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可降解塑料發(fā)展至第三代的生物降解塑料
可降解塑料是指一類其制品的各項性能可滿足使用要求，在保存期內(nèi)性能不變，而使用后在自然環(huán)境條件下能降解成對環(huán)境無害的物質(zhì)的塑料。這一概念最早起源于歐洲，西方發(fā)達國家以循環(huán)經(jīng)濟的思路，使用可降解一次性用具，如瑞典在20世紀80年代末就試制馬鈴薯和玉米制的一次性快餐盒。理想的可降解塑料應(yīng)當(dāng)在使用過程中與不可降解塑料性能相當(dāng)，而在使用之后在遺棄、填埋等各種自然條件下都能自然分解為碎塊并一步步降解成大分子、小分子、二氧化碳和水。
最早發(fā)展可降解塑料的歐洲開發(fā)了淀粉改性塑料路線，被稱為第一代降解塑料。這類淀粉基可降解塑料是在傳統(tǒng)PE（聚乙烯）等單體聚合過程中加入淀粉等添加劑進行改性，使塑料在環(huán)境中可裂解成微小的塑料碎片。但是在后來的研究中發(fā)現(xiàn)，成為碎片后的塑料無法*降解，會形成微塑料等繼續(xù)毒害環(huán)境。因此淀粉改性塑料也被稱為“生物破壞性塑料”（不*降解型）。第二代降解塑料為光熱降解塑料，因?qū)囟取⒐庹諒姸鹊冉到鈼l件要求十分嚴苛，發(fā)展也十分緩慢。
隨后，可降解塑料在美洲得到進一步發(fā)展，依托當(dāng)?shù)刎S富的生物質(zhì)資源，誕生出以PLA為代表的第三代降解塑料，即生物降解塑料，雖然降解條件仍存在部分限制，但其可在細菌真菌、藻類等自然界中普遍存在的微生物的作用下，斷裂高分子中的長鏈，最終*分解至CO2和水，實現(xiàn)*生物降解，并且其原材料來源于玉米等的發(fā)酵，屬于生物基來源材料。后來，PBS、PBAT、PHA等其他生物可降解塑料也相繼獲得發(fā)展，從理論上能實現(xiàn)真正的綠色環(huán)保、無環(huán)境毒害。
圖 1 可降解塑料不同分類方法（來源：化學(xué)工業(yè)）
在傳統(tǒng)的分類法“按原料來源分類”以及“按降解方式分類”之外，我們添加了“按處理方式”的分類方法：
第一代淀粉改性塑料以及第二代的光熱降解塑料均不可堆肥，否則會產(chǎn)生微塑料等長期殘留物，導(dǎo)致堆肥產(chǎn)物被污染。
主流的PLA等材料更適合通過單獨的工業(yè)堆肥過程處理——其制成的可降解塑料袋一般稱為“可堆肥塑料袋”，但在德國等堆肥設(shè)施的實踐中并不提倡將其與廚余垃圾等一起堆肥，因為它們需要的工業(yè)堆肥周期比廚余垃圾長，處理過程不同步
zuilixiang的可生物降解塑料無需堆肥，即便遺棄在自然環(huán)境中也能短時間內(nèi)*降解。未來更新一代的可生物降解塑料商業(yè)化品種或?qū)臒o需堆肥的PHA等中誕生。
圖 2 堆肥廠內(nèi)的堆肥條垛及翻堆機等設(shè)施（來源：南京大學(xué)）
（以上摘自《可降解行業(yè)高速成長，中上游機遇應(yīng)運而生》，國聯(lián)證券研究所）
RTK PBDA-300 塑料生物降解分析儀(自動版)
產(chǎn)品原理
受控堆肥條件下，對塑料樣品進行降解，釋放CO2氣體，通過氣體傳感器實時在線測試CO2產(chǎn)量，軟件自動記錄和保存數(shù)據(jù)。CO2實際產(chǎn)生量與CO2理論產(chǎn)生量的比值即是樣品的生物降解率。還可監(jiān)測O2或其它氣體比如CH4、H2S等產(chǎn)量;便于對整個降解過程進行評價和控制。
適用標準
用于塑料的生物降解性分析
(1)滿足GB/T19277.1-2011
(2)滿足ISO 14855.1-2012
(3)滿足ASTM D5338
(4)滿足GB/T 20197-2006
(5)滿足EN13432、EN14046
(6 )滿足JIS K6953
產(chǎn)品特點
(1)設(shè)有尾氣回收裝置；可以通過環(huán)評
(2)全實驗周期，軟件自動測量數(shù)據(jù)，大大節(jié)省人力，同時保證數(shù)據(jù)可靠性
(3)斷電數(shù)據(jù)保存，電源再次啟動后自動測試
