تخریب یک فرآیند پیچیده غیر خطی وابسته به زمان است که به طور مستقیم یا غیر مستقیم، چندین ویژگی از مواد که مربوط به خواص عملکردی آن است را تحت تاثیر قرار میدهد. تخریب پلیمرها توسط عوامل و مکانیسم های مختلف خارجی ایجاد می شود. به طور خلاصه ، انواع مختلف تخریب پلیمرها به شرح زیر است:
1-حرارتی
2- نوری
3-مکانیکی
4-اولتراسونیک
5-هیدرولیتیک
6- مواد شیمیایی
7- بیولوژیکی
بسته به استفاده از یک پلیمر خاص و همچنین خواص ذاتی آن، برخی سازوکارها ممکن است برجستهتر باشند، در حالی که برخی دیگر ممکن است اصلاً عمل نکنند. تخریب فیلم های LDPE که به عنوان پوشش مورد استفاده قرار می گیرند، عمدتا توسط مکانیسم های حرارتی، تابش، مکانیکی و شیمیایی انجام می شود.
رابطه مستقیمی بین تخریب خواص مکانیکی بسیاری از مواد پلاستیکی و قرار گرفتن آنها در معرض تابش خورشیدی (با طول موج 1400 -290 نانومتر) وجود دارد.
پر انرژی ترین قسمت طیف خورشیدی، تابش اشعه ماوراء بنفش در محدوده بین 290 تا 400 نانومتر، توسط پلاستیک قابل جذب بوده و منجر به شکست پیوند و دیپلیمریزاسیون میشود و در نهایت تخریب نوری ماده میشود. رادیکالهای آزاد تولید شده از این طریق ممکن است با اکسیژن جوی واکنش نشان داده و منجر به تخریب بیشتر پلاستیک گردد، که به آن اکسیداسیون نوری گفته می شود.
در حالی که تخریب نوری، تمام فیلم پلاستیکی را تحت تأثیر قرار می دهد، ولی اکسیداسیون نوری فقط در منطقه نزدیک به سطح رخ می دهد. این امر به این دلیل است که فرآیند اکسیداسیون با نفوذ اکسیژن در تودهی ماده محدود میشود. پلی اتیلن خالص بدلیل ساختار شیمیایی که دارد در اصل نباید تحت تأثیر اکسیداسیون نوری باشد. زیرا هیچ گروه عاملی (مانند پیوندهای دوتایی) که قادر به جذب در طیف UV باشد را ندارد. با این حال، فیلمهای پلی اتیلن تجاری حاوی ناخالصی های مختلف داخلی یا خارجی هستند که باعث ایجاد حساسیت در فیلمها میشوند. با توجه به حضور این گروه ها، حداکثر طیف فعال سازی برای اکسیداسیون نوری پلی اتیلن در 300 نانومتر مشاهده شدهاست. آغازگرهای تخریب نوری به طرق زیر ممکن است به پلیمر افزوده شوند: (الف) در طول ساخت (یعنی پلیمریزاسیون)، (ب) هنگام فرایند (یعنی اکستروژن) و (ج) در زمان استفاده. این دستهبندی به این دلیل انجام می شود که فرآیند پلیمریزاسیون از نزدیک قابل کنترل نیست و بچهای مختلف ممکن است دارای سطوح مختلفی از باقیماندههای کاتالیزور باشند، در حالی که در فرایند اکستروژن معمولاً از یک الگوی از پیش تنظیم شده پیروی می کنند.
همه این ناخالصی ها منجر به تقویت تخریب نوری با جذب انرژی طیف اشعه ماوراء بنفش، یا آغاز واکنش،های اکسیداسیون نوری میشوند (در مورد گروه های کربونیل و هیدروپراکسید). البته وجود این ناخالصیها به شرایط ساخت و فرآوری بستگی زیادی دارد که میتوان آنها را به روش های مختلفی به حداقل رساند.
همانطور که ذکر گردید به واسطه حضور برخی ناخالصی ها، تخریب نوری پلی اتیلن هم شدت می یابد.
تخریب نوری پلی اتیلن بر روی فیلم هاي گلخانه دچار دو نوع تخریب متفاوت میشود. در لایه بیرون بدلیل تماس با اتمسفر و غلظت بالاتر اکسیژن دچار تخریب اکسیداسیونی شده و لایه داخلی بدلیل غلظت کمتر اکسیژن، فیلم بیشتر دچار تخریب نوری میشود.
مطالعات نشان داده است افزایش شاخص کربونیل با کاهش خواص مکانیکی، کاهش وزن مولکولی و افزایش بلورینگی همراه است. همچنین قابل ذکر است در مورد پلی اتیلن،تخریب نوری بیشتر در نواحی آمورف ماتریس پلیمر رخ می دهد.
در تخریب شیمیایی فیلم های پلی اتیلنی پارامترهای متنوعی مانند حلال های شیمیایی، محیط سرویس دهی و همچنین آفت کش شیمیایی دخيل مي باشند. محققان نشان داده اند پلی اتیلن سبک نسبت به برخی حلالهای اشباع مانند کربن دی سولفید، تتراکلراید کربن و … مقاومت مناسبی ندارد و این حلال ها میتوانند به پلی اتیلن نفوذ کرده و آنرا متورم سازند.
محیط سرویس دهی از ان جهت میتواند برای پلی اتیلن مضر باشد که ترکیبات شیمیایی حاضر در محیط میتوانند به پیوند های مولکولی پلی اتیلن حمله کنند. آلودگی های شیمیایی مانند نیتروژن اکساید، سولفور دی اکساید، هیدروکربنها و … می توانند باعث تخریب پلیمرها شوند. این پدیده هنگامی که با اعمال تنش به پلیمر همراه باشد شدت بیشتری پیدا میکند. در گلخانه ها استفاده از سموم به همراه تابش پرتو ماورا بنفش خورشید شدت تخریب پلیمر را افزایش میدهد. اغلب آفت کشهای مورد استفاده در گلخانه ها ترکیبات سولفوری و هالوژنی هستند. در یک تحقیق ترکیب cyspermethrin برروی فیلم پلی اتیلن بصورت روزانه اسپری شد بعد از روز دوازدهم مشاهده گردیدکه این نمونه نسبت به فیلم مرجع دچار تخریب زیادی شده است. در این زمینه مطاعات بسیاری انجام شده که همگی به اتفاق روی این موضوع که نوع آفت کش، دفعات استفاده، تهویه گلخانه و همچنین سازه گلخانه در عملکرد فیلم موثرهستند توافق دارند.
