Weatherinduced degradation of polyethylene Infrared spectroscopic studies

Abstract

Linear low density polyethylene's (LLDPE) were exposed to the severe environmental conditions of Dhahran Saudi Arabia The structural changes which occurred in the polymer were monitored by Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy This showed that degradation of polyethylene through weathering is related to growth in the functional (predominantly carbonyl) groups present in the polymer This study involves (1) a review of the infrared spectroscopic studies of the degradation of polyethylene through weathering ; and (2) structural analyses of naturally weathered LLDPE samples FTIR is shown to be an effective spectroscopic technique in elucidating the initial stages of degradation by using difference spectroscopy Band indexing and dimensionless number presentation of spectroscopic data eliminate the effects of initial impurities present and variations in sample thickness respectively The growth of carbonyl and vinyl indices is found to be linear and the vinylidene content diminishes soon after exposure LLDPE's short chain structure is affected by chain scission and chain branching resulting in long chain branches

تم تعريض عينات من (البولي إثيلين) الطولي منخفض الكثافة (LLDPE) لظروف جوية قاسية في منطقة الظهران من المملكة العربية السعودية وأمكن تتبع التغير الحاصل في تركيبة تلك العينات بواسطة جهاز المطيافية تحت الحمراء (FTIR) وأظهرت الدراسة على أن هناك علاقة ما بين تفكك البولي إيثيلين والزيادة الحاصلة في مجموعة الكربون الموجودة في البوليمر ويناقش هذا البحث النقاط التالية 1مراجعة لدراسة تفكك البولي إيثيلين بواسطة جهاز المطيافة تحت الحمراء 2دراسة تحليلية لعينات (LLDPE) المعرضة للعوامل الجوية إن استعمال جهاز (FTIR) لدراسة التفكك الحاصل في البوليمترات يعطي مدلولا جيد على إمكانية التعرف على مراحل التفكك الناتج آخذا بعين الاعتبار تأثير الشوائب الموجودة في البوليمر وسماكة العينة المدروسة أفادت الدراسة أن هناك علاقة خطية بين زيادة مجموعة الكربون والفينيل، وأن تركيز مجموعة الفينيلين يأخذ بالتناقص حال تعرض العينات للعوامل الجوية كذلك فإن السلاسل القصيرة من (LLDPE's) تتأثر يتحللها وأن السلاسل الطويلة تأخذ بالتفرع