一、 简介

    降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求，在保存期内性能不变，而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料，因此，它也被称为可环境降解塑料。

    聚合物的降解是指因化学和物理因素引起的聚合的大分子锭断裂的过程。聚合物曝露于氧，水，热光，射线，化学品，污染物质，机械力。昆虫等动物以及微生物等环境条件下的大分子链断裂的降解过程被称为环境降解。降解使聚合物分子量下降，聚合物材料物性降低，直到聚合物材料丧失可使用性，这种现象也被称为聚合物材料的老化降解。

    天然聚合物和合成聚合物两者暴露于环境条件下都会降解，但是，在相同的环境条件下，各种聚合物，尤其是合成聚合物的降解敏感性大不相同，因而，各种聚合物的可解性也各不相同，例如，聚丙烯在光氧环境条件下易于降解，而聚苯乙烯在同样的环境条件下难于降解，聚乙烯醇在某些微生物存在的环境条件下较易于降解，而聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯在同样环境条件下难于降解。

    环境降解塑料的降解过程主要涉及生物降解，光降解和化学降解，而且，这三种主要降解过程相互间具有增效，协同和连贯作用。例如，光降解与氧化物降解常同时进行并互相促进；生物降解更易发生在光降解过程之后。

聚合物的老化降解和聚合物的稳定性有直接关系。聚合物的老化降解缩短塑料的使用寿命。为此，自塑料问世以来，科学家就致力于对这类材料的防老化，即稳定化的研究，以制得高稳定性的聚合物材料，而目前各国的科学家也正利用聚合物的老化降解行为竞相开发环境降解塑料。

 二、分类

     环境降解塑料是一类新型的塑料品种。国外开发可环境降解的塑料始于70年代，当时主要开发光降解塑料，目的在于解决塑料废弃物，尤其是一次性塑料包装制品带来的环境污染问题，至80年代，开发研究转向以生物降解塑料为主，而且，也出现了不用石油而用可再生资源，如植物淀粉和纤维素，动物甲壳质等为原料生产的生物降解塑料。另外，也开发了用微生物发酵生产的生物降解塑料。

    一类早已临床应用的能为身体降解的医用塑料，如聚乳酸也引起了人们的注意，希望能用它来解决塑料的环境污染问题，但是，对于这类塑料是否归类为环境降解塑料尚有不同见解，日本降解塑料研究会的意见认为不能归入环境降解塑料。但从降解塑料是一类新型塑料的角度考虑，应也可包括身体降解塑料，并不妨将将降解塑料从用途分类，分为环境（自然）降解塑料和身体（环境）降解塑料。后者已在医学上用于手术缝合线，人造骨骼等。

    中国降解塑料的开发研究基本与世界同步。但是，中国降解塑料的研究开发始于农用地膜。中国是一个农业大国，地膜的消费量占世界位，为解决累积在农田的残留地膜对植物根系发育造成的危害而影响作物产量，以及残膜对农机机耕操作的妨碍问题，70年代即开始了光降解塑料地膜的研制，1990年前后，出现了淀粉填充于通用塑料的生物降解塑料，同时，在光降解塑料的基础上，开发同时填充淀粉的兼具光降解和生物降解功能的地膜。目前各类降解地膜正在发展中，尚处于应用示范推广阶段。近年，随着中国人民生活水平的提高，一次性塑料包装制品带来的环境污染问题日趋严重，为此，也正在积极开发用于包装，主要是一次性包装的降解塑料制品，如垃圾袋，购物袋，餐盒等。

三、用途

  降解塑料的用途主要有两个领域：一是原来使用普通塑料的领域。在这些领域，使用或消费后的塑料制品难于收集回对环境造成危害，如农用地膜和一次性塑料包装，二是以塑料代替其他材料的领域。在这些领域使用降解塑料可带来方便，如高尔夫球场用球钉，热带雨林造林用苗木固定材料。具体应用领域如下：

  1.农林渔业：地膜，保水材料，育苗钵，苗床，绳网，农药和农肥缓释材料。

  2.包装业：购物袋，垃圾袋，堆肥袋，一次性餐盒，方便面碗，缓冲包装材料

  3.日用杂货：一次性餐具（刀，叉，筷子）、玩具、一次性手套、一次性餐布。

  4.体育用品：高尔夫球场球钉和球座。

  5.卫生用品：妇女卫生用品，婴儿尿布，医用褥垫，一次性剃须刀，牙刷，梳子等。

  6.医药用材：绷带，夹子，棉签用小棒，手套。

  7.通用塑料：圣诞树、圣诞花、U盘、文具、手机壳、电话壳、电子产品外壳等等。

四、真密度

塑料颗粒真密度是此种材料宏观物理表征非常重要的组成部分，该类材料在制造运输和使用环节都必须对其真密度及开闭孔率进行测试，以把握其物理性能是否符合国家环保标准的需要。

五、测试方法     

贝士德公司推出的新一代3H-2000TD系列全自动真密度分析仪是由计算机控制全自动运行的气体膨胀真密度分析系统，能准确测定粉体、块状固体、浆状物质、泡沫等多种材料的骨架体积（含闭孔）和真密度，其测量的速度快，单站分析过程时间小于1min；结果精确度高，优于±0.04%。分析材料的体积范围为0.01ml~2000ml。

