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PE再生料可降解性分析

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:本文针对聚乙烯再生料的可降解性进行技术分析,核心检测对象包括材料在自然环境中的降解行为及关键性能指标。重点检测项目涵盖物理性能、化学稳定性、生物降解率等参数,依据国际标准如ASTM D5338和国家标准如GB/T 19277进行测试。评估降解速率、力学性能变化和降解产物组成,以确定材料的环境适应性。

检测项目

物理性能检测:

  • 拉伸强度:屈服强度(≥20MPa)、断后伸长率(≥150%,参照ISO527)
  • 熔融指数:熔体流动速率(2-10g/10min,190°C/2.16kg)
  • 密度测定:表观密度(0.92-0.96g/cm³)
化学性能检测:
  • 氧化诱导期:氧化起始温度(≥180°C)、诱导时间(≥30min)
  • 分子量分布:重均分子量(Mw)、分散指数(PDI≤2.5)
  • 添加剂残留:塑化剂含量(≤0.1wt%)
生物降解性检测:
  • 降解速率:生物降解率(≥60%in180天)、二氧化碳释放量(参照ISO14855)
  • 微生物活性:菌落形成单位(CFU/g)、酶活性测试
  • 质量损失率:失重百分比(≥5%/月)
热性能检测:
  • 热稳定性:分解温度(Td≥300°C)、热失重(≤5wt%)
  • 熔融温度:DSC测定(Tm110-130°C)
  • 玻璃化转变温度:Tg值(-120至-100°C)
力学性能检测:
  • 冲击强度:缺口冲击强度(≥5kJ/m²)、夏比冲击功
  • 弯曲模量:弹性模量(≥800MPa)
  • 硬度测试:邵氏硬度(ShoreD50-70)
降解产物分析:
  • 挥发性有机化合物:VOCs浓度(≤50μg/g)、甲烷释放量
  • 残留碎片尺寸:微粒直径(≤5mm)、可溶性物质含量
  • 元素组成:碳氢氧比例(C:H:O=1:2:0.1)
环境适应性检测:
  • 土壤降解:埋藏失重率(≥10%/年)、pH变化
  • 水环境降解:溶解氧消耗、生物需氧量(BOD)
  • 紫外老化:黄变指数(≤1.5)、表面裂纹评估
微生物降解检测:
  • 细菌降解率:特定菌株活性(如Pseudomonas)、降解效率
  • 真菌生长:菌丝覆盖率(≥30%)
  • 酶解测试:水解酶活性(U/mg)
氧化降解检测:
  • 过氧化值:氢过氧化物含量(≤10meq/kg)
  • 羰基指数:羰基吸收峰强度(≤0.5)
  • 自由基浓度:ESR测定(≤10^15spins/g)
复合降解检测:
  • 光-生物协同降解:综合降解速率、协同因子
  • 热-氧降解:氧化诱导期变化、热老化系数
  • 机械-环境降解:疲劳寿命、应力腐蚀速率

检测范围

1.高密度聚乙烯再生料(HDPE再生料):重点检测熔融指数和生物降解率,评估其在包装材料的降解潜力

2.低密度聚乙烯再生料(LDPE再生料):侧重拉伸强度和氧化诱导期,分析薄膜产品的环境适应性

3.线性低密度聚乙烯再生料(LLDPE再生料):检测冲击强度和微生物降解性,针对纤维制品的降解行为

4.混合聚乙烯再生料:评估化学性能变化和降解产物,用于复合材料的降解分析

5.PE再生薄膜:重点测试紫外老化和土壤降解,确保农业覆盖膜的降解效率

6.PE再生瓶:检测密度测定和水环境降解,评估容器产品的生物降解性

7.PE再生纤维:侧重力学性能检测和酶解测试,分析纺织品的降解潜力

8.PE再生包装材料:检测挥发性有机化合物和微生物活性,确保食品接触安全

9.PE再生管材:评估弯曲模量和热稳定性,针对建筑材料的降解行为

10.PE再生复合材料:检测复合降解和残留碎片,用于汽车部件的环境适应性

检测方法

国际标准:

  • ASTMD5338-15堆肥条件下塑料材料生物降解测定
  • ISO14855-1:2012可控堆肥条件下最终需氧生物降解性测定
  • ISO527-2:2012塑料拉伸性能测定
国家标准:
  • GB/T19277.1-2021受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力测定
  • GB/T1040.2-2022塑料拉伸性能试验方法
  • GB/T9345.1-2021塑料灰分测定
方法差异说明:国际标准如ASTMD5338采用特定温度湿度条件,而GB/T19277.1规定不同堆肥介质;ISO527-2应变速率要求与GB/T1040.2存在±10%偏差;ISO14855-1测试周期长于GB标准。

检测设备

1.万能材料试验机:INSTRON5967型(载荷范围0.5kN-50kN,精度±0.5%)

2.热重分析仪:TAQ500型(温度范围室温-1000°C,分辨率0.1μg)

3.差示扫描量热仪:NETZSCHDSC214型(升温速率0.1-100K/min,精度±0.1°C)

4.傅里叶变换红外光谱仪:ThermoNicoletiS50型(波数范围4000-400cm⁻¹,分辨率0.4cm⁻¹)

5.气相色谱-质谱联用仪:Agilent8890/5977B型(检测限0.1ppb,质量范围10-1000m/z)

6.生物降解测试系统:Systec3000型(CO₂检测精度±1%,温度控制30-60°C)

7.环境模拟箱:WeissWK11-180型(湿度范围10-98%RH,温度-40-100°C)

8.冲击试验机:ZwickHIT50型(冲击能量0.5-50J,速度2-5m/s)

9.熔融指数仪:KayenessD4003型(负荷2.16-21.6kg,精度±0.01g/10min)

10.紫外老化试验箱:Q-LabQUV型(UV波长340nm,辐照度0.5-1W/m²)

11.湿度控制箱:MemmertHPP110型(湿度稳定性±1%RH,温度范围-10-100°C)

12.微生物培养箱:BinderKB115型(温度控制±0.5°C,CO₂调节0-20%)

13.氧化诱导期测试仪:MetrohmOIT300型(氧浓度0-100%,精度±0.5min)

14.扫描电子显微镜:HitachiSU5000型(放大倍数10-100000×,分辨率1nm)

15.酶活性分析仪:BioTekSynergyH1型(检测波长200-1000nm,灵敏度0.001OD)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

PE再生料可降解性分析
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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