ASTM D6954-24 Standardguide för exploatering och testning av plaster som bryts ner i miljön genom en kombination av oxidation och biologisk nedbrytning

ASTM D6954-24 Standardguide för exploatering och testning av plaster som bryts ner i miljön genom en kombination av oxidation och biologisk nedbrytning

Standarden ”ASTM D6954-24 Standardguide för detektion och testning av plast som bryts ner i miljön genom en kombination av oxidation och biologisk nedbrytning”, publicerad av American Society for Testing and Materials (ASTM), ger ett ramverk eller en färdplan för att jämföra och rangordna hastigheten och omfattningen av förlust av fysiska egenskaper hos polymerer vid kontrollerad laboratorienedbrytning genom termiska och fotooxidationsprocesser, samt den biologiska nedbrytningen och de ekologiska effekterna i definierade tillämpningar och avfallsmiljöer efter nedbrytning. Avfallshanteringsmiljöer varierar från exponering i jord, deponier och kommunal eller industriell kompost, där termisk oxidation kan ske, till marktäckning och jordbruksanvändning, där fotooxidation kan förekomma.

ASTM D6954-24 Standardguide för exploatering och testning av plaster som bryts ner i miljön genom en kombination av oxidation och biologisk nedbrytning

Denna standard använder tre nivåer av etablerade ASTM-standarder för att accelerera och kvantifiera egenskaps- och molekylviktsförlust genom både termiska och fotooxidationsprocesser och andra abiotiska processer (första nivån), för att mäta biologisk nedbrytning (andra nivån) och för att utvärdera den ekologiska påverkan av produkter från dessa processer (tredje nivån).

De första stegförhållandena som valts för termisk oxidation och fotooxidation accelererar den nedbrytning som sannolikt kommer att ske i en vald tillämpning och avfallsmiljö. Förhållandena bör omfatta ett intervall av fukt- eller vattenkoncentrationer beroende på tillämpning och avfallshanteringsmiljö. Nedbrytningshastigheten mätt vid typiska oxidationstemperaturer är nödvändig för att jämföra och rangordna polymerer som utvärderats i den valda tillämpningen, och dessa polymerer uppnår en molekylvikt som producerar en påvisbar biologiskt nedbrytbar rest med hjälp av ASTM-biometriska tester för koldioxidutveckling lämpliga för den valda miljön. Till exempel bör data för accelererad oxidation erhållas vid temperatur- och fuktighetsintervall som är typiska för den valda tillämpningen och avfallshanteringsmiljön, såsom i jord (20 till 30 grader), på land (20 till 35 grader) och i kommunala eller industriella komposteringsanläggningar (30 till 65 grader). För tillämpningar i jord måste lokala temperatur- och fuktighetsintervall beaktas eftersom de varierar kraftigt beroende på geografisk plats. Åtminstone en temperatur bör vara rimligt nära den slutliga användnings- eller avfallstemperaturen, men under inga omständigheter bör denna vara mer än 20 grader från den temperatur vid vilken den avlägsnas. Det bör också fastställas att polymeren inte genomgår någon fasförändring, såsom glasövergångstemperaturen, inom testtemperaturområdet.

Rester från oxidationer exponeras sedan för lämpliga bortskaffnings- eller användningsmiljöer med standardbiometriska testmetoder för att mäta hastigheten och graden av biologisk nedbrytning (andra steget).

Data som genereras inom den första nivåns bedömning och den tid som fastställts för biologisk nedbrytning i den valda miljön (andra nivån) möjliggör rangordning mot andra polymerer som bedömts under liknande miljöförhållanden i denna standard. Graden och varaktigheten av biologisk nedbrytning måste överensstämma med ASTM-metoder, och alla rester som härrör från det mellanliggande oxidationssteget och den biologiska nedbrytningen måste visas vara miljövänliga och icke-persistenta (tredje steget).

I denna standard gäller, utöver de termer och definitioner som anges i ASTM D883 och ASTM D6002, följande definitioner:

  • Miljönedbrytning av plast avser den abiotiska eller biotiska nedbrytningsprocess, eller båda, som sker i en specifik miljö och inkluderar fotodegradering, oxidation, hydrolys och biologisk nedbrytning. Levande organismer påverkar biotiska nedbrytningsprocesser, och abiotiska nedbrytningsprocesser är icke-biologiska till sin natur.
  • Geler avser tvärbundna polymerstrukturer som är olösliga i lösningsmedel som inte bryter de primära eller tvärbindande bindningarna i polymeren. Tvärbindningar som bildas under den oxobiologiska nedbrytningen av polymerer är kemiska bindningar som bildas av nedbrytningsprocessen, mestadels kol-kolbindningar, och är därför extremt resistenta mot lösningsmedelsnedbrytning.
  • Oxidation är den process som främjas termiskt eller genom bestrålning i närvaro av syre.

Denna standard kan användas för att jämföra och rangordna hastigheten och omfattningen av termisk oxidativ nedbrytning av ett plastmaterial enligt ett molekylviktsintervall som kan bestämmas som biologiskt nedbrytbart i en vald miljö. Därefter kan den biologiska nedbrytningen av dessa nedbrutna polymerer i olika miljöer såsom jord, kommunal eller industriell kompost, deponi och vatten jämföras och rangordnas med hjälp av standardiserade biometriska testmetoder och genom att mäta koldioxidutvecklingen.

Om kommunal eller industriell kompostering är den avsedda avfallsvägen är ASTM D6400-standarden den enda definitiva och tillämpliga standarden för att mäta biologisk nedbrytning i den kommunala eller industriella komposteringsprocessen. Biologisk nedbrytning efter oxidation under de förhållanden som ingår i denna standard ger inte definitionen av "kommunal eller industriell komposterbar" eller innebörden att metoderna är acceptabla för kompostering i en kommersiell eller kommunal komposteringsanläggning.

Denna standard använder en nivåindelad kriteriebaserad metod för att utvärdera den sekventiella oxidationen och biologiska nedbrytbarheten hos plastprodukter och de ekologiska effekterna i definierade tillämpningar. Varje lager i denna standard innehåller en sammanfattning som presenterar mål och testmetoder, metodprinciper, testlängd och tolkning av resultat.

Den stegvisa metoden väljs för att bekvämt separera de oxidativa nedbrytnings-, biologiska nedbrytnings- och ekologiska påverkansstegen i laboratoriet, men i verkligheten sker alla tre sannolikt samtidigt snarare än sekventiellt.

Vår organisation, som i åratal har försökt stödja företag från alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsstudier, har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen i världen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahålls även testtjänster till företag i enlighet med standarden ”ASTM D6954-24 Standardguide för detektion och testning av plast som bryts ner i miljön genom en kombination av oxidation och biologisk nedbrytning”.

WhatsApp