(4 )氣體傳感器實時在線測試塑料樣品降解過程中的CO2產(chǎn)量
(5)氣體傳感器可監(jiān)測反應(yīng)器內(nèi)O2含量，便于過程控制
(6)氣體傳感器可測量塑料樣品降解過程中的H2S、CH4等氣體，便于整體分析
(7)質(zhì)量流量計精確控制進入反應(yīng)器內(nèi)的流量，平行性更好
(8)反應(yīng)器可控制在用戶zhiding的溫度， 一般在58℃
(9)反應(yīng)器內(nèi)空氣自動加濕
(10)內(nèi)置web服務(wù)器，輕松實現(xiàn)跨平臺訪問。也可通過主機顯示屏訪問與控制
(11)更換反應(yīng)器,可以拓展測試水體塑料降解,滿足標準GB/T 19276.2
RTK PBD全自動塑料崩解分析儀
產(chǎn)品簡介
崩解試驗在已定義的、標準化的中試規(guī)模堆肥條件下進行。試驗材料與新鮮的生物質(zhì)廢棄物以精確的比例混合后，置入已定義的堆肥化環(huán)境中。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，溫度隨之升高。堆肥化物料應(yīng)定期地進行翻轉(zhuǎn)混合。定期監(jiān)測溫度、pH值、氣體組分，它們應(yīng)滿足標準要求，以確保充分、合適的微生物活性。堆肥化過程一直持續(xù)到堆肥*穩(wěn)定，一般情況下，約在12周以后。定時從外觀上對堆肥進行觀察，監(jiān)測試驗材料對堆肥化過程的不利影響。測定試驗結(jié)束時堆肥的腐熟性，用2mm和10mm篩孔的篩子對堆肥和試驗材料的混合物過篩。試驗材料的崩解性通過2mm試驗篩上物的試驗材料碎片量與總干固體量比值來評價。在堆肥化過程結(jié)束時得到的堆肥還可用于更多的測試，如化學(xué)分析和毒性性測試
適用標準
(1)用于塑料生物崩解性能分析
(2)滿足 GB/T19811-2005
(3)滿足ISO 16929-2002
產(chǎn)品特點
(1)設(shè)置有密封裝置和恒溫系統(tǒng)
(2)配備自動攪拌裝置，自動翻堆，節(jié)省人力
(3)采用多孔管進氣，利于空氣與堆肥體充分接觸
(4)配備自動加濕裝置，維持堆肥體的濕度
(5)反應(yīng)釜體設(shè)有多個溫度傳感器，便于監(jiān)測溫度
(6)反應(yīng)釜體設(shè)有多個取樣口，便于取樣分析如pH
(7)根據(jù)需求，還可定制配備氧氣傳感器、濕度傳
感器、二氧化碳傳感器、甲烷傳感器等
(8)觸摸屏顯示與控制
(0)提供熱風(fēng)，提供堆肥啟動溫度
技術(shù)參數(shù)
(1)容積：48L*6
(2)溫度：室溫+5℃-80℃
(3)電源：220V，16A
(4)溫度傳感器：精度±1℃
(5)氧氣傳感器：精度＜± 2%
(6)翻堆：自動翻轉(zhuǎn)
崩解試驗有效性指標
(1 )試驗開始后的第一周內(nèi)堆肥最高溫度低于75℃,以后低于65℃；
(2 )溫度保持在高于60℃以上的時間至少要一周;
(3 )溫度保持在高于40℃以上的時間至少要持續(xù)四周;
(4)在試驗期間pH值增加至7以上，且不下降至5以下；
(5)在12周后空白對照的生物質(zhì)廢棄物堆肥熟化程度在IV-V(“Rottegrad”)之間,其揮發(fā)脂肪酸含量小于500mg/Kg,或其他它適當(dāng)參數(shù)用于確保正常堆肥化過程完成。
當(dāng)前，塑料可降解性普遍采用工業(yè)堆肥，按照GB/T 19277.1和GB/T 19811兩大標準，在專業(yè)的塑料降解和塑料崩解設(shè)備中進行試驗。湖北洛克泰克儀器股份有限公司作為市場上weiyi提供塑料生物降解率、崩解率、植物生態(tài)毒性、蚯蚓急性毒性quanjiejue方案的供應(yīng)商。
作為中國科學(xué)測試儀器研究型制造商，湖北洛克泰克儀器股份有限公司為客戶提供專業(yè)的科學(xué)測試儀器、測試方法、培訓(xùn)及技術(shù)服務(wù)。在生物降解測試領(lǐng)域，湖北洛克泰克儀器股份儀器有限公司提供生物降解測試儀器全方案，包括CMA、CNAS、Rheinland等認證所需生物降解測試儀器等。