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塑料生物降解测试系统的测试方法

发表时间:2021-10-18  |  点击率:24
   塑料生物降解测试系统能常用的测试方法包括可视化观察、质量损失、力学性能和分子量的变化、CO释放量/氧气吸收量、平板培养法等。还有一些技术可以用来评估聚合物材料的生物降解性能,包括傅里叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)、核磁共振(NMR)、X能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、接触角分析、吸水率等。
  
  如今啊,塑料在生产生活中应用广泛,是重要的基础材料。不规范生产、使用塑料制品和回收处置塑料废弃物,会造成能源资源浪费和环境污染,加大资源环境压力。
  
  对于塑料变化的可视化观察和评估,可用来描述降解后的变化参数和特征包括表面粗糙度、孔洞和裂痕的形成、分裂破碎情况、颜色变化、生物薄膜表面的性状变化等,可通过SEM和原子力显微镜(AFM)进一步观察降解后的结构和探究降解机理。聚合物降解测试中经常采用测定薄膜或条状试样在降解后的质量损失,给合残余材料的结构和分子量等分析,可以获得降解过程的详细信息,有利于探究降解机理和分析影响降解的因素。
  
  断裂仲长率对于聚合物的分子量变化十分敏感,当降解试样分子量发生少量变化时,可用断裂仲长率表征塑料降解的情况。只有当分子量出现较大损失时,才表示酶导致解聚反应的发生,材料出现明显降解,对于非生物降解进程,材料的力学性能会发生显著变化。这种检测通常用于第一阶段非生物降解的情况,如PLA的降解。
  
  塑料生物降解测试系统在有氧条件下,微生物利用氧进行新陈代谢生成最终产物CO2,微生物所消耗的氧或生成的CO2可作为聚合物降解情况的一个指标,也是在实验室中进行降解测试常用的方法。传统方法是采用碱液吸收CO2,通过人工滴定、红外和顺磁性氧检测仪均可检测装置中氧和CO2浓度。但是,自动化和连续性的测试方法要求测定排出气流的检测仪信号要在一段时间内稳定,如果降解过程较缓慢,CO2和氧气浓度过低会导致信号很弱,会增加系统误差影响准确性。

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