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塑料生物降解測試系統(tǒng)的測試方法

更新時間:2021-10-18  |  點擊率:831
   塑料生物降解測試系統(tǒng)能常用的測試方法包括可視化觀察、質(zhì)量損失、力學(xué)性能和分子量的變化、CO釋放量/氧氣吸收量、平板培養(yǎng)法等。還有一些技術(shù)可以用來評估聚合物材料的生物降解性能,包括傅里葉紅外光譜(FTIR)、差示掃描量熱(DSC)、核磁共振(NMR)、X能譜(XPS)、X射線衍射(XRD)、接觸角分析、吸水率等。
  
  如今啊,塑料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛,是重要的基礎(chǔ)材料。不規(guī)范生產(chǎn)、使用塑料制品和回收處置塑料廢棄物,會造成能源資源浪費和環(huán)境污染,加大資源環(huán)境壓力。
  
  對于塑料變化的可視化觀察和評估,可用來描述降解后的變化參數(shù)和特征包括表面粗糙度、孔洞和裂痕的形成、分裂破碎情況、顏色變化、生物薄膜表面的性狀變化等,可通過SEM和原子力顯微鏡(AFM)進一步觀察降解后的結(jié)構(gòu)和探究降解機理。聚合物降解測試中經(jīng)常采用測定薄膜或條狀試樣在降解后的質(zhì)量損失,給合殘余材料的結(jié)構(gòu)和分子量等分析,可以獲得降解過程的詳細信息,有利于探究降解機理和分析影響降解的因素。
  
  斷裂仲長率對于聚合物的分子量變化十分敏感,當降解試樣分子量發(fā)生少量變化時,可用斷裂仲長率表征塑料降解的情況。只有當分子量出現(xiàn)較大損失時,才表示酶導(dǎo)致解聚反應(yīng)的發(fā)生,材料出現(xiàn)明顯降解,對于非生物降解進程,材料的力學(xué)性能會發(fā)生顯著變化。這種檢測通常用于第一階段非生物降解的情況,如PLA的降解。
  
  塑料生物降解測試系統(tǒng)在有氧條件下,微生物利用氧進行新陳代謝生成最終產(chǎn)物CO2,微生物所消耗的氧或生成的CO2可作為聚合物降解情況的一個指標,也是在實驗室中進行降解測試常用的方法。傳統(tǒng)方法是采用堿液吸收CO2,通過人工滴定、紅外和順磁性氧檢測儀均可檢測裝置中氧和CO2濃度。但是,自動化和連續(xù)性的測試方法要求測定排出氣流的檢測儀信號要在一段時間內(nèi)穩(wěn)定,如果降解過程較緩慢,CO2和氧氣濃度過低會導(dǎo)致信號很弱,會增加系統(tǒng)誤差影響準確性。

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