吨袋的老化主要是由于日光中的紫外线造成的，紫外线导致了聚丙烯的降解，从而使吨袋出现拉力下降，粉化，褪色等现象。吨袋的价值虽不高，一条普通的吨袋也就几拾元，但所承载的物资是千倍甚至万倍的价值，因此吨袋的安全使用，是个非常重要的问题。为了运输物资的安全，需要吨袋的一般耐老化寿命，达到半年甚至一年以上，当然具体的要看客户的要求。
吨袋主要的原材料是聚丙烯，而聚丙烯的耐老化是比较差的，因此对于吨袋的老化，必须引起我们的高度重视，这也是国际竞争和客户选择的要求。随着国际化的进程，吨袋面临差异化竞争，产品的档次要求越来越高，产品的质量永远是第一位的，因而提高吨袋的使用寿命，满足客户要求，就显得迫在眉睫。
一、 吨袋的老化机理
1.1 什么是塑料老化
高分子材料在其合成，贮存及其加工中和最终应用的各个阶段都可能发生质变，即材料的性能变坏，例如泛黄，相对分子质量的下降，制品表面龟裂，光泽丧失，更为严重的是导致冲击强度，拉伸强度和伸长率等力学性能大幅度下降，从而影响高分子材料制品的正常使用。这种现象称为塑料老化，简称老化。塑料老化的本质无非是一种化学反应，即有弱健发生化学反应为起点并引发一系列化学反应。它可以有许多因素引起，例如紫外光，热，化学腐蚀，机械应力，高能辐射，电场等等，可以单独一种因素，也可以多种因素共同作用。其结果是塑料的分子结构发生改变，相对分子质量下降或交联，从而材料性能变坏，以至无法使用。
1.2 常见导致老化的因素
最常见的导致老化因素为热和紫外光，因为塑料从生产，贮存，加工到制品使用，接触最多环境就是热和阳光。而阳光老化中，紫外光是最具有杀伤力的，因为紫外光具有很高的能量，可以使塑料内的吸收官能团被激化，于是产生自由基和氢过氧化物，进而引发分子链降解。除了紫外辐射之外，还必须考虑不同气候地区的温度和湿度的差异。事实上，热氧化降解相对于光氧化的重要性，随温度的增高而逐渐位居主导地位，且在一般情况下，热氧化降解总是与光氧化降解重叠的。而水也会参加到，某些颜料的光学反应，发生水解或萃取，影响塑料的降解过程。塑料中聚丙烯耐候性是很差的，叔原子上的氢容易氧化，对紫外线很敏感，不改性难于用于户外。
1.3 热氧化机理
塑料与氧分子的反应称为自氧化，因为无论塑料是否暴露在大气中，这类反应都会自动进行。通常，少量杂质的存在是不可避免的。自氧化有两个特征：即可通过添加物实现自催化和抑制。它们均是典型的自由基反应，几乎全是不同类型的链反应。这种类型的反应必然导致链的断裂，从而降低塑料的分子量，进而促使塑料的老化，性能变坏。
主要以聚丙烯为例，探讨热氧化原理。聚丙烯在加工过程中的机械应力和热的作用可导致碳 - 氢或碳 - 碳键的均裂，从而形成大分子烷基自由基。聚丙烯与氧分子或与催化剂残余物直接相互作用可能也有助于自由基的形成。然而，任何早期引发步骤，在氧的存在的情况下，其形成自由基的反应都会产生过氧氢化物。事实上，有强有力的证据说明在加工后，聚丙烯普遍含有过氧化氢基团。这些基团对热和过度金属元素的联合作用很敏感。由此，它们一旦形成，很可能对聚丙烯的氧化降解产生重要影响。聚丙烯自氧化中链增长、链支化、链终止各个步骤很明显。聚丙烯热氧化所导致的物理变化本质是主链断裂的结果，直接导致聚丙烯分子量降低，并因此导致机械强度逐渐降低。
聚丙烯在缺氧的情况下有很好的稳定性，但对氧化作用十分敏感，因此没有充分的稳定化作用是不能使用的，通常在分离、干燥和贮存前，聚丙烯在聚合后即被保护起来。一般在造粒阶段加入稳定剂。抗氧剂的选择依照其性能或价格 / 性能来决定。关于聚丙烯抗氧剂的辅助性能有如下重要要求：变色倾向尽可能小；良好的相容性和耐抽出性；低挥发度。
聚丙烯热老化与多种因素有关，主要下面几点：稳定剂的种类；稳定剂的浓度；式样厚度；测试温度；减弱作用，填料和颜料的存在。
1.4 光氧化机理
1.4.1 日光的紫外光谱
太阳光的紫外光谱，由于太阳辐射至地球大气外层的阳光是一个连续的能量光谱，其波长范围为 0.7nm 至约 3000nm 。穿过大气层后，部分长波辐射被水蒸汽和二氧化碳吸收。最后，只有红外辐射的短波部分达到地区表面。
波长小于 175nm 的短波紫外辐射被高于地球表面 100 公里的大气层中的氧所吸收，而 175nm － 290nm 的辐射则为同温层臭氧所吸收。臭氧层的最低平均纬度为海拔 15 公里，在海拔 25 － 30 公里外密度最大。被臭氧层吸收后所剩余的太阳光中的紫外部分，即波长为 290 － 400nm 的辐射，可引发户外塑料的降解。
除了考虑臭氧层吸收后还剩余的部分紫外线辐射外，大气中的空气分子和气溶胶粒子（水、液滴、尘埃）对日光的散射作用也是不能忽视的。因此，引起塑料老化的辐射，即达到地球表面的辐射，应包括直接的阳光（太阳辐射）和散射光（空间辐射）两部分。
研究发现，尽管在阴天，太阳的直接辐射由于被云层吸收而减少，但总辐射中的紫外部分则有可能由于易于达到地球表面的短波长散射的增加而增加。这个问题近来已引起了人们的注意。业已发现，从积聚云侧面的散射可使太阳总辐射增高 20 ％，此值高于中午太阳的最大直接辐射。
按一级近似，总辐射的强度及光谱分布是太阳位置的函数，当然，是随每天的时刻及季节而变化的。实际上，太阳的位置决定了光必须穿过空气层的厚度，因而也决定了光被吸收的情况。表 1 所示说明了垂直入射光的整体辐射强度。可以看出，引起高聚物降解的辐射能量仅为总辐射的 6 ％。
表 1 垂直入射光的整体辐射强度
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