聚乙烯環(huán)境降解過程中結構變化及產物研究.pdf

1、本文將降解母料和自由基捕捉劑添加到聚乙烯中，分別在模擬堆肥環(huán)境和36W紫外燈的照射下考察了聚乙烯的降解過程，并用薄層色譜法分離得到自由基捕捉劑捕獲的部分鏈反應的中間產物，通過紅外光譜，核磁共振譜，氣相色譜，質譜聯(lián)用技術對聚乙烯在上述環(huán)境中的降解產物進行了測試和分析。主要實驗結果如下：
　　 1、在紫外光照的條件下，隨著光照時間的延長，聚乙烯分子量逐漸下降、羰基指數(shù)不斷上升，降解生成的小分子物質也不斷增多。從降解樣品中提取的小分子

2、物質中發(fā)現(xiàn)，聚乙烯降解產物中極性較大的主要成份是醛、酮、羧酸類，極性較小的主要成份是烷烴類；醛、酮、羧酸類物質的生成說明實驗條件下聚乙烯在紫外光作用下發(fā)生了自由基光氧化反應，聚乙烯分子長鏈分裂成低分子量的碎片，含氧自由基在光氧化過程中轉化為醛、酮、羧酸類物質。極性較小的烷烴類物質的生成說明自由基光氧化過程的鏈反應中還生成了不含氧的烴基自由基，烴基自由基在聚乙烯鏈上獲取氫或與另一烴基自由基結合生成了短鏈烷烴。
　　 2、在堆肥條件

3、下，隨著堆肥時間的加長，產生的C02量不斷增加、聚乙烯分子量不斷下降、羰基指數(shù)不斷上升、生成的小分子物質也不斷增多。從降解樣品中提取的小分子物質中發(fā)現(xiàn)，與紫外光降解反應類似，聚乙烯降解生成的小分子產物中極性較大的主要成份是醛、酮、羧酸類，極性較小的主要成份也是烷烴類；這說明在堆肥條件下，聚乙烯同樣以自由基反應的方式產生了降解。不同的是，在堆肥條件下，降解產生的小分子化合物的一部分可能被微生物分解和利用，因而降解過程才會不斷產生二氧化碳。