راهنمای استاندارد ASTM D6954-24 برای بهره‌برداری و آزمایش پلاستیک‌هایی که در محیط زیست با ترکیبی از اکسیداسیون و تجزیه زیستی تجزیه می‌شوند

راهنمای استاندارد ASTM D6954-24 برای بهره‌برداری و آزمایش پلاستیک‌هایی که در محیط زیست با ترکیبی از اکسیداسیون و تجزیه زیستی تجزیه می‌شوند

استاندارد «ASTM D6954-24 راهنمای استاندارد برای تشخیص و آزمایش پلاستیک‌هایی که در محیط زیست از طریق ترکیبی از اکسیداسیون و تجزیه زیستی تخریب می‌شوند» که توسط انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM) منتشر شده است، چارچوب یا نقشه راهی برای مقایسه و رتبه‌بندی نرخ‌ها و میزان از دست دادن خواص فیزیکی پلیمرها در تخریب آزمایشگاهی کنترل‌شده توسط فرآیندهای حرارتی و اکسیداسیون نوری، و اثرات زیست‌محیطی و اکولوژیکی در کاربردهای تعریف‌شده و محیط‌های دفع پس از تخریب ارائه می‌دهد. محیط‌های دفع از قرار گرفتن در معرض خاک، محل دفن زباله و کمپوست شهری یا صنعتی، که در آن اکسیداسیون حرارتی می‌تواند رخ دهد، تا پوشش زمین و مصارف کشاورزی، که در آن اکسیداسیون نوری می‌تواند رخ دهد، متفاوت است.

راهنمای استاندارد ASTM D6954-24 برای بهره‌برداری و آزمایش پلاستیک‌هایی که در محیط زیست با ترکیبی از اکسیداسیون و تجزیه زیستی تجزیه می‌شوند

این استاندارد از سه سطح از استانداردهای ASTM برای تسریع و تعیین کمیت کاهش خواص و وزن مولکولی توسط فرآیندهای اکسیداسیون حرارتی و نوری و سایر فرآیندهای غیرزیستی (سطح اول)، اندازه‌گیری تجزیه زیستی (سطح دوم) و ارزیابی تأثیر اکولوژیکی محصولات حاصل از این فرآیندها (سطح سوم) استفاده می‌کند.

شرایط مرحله اول انتخاب شده برای اکسیداسیون حرارتی و اکسیداسیون نوری، تخریبی را که احتمالاً در یک محیط کاربرد و دفع انتخاب شده رخ می‌دهد، تسریع می‌کند. شرایط باید شامل طیف وسیعی از رطوبت یا غلظت آب با توجه به محیط کاربرد و دفع در نظر گرفته شده باشد. نرخ تخریب اندازه‌گیری شده در دماهای اکسیداسیون معمول برای مقایسه و رتبه‌بندی پلیمرهای ارزیابی شده در کاربرد انتخاب شده ضروری است و آن پلیمرها به وزن مولکولی دست می‌یابند که با استفاده از آزمایش‌های بیومتریک ASTM برای انتشار دی اکسید کربن متناسب با محیط انتخاب شده، یک پسماند زیست تخریب‌پذیر قابل اثبات تولید می‌کند. برای مثال، داده‌های اکسیداسیون تسریع‌شده باید در محدوده‌های دما و رطوبتی که مختص محیط کاربرد و دفع انتخاب‌شده هستند، مانند خاک (20 تا 30 درجه)، روی زمین (20 تا 35 درجه) و در تأسیسات کمپوست‌سازی شهری یا صنعتی (30 تا 65 درجه) به دست آیند. برای کاربرد در خاک، محدوده دمایی و رطوبتی محلی باید در نظر گرفته شود زیرا این محدوده‌ها با توجه به موقعیت جغرافیایی بسیار متفاوت هستند. حداقل یکی از دماها باید به طور معقولی نزدیک به دمای نهایی استفاده یا دفع باشد، اما در هیچ حالتی نباید بیش از 20 درجه از دمایی که در آن برداشته می‌شود، فاصله داشته باشد. همچنین باید مشخص شود که پلیمر در محدوده دمای آزمایش، تغییر فازی مانند دمای انتقال شیشه‌ای را تجربه نمی‌کند.

سپس پسماندهای حاصل از اکسیداسیون در معرض محیط‌های دفع یا استفاده مناسب در روش‌های استاندارد آزمایش بیومتریک قرار می‌گیرند تا سرعت و درجه تجزیه زیستی (مرحله دوم) اندازه‌گیری شود.

