[发明专利]一种综合测定材料生物可降解性的反应装置及其使用方法

说明书

本申请提供一种综合测定材料生物可降解性的反应装置，包括设备框架、电气控制柜和反应仓单体。反应仓单体上侧为反应仓主体，下部为接料车。反应仓主体的顶部由仓盖密封，侧壁贴有电加热板及保温棉，内部设置搅拌桨，前后壁分别设置进气口和出气口，下方为出料机构。电气控制柜分别单独控制各个反应仓单体的反应条件。本发明还涉及其使用方法，可实现材料降解率、崩解率和生态无毒性测试三个方面的生物可降解性评估。本发明的优点是反应装置可实现自动出料，自动搅拌，减少仓内臭气和热量泄漏，同时实现物料高效发酵，测定方法能从多方面全面检测材料可降解性。本发明得到的数据准确性高，结果可信性高，能够作为评价材料可降解性的科学装置。

技术领域

本申请涉及材料生物可降解性测定领域，具体而言涉及一种综合测定材料生物可降解性的反应装置及其使用方法。

背景技术

随着全球资源、能源节约和环境保护压力的持续增大，消费者对生物可降解材料的需求日益增加。生物可降解性是指在微生物的作用下，材料能被分解为二氧化碳、水、原料本身所含有的矿化无机盐以及新的生物质。堆肥中含有丰富的微生物如细菌、真菌、放线菌等，能在一定程度上反映材料在自然环境中的生物降解性能，因此被国际上列为评价生物降解性能的推荐方法。

国内外材料可降解性检测方法和相关认证机构如德国DIN CERTCO标准化认证、OKbiobased和美国生物分解塑料研究所等均提出多个指标来综合衡量材料生物可降解性，包括材料降解率测试、材料崩解率测试和生态无毒性测试。一些标准也规定了相关测定方法，如ISO 16929:2013中规定了一种测定塑料材料崩解程度的方法，用于测定在堆肥化过程中塑料材料所受影响及获得堆肥的质量。ISO 14855中规定了一种测定塑料最终需氧分解能力及其崩解程度的方法。

然而，现有检测装置仅能够实现对单一指标的测量分析，无法实现综合多种指标或综合多种测定标准综合评估材料可降解性的需求。此外，现有检测方式所采用的堆肥设备底部一般仅设置用于排出渗滤液，而检测所需物料的进出均需要从设备顶部的进料口通过人工装卸而实现。现有检测设备的这种设置方式导致设备进料出料操作不便。并且，现有设备在检测过程中需要在检测物料发酵高温期进行人工搅拌，混匀反应物料，搅拌中所产生的臭气会污染实验室环境。由于现有检测标准需要通过与标准降解材料进行降解指标的对比实验才能有效评估待测材料的降解数据，因此需要分别利用多套装置同时进行对比实验。并排放的若干组独立设置的检测装置需占用较大空间，若将其内部容纳实验物料的反应仓体积进行压缩，则会因为反应仓内小堆体体积容量限制而难以实现高温发酵，导致测量结果不准确。

因此，有必要设计一种综合测定材料生物可降解性的反应装置来解决上述问题。

发明内容

本申请针对现有技术的不足，提供一种综合测定材料生物可降解性的反应装置及其使用方法，本申请通过精准可控的保温加热检测箱系统，能够达到材料生物可降解性测试所要求的发酵效果和气密性，从而实现对材料生物可降解性的综合测定。本申请具体采用如下技术方案。