聚丙烯在模拟机械回收过程中的早期降解与稳定化：评估与实用指标

《Journal of Applied Polymer Science》：Early-Stage Degradation and Stabilization of Polypropylene Under Simulated Mechanical Recycling: Assessment and Practical Indicators

本研究通过模拟闭环机械回收聚丙烯（PP）的反复老化、研磨和再塑过程，比较了不同分析方法的灵敏性。结果显示，化学发光法（CL-TLI）和高温凝胶渗透色谱法（HT-GPC）能有效跟踪早期氧化降解，而红外光谱和热性能分析灵敏度不足。氧化诱导时间（OIT）测量方法对评估剩余抗氧剂水平具有潜力。

　　

摘要

聚丙烯（PP）的耐久性和可回收性需要通过敏感的指标来检测其早期降解情况。在本研究中，我们使用两种模型体系（未稳定化的PP（PP-NS）和抗氧化剂稳定的PP（PP-S））模拟了PP的闭环机械回收过程，包括反复的烘烤老化、研磨和重塑。我们量化了稳定剂的消耗量，并分析了添加剂消耗、结构变化与机械性能之间的关系。在所研究的分析方法中，化学发光（CL-TLI）产生的总发光强度以及高温凝胶渗透色谱法测得的分子量能够有效监测材料在物理性能丧失之前的早期降解过程。相比之下，傅里叶变换红外光谱法测得的羰基指数和热性能指标对早期降解的检测敏感性较低。通过差示扫描量热法（DSC-OIT）或化学发光（CL-OIT）测得的氧化诱导时间（OIT）也显示出作为估算残留抗氧化剂水平的简便方法的潜力。这些结果表明，CL-TLI、CL-OIT和DSC-OIT在评估氧化降解方面特别有用。这些分析方法还可以作为实际工具，用于可回收性评估，并在具备初始材料信息的闭环回收系统中指导再稳定化策略的制定。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。