熔融指数仪研究

2012年11月22日 16:38:03 人气: 401 来源: 上海璟瑞科学仪器有限公司

1 前言

塑料熔体流动速率仪高聚物经加工后广泛用于食品保鲜膜、食品包装袋、婴儿奶瓶，饮水机、玩具、食品加工机械、医疗用具等领域，如果卫生指标不合格标准，将给人体产生一定危害。近年来随着人们对食品包装用塑料卫生安全的日益重视，用于食品包装的塑料的卫生标准的检测也日显重要。正己烷提取物检测是食品包装用塑料卫生标准中的一个重要检测项目，它的原理是塑料样品经正己烷提取的物质，表示在日常生活中能被油脂浸出的物质，国家标准要求正己烷提取物不超过塑料树脂试样质量的2％。我们在食品包装用塑料树脂卫生标准的检测中，发坝LDPE树脂在正己烷提取物检测过程中极易溶出有关物质，数值往往较高，有些甚至超过国家标准规定的六七倍。为此我们对LDPE树脂正己烷提取物主要成分、正己烷提取物含量与熔体流动速率的相互关系以及产生原因等进行了研究，以期为今后LDPE树脂的检测、标准的修订以及生产工艺的改进提供相应的科学参考。

2 材料与方法

2.1　材料

试样为送检的LDPE、LLDPE树脂的若干牌号。

2.2　仪器

上海璟瑞科学仪器有限公司生产的PC-1000型数显式电热恒温水浴锅，意大利MMF 7026型熔体流动速率测定仪。美国NEXUS傅立叶红外光
谱仪。

2.3实验方法

2.3.1　LDPE正己烷提取物含量严格按国标GB／T5009.58--2003方法进行测定。称取约1.00--2.00gLDPE颗粒（50粒-100粒左右）于250mL回流冷凝器的烧瓶中，加100mL正己烷，接好冷凝管，于70℃水浴中加热回流2h，立即用快速定性滤纸过滤至已恒量的浓缩小瓶中，用少量正己烷洗涤滤器及样品，洗液与滤液合并。浓缩并回收正己烷，残渣于100－105℃干燥2h，在干燥器中冷却30min，称至恒量。

2.3.2　LDPE熔体流动速率严格按国标GB／T3682―2000方法进行。LDPE熔体流动速率是在料筒温度控制在190℃±0．5℃，载荷为2.16kg的情况下，熔体每10min通过标准口模（内径中2.095土0.005mm）的重量，以g／10min表示。

3　结果与讨论

3.1　LDPE树脂样品与LDPE树脂正己烷提取物红外光谱的比较

实验选用正己烷提取物含量较高的LDPE树脂样品进行比较。对于LDPE树脂正己烷提取物含量较高的正己烷溶液来说，一般为乳白色浑浊液。干燥成膜后，经红外光谱检测与LDPE树脂样品的红外光谱谱图基本一致，见图1。说明对于那些正己烷提取物含量较高的LDPE树脂主要提取成分是一些短链、分子质量低的可以溶入正己烷中的LDPE。这是因为LDPE树脂中含有一定的低分子质量、短链的LDPE成分而容易溶出。

图 1: LDPE与LDPE萃取物的红外光谱对比

3.2　LDPE树脂正已烷提取物含量与熔体流动速率（MFR）的关系

MFR是树脂物理性能的一个重要常测指标，它是塑料相对分子质量大小的间接表示尺度。MFR值越大，相对分子质量越小，反之相对分子质量就越大。熔体流动速率仪从表1我们可以明显看到，LDPF树脂正己烷提取物含量越大，MFR值也相对较高，LDPE树脂的相对分子质量也就较低。这说明LDPE中低分子成分越多，越容易被正己烷溶出。

因此我们在生产或检测过程中可以通过MPR数值粗略判断树脂正己烷提取物含量是否超际。从表1中可以看出，当MFR数值大于7以上时，LDPE树脂正己烷提取物含量基本上都超过国家标准的规定（2％）。

表 1: 不同牌号LDPE的MFR值以及正己烷提取物含量比较

3.3　不同牌号LDPE与LLDPE样品正己烷提取物含量的比较

LLDPE树脂的生产工艺与分子结构和LDPE不同，由于它含有第二单体，使分子链的链节组成不规正，材料比一般的LDPE树脂结晶度减少，但由于采用配位聚合，使分子链的支化度又比一般的LDPE树脂支化度大大减少，分子量分散性也大大减少，分子量分布窄。这样使得LLDPE成分一般很难溶出，因此LLDPE树脂正己烷提取物含量相对较低，见表2。

表 2: 不同牌号LLDPE的MFR值以及正己烷提取物含量比较

通过表l和表2比较可以看出：与LDPE树脂相比，LLDPE树脂的MFR数值都相对要小，故相对分子质量要大，又由于生产工艺原因LLDPE树脂分子质量分布窄，因此LLDPE树脂一般很难溶出低分子质量的LLDPE成分，所以LLDPE树脂正己烷萃取物含量相对较低。

4　结束语

综合上述，我们可以知道LDPE树脂由于其生产工艺的特点使其密度相对较低，分子质量分布较宽，低分子质量LDPE成分较多而容易被正己烷溶出，因此LDPE树脂正己烷提取物含量一般相对较高。同时由于MFR是树脂性能的一个重要常测指标，树脂相对分子质量可以由它间接反映。

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