现场测定聚乙烯的密度

由赛默飞世尔科学公司-材料与结构分析亚博网站下载2018年5月9日

热科学DXR2拉曼显微镜

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聚乙烯（PE）是世界上最常见的塑料之一，全球年产量约为8000万吨。^1.与其他商用聚合物相比，PE的生产密度范围与聚合物链之间的间距有关。^2.例如，高密度聚乙烯（HDPE，0.941–0.965 g/cm^3.)主要包含线性PE链，这些链可以彼此靠近，从而形成非常密集的网络。相比之下，低密度聚乙烯（LDPE，0.910–0.940 g/cm^3.)包括过度分支，导致分子结构不太紧凑。虽然线性低密度聚乙烯（LLDPE，<0.940 g/cm^3.)也由大量分支组成，与LDPE相比，分支较短。由于聚乙烯的密度可以控制和改变，它提供了一个重要的机制来控制其特性，以适应不同的应用。因此，PE密度是材料表征和选择过程的重要组成部分。

存在各种已建立的PE密度测量方法，例如ISO 1183-1/ASTM D792（浸渍法），^3.ISO 1183-2/ASTM D1505（密度梯度法），^4.和ASTM D4883（超声波法）。^5.然而，这些方法主要适用于“纯”形式的PE样品，如单层薄膜和颗粒。当聚乙烯存在于多层膜中时会出现困难，多层膜主要用于消费品、药品和食品包装。在分析之前，需要进行大规模样品制备，包括在溶剂的帮助下进行显微切割和层分离，以分离PE层。这可能是费时费力的。^6.

为了实现这一目标，利用拉曼显微镜的共聚焦能力，可以对多层薄膜中的PE层进行原位密度测定。拉曼光谱长期以来被用于分析聚合物的结构，如晶体结构、取向、分子构象等。^7–9它可以与多元分析结合使用，如偏最小二乘（PLS）回归和主成分分析（PCA），其中统计观察到的光谱变化与熟悉的样品特征相关，以预测熔点、密度和结晶度。^7.然而，流行的文献也仅限于散装PE颗粒。在早期研究中，¹⁰该方法的范围扩大到包括PE薄膜。已经证明，当拉曼显微镜与基于pca的判别分析结合使用时，有能力定性地区分薄膜和颗粒形式的HDPE和LDPE。本文介绍了利用拉曼显微镜定量测定单层和多层薄膜中聚乙烯层密度的PLS模型的发展。

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确认

作者感谢雪佛龙菲利普斯化学公司的Wanda Weatherford提供的PE颗粒样品和陶氏化学公司的Rajesh Paradkar提供的PE薄膜样品。

参考文献和进一步阅读

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Thermo Fisher Scientific–材料亚博网站下载与结构分析（2019年，2005年12月）。对聚乙烯进行原位密度测定。AZoM。于2021年10月16日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=15712.
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赛默飞世尔科学公司-材料与结构分析。“聚乙烯现场密度测亚博网站下载定”。AZoM2021年10月16日.
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赛默飞世尔科学公司-材料与结构分析。“聚乙烯现场密度测亚博网站下载定”。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=15712。(2021年10月16日生效)。
哈佛
赛默飞世尔科学公司-材料与结构分析。2019亚博网站下载现场测定聚乙烯的密度．viewed september 16, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=15712。