
最终需氧生物分解率:测定塑料材料在试验周期内,被微生物分解并转化为二氧化碳、水和生物质的最终百分比。
生物分解曲线:记录生物分解累积百分比随时间变化的曲线,用于评估分解动力学和滞后期。
滞后期:从试验开始到生物分解率达到10%所需的时间,反映材料被微生物群落适应和启动分解的难易程度。
分解阶段:监测生物分解率快速上升的阶段,评估材料的主要分解性能。
平稳期:生物分解率达到平台,分解速率显著下降或停止的阶段,确定最大生物分解程度。
理论二氧化碳产生量:根据材料的化学分子式计算其完全氧化可产生的最大二氧化碳量,作为计算分解率的基准。
表观形态变化:观察并记录试验样品在分解过程中的物理变化,如碎裂、变色、崩解等。
pH值监测:定期检测堆肥或接种物的pH值,确保微生物活性处于适宜范围(通常为中性至弱碱性)。
挥发性固体含量:测定接种物中有机物的含量,确保其活性满足试验要求。
空白对照值:测定不含试验材料的对照容器产生的二氧化碳背景值,用于校正计算结果。
聚乳酸(PLA)制品:适用于以聚乳酸为主要原料制成的薄膜、餐具、纤维等可降解塑料产品。
聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT):常用于塑料袋、地膜等柔性制品的生物分解性能评估。
聚羟基烷酸酯(PHA/PHB):对由微生物合成的这类生物聚酯进行需氧生物分解能力验证。
淀粉基复合材料:适用于含有淀粉或其他天然填料的可降解塑料混合物。
二氧化碳基聚合物:对以二氧化碳为原料合成的可降解塑料,如聚碳酸亚丙酯(PPC),进行分解测试。
可降解餐饮具:包括刀叉、餐盒、杯子等一次性可降解餐饮具的最终生物分解性评价。
可降解购物袋与包装膜:评估其在受控堆肥条件下是否符合相关标准的分解要求。
可降解农用地膜:专门针对农业用途的可降解覆盖薄膜进行生物分解性能测试。
含有添加剂的母粒:对可能影响生物分解性能的添加剂或母粒进行兼容性和促进效果评估。
新型可降解材料研发样品:为处于研发阶段的新型可降解高分子材料提供分解性能的实验室数据支持。
ISO 14855-1:2012:测定受控堆肥条件下最终需氧生物分解性的标准方法,通过测定释放的二氧化碳量来评估。
GB/T 19277.1-2011:中国国家标准,等效采用ISO 14855-1,用于测定材料在受控堆肥条件下的需氧生物分解率。
ASTM D5338-15(2021):美国材料与试验协会标准,测定塑料材料在受控堆肥条件下需氧生物分解的试验方法。
呼吸计量法:通过测量微生物分解材料时消耗的氧气或产生的二氧化碳,直接计算生物分解率。
堆肥模拟法:在实验室反应器中模拟工业堆肥条件(温度、湿度、通气),进行中长期的分解试验。
圣杯式测试法:一种常用的具体装置方法,将样品与堆肥接种物混合,置于恒定气流下,用碱性溶液吸收产生的CO₂并进行滴定。
直接测量CO₂法:使用红外气体分析仪等设备,直接、连续地测量试验容器顶空中CO₂的浓度变化。
阳性对照验证:使用微晶纤维素等已知易分解物质作为阳性对照,以验证试验系统微生物活性的有效性。
毒性对照试验:通过设置含有潜在抑制物(如重金属)的对照,评估样品是否对堆肥微生物产生毒性抑制。
材料预处理:根据标准要求,对样品进行研磨、切割等预处理,以增加比表面积,确保与接种物充分接触。
堆肥模拟反应器:提供温度、湿度和通气控制的密闭或流通式反应装置,用于模拟真实的堆肥环境。
二氧化碳分析仪(红外型):高精度测量气流或顶空中二氧化碳浓度的核心仪器,实现连续在线监测。
气体流量计与控制系统:精确控制和测量通入反应器的无CO₂空气的流量,确保试验条件稳定。
碱液吸收装置:用于圣杯式等方法,吸收生物分解产生的二氧化碳,通常为盛有氢氧化钡或氢氧化钠溶液的洗气瓶。
自动滴定仪:用于滴定吸收CO₂后的碱液,精确计算被固定的CO₂量。
恒温培养箱或房间:提供稳定且可控的温度环境,通常要求能维持在58±2°C(高温堆肥条件)。
分析天平:高精度天平(精确至0.1mg),用于准确称量试验样品、对照物及吸收剂。
pH计:用于定期监测堆肥接种物和试验基质的酸碱度,确保微生物活性。
样品粉碎与研磨设备:如研磨仪、切割机,用于将塑料样品处理成标准要求的尺寸和形态。
数据采集与处理系统:连接传感器和分析仪,自动记录CO₂浓度、流量、温度等数据,并计算生物分解率。
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