Comparative study of the artificial and natural, indoor ageing of crosslinked, polyurethane ester closed-cell foams
Notice bibliographique
Résumé
This study compares naturally aged (NA) closed-cell polyester urethane (PU-ES) foams with an artificially aged (AA) chemically crosslinked, comparable PU-ES. The foams are shoe soles part of a museum collection from a well-defined time, place, and use, and were thoroughly characterised visually, chemically, and, where possible, mechanically. Under museum conditions, naturally aged materials displayed hydrolysis related phenomena namely blooming, pox, and dried fluids, consisting either of adipic acid deposits, or resulting from reactions between polyester polyol oligomers and shoe metal components. Shore hardness, only method applicable to both sets of samples, showed that 56 days at 70°C and 98 %RH produced a loss of elasticity in AA material comparable to ∼25 years of natural ageing. Yet, artificial ageing was not able to replicate NA surface phenomena, signalling a fundamental difference between material undergoing both kinds of ageing. Particular effort was devoted to the mechanical and chemical characterization, and to evaluating pyrolysis-GCMS for monitoring ageing in PU-ES. While detailed MS interpretation enabled proposal of several structures of pyrolysis products, certain key issues intrinsically affected the repeatability of py-GCMS analysis, making MDA, a proposed marker for PU-ES degradation, unsuitable for following ageing. Alternative methods for this purpose included the infrared band ratio 1727 cm⁻¹ / 1706 cm⁻¹, which increased consistently with accelerated ageing but was reliable only when adipic acid did not obscure the region. In contrast, GCMS of material extracts showed higher repeatability and promise for identifying molecular ageing markers. Overall, the results indicate that while artificial ageing can reproduce certain mechanical changes, it cannot fully replicate the chemical and morphological complexity of long-term natural ageing, highlighting the importance of complementary analytical strategies and the potential of the study of naturally aged materials from industrial heritage collections. By leveraging their repetitive nature and well-established, industrially manufactured formulations from collections, this study demonstrates how such materials can uniquely bridge natural and artificial ageing research— not only refining conservation strategies to ensure their safeguarding for future generations, but also allowing the study of long-term polymer degradation processes otherwise difficult to access within current material science strategies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».