聚乳酸类可降解膜袋保质期检测方法技术

本发明专利技术涉及可降解膜袋保质期检测技术领域，尤其涉及聚乳酸类可降解膜袋保质期检测方法,解决现有技术中存在的缺点，包括以下步骤：S1、利用布鲁克v80v傅里叶红外光谱仪，在常温环境下，测试不同降解阶段的聚乳酸类可降解膜袋在30

【技术实现步骤摘要】
聚乳酸类可降解膜袋保质期检测方法


[0001]本专利技术涉及可降解膜袋保质期检测
，尤其涉及聚乳酸类可降解膜袋保质期检测方法。

技术介绍

[0002]可降解塑料制品的产业链一般分为：生产、运输、存储、使用和回收降解。可降解塑料制品的降解行为受到温度、光照、湿度、微生物等的影响。在生产、运输和存储环节，几乎是在室内，而且绝大部分是密封包装的，影响最大的是温度，其次是空气、光照、水汽等；在回收后，主要靠堆肥降解，对其影响最大的是温度、湿度和微生物，降解初期主要是水解，后期为微生物分解，最终变成二氧化碳和水。
[0003]自降解行为是可降解塑料制品和不可降解塑料制品最大区别，因此需要在货架期和降解期之间寻找到平衡点。传统的红外光谱技术，需将材料与溴化钾混合，稀释后才能获取尖锐的特征信息。对材料的降解性能表征时，需要保留材料的原始形态，其中红外光谱中绝大部分特征峰被削平，失去了分析价值。再者，红外光谱只能反应分子结构的变化，不能从光谱信息中获取分子构型或者晶型变化的信息，且生物降解过程复杂，无法将其表征到红外光谱中某一或某几个特征峰的变化上。
[0004]随着可降解材料的蓬勃发展，原有的检测手段已不能实现快速、灵活的市场检测需求，比如现行的国标GB/T19277.1规定，《受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定，采用测定释放的二氧化碳的方法》，存在产品送检出报告时间长(每个样品需要3
‑
6个月)、过程繁琐、价格贵等问题。更重要的是，因需精准收集降解过程中的二氧化碳释放量，所以每次只能堆肥测试一种样品，大大地局限了行业的发展，且不能用于测定存储环境下的可降解塑料制品的保质期。
[0005]因此，我们提出了太赫兹光谱与中红外光谱特征峰有效面积判定法的结合方法来解决对聚乳酸类可降解膜袋保质期的检测需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的聚乳酸类可降解膜袋保质期检测方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]聚乳酸类可降解膜袋保质期检测方法，包括以下步骤：
[0009]S1、利用布鲁克v80v傅里叶红外光谱仪，在常温环境下，测试不同降解阶段的聚乳酸类可降解膜袋在30
‑
680cm
‑1的远红外光谱以及不同降解阶段的聚乳酸类可降解膜袋在400
‑
4000cm
‑1的中红外光谱；
[0010]S2、计算出聚乳酸类可降解膜袋的特征峰有效面积CPA；
[0011]S3、对降解时间DAY、生物降解率BR与特征峰有效面积CPA进行双变量的皮尔逊相关性分析，得出降解时间DAY、生物降解率BR分别与特征峰有效面积CPA的显著相关性；
[0012]S4、根据显著相关性，以降解时间DAY为自变量，分别以生物降解率BR、特征峰有效面积CPA为因变量，建立线性回归方程：
[0013]BR＝a*DAY+b，CPA＝e*DAY+d；
[0014]其中，a、b、c、d为回归系数，通过变量代换，可以得到生物降解率BR与特征峰有效面积CPA之间的关系如下：
[0015]BR＝e*CPA+f，式中，e、f为换算得到的回归系数；
[0016]最后，对比国标检测结果，对回归系数进行线性矫正，即可实现对聚乳酸类可降解膜袋的最终需氧生物分解能力的测定。
[0017]进一步的，所述远红外光谱的测试选择远红外分束器和6微米膜，中红外光谱的测试选择中红外分束器。
[0018]进一步的，所述S1步骤中，在选择中红外分束器进行测试的过程中，如果聚乳酸类可降解膜袋吸收强的时候选择测试其全反射光谱，吸收弱且存在明显特征峰时，选择测试其透射光谱。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1、本专利技术不受实验室环境局限，可用于可用于现场执法，提高检测和执法效率，并且，取样方便，测试快捷，不用破坏聚乳酸类降解塑料制品的原始形态。
