Blown-extruded low density polyethylene (LDPE) and polypropylene (PP) films were submitted to accelerated weathering in water in order to identify their fragmentation mechanism and to compare the fragments number, size and shapes generated for long irradiation time. The study of the chemical modification during weathering was performed by following the progressive oxidation (FTIR, contact angle), increase of crystallinity (DSC) and surface rigidity (AFM) for the two polymers. It was demonstrated that although the kinetics of degradation is faster for PP than for LDPE films, the same fracture mechanism namely slow crack propagation is observed for both polymers. The analysis of the cracks structures on the surface of the films by AFM indicates that the crack initiation and propagation strongly depends on the crystalline morphology of the polymer. Indeed, for both material cracks propagation mainly occurs in the direction perpendicular to the extrusion direction explaining the elongated shape observed for the LDPE fragments. However, for PP film, the presence of spherulite structures induced the initiation of cracks in other directions (between the lamellae) leading to the formation of an increased number of fragments significantly smaller and with non-elongated shape compared to LDPE. To our knowledge this study is the first to directly link the size, shape distributions of plastics fragments to the crystalline morphology of the weathered polymers. These results point out the importance of taking into account the crystalline morphology to predict plastic fate in the environment.

将吹塑的低密度聚乙烯（LDPE）和聚丙烯（PP）薄膜置于水中加速风化，以鉴定其破碎机理，并比较长时间照射产生的碎片数量，大小和形状。通过遵循渐进氧化（FTIR，接触角），结晶度（DSC）和表面刚度（AFM）的增加，对风化过程中的化学改性进行了研究。结果表明，尽管PP的降解动力学比LDPE膜快，但两种聚合物均观察到相同的断裂机理，即缓慢的裂纹扩展。通过AFM对膜表面上的裂纹结构的分析表明，裂纹的萌生和扩展在很大程度上取决于聚合物的晶体形态。实际上，对于这两种材料，裂纹的传播主要发生在与挤出方向垂直的方向上，这解释了对于LDPE碎片观察到的细长形状。但是，对于PP膜，球晶结构的存在会导致在其他方向（片层之间）产生裂纹，与LDPE相比，导致形成的碎片数量明显减少，并且呈非伸长状。据我们所知，这项研究是第一个直接将塑料碎片的大小，形状分布与风化聚合物的晶体形态联系起来的研究。这些结果指出了考虑晶体形态来预测环境中塑料命运的重要性。对于这两种材料，裂纹的扩展主要发生在与挤出方向垂直的方向上，这解释了对于LDPE碎片观察到的细长形状。但是，对于PP膜，球晶结构的存在会导致在其他方向（片层之间）产生裂纹，与LDPE相比，导致形成的碎片数量明显减少，并且呈非伸长状。据我们所知，这项研究是第一个直接将塑料碎片的大小，形状分布与风化聚合物的晶体形态联系起来的研究。这些结果指出了考虑晶体形态来预测环境中塑料命运的重要性。对于这两种材料，裂纹的扩展主要发生在与挤压方向垂直的方向上，这解释了对于LDPE碎片观察到的细长形状。但是，对于PP膜，球晶结构的存在会导致在其他方向（片层之间）产生裂纹，与LDPE相比，导致形成的碎片数量明显减少，并且呈非伸长状。据我们所知，这项研究是第一个直接将塑料碎片的大小，形状分布与风化聚合物的晶体形态联系起来的研究。这些结果指出了考虑晶体形态来预测环境中塑料命运的重要性。与LDPE相比，球晶结构的存在诱导了其他方向（片层之间）裂纹的产生，从而导致形成的碎片数量明显减少，并且呈非伸长状。据我们所知，这项研究是第一个直接将塑料碎片的大小，形状分布与风化聚合物的晶体形态联系起来的研究。这些结果指出了考虑晶体形态来预测环境中塑料命运的重要性。与LDPE相比，球晶结构的存在诱导了其他方向（片层之间）裂纹的产生，从而导致形成的碎片数量明显减少，并且呈非伸长状。据我们所知，这项研究是第一个直接将塑料碎片的大小，形状分布与风化聚合物的晶体形态联系起来的研究。这些结果指出了考虑晶体形态来预测环境中塑料命运的重要性。塑料碎片的形状分布对风化聚合物的结晶形态的影响。这些结果指出了考虑晶体形态来预测环境中塑料命运的重要性。塑料碎片的形状分布对风化聚合物的结晶形态的影响。这些结果指出了考虑晶体形态来预测环境中塑料命运的重要性。