1、可降解塑料的背景及意義
高分子材料制品在眾多領(lǐng)域取代了傳統(tǒng)的金屬、玻璃、陶瓷、木材等材料,被廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中。然而,90%的塑料都是不可降解材料,其廢棄物形成的白色垃圾給環(huán)境帶來了巨大的污染和處理壓力。可降解塑料替代傳統(tǒng)塑料是解決這一問題的重要途徑。
2、可降解材料的分類
降解塑料按照其設(shè)計(jì)的*終降解途徑分為生物分解塑料、可堆肥塑料、光降解塑料、熱氧降解塑料。目前主流的生物降解塑料分為天然基可生物降解塑料,石油基可生物降解塑料和生物基可生物降解塑料三大類,其中,天然基降解塑料以淀粉基降解塑料為主。
聚合物名稱
標(biāo)志
聚乳酸
PLA
聚已內(nèi)酯
PCL
聚丁二酸-己二酸丁二醇酯
PBSA
聚丁二酸丁二醇酯
PBS
聚丁二醇丁二酸-對苯二酸鹽
PBAT
聚3-酯
PHB
聚羥基戊酸酯
PHV
聚/戊酸酯
PHBV
聚對二氧環(huán)己酮
PPDO
聚乙交酯
PGA
醋酸纖維素
CA
淀粉
St
3、國內(nèi)外檢測標(biāo)準(zhǔn)
中國標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 20197-2006
降解塑料的定義、分類、標(biāo)志和降解性能要求
GB/T 19276.1-2003
水性培養(yǎng)液中材料*終需氧生物分解能力的測定 采用測定密閉呼吸計(jì)中需氧量的方法
GB/T 19276.2-2003
水性培養(yǎng)液中材料*終需氧生物分解能力的測定 采用測定釋放的二氧化碳的方法
GB/T 16422.2-2014
塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第2部分:氙弧燈
國際標(biāo)準(zhǔn)
ISO14855
塑料材料在受控堆肥條件下*終需氧生物降解能力的測定 析出二氧化碳的分析方法 第1部分:一般方法
美國標(biāo)準(zhǔn)
ASTM d5338
測定控制混合條件下塑料材料的好氧性生物降級試驗(yàn)方法
德國標(biāo)準(zhǔn)
DIN V54900
測試塑料的堆肥 - 第1部分:化學(xué)測試
日本標(biāo)準(zhǔn)
JIS K6950
塑料-水培養(yǎng)液中的好氧菌的較大生物降解度測定方法-用呼吸封閉計(jì)測定氧的消耗量
4、生物降解材料主要應(yīng)用領(lǐng)域:
環(huán)保領(lǐng)域:水資源環(huán)境領(lǐng)域、食品容器和包裝行業(yè)、農(nóng)林業(yè)方面等
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:外科手術(shù)縫合線、藥物緩釋劑、固定材料、人造皮膚等
5、塑料降解性能測試方法
可視化觀察、質(zhì)量損失、分子量的變化、力學(xué)性能、二氧化碳釋放量/氧氣消耗量、平板培養(yǎng)法等;其中,可視化觀察和主要通過SEM和原子力顯微鏡(AFM)觀察降解前后的結(jié)構(gòu)變化包括表面粗糙度、空洞和裂痕的形成、分裂破碎情況、顏色變化等。
傅里葉紅外光譜(FTIR)、差示掃描量熱(DSC)、核磁共振(NMR)、吸水率、接觸角分析、熱失重(TGA)、裂解-氣質(zhì)聯(lián)用儀(Py-GCMS)、X能譜(XPS)、X射線衍射(XRD)。
6、降解認(rèn)證主要測試項(xiàng)目包括:
a)堆肥性能:堆肥條件下崩解性能、生物分解性能、重金屬含量和產(chǎn)品以及堆肥產(chǎn)品對植物毒性試驗(yàn);
b)生物分解性能:主要依據(jù)ISO 14855、ISO 14851、ISO 14852等;
c)生物基含量測試:主要是測試材料中的生物基碳,美國標(biāo)準(zhǔn)為ASTM d6866,目前我們正在制定相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)
涉及的標(biāo)準(zhǔn)包括:ASTM d 6400、ASTM d6868、EN 13432、AS 4736、ISO17088、ISO 18606、ASTM d 5388、OECD 208、ISO 14855、ISO16929、DIN V 54900、NFT51-800
檢測標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目名稱
GB/T 19277.1-2011 | 受控堆肥條件下材料*終需氧生物分解能力的測定 采用測定釋放的二氧化碳的方法 第1部分:通用方法
生物分解率
ISO | 在控制復(fù)合條件下塑料材料富氧菌生物降解性和非集合性的測定.二氧化碳增量分析法.第1部分:通用方法
生物分解率
EN13432:2000 | 可降解包裝材料的試驗(yàn)計(jì)劃、測試、評定及認(rèn)證
化學(xué)特征(厚度)、紅外光譜材質(zhì)分析、揮發(fā)性固體、重金屬和氟、生物分解率、崩解率、生態(tài)毒理效果(生態(tài)安全性)
ASTM d 6400 |可堆肥塑料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
Standard Specification for Compostable Plastics
化學(xué)特征(厚度)、紅外光譜材質(zhì)分析、重金屬和氟、崩解率、生態(tài)毒理效果、生物分解率