Quel est le processus de détection du taux de biodégradation lors de l'inspection qualité du tissu non tissé PLA ?

Lors de l'inspection de la qualité du tissu non tissé PLA-, le taux de biodégradation est l'un des principaux indicateurs. Sa détection nécessite de simuler des environnements spécifiques (comme le compostage industriel, les sols, l'eau, etc.), et est déterminée en mesurant le degré de dégradation du matériau sous l'action de micro-organismes (comme la proportion d'éléments carbonés convertis en CO₂). À l'heure actuelle, les méthodes standard couramment adoptées tant au niveau international que national sont principalement basées sur des conditions de compostage industriel (car le tissu non tissé PLA - est principalement utilisé dans des scénarios jetables et doit se dégrader rapidement dans un environnement de compostage contrôlable). Voici les méthodes et processus de test spécifiques

I. Normes de test de base : Les tests de taux de biodégradation doivent être basés sur des normes faisant autorité pour garantir la cohérence et la comparabilité des résultats. Les normes couramment utilisées comprennent : • Normes internationales : ISO 13432 "Matériaux d'emballage - Méthodes d'essai et exigences pour la compostabilité et la biodégradabilité", ASTM D6400 "Spécification standard pour la compostabilité des matières plastiques pour les installations de compostage municipales ou industrielles". • Normes nationales : GB/T 19277.1-2011 "Détermination de la capacité finale de biodégradation et de désintégration aérobie des matériaux dans des conditions de compostage contrôlées - Partie 1 : Méthodes générales", GB/T 28206-2011 "Exigences techniques pour les plastiques compostables". Ces normes comportent des réglementations claires sur l'environnement de test, la source des micro-organismes, le cycle de test, etc. (Par exemple, les conditions de compostage industriel : température de 58 ± 2 degrés, humidité de 50 % à 60 % et l'inoculum est la maturité du compost).

Processus de test spécifique (en prenant la norme ISO 13432 comme exemple)

1. Préparation de l'échantillon • Coupez le tissu non tissé PLA - en fines particules (généralement inférieures ou égales à 10 mm), pesez avec précision la masse de l'échantillon (notée m, unité : g) et calculez sa teneur en carbone (déterminée par analyse élémentaire, notée C_sample).

Parallèlement, préparez des « contrôles positifs » (comme la cellulose, connue pour être 100 % dégradable) et des « contrôles vierges » (contenant uniquement des inoculants et des tampons de compost, sans échantillons) pour vérifier l'efficacité du système de détection.

2. Matériaux d'inoculation et construction du système de réaction

• Matériel d'inoculation : Des boues municipales ou des produits de compost (contenant des communautés microbiennes naturelles) sont utilisés et mélangés avec de l'eau distillée et une solution tampon (maintenant le pH 7,0 ± 0,5) dans des proportions standard pour former le substrat de réaction.

• Récipient de réaction : utilisez un instrument de mesure respiratoire fermé (tel qu'un système à pression constante ou à volume constant) pour mélanger respectivement l'échantillon, le contrôle positif et le contrôle à blanc avec la matrice inoculée, et placez-les dans un incubateur à température constante à 58 ± 2 degrés.

3. Surveillance du processus de dégradation et collecte du CO₂

• Surveiller en continu le CO₂ produit par le système réactionnel pendant 6 mois (durée de détection maximale exigée par la norme) : ◦ S'il s'agit d'un système à pression constante, calculer le rendement en mesurant le volume de gaz CO₂ (après séchage et élimination des gaz interférents) ; S'il s'agit d'un système à volume constant, la sortie est calculée en mesurant le changement de concentration de CO₂ dans le gaz (comme un détecteur infrarouge). Le CO₂ produit par le contrôle à blanc doit être déduit du groupe d'échantillons (à l'exclusion de l'interférence de l'auto-dégradation des substances inoculées).

4. Calcul de la quantité théorique de CO₂ : en fonction de la teneur en carbone de l'échantillon, calculez la quantité totale de CO₂ qui devrait être produite lorsqu'il est complètement dégradé : Quantité théorique de CO₂ (g)=(C_sample × 44) ÷ 12 (Remarque : 44 est la masse molaire de CO₂ et 12 est la masse molaire de carbone, c'est-à-dire que 1 g de carbone équivaut à entièrement converti en 1× 44/12g de CO₂.

5. Détermination du taux de biodégradation : lorsque le taux de biodégradation du contrôle positif est supérieur ou égal à 70 % (indiquant l'efficacité du système) et que le taux de biodégradation de l'échantillon dans les 6 mois est supérieur ou égal à 90 %, il est déterminé comme étant « biodégradable ». Si 90 % n’est pas atteint dans un délai de 6 mois, la période de test doit être étendue à 2 ans (mais le PLA, en tant que matériau dégradable, répond généralement à la norme dans un délai de 3 à 6 mois).