淺談塑料材料崩解程度測定（ISO 16929 / GB/T 19811）過程中的“翻轉(zhuǎn)”

時間：2022-09-15作者：湖北洛克泰克儀器股份有限公司瀏覽：132

對于生物分解塑料的處理方式，包括了在運轉(zhuǎn)良好的**或工業(yè)生物質(zhì)廢棄物處理設備中的堆肥化處理。要獲得工業(yè)可堆肥性，一種材料不僅要在堆肥系統(tǒng)中分解，還必須在堆肥系統(tǒng)中生物降解，并在堆肥的較終使用過程中完成生物降解。此外，堆肥必須滿足相關(guān)的質(zhì)量標準，包括低含量的管制金屬，沒有生態(tài)毒性，沒有明顯的可區(qū)分的殘留物。

因此，在上述定義堆肥化條件下，對塑料材料崩解程度進行測定，是評價材料堆肥能力的一個重要步驟之一。具體的評價測試方法，一般按照ISO 16929-2021《塑料 - 在中試規(guī)模測試中確定塑料材料在規(guī)定的堆肥條件下的崩解度》（或標準GB/T 19811-2005）進行。

由于此崩解程度試驗，是一個模擬自然界中普遍存在的微生物種群自然地引發(fā)堆肥化過程，且主要利用的是高溫嗜熱菌群，因此須向物料提供足夠、連續(xù)的空氣供給，以保證微生物能夠進行充分的有氧呼吸作用。

同時，在微生物有氧堆肥化過程中，會發(fā)生自然升溫。為了確保物料順利地自然升溫：

(1) 物料須達到一定的堆積體積。標準要求生物質(zhì)廢棄物濕重須達到至少15 kg以上。否則因物料量太少，散熱快難以保溫，進而導致嗜熱菌群無法發(fā)揮堆肥化作用。

(2) 物料須維持一定的濕度。標準要求揮發(fā)性固體含量占總干固體量的50%（質(zhì)量百分比）以上。否則，物料太干，微生物有氧呼吸作用會減弱，難以發(fā)熱并進行堆肥化過程；物料太濕會導致堆肥化過程產(chǎn)生大量的滲濾液，流失大量營養(yǎng)物質(zhì)，削弱微生物的堆肥化作用。

(3) 物料須避免結(jié)塊和水分、微生物等的不均勻分布。標準要求定期翻轉(zhuǎn)(Turning)生物質(zhì)廢棄物混合物。否則，會導致氧氣的分布不均勻，抑制微生物的有氧呼吸作用。

 

          

可見在崩解試驗過程中，對于物料的“翻轉(zhuǎn)(Turning)”是一個非常重要的過程。根據(jù)客戶調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前部分實驗人員，在崩解試驗過程中仍然采用工具(鍬，鏟等)手動，或用電機帶動槳葉攪拌(stirring)的方式進行崩解物料的混勻。這兩種“攪拌(stirring)”方式，會不同程度導致物料難以有效混勻，另外一個較大問題是會導致膜狀試樣（10 cm×10 cm或5 cm×5 cm）因機械攪拌而被撕裂或剪切，嚴重影響了試樣崩解過程的客觀性和試驗準確性。因此，應按照標準要求的“翻轉(zhuǎn)(Turning)”方式，利用試驗容器（堆肥箱或格網(wǎng)）自身在空間的轉(zhuǎn)動才能合理有效的進行物料混勻。

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