聚丙烯非织造土工布的老化机理

聚丙烯非织造土工布强度高、密度小，耐低温、耐腐蚀和耐磨性优良，还具有较好的疏水性能和芯吸效应，使其具有更好的排水性能；此外，聚丙烯的耐酸碱性也十分优异。相较于聚酯非织造土工布，聚丙烯非织造土工布更能适应地下恶劣的酸碱环境和低温高寒等特殊作业环境。但其耐光氧老化的性能很差，在紫外光长时间照射的情况下，非常容易被氧化降解。此外，聚丙烯也容易在受热的情况下被氧化，造成产品性能大幅度下降。方远远等对聚丙烯非织造土工布进行耐酸碱、耐光氧老化处理，通过比较老化后的纤维形貌、结晶度以及力学性能发现，聚丙烯纤维在光氧的条件下极易损伤断裂，造成土工布强度损失；但在酸碱环境中聚丙烯非织造土工布表现出优异的耐久性，土工布强度基本无下降。陈杰采用烘箱热氧老化的方法对聚丙烯非织造土工布的性能进行探究，通过比较其热氧老化前后的强力⁃伸长率曲线，发现聚丙烯非织造土工布的弹性模量基本不变，但其断裂强度会出现下降的情况。

聚丙烯非织造土工布由于其优异的力学性能和耐酸碱能力，常会应用到道路建设和堤坝修建等工程中。但会受到光照、温度等外界条件的影响，在长时间的应用过程中发生功能丧失和强度大幅降低等老化现象。目前，聚丙烯非织造土工布的老化大致可分为光氧老化、热氧老化和化学老化。其中，对聚丙烯非织造土工布影响最大的就是光氧老化。

在太阳发射的众多辐射线中，紫外线的能量为299kJ/mol~419kJ/mol，而聚丙烯的键能在350kJ/mol~400kJ/mol，两者的能量高度相似，聚丙烯会自动吸收紫外线中的能量。因此聚丙烯非织造土工布在阳光长时间照射的环境中，会产生降解和交联两种不可逆的化学反应。由于聚丙烯的大分子链上存在大量不稳定的叔碳原子，而叔碳原子极易与氧气中的氧分子发生反应形成自由基，叔碳自由基十分活跃，导致聚合物发生了一系列的连锁化学反应（链引发、链增长和链终止），使得聚丙烯被氧化成为大量低分子聚合物，造成土工布力学性能和使用寿命的大幅降低。

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