伴随加工历史的聚乙烯的结构变化探析

摘要

塑料的回收和再生利用是解决塑料污染、实现可持续发展的重要手段之一。为了探讨高密度聚乙烯（HDPE）再生料的结构变化，采用熔融加工方法对HDPE进行多次熔融加工，模拟边角料的产生过程。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜&能量色散X射线谱（SEM&EDS）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、差示扫描量热分析（DSC）、热失重分析（TG）等测试表征技术，研究不同加工历史的HDPE的结构演变过程。SEM&EDS结果表明，HDPE的断面形貌趋于粗糙，碳含量降低，氧含量升高；FTIR测试表明，随加工次数增加，HDPE中出现C=O、—OH等含氧官能团，且羰基指数、乙烯基指数和结晶指数增加；而XRD分析揭示了相似的结晶变化趋势，且晶型不变；XPS分析详细阐明了样品表面碳和氧元素的不同化学环境；热性能测试证实了HDPE的结晶度和热稳定性均呈现先降低后升高的变化趋势，这与红外测试结果一致。

关键词

聚乙烯 / 加工历史 / 结构演变 / 再生料