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淺析聚丙烯選材對洗衣機波輪的影響

波輪式洗衣機是洗衣機的一種,它的結構比較簡單,維修 方便,洗凈率高,被廣泛應用。而洗衣機中的波輪承載著洗衣過程的關鍵環節,通過波輪正、反旋轉,帶動衣物上、下、左、右不停地翻轉,使衣物之間、衣物與桶 壁之間,在水中進行柔和地磨擦,在洗滌劑的作用實現去污清洗,現有洗衣機波輪波輪結構主要分為大波輪、凹型波輪等。

 

聚丙烯(PP) 由于輕質、來源廣、無毒、耐化學品、不吸水、低密度、易加工成型以及優異的力學性能和性價比,使得目前市面上制備洗衣機波輪材料多為聚丙烯材料。而現有洗 衣機波輪由于行業標準不統一,檢測手段不完善,導致采用聚丙烯材料參差不齊,種類繁雜,這些現象直接導致了洗衣機在用戶使用過程中各種問題頻現。筆者根據 多年研發經驗,從配方設計角度淺談下洗衣機波輪在使用過程中的常見問題及在選材時配方中應注意的事項。

 

波輪表面磨損

波輪在使用一段時間后表面劃傷,磨損嚴重。這是由于采用的聚丙烯耐磨性較差,在選用聚丙烯基材時,選擇分子量高,結晶高,表面硬度大的PP。同時可添加相應的耐刮擦及耐磨助劑,而耐刮擦助劑如果選擇種類不當會在使用過程中導致析出失效,致使耐磨性下降。在選擇耐刮擦助劑時要選擇與PP相容性好的,溶度參數接近的,應避免選擇分子量較小的硅酮類,酰胺類,可以選擇分子量較大的硅氧烷類,也可以嘗試無機納米材料等。

 

2.波輪上細菌繁殖

波輪在使用過程中彎角存在菌落繁殖。這與目前抗菌母粒的種類關系較大。目前添加的抗菌母粒主要為無機型(銀系,磷酸鋯鹽類),銀系可長效殺菌,但制備工藝過于復雜,不利于生產,目前較少采用;天然有機型(殼聚糖,山梨酸類),高分子合成類(聚噻唑等),而在選用添加到PP中的抗菌母粒種類應盡量避免選擇天然有機型,此種短效殺菌效果好,但長期易產生耐藥性,且易析出失效??蛇x擇添加合成高分子類抗菌母粒的PP材料,高分子合成類在基團中直接引入抗菌基團,與PP相容性好,可抗析出達到長效殺菌。

 

3.波輪變黃,出現裂紋

這兩種現象是由于波輪的耐化學品性較差導致的。波輪在使用過程中不斷地接觸洗滌劑,油脂類,酒精類等物質導致的表面氧化。生產商在選則材料是盡量選擇純PP原料,避免采用ABS,PA等塑料與PP的合金,同時也可添加部分耐化學助劑。

 

4.波輪表面油垢殘留

這種現象也是目前許多波輪洗衣機常見問題,在長期使用后,波輪表面尤其是中心軸處出現油垢粘附,很難去除。目前還沒有得到洗衣機廠商及用戶的足夠重視。由于聚丙烯塑料與極性小的油脂類物質親和度好;且聚丙烯塑料相對于油類物質表面能高,油脂類物質易潤濕,PP的這種天然的屬性使得油漬等長期積聚在波輪表面。目前有學者指出采用疏油的聚酰胺(PA)與PP共混,但由于二者相容性差難以實現。筆者做過相關研究,在PP中引入相應不飽和脂肪酸及不飽和鏈狀烴基團可顯著改善PP的親油性,同時加入某種奪電子物質形成8電子穩定結構,以上方法可顯著提高PP表面對油脂類物質的接觸角,降低PP表面油脂的粘附作用。建議洗衣機廠商在選材時逐漸PP材料的極性及耐油脂性能納入必須規范中考量。

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