在开环和闭环机械回收过程中监测抗氧化剂消耗和聚烯的积累
Niek Knoben1, Max Vanhouttem1, Aike Wypkema1
1Brightlands Materials Center, Urmonderbaan 22, 6167 RD Geleen, The Netherlands.
Materials (Basel, Switzerland)
|April 24, 2025
概括
回收聚烯 (PP) 的稳定性可以使用修改的微分扫描热量计 (DSC) 方法来监测氧化诱导温度 (OIT). 这种技术确保了安全性,并量化了回收塑料中的残留抗氧化剂 (AO).
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 聚烯 (PP) 在高温加工过程中容易发生热氧化降解.
- 抗氧化剂 (AO) 对于稳定PP至关重要,但它们的最佳数量至关重要,以避免不充分的稳定或过度积累造成的安全问题.
- 回收的PP通常含有不可预测的污染物,可以加速降解.
研究的目的:
- 提出一种经过修改的微分扫描热量计 (DSC) 方法,用于测量回收 PP 中的氧化诱导温度 (OIT).
- 通过限制氧化和挥发性化合物释放来确保DSC测量的安全性.
- 为了将OIT测量与回收PP中的残留完整抗氧化剂 (AO) 水平相关联.
主要方法:
- 开发了一种修改后的DSC方法来测量OIT在回收的PP中,包括受污染的样本.
- 测量是在惰性环境中进行的,以确保安全并防止挥发性化合物释放.
- 在开放环节和闭环环节回收的刚性PP中,OIT与剩余的AO水平相关.
主要成果:
- 修改后的DSC方法提供了一种安全有效的方法来测量OIT并推断剩余的AO水平.
- 从开放循环系统中回收的PP保留了足够的残留AO,用于有限的热再加工,尽管受到污染.
- 每个循环中添加AO的闭环回收导致显著的AO积累,保持PP的均性.
结论:
- 开发的OIT测量技术对于监测回收PP中的AO水平非常有价值.
- 开放循环回收的PP具有足够的AO用于一些再加工,而闭环回收需要谨慎的AO管理,以防止过度积累.
- 该研究强调了AO监测在可持续塑料回收策略中的重要性.
