浅谈塑料材料崩解程度测定(ISO 16929 / GB/T 19811)过程中的“翻转”

    对于生物分解塑料的处理方式,包括了在运转良好的**或工业生物质废弃物处理设备中的堆肥化处理。要获得工业可堆肥性,一种材料不仅要在堆肥系统中分解,还必须在堆肥系统中生物降解,并在堆肥的较终使用过程中完成生物降解。此外,堆肥必须满足相关的质量标准,包括低含量的管制金属,没有生态毒性,没有明显的可区分的残留物。

    因此,在上述定义堆肥化条件下,对塑料材料崩解程度进行测定,是评价材料堆肥能力的一个重要步骤之一。具体的评价测试方法,一般按照ISO 16929-2021《塑料 - 在中试规模测试中确定塑料材料在规定的堆肥条件下的崩解度》(或国标GB/T 19811-2005)进行。

    由于此崩解程度试验,是一个模拟自然界中普遍存在的微生物种群自然地引发堆肥化过程,且主要利用的是高温嗜热菌群,因此须向物料提供足够、连续的空气供给,以保证微生物能够进行充分的有氧呼吸作用。

    同时,在微生物有氧堆肥化过程中,会发生自然升温。为了确保物料顺利地自然升温:

    (1) 物料须达到一定的堆积体积。标准要求生物质废弃物湿重须达到至少15 kg以上。否则因物料量太少,散热快难以保温,进而导致嗜热菌群无法发挥堆肥化作用。

    (2) 物料须维持一定的湿度。标准要求挥发性固体含量占总干固体量的50%(质量百分比)以上。否则,物料太干,微生物有氧呼吸作用会减弱,难以发热并进行堆肥化过程;物料太湿会导致堆肥化过程产生大量的渗滤液,流失大量营养物质,削弱微生物的堆肥化作用。

    (3) 物料须避免结块和水分、微生物等的不均匀分布。标准要求定期翻转(Turning)生物质废弃物混合物。否则,会导致氧气的分布不均匀,抑制微生物的有氧呼吸作用。

     

              

    可见在崩解试验过程中,对于物料的“翻转(Turning)”是一个非常重要的过程。根据客户调研发现,目前部分实验人员,在崩解试验过程中仍然采用工具(锹,铲等)手动,或用电机带动桨叶搅拌(stirring)的方式进行崩解物料的混匀。这两种“搅拌(stirring)”方式,会不同程度导致物料难以有效混匀,另外一个较大问题是会导致膜状试样(10 cm×10 cm或5 cm×5 cm)因机械搅拌而被撕裂或剪切,严重影响了试样崩解过程的客观性和试验准确性。因此,应按照标准要求的“翻转(Turning)”方式,利用试验容器(堆肥箱或格网)自身在空间的转动才能合理有效的进行物料混匀。

            我司自主研制的**产品RTK PBD全自动塑料崩解分析仪(**号:CN 216837737 U),即是按照国内外标准要求研制的可实现自动翻转的崩解试验设备。


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        当今,通过可工业堆肥方式进行降解回收的材料、包装和产品正在循环经济中发挥着重要作用。由于它们在满足更严格的环境处理要求方面的巨大潜力,对由生物降解材料制成的工业堆肥产品的需求正在不断增加。在这种背景下,人们亟须一种对材料的工业可堆肥降解性的可信的、可追溯的认可证明。这便是德国莱茵集团根据DIN EN 13432标准推出DIN CERTCO “工业可堆肥”检测能力认证的主

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