穿刺能力。从表1可看出，在实验 范围内(10—50 kGy)，尼龙6复合薄膜的横向和纵向拉伸强度随辐射剂量的增加都有 不同程度的增大，大大提高了尼j晓6复合薄膜材料的抗穿刺性能。这是因为生产尼龙6 复合薄膜原材牡}．中的聚乙烯是低密度聚乙烯，经辐射很容易起交联反应，_这对增强材 料的力学性能是非常重要的。尼龙6复合薄膜辐射后拉伸强度增强是聚乙烯、粘接聚 乙烯、尼龙6j三种原材料辐射效应共同作用的结果。同时，辐射后尼龙6复合薄膜的 撕裂力和断裂伸长率在横向和纵向方向上存在着不同的变化趁势。纵向撕袈力和纵向 断裂伸长率随辐射剂量的增加而增大，横向撕裂力和横向断裂伸长率随辐射剂量的增 加而减小。这是由于在生产该尼龙6复合筒状薄膜过程中，材料在横向和纵向方向上 Y射 受力不同，导致材料在横向和纵向聚集态结构不同，．不同的聚集态结构经过6UCo 线辐射作用后表现出不同的辐射效应。 Tab．1Thefluencesofradiationdosefor mechanical ofthe composite physical propertiesnylon--6 fiIm 2．2尼龙6复合薄膜的阻隔性能与辐射剂量的关系 从表2可看出，在实验范围内(10一50 kGy)，尼龙6复合