老翁帶你了解關(guān)于光降解塑料老化測試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及執(zhí)行指南

塑料垃圾問題

在其使用壽命結(jié)束時，塑料，更具體地說是塑料包裝，最終會作為廢物進(jìn)入環(huán)境。每年大量的塑料垃圾堆積在地面和海洋中，導(dǎo)致垃圾填埋場溢出和海洋污染問題日益嚴(yán)重。生物或光降解塑料是一種趨勢，可以通過減少塑料從自然過程中分解所需的時間來幫助解決這個問題。

光降解塑料

可光降解塑料的生產(chǎn)方式與其傳統(tǒng)變體相當(dāng)。加快光降解速度的訣竅在于特殊添加劑，當(dāng)暴露在紫外線輻射下時，這些添加劑會激活兩部分氧化過程，導(dǎo)致塑料降解。在第一步中，由紫外線輻射、熱量和氧氣引發(fā)的光氧化發(fā)生，導(dǎo)致塑料的聚合物基體開始破裂。接下來，在潮濕環(huán)境的鼓勵下，二氧化碳和水引起的降解途徑開始出現(xiàn)。最終，生物質(zhì)是通過微生物產(chǎn)生的。快速降解的塑料通常需要大約一年的時間才能在垃圾填埋場完全分解。

塑料光降解相關(guān)的ASTM標(biāo)準(zhǔn)耐候老化測試

與任何新材料一樣，研發(fā)團(tuán)隊最終需要獲得光降解塑料降解率的經(jīng)驗，并期望必須達(dá)到材料的目標(biāo)使用壽命以確保產(chǎn)品的正常運行。為此，ASTM 等國際標(biāo)準(zhǔn)組織開發(fā)了戶外和實驗室耐候老化測試方法。

ASTM D5208是使用 UVA-340 燈在熒光紫外線設(shè)備中曝光可光降解塑料的標(biāo)準(zhǔn)做法。UVA-340燈與自然 UVB 輻射和 UVA 的短波長范圍具有很好的光譜匹配。但是，它缺少長波長 UVA、VIS 和 NIR 波長范圍。QUV紫外老化試驗箱是適用于 ASTM D5208的儀器。本標(biāo)準(zhǔn)給出了對三種不同測試周期的指導(dǎo)：

ASTM D5071是使用日光過濾器在氙燈老化試驗箱內(nèi)進(jìn)行測試的標(biāo)準(zhǔn)。與基于UVA-340 的QUV紫外老化試驗箱相反，氙燈老化試驗箱提供完整的太陽光譜，這有助于實現(xiàn)與自然風(fēng)化一致的結(jié)果。Q-SUN氙燈老化試驗箱Xe-1、Xe-3適用于該測試。該方法對三個不同的測試周期給出了指導(dǎo)：

最后，ASTM D5272是自然戶外暴露的標(biāo)準(zhǔn)做法。它是通過將樣品安裝到5°暴露架上并讓它們在客戶或測試方法定義的時間段內(nèi)自然降解來執(zhí)行的。戶外測試的主要好處是結(jié)果是真實世界的數(shù)據(jù)點，可用作與加速實驗室測試結(jié)果進(jìn)行比較的基線，以評估實驗室測試與自然環(huán)境的相關(guān)性和加速性。