XPS study of natural and artificial ageing

of polyethylene

 

Etude par XPS des vieillissements naturel

et artificiel du polyéthylène

 

M. Darhouri1, D. Sqalli Houssaini1,2, A. Rjeb1*, M. Rjeb1,2,

S. Sayouri1, D. Roy3, S. Massey3, T. Sadoun4, F. Laoutid5

1 Laboratoire de Physique Théorique et Appliquée (LPTA) faculté des sciences Dhar Mehraz BP 1796 Atlas –Fès, Maroc

2 Département de Génie Industriel, FST, USMBA, Fès, Maroc

3LPAM, Faculté des Sciences e de Génie, Université Laval, Québec, Canada, G1K 7P4

4Laboratoire des Matériaux Organiques, Université A. MIRA, Bejaia, Algérie.

5 Centre des Matériaux de Grande Diffusion, Ecole des Mines d’Ales, France

* Corresponding author. E-mail: arjeb@yahoo.com / arjeb@hotmail.fr

Received:07 February 2008; revised version accepted:07 August 2008

 

Abstract

     The present work is dealing with the study, with the help of XPS technique, of the effect of natural and artificial aging, for short periods (1, 2 and 3 months), on non stabilized LDPE samples used in agricultural greenhouses. A comparative study, as a function of time and the type of aging, shows a degradation of the surface of the polymers as a consequence of its contamination by oxygen. This contamination is more important for the exposed side of the samples to solar radiations or artificial (UV lamp) ones. These radiations contribute to the oxidation phenomenon by the breaking of C-H bonds and consequently accelerate the photo oxidative degradation.

 

Keywords: Polymer; PEBD; Aging; Photooxydation; XPS.

 

Résumé

     Ce travail consiste à l’étude par spectroscopie de photoélectrons XPS, des vieillissements naturel et artificiel, pour de courtes périodes (1, 2 et 3 mois) des échantillons polymères PEBD, non stabilisés, destinés pour les serres agricoles. L’étude comparative en fonction du temps et du type de vieillissement montre une dégradation de l’état de surface due essentiellement à la contamination par l’oxygène. Cette dernière est plus importante pour la face exposée aux rayonnements soit solaires ou artificiels (lampe UV). Ces rayonnements contribuent à l’oxydation de la surface par rupture de la liaison C-H et accélèrent ainsi la dégradation photo-oxydative.

 

Mots clés : Polymère ; PEBD ; Vieillissements ; Photo-oxydation ; XPS.

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