داده‌های تولید شده در ارزیابی سطح اول و زمان تعیین شده برای تجزیه زیستی در محیط انتخاب شده (سطح دوم) امکان رتبه‌بندی در مقایسه با سایر پلیمرهای ارزیابی شده تحت شرایط محیطی مشابه در این استاندارد را فراهم می‌کند. درجه و مدت زمان تجزیه بیولوژیکی باید با روش‌های ASTM مطابقت داشته باشد و تمام بقایای حاصل از مرحله اکسیداسیون میانی و تجزیه بیولوژیکی باید از نظر زیست‌محیطی بی‌خطر و غیرپایدار (مرحله سوم) باشند.

برای اهداف این استاندارد، علاوه بر اصطلاحات و تعاریف ارائه شده در ASTM D883 و ASTM D6002، تعاریف زیر نیز اعمال می‌شود:

  • تخریب زیست‌محیطی پلاستیک به فرآیند تخریب غیرزیستی یا زیستی یا هر دو اشاره دارد که در یک محیط خاص رخ می‌دهد و شامل تخریب نوری، اکسیداسیون، هیدرولیز و تخریب بیولوژیکی است. موجودات زنده بر فرآیندهای تخریب زیستی تأثیر می‌گذارند و فرآیندهای تخریب غیرزیستی ماهیت غیرزیستی دارند.
  • ژل‌ها به ساختارهای پلیمری با پیوند عرضی اشاره دارند که در حلال‌هایی که پیوندهای اولیه یا پیوندهای عرضی را در پلیمر نمی‌شکنند، نامحلول هستند. پیوندهای عرضی که در طول تخریب اکسوبیولوژیکی پلیمرها تشکیل می‌شوند، پیوندهای شیمیایی هستند که توسط فرآیند تخریب تشکیل می‌شوند، که عمدتاً پیوندهای کربن-کربن هستند و بنابراین در برابر تخریب حلال بسیار مقاوم هستند.
  • اکسیداسیون فرآیندی است که به صورت حرارتی یا با تابش در حضور اکسیژن انجام می‌شود.

این استاندارد می‌تواند برای مقایسه و رتبه‌بندی نرخ و میزان تخریب اکسیداتیو حرارتی یک ماده پلاستیکی بر اساس محدوده وزن مولکولی که می‌توان آن را در یک محیط انتخاب شده زیست‌تخریب‌پذیر تعیین کرد، مورد استفاده قرار گیرد. متعاقباً، تجزیه زیستی این پلیمرهای تخریب‌شده در محیط‌های مختلف مانند خاک، کمپوست شهری یا صنعتی، محل دفن زباله و آب را می‌توان با استفاده از روش‌های استاندارد آزمایش بیومتریک و با اندازه‌گیری میزان انتشار دی‌اکسید کربن مقایسه و رتبه‌بندی کرد.

اگر کمپوست‌سازی شهری یا صنعتی مسیر دفع تعیین‌شده باشد، استاندارد ASTM D6400 تنها استاندارد قطعی و قابل اجرا برای اندازه‌گیری تجزیه زیستی در فرآیند کمپوست‌سازی شهری یا صنعتی است. تجزیه زیستی پس از اکسیداسیون تحت شرایط مندرج در این استاندارد، تعریف «قابل کمپوست شدن شهری یا صنعتی» یا این مفهوم را که این روش‌ها برای کمپوست‌سازی در یک مرکز کمپوست‌سازی تجاری یا شهری قابل قبول هستند، ارائه نمی‌دهد.

این استاندارد از یک رویکرد مبتنی بر معیارهای چند مرحله‌ای برای ارزیابی اکسیداسیون متوالی و تجزیه‌پذیری زیستی محصولات پلاستیکی و اثرات زیست‌محیطی در کاربردهای تعریف‌شده استفاده می‌کند. هر لایه در این استاندارد شامل خلاصه‌ای است که اهداف و روش‌های آزمایش، اصول روش، مدت زمان آزمایش و تفسیر نتایج را ارائه می‌دهد.

رویکرد گام‌به‌گام برای جداسازی راحت مراحل تخریب اکسیداتیو، تخریب زیستی و تأثیر اکولوژیکی در آزمایشگاه انتخاب شده است، اما در دنیای واقعی احتمالاً هر سه مرحله به طور همزمان و نه به ترتیب رخ می‌دهند.

سازمان ما که سال‌هاست با طیف گسترده‌ای از مطالعات آزمایش، اندازه‌گیری، تحلیل و ارزیابی که انجام می‌دهد، سعی در حمایت از کسب‌وکارها از هر بخشی دارد، دارای کارکنانی قوی است که از نزدیک تحولات جهان در حوزه علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در این زمینه، خدمات آزمایش نیز مطابق با استاندارد «راهنمای استاندارد ASTM D6954-24 برای تشخیص و آزمایش پلاستیک‌هایی که در محیط زیست با ترکیبی از اکسیداسیون و تجزیه زیستی تجزیه می‌شوند» به مشاغل ارائه می‌شود.

واتساپ