ASTM D6954-24 Стандартное руководство по эксплуатации и испытаниям пластмасс, которые разлагаются в окружающей среде в результате сочетания окисления и биодеградации

ASTM D6954-24 Стандартное руководство по эксплуатации и испытаниям пластмасс, которые разлагаются в окружающей среде в результате сочетания окисления и биодеградации

Стандарт «ASTM D6954-24. Руководство по обнаружению и испытанию пластмасс, которые разлагаются в окружающей среде в результате сочетания окисления и биодеградации», опубликованный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), представляет собой основу или дорожную карту для сравнения и ранжирования скоростей и степени потери физических свойств полимеров при контролируемой лабораторной деградации в результате термических и фотоокислительных процессов, а также биодеградации и экологических последствий в определенных областях применения и средах утилизации после деградации. Условия утилизации варьируются от воздействия на почву, свалки и муниципальный или промышленный компост, где может происходить термическое окисление, до почвенного покрова и сельскохозяйственного использования, где может происходить фотоокисление.

ASTM D6954-24 Стандартное руководство по эксплуатации и испытаниям пластмасс, которые разлагаются в окружающей среде в результате сочетания окисления и биодеградации

В этом стандарте используются три уровня установленных стандартов ASTM для ускорения и количественной оценки потери свойств и молекулярной массы в результате термических и фотоокислительных процессов, а также других абиотических процессов (первый уровень), для измерения биодеградации (второй уровень) и для оценки экологического воздействия продуктов, полученных в результате этих процессов (третий уровень).

Условия первой стадии, выбранные для термического окисления и фотоокисления, ускоряют деградацию, которая, вероятно, произойдет в выбранной среде применения и утилизации. Условия должны включать диапазон концентраций влаги или воды в зависимости от области применения и среды утилизации. Скорость разложения, измеренная при типичных температурах окисления, необходима для сравнения и ранжирования полимеров, оцениваемых в выбранном приложении, и эти полимеры достигают молекулярной массы, которая дает демонстрируемый биоразлагаемый остаток с использованием биометрических тестов ASTM на выделение углекислого газа, соответствующего выбранной среде. Например, данные об ускоренном окислении следует получать в диапазонах температур и влажности, типичных для выбранной среды применения и утилизации, например, в почве (от 20 до 30 градусов), на суше (от 20 до 35 градусов) и на муниципальных или промышленных предприятиях по компостированию (от 30 до 65 градусов). При применении в почвах необходимо учитывать местные диапазоны температуры и влажности, поскольку они сильно различаются в зависимости от географии. По крайней мере одна температура должна быть достаточно близка к температуре конечного использования или утилизации, но ни в коем случае она не должна отличаться более чем на 20 градусов от температуры, при которой она вывозится. Также следует убедиться, что полимер не претерпевает фазовых изменений, таких как температура стеклования, в диапазоне температур испытания.

Остатки, образующиеся в результате окисления, затем подвергаются воздействию соответствующих условий утилизации или переработки с использованием стандартных методов биометрического тестирования для измерения скорости и степени биодеградации (второй этап).

Данные, полученные в ходе оценки первого уровня, и время, определенное для биодеградации в выбранной среде (второй уровень), позволяют провести ранжирование по отношению к другим полимерам, оцененным в аналогичных условиях окружающей среды в этом стандарте. Степень и продолжительность биодеградации должны соответствовать методам ASTM, а все остатки, образующиеся на промежуточной стадии окисления и биодеградации, должны быть признаны экологически безопасными и нестойкими (третья стадия).

Для целей настоящего стандарта, в дополнение к терминам и определениям, приведенным в ASTM D883 и ASTM D6002, применяются следующие определения:

  • Под экологической деградацией пластика понимается процесс абиотической или биотической деградации (или оба процесса), который происходит в определенной среде и включает фотодеградацию, окисление, гидролиз и биологическую деградацию. Живые организмы влияют на процессы биотической деградации, а процессы абиотической деградации имеют небиологическую природу.
  • Гели представляют собой сшитые полимерные структуры, нерастворимые в растворителях, которые не разрушают первичные или поперечные связи в полимере. Сшивки, образующиеся в ходе оксобиологической деградации полимеров, представляют собой химические связи, образованные в процессе деградации, в основном углерод-углеродные связи, и поэтому чрезвычайно устойчивы к деградации под действием растворителей.
  • Окисление — это процесс, происходящий под воздействием тепла или облучения в присутствии кислорода.

Этот стандарт можно использовать для сравнения и ранжирования скорости и степени термоокислительной деградации пластикового материала в соответствии с диапазоном молекулярной массы, который можно определить как биоразлагаемый в выбранной среде. Впоследствии биодеградацию этих деградировавших полимеров в различных средах, таких как почва, муниципальный или промышленный компост, свалки и вода, можно сравнивать и ранжировать, используя стандартные методы биометрического тестирования и измеряя выделение углекислого газа.

Если в качестве способа утилизации выбрано муниципальное или промышленное компостирование, стандарт ASTM D6400 является единственным окончательным и применимым стандартом для измерения биодеградации в процессе муниципального или промышленного компостирования. Биодеградация после окисления в условиях, предусмотренных настоящим стандартом, не дает определения «муниципальный или промышленный компостируемый» или смысла в том, что данная практика приемлема для компостирования на коммерческих или муниципальных предприятиях по компостированию.

В этом стандарте используется многоуровневый критериальный подход для оценки последовательного окисления и биоразлагаемости пластиковых изделий, а также экологического воздействия в определенных областях применения. Каждый уровень этого стандарта включает в себя краткое изложение целей и методов испытаний, принципов метода, продолжительности испытаний и интерпретации результатов.

Поэтапный подход выбран для удобства разделения стадий окислительной деградации, биодеградации и экологического воздействия в лабораторных условиях, но в реальном мире все три, скорее всего, будут происходить одновременно, а не последовательно.

Наша организация, которая на протяжении многих лет стремится оказывать поддержку предприятиям всех секторов посредством широкого спектра испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, имеет сильный штат сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В этом контексте предприятиям также предоставляются услуги по проведению испытаний в соответствии со стандартом «ASTM D6954-24. Руководство по обнаружению и испытанию пластмасс, которые разлагаются в окружающей среде в результате сочетания окисления и биодеградации».

WhatsApp