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

时间：2022-09-15

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。

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