
Tiêu chuẩn “ASTM D6954-24 Hướng dẫn tiêu chuẩn về phát hiện và thử nghiệm nhựa phân hủy trong môi trường do sự kết hợp của quá trình oxy hóa và phân hủy sinh học” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) công bố cung cấp một khuôn khổ hoặc lộ trình để so sánh và xếp hạng tốc độ và mức độ mất tính chất vật lý của polyme trong quá trình phân hủy được kiểm soát trong phòng thí nghiệm bằng các quá trình oxy hóa nhiệt và quang, cũng như tác động sinh học và sinh thái trong các ứng dụng và môi trường xử lý được xác định sau khi phân hủy. Môi trường xử lý khác nhau, từ tiếp xúc trong đất, bãi chôn lấp và phân hữu cơ đô thị hoặc công nghiệp, nơi có thể xảy ra quá trình oxy hóa do nhiệt, đến lớp phủ đất và mục đích sử dụng trong nông nghiệp, nơi có thể xảy ra quá trình oxy hóa do ánh sáng.

Tiêu chuẩn này sử dụng ba cấp độ tiêu chuẩn ASTM đã được thiết lập để đẩy nhanh và định lượng tính chất và trọng lượng phân tử bị mất do cả quá trình oxy hóa nhiệt và quang hóa cũng như các quá trình phi sinh học khác (cấp độ một), để đo lường sự phân hủy sinh học (cấp độ hai) và để đánh giá tác động sinh thái của các sản phẩm từ các quá trình này (cấp độ ba).
Các điều kiện giai đoạn đầu tiên được lựa chọn cho quá trình oxy hóa nhiệt và oxy hóa quang sẽ đẩy nhanh quá trình phân hủy có khả năng xảy ra trong môi trường ứng dụng và xử lý đã chọn. Các điều kiện phải bao gồm phạm vi nồng độ độ ẩm hoặc nước tùy theo ứng dụng và môi trường xử lý. Tốc độ phân hủy được đo ở nhiệt độ oxy hóa thông thường là cần thiết để so sánh và xếp hạng các polyme được đánh giá trong ứng dụng đã chọn và các polyme đó đạt được trọng lượng phân tử tạo ra chất cặn phân hủy sinh học có thể chứng minh được bằng cách sử dụng các thử nghiệm sinh trắc học ASTM về quá trình giải phóng carbon dioxide phù hợp với môi trường đã chọn. Ví dụ, dữ liệu oxy hóa tăng tốc phải được thu thập ở phạm vi nhiệt độ và độ ẩm đặc trưng cho ứng dụng và môi trường xử lý đã chọn, chẳng hạn như trong đất (20 đến 30 độ), trên đất (20 đến 35 độ) và trong các cơ sở ủ phân đô thị hoặc công nghiệp (30 đến 65 độ). Đối với các ứng dụng trong đất, cần phải tính đến phạm vi nhiệt độ và độ ẩm tại địa phương vì chúng thay đổi rất nhiều tùy theo địa lý. Ít nhất một nhiệt độ phải gần với nhiệt độ sử dụng hoặc thải bỏ cuối cùng, nhưng trong mọi trường hợp không được chênh lệch quá 20 độ so với nhiệt độ khi lấy ra. Cũng cần xác định rằng polyme không trải qua sự thay đổi pha, chẳng hạn như nhiệt độ chuyển thủy tinh, trong phạm vi nhiệt độ thử nghiệm.
Các chất cặn bã sinh ra từ quá trình oxy hóa sau đó được đưa vào môi trường xử lý hoặc sử dụng thích hợp theo phương pháp thử nghiệm sinh trắc học tiêu chuẩn để đo tốc độ và mức độ phân hủy sinh học (giai đoạn thứ hai).
Dữ liệu được tạo ra trong quá trình đánh giá cấp độ một và thời gian xác định để phân hủy sinh học trong môi trường được chọn (cấp độ hai) cho phép xếp hạng so với các loại polyme khác được đánh giá trong điều kiện môi trường tương tự trong tiêu chuẩn này. Mức độ và thời gian phân hủy sinh học phải phù hợp với phương pháp ASTM và tất cả các chất cặn bã phát sinh từ giai đoạn oxy hóa trung gian và phân hủy sinh học phải được chứng minh là an toàn với môi trường và không tồn tại lâu dài (giai đoạn thứ ba).
Cho mục đích của tiêu chuẩn này, ngoài các thuật ngữ và định nghĩa được đưa ra trong ASTM D883 và ASTM D6002, các định nghĩa sau đây được áp dụng:
Tiêu chuẩn này có thể được sử dụng để so sánh và xếp hạng tốc độ và mức độ phân hủy oxy hóa nhiệt của vật liệu nhựa theo phạm vi trọng lượng phân tử có thể xác định là có thể phân hủy sinh học trong môi trường đã chọn. Sau đó, quá trình phân hủy sinh học của các polyme bị phân hủy này trong nhiều môi trường khác nhau như đất, phân hữu cơ đô thị hoặc công nghiệp, bãi chôn lấp và nước có thể được so sánh và xếp hạng bằng các phương pháp thử nghiệm sinh trắc học tiêu chuẩn và bằng cách đo lượng khí carbon dioxide thoát ra.
Nếu quá trình xử lý được chỉ định là ủ phân đô thị hoặc công nghiệp thì tiêu chuẩn ASTM D6400 là tiêu chuẩn duy nhất có tính xác định và áp dụng được để đo lường quá trình phân hủy sinh học trong quá trình ủ phân đô thị hoặc công nghiệp. Sự phân hủy sinh học sau quá trình oxy hóa trong các điều kiện nêu trong tiêu chuẩn này không đưa ra định nghĩa về “phân hữu cơ đô thị hoặc công nghiệp” hoặc hàm ý rằng các hoạt động này có thể chấp nhận được đối với quá trình ủ phân tại cơ sở ủ phân thương mại hoặc đô thị.
Tiêu chuẩn này sử dụng phương pháp tiếp cận theo tiêu chí nhiều tầng để đánh giá quá trình oxy hóa và phân hủy sinh học tuần tự của các sản phẩm nhựa cũng như tác động sinh thái trong các ứng dụng được xác định. Mỗi lớp trong tiêu chuẩn này bao gồm bản tóm tắt trình bày mục tiêu và phương pháp thử nghiệm, nguyên tắc phương pháp, thời lượng thử nghiệm và cách giải thích kết quả.
Phương pháp từng bước được lựa chọn để tách biệt thuận tiện các giai đoạn phân hủy oxy hóa, phân hủy sinh học và tác động sinh thái trong phòng thí nghiệm, nhưng trong thế giới thực, cả ba giai đoạn này có khả năng xảy ra đồng thời thay vì tuần tự.
Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “Hướng dẫn tiêu chuẩn ASTM D6954-24 về phát hiện và thử nghiệm nhựa phân hủy trong môi trường do sự kết hợp của quá trình oxy hóa và phân hủy sinh học”.
