以原位密度测定聚乙烯的测定

Thermo Scientific 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，其全球年产量约为8000万吨。1与其他商业聚合物相比，聚乙烯可以在与聚合物链间距相关的密度范围内生产。2例如，高密度PE（HDPE，0.941-0.965 g / cm3.）主要包含可以彼此接近的线性PE链，从而形成非常密集的网络。相比之下，低密度PE（LDPE，0.910-0.940 g / cm3.)包括过多的分枝，导致较不紧密的分子结构。虽然线型低密度PE (LLDPE， <0.940 g/cm3.）也由大量分支形成，与LDPE中的那些相比，分支是较短的。由于可以控制和改变PE的密度，因此它提供了控制其特征以适应不同应用的重要机制。因此，PE密度是材料表征和选择过程的重要组成部分。

测量PE密度的方法多种多样，例如ISO 1183-1/ASTM D792(浸入法)，3.ISO 1183-2/ASTM D1505(密度梯度法)，4ASTM 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，就会出现困难。多层膜主要用于消费品、制药和食品包装。在分析前，需要进行大规模的样品制备，包括显微切割和在溶剂的帮助下层分离。这可能是耗时和劳动密集型的。6

为了实现这一点，通过利用其辅作能力，拉曼显微镜可用于使用多层膜中PE层的原位密度测定。拉曼光谱已经利用了很长时间以分析聚合物的结构，例如晶体结构，取向和分子构象。7-9它可以与诸如局部最小二乘（PLS）回归和主成分分析（PCA）的多变量分析组合使用，其中统计学观察到的光谱变化与熟悉的样本特性相关 - 预测熔点，密度和结晶度。7然而，普遍的文献也被限制在散装体积颗粒中。在早期的学习中，10该方法的范围扩大到包括PE膜。已经表明，当与PCA的判别分析结合使用时，拉曼显微镜具有在薄膜以及颗粒形式中定性地分化HDPE和LDPE的能力。本文介绍了PLS模型的开发，以定量地确定单层中PE层的密度以及随着拉曼显微镜的帮助。

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承认

作者承认克佛龙菲利普斯化工公司的万达风味福斯的支持，在陶氏化工公司提供PE颗粒样品和Rajesh Paradkar提供PE薄膜样品。

参考资料及进一步阅读

  1. Piringer O.G.和Baner a.l.编，《塑料包装:与食品和药品的相互作用》，第二版。2008.
  2. 聚乙烯，必需的化学工业在线，http://www.essentialchemicalindustry.org/polymers/polyethene.html，在11/27/2017中检索。
  3. (a) ISO 1183-1:20 20 2012，塑料-非多孔塑料密度测定方法-第1部分:浸渍法、液体比重计法和滴定法;ANSI New York, NY。(b) ASTM D792-13塑料密度和比重(相对密度)的标准试验方法;ASTM International, West Conshohocken, PA, 2013。
  4. (a) ISO 1183-2:2004，塑料-非多孔塑料密度测定方法-第2部分:密度梯度柱法。ANSI New York, NY。ASTM D1505-10，用密度梯度技术测定塑料密度的标准试验方法;ASTM国际，West Conshohocken, PA, 2010。
  5. ASTM D4883-08，通过超声波技术，聚乙烯密度的标准试验方法;Astm International，West Conshohocken，Pa，2008。
  6. Mieth A.，Hoekstra E.和Simoneau C.用于鉴定食品联络材料的多层薄膜中聚合物的指导：所选实践的用户指南，以确定层数的性质，27816欧元，2016年欧元;欧洲杯足球竞彩DOI：10.2788 / 10593。
  7. acta optica sinica, 2008, 31(5): 586 - 586 .张志刚，张志刚，张志刚，张志刚。高密度、低密度和线性低密度聚乙烯球团的拉曼光谱及其物理性质的多因素分析。物理学报，2008,31(5):586 - 586。变异较大。科学。， 2002, 86, 443-448。
  8. 用拉曼光谱法测定聚乙烯的结晶度。科学。B变异较大。理论物理。， 1978, 16, 1181-1193。
  9. 威廉姆斯k.p.j.和everall，N.J.使用局部最小二乘校准的微拉曼光谱法测定聚乙烯密度的定量测定，J.Ruman光谱。1995,26,427-433。
  10. Ibrahim M.及H HE H.用拉曼光谱法分类，Thermo Scientific Application Note AN52301,2017。
  11. Thermo Scientific产品概述。TQ分析师软件化学计量算法，2009。
  12. Kearney C. J.和Mooney D.J.用于分子和蜂窝有效载荷的宏观传递系统，NAT。Mater。，2013,12,1004-1017。
  13. Allen L. V.和Ansel H. C.，Ed。Ansel的药物剂型和药物递送系统，10埃德。Lippincott Williams＆Wilkins;2013年。

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  • 哈佛

    赛默Fisher科学材料与结构分析。2019。欧洲杯足球竞彩以原位密度测定聚乙烯的测定．Azom，查看了05年8月2021，//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=15712。

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