生物降解堆肥转化率测试

检测项目

生物降解性能：

• 堆肥转化率测定：CO₂实际释放量/理论释放量×100%（参照ISO14855-1）
• 最终生物分解率：≥90%（180天测试周期，ASTMD6400）
• 崩解程度评价：残余碎片尺寸≤2mm（ISO16929）

理化特性分析：

• 挥发性固体含量（VS）：初始值≥50%（GB/T28001）
• 总有机碳（TOC）测定：降解残留物TOC≤1%（干基）
• 熔体流动速率（MFR）变化：ΔMFR≤±15%（ISO1133）

生态毒性评估：

• 植物毒性测试：发芽率≥90%，根长抑制率≤10%（OECD208）
• 蚯蚓急性毒性：LC₅₀≥100mg/kg（干土）（ISO11268-1）
• 重金属限量：Cd≤0.5mg/kg，Pb≤50mg/kg（EN13432）

材料稳定性：

• 热重分析（TGA）：热分解温度≥200℃（N₂气氛）
• 差示扫描量热（DSC）：结晶度变化ΔXc≤10%（ISO11357）
• 分子量分布：重均分子量Mw下降率≥80%（GPC法）

堆肥质量监控：

• pH值范围：7.0-8.5（ISO10390）
• 铵态氮含量：≤400mg/kg（干基）（USEPA3050B）
• 种子发芽指数（GI）：≥80%（OECD208）

气体释放监测：

• 甲烷（CH₄）生成量：≤1%总有机碳（VSM5490）
• 一氧化二氮（N₂O）浓度：≤25ppm（气相色谱法）

残留物表征：

• 傅里叶红外光谱（FTIR）：特征峰消失率≥95%（ASTME1252）
• 扫描电镜（SEM）观察：表面侵蚀深度≥50μm（ISO25178）

化学需氧量（COD）：

• 渗出液COD值：≤150mg/L（GB/T15456）

生物质碳含量：

• 微生物同化碳比例：≥10%初始碳（同位素示踪法）

堆肥参数关联性：

• 温度-降解速率拟合：R²≥0.85（一级动力学模型）
• 含水率波动耐受性：±5%范围下降解率偏差≤10%

检测范围

1.塑料薄膜类：PLA/PBAT/PHA基农用地膜、包装膜，重点检测增塑剂迁移对降解速率的抑制效应

2.食品包装材料：淀粉基餐盒、纸塑复合容器，侧重油墨涂层生物相容性及重金属析出风险

3.一次性餐具：植物纤维刀叉、PLA吸管，监测湿热环境下形状保持力与降解同步性

4.纤维制品：聚乳酸无纺布、纤维素纤维纺织物，评估染料助剂毒性及纤维断裂机理

5.注塑制品：PBST花盆、PGA手术缝合线，分析壁厚梯度对中心区域降解延迟的影响

6.发泡材料：淀粉基缓冲垫、PBS泡沫，测定开孔率（≥90%）与气体扩散系数的关联性

7.层压复合材料：纸/PLA复合包装、Al/生物膜，验证界面分离速率与整体崩解的相关性

8.生物基橡胶：天然胶乳手套、聚酯弹性体，关注硫化剂残留对微生物活性的抑制阈值

9.水性涂层：PVA涂布液、蛋白质基涂料，检测成膜剂分子量（Mw≤10kDa）对矿化度的影响

10.3D打印耗材：PCL/PLA复合线材，量化层间结合强度衰减与生物可及性的关系

检测方法

国际标准：

• ISO14855-1:2012受控堆肥条件下最终需氧生物分解能力测定（仪器分析法）
• ASTMD5338-15堆肥环境下塑料材料需氧生物分解测试
• EN13432:2000包装物通过堆肥和生物分解的回收要求
• OECD208:2006陆生植物生长测试

国家标准：

• GB/T19277.1-2011受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力测定（气体分析法）
• GB/T20197-2006降解塑料定义、分类、标志及降解性能要求
• GB/T28001-2011堆肥化垃圾处理技术规范
• HJ/T201-2005环境标志产品技术要求（一次性餐饮具）

方法差异说明：ISO14855-1要求恒温58±2℃，而GB/T19277.1允许55-60℃阶梯升温；ASTMD5338规定样品厚度≤250μm，EN13432接受≤1mm样品；HJ/T201对重金属限量严于EN13432（如Pb限值10mg/kgvs50mg/kg）

检测设备

1.堆肥反应器系统：ECNRespirometer（温控精度±0.5℃，CO₂分辨率0.01%）

2.总有机碳分析仪：ShimadzuTOC-LCPH（检测限0.001mg/L）

3.气相色谱-质谱联用仪：ThermoScientificTRACE1310（CH₄检测限0.1ppm）

4.恒温堆肥仓：BinderKBF720（容积200L，湿度控制±2%）

5.激光粒度分析仪：MalvernMastersizer3000（测量范围0.01-3500μm）

6.傅里叶变换红外光谱仪：PerkinElmerFrontier（分辨率0.4cm⁻¹）

7.热重-差热联用仪：NETZSCHSTA449F3（升温速率0.1-50K/min）

8.凝胶渗透色谱仪：Waters1515（分子量范围1×10²-1×10⁷Da）

9.扫描电子显微镜：HitachiSU8010（分辨率1.0nm@15kV）

10.植物生长培养箱：EYELAFLI-301NH（光照强度0-100kLux可控）

11.原子吸收光谱仪：PerkinElmerPinAAcle900T（Cd检出限0.002mg/kg）

12.自动凯氏定氮仪：BUCHIK-370（氨氮回收率≥99.5%）

13.动态力学分析仪：TAInstrumentsQ800（应变分辨率0.1nm）

14.旋转粘度计：BrookfieldDV2T（扭矩范围0.1-7187dyn·cm）

15.密闭呼吸计：OxiTopIS12（压力测量精度±1mbar）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"生物降解堆肥转化率测试"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。