测试原理：气体膨胀置换法；

测试精度：精确度优于±0.04% ，重复性优于±0.02% ，分辨率：0.0001g/ml；

测试体积范围：0.01~2000ml；

测试速度：单站0.5-1min完成整个测试过程。双站分析效率提高一倍；

分析站数量：3H-2000TD1型：1个分析站，同时测试一个样品； 3H-2000TD2型：2个完全独立的分析站，同时测试2个样品；

自动重复测试：可自动进行重复测试，直到达到指定精度；

适用范围：样品密度大小不受限制，可以测定各种粉末状、颗粒状、块状、泡沫状等的固体样品，以及浆状物质、不挥发的液体等样品；

样品池体积：标配三个大小不同体积（10ml、50ml、150ml）的样品池；样品池体积可5-500ml任意选择，适应测量大小范围不同的样品。可提供体积大于150ml的大体积的样品池；

样品池安装方式：下装式（受理号：201120436207.5）；以样品池直接作为样品测试腔，具有对样品测试腔体积利用率高的优势，从而使测试精度得以提高；“下装卡口式”的样品池，可以满足大体积装样的需求，以达到提高测试精度的目的。

基准腔：每个分析站具有内置1个基准腔，1个扩展腔；扩展腔可针对不同的样品池体积来提高测试精度；程序根据样品池体积自动选择是否启用扩展腔；

压力平衡时间：具有自动默认、用户选择及用户自定义三种模式的压力平衡时间，适应不用结构状态的样品；

压力范围：0-1bar。用户可自定义压力，以降低压力使分析样品变形所带来的误差；

自检流程：的智能自检流程，智能判断样品池有无漏气及仪器气密性是否合格，彻底解决人为操作失误；

测试气体：40升高纯氦气，纯度≥99.999%；氮气等其它气体可选；

真人语音提示：各个测试流程真人语音提示；

多语言包：支持可自定义编辑的多国语言操作界面。

远程控制：具有网络远程控制功能；

仪器配件：阀门及压力传感器全部进口；

仪器外观：H610*W450*L550mm；25kg；

仪器特点

1. 全程完全自动化智能化运行，避免人为操作导致的误差；

2. 测试准确性好，解决浸液法对样品溶解的难题，测试精度高，明显优于液体比重瓶法；

3. 测试过程不改变样品物性，测试后样品保持原样，可以用于其他项目测试；

4. “下装式”样品池安装方式，提高测试腔体积利用率，提高测试精度；（受理号：201120436207.5）

5. 具有测试完毕自动恢复常压功能，防止样品飞溅；

6. 清晰形象的图形化控制界面，并可在界面上进行所有硬件的控制操作；

7. 超强的稳定性，即使意外断电、断线，亦不会丢失当前数据，且实验可恢复继续进行；

8. 自动记忆上次测试设置，测试设置自动沿用上次；

9. 仪器配置芯片记忆功能，实现人工对仪器硬件参数的零配置；

10. 详尽的仪器运行日志，时间精确到秒，该日志为仪器的可靠运行与售后提供保障；

11. 具有详尽的操作帮助提示；

12. 真人语音提示；

13. 支持可自定义编辑的多国语言操作界面；

14. 网络远程控制功能。

测试原理

应用阿基米德原理－－气体膨胀置换法，利用小分子直径的惰性气体在一定条件下的玻尔定律（PV=nRT），通过测定由于样品测试腔放入样品所引起的样品测试腔气体容量的减少来精确测定样品的骨架体积（含闭孔），从而得到其真密度，真密度＝质量/骨架体积。

气体膨胀置换法是以气体取代液体测定样品所排出的体积。此法排除了浸液法对样品溶解的可能性，具有不损坏样品的优点。因为气体能参入样品中极小的孔隙和表面的不规则空陷，因此测出的样品体积更接近样品的骨架体积，从而可以用来计算样品的密度，测试值也更接近样品的真实密度。

仪器的测试系统由样品测试腔和基准腔构成，如图。

测定样品密度时，仪器自动采集基准腔的压力P1及体积V1并记录；将一定未知体积的样品V样品放入已知体积V2的样品测试腔，向样品测试腔注入一定量的气体并记录稳定后的压力P2；将样品测试腔与基准腔连通并记录稳定后的压力P3，根据平衡稳定后的压力值和相关已知的体积V1、V2即可计算出待测的样品体积V样品，再由样品的质量和体积计算出样品的真密度。

 3H-2000TD系列全自动真密度分析仪由于具有的“下装卡口式”样品池安装方式（受理号：201120436207.5），以样品池直接作为样品测试腔，具有对样品测试腔体积利用率高的优势；对于10ml的样品池，测试腔体积利用率高于90%；从而使对于少量样品的测试精度得以提高；而通常的样品池“上装加盖式”，将样品池装入测试桶内加盖密封后进行测试，“测试桶+样品池”构成的样品测试腔内有大量剩余的无用空间，使测试腔体积利用率低，对于10ml的样品池，测试腔体积利用低于10%；从而造成对于少量样品的测试精度难以保证。另一方面，“上装加盖式”样品池的体积受制于加盖的测试桶的体积，不适用大体积装样量（难以满足150ml体积以上的装样量），而“下装卡口式”的样品池，可以满足大体积装样的需求，使装样上限达到500ml以上，以达到拓宽测试范围、扩大适用面、提高测试精度的目的。

六 操作步骤

   按操作界面自动化测试，简单易学，一分钟就可完成。