[0021]2、本专利技术保质期测定和计算方法简单，且拓展性好，可发展到其他可降解材料制品的检测中。
[0022]3、本专利技术采用太赫兹光谱技术，该技术反应的是分子的集体振动，可以在不破坏聚乳酸类降解材料制品原始形态条件下，获取带有样品特征信息的尖锐的特征峰，检测快速、便捷，大大的降低了检测成本。且不需要收集材料降解过程中释放的二氧化碳，可多种样品同时堆肥，大大提高了效率。
[0023]4、本专利技术的太赫兹光谱技术和中红外光谱技术均可以在不破坏聚乳酸类降解材料制品原始形态条件下，获取带有样品特征信息的尖锐的特征峰，可不受实验室条件限制，检测快速、便捷，可多样品同时检测，大大的降低了检测成本，提高了检测效率，两者形成交叉验证，可提高检测精度。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。
[0025]在本实施例中：
[0026]聚乳酸类可降解膜袋保质期检测方法，包括以下步骤：
[0027]S1、利用布鲁克v80v傅里叶红外光谱仪，在常温环境下，选择远红外分束器和6微米膜，测试不同降解阶段的聚乳酸类可降解膜袋在30
‑
680cm
‑1的远红外光谱(也可称之为太赫兹宽谱)，选择中红外分束器，测试不同降解阶段的聚乳酸类可降解膜袋在400
‑
4000cm
‑1的中红外光谱，吸收强的时候选择测试其全反射光谱，吸收弱，且存在明显特征峰时，选择测试其透射光谱；
[0028]S2、计算出聚乳酸类可降解膜袋的特征峰有效面积CPA，因可降解膜袋的材质的不同，此处的特征峰即为膜袋材质所对应的特征峰；
[0029]S3、对降解时间DAY、生物降解率BR与特征峰有效面积CPA进行双变量的皮尔逊相
关性分析，得出降解时间DAY、生物降解率BR分别与特征峰有效面积CPA的显著相关性；
[0030]S4、根据显著相关性，以降解时间DAY为自变量，分别以生物降解率BR、特征峰有效面积CPA为因变量，建立线性回归方程：
[0031]BR＝a*DAY+b，CPA＝e*DAY+d；
[0032]其中，a、b、c、d为回归系数，通过变量代换，可以得到生物降解率BR与特征峰有效面积CPA之间的关系如下：
[0033]BR＝e*CPA+f，式中，e、f为换算得到的回归系数；
[0034]最后，对比国标检测结果，对回归系数进行线性矫正，即可实现对聚乳酸类可降解膜袋的最终需氧生物分解能力的测定。
[0035]在上述实施例中，太赫兹光谱技术反应的是分子的集体振动，可以在不破坏聚乳酸类降解材料制品原始形态条件下，获取带有样品特征信息的尖锐的特征峰，检测快速、便捷，大大的降低了检测成本。且不需要收集材料降解过程中释放的二氧化碳，可多种样品同时堆肥，大大提高了效率，随着即将到来的禁塑令，可促进行业快速发展。
[0036]此外，太赫兹光谱技术和中红本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚乳酸类可降解膜袋保质期检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、利用布鲁克v80v傅里叶红外光谱仪，在常温环境下，测试不同降解阶段的聚乳酸类可降解膜袋在30
‑
680cm
‑1的远红外光谱以及不同降解阶段的聚乳酸类可降解膜袋在400
‑
4000cm
‑1的中红外光谱；S2、计算出聚乳酸类可降解膜袋的特征峰有效面积CPA；S3、对降解时间DAY、生物降解率BR与特征峰有效面积CPA进行双变量的皮尔逊相关性分析，得出降解时间DAY、生物降解率BR分别与特征峰有效面积CPA的显著相关性；S4、根据显著相关性，以降解时间DAY为自变量，分别以生物降解率BR、特征峰有效面积CPA为因变量，建立线性回归方程：BR＝a...

【专利技术属性】
技术研发人员：童嘉雯，邰骏彬，吴佳恩，姚雅如，刘畅，杨茗，王芳，薛同琦，
申请(专利权)人：晓曌南京科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：