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生物基包装材料厌氧降解测试

检测项目

生化降解性能检测:

  • 降解率测试:降解率(%)、半衰期(d)(参照ISO 13975)
  • 生化甲烷潜势:BMP(mL CH4/g VS)、甲烷产率系数
气体产生特性检测:
  • 甲烷产量:累积甲烷体积(mL)、日产量波动率(%)
  • 二氧化碳分析:CO2浓度(ppm)、碳转化效率
固体残留分析:
  • 挥发性固体去除:VS去除率(%)、残留固体重(g)
  • 灰分残留:无机残留量(wt%)、灼烧失重
pH与缓冲能力检测:
  • pH稳定性:pH值变化范围(±0.5)、缓冲容量(mmol/L)
  • 挥发性脂肪酸:VFA浓度(mg/L)、乙酸/丙酸比值
微生物活性评估:
  • 微生物种群密度:CFU计数(个/mL)、活性生物量(mg/L)
  • 脱氢酶活性:酶活单位(μmol TPF/g/h)
材料物理完整性检测:
  • 拉伸强度保留:强度保留率(%)、断裂伸长变化(参照ASTM D882)
  • 表面形态变化:裂缝密度(个/mm²)、重量损失率(%)
化学需氧量测试:
  • COD去除率:COD值(mg/L)、去除效率(%)
  • 生物毒性:EC50值(mg/L)、抑制率(%)
降解动力学参数:
  • 一级动力学常数:k值(d⁻¹)、降解延迟期(d)
  • 生物降解半衰期:t1/2(d)、最大降解速率
材料成分分析:
  • 聚合物纯度:生物基含量(%)、杂质残留(ppm)
  • 添加剂检测:塑化剂浓度(mg/kg)、稳定剂残留
环境模拟测试:
  • 厌氧堆肥模拟:温度稳定性(±1°C)、水分保持率(%)
  • 长期稳定性:60天降解率(%)、残留物生态毒性

检测范围

1. 聚乳酸(PLA)材料: 涵盖注塑成型和吹膜PLA制品,重点检测厌氧条件下降解速率和甲烷产气特性。

2. 聚羟基脂肪酸酯(PHA)材料: 包括共聚物PHA薄膜和片材,侧重生物降解半衰期及微生物活性影响。

3. 淀粉基复合材料: 涉及改性淀粉与合成聚合物共混物,检测重点为VS去除率和残留毒性。

4. 纤维素基材料: 涵盖纸浆模塑包装和再生纤维素薄膜,关注pH波动缓冲能力和COD去除效率。

5. 蛋白质基材料: 如大豆蛋白或乳清蛋白包装,重点评估降解动力学常数及VFA积累风险。

6. 生物基聚酯材料: 包括PBAT和PBS共混制品,检测生化甲烷潜势及材料物理完整性变化。

7. 纸质包装材料: 涉及涂布纸和未涂布纸板,侧重厌氧环境中降解率及残留灰分分析。

8. 生物降解塑料共混物: 如PLA-PBAT混合物,重点测试气体产生特性及生物毒性抑制。

9. 食品接触级生物包装: 涵盖可降解餐盒和薄膜,检测范围包括降解残留物安全性和pH稳定性。

10. 农业废弃物基材料: 如秸秆或甘蔗渣复合材料,关注VS去除效率和长期环境模拟性能。

检测方法

国际标准:

  • ISO 13975:2019 塑料-测定厌氧条件下最终厌氧生物降解能力
  • ASTM D5511-18 测定塑料材料在高固体厌氧消化条件下厌氧生物降解的标准试验方法
  • EN 13432:2000 包装-通过堆肥和生物降解回收的要求
国家标准:
  • GB/T 19277.1-2011 受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定
  • GB/T 18006.3-2020 塑料-生物降解性能的测定
ISO标准采用静态瓶法测定降解率,ASTM标准使用动态反应器评估气体产量,GB标准融合堆肥模拟但调整温度范围至35-40°C。

检测设备

1. 厌氧消化反应器: BioReactor ZX-500(容量500L,温度控制±0.5°C)

2. 气相色谱仪: GC-2020 Pro(检测限0.1ppm,甲烷分辨率99.9%)

3. 恒温培养箱: ThermoBox T-300(温度范围20-60°C,均匀度±0.3°C)

4. 电子分析天平: PrecisionLab PL-500(量程0.001g-500g,精度±0.1mg)

5. pH计: pH-Master 800(精度±0.01,自动校准)

6. COD分析仪: CODQuick Analyzer(测量范围0-5000mg/L,误差±2%)

7. 紫外可见分光光度计: UVSpec Pro(波长范围190-900nm,分辨率1nm)

8. 离心机: CentriForce CF-4000(转速0-15000rpm,容量50mL×6)

9. 生物显微镜: MicroView BX53(放大倍数40×-1000×,数字成像)

10. 热重分析仪: TGA-1000(温度精度±1°C,失重分辨率0.1μg)

11. 傅里叶变换红外光谱仪: FTIR-ATR Nexus(光谱范围4000-400cm⁻¹,扫描速度1s)

12. 甲烷传感器: MethaneSense MS-50(量程0-100%,响应时间<5s)

13. 振荡培养箱: ShakerIncubator SI-200(振荡频率0-300rpm,容量100L)

14. 溶解氧测定仪: DO-Meter Pro(测量范围0-20mg/L,精度±0.1mg/L)

15. 样品研磨机: GrindMaster GM-100(粒度控制0.1-5mm,处理量50g/min)

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。

生物基包装材料厌氧降解测试
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。