[發(fā)明專利]高分子材料降解性能的評價方法

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• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN113671058A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 王格俠;季君暉;盧波;李飛;甄志超
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/96
• 代理公司: 北京三環(huán)同創(chuàng)知識產(chǎn)權代理有限公司 11349
• 代理人: 邵毓琴;何洋

1.高分子材料降解性能的評價方法，其包括如下步驟：

(1)提供待評價的高分子材料樣品，測量所述高分子材料樣品的初始分子量和初始重量；

(2)將所述高分子材料樣品置于預設環(huán)境中進行降解，持續(xù)預定時長；

(3)檢測高分子材料樣品降解后的分子量變化、重量變化以及降解過程中的總有機碳含量變化；

(4)按照指定順序判斷分子量變化、重量變化以及降解過程中的總有機碳含量變化是否大于各自的預設閾值，并基于判斷結果給出降解性能評價結論。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述預定順序包括：

首先判斷分子量變化是否大于其預設閾值；

根據(jù)分子量變化的判斷結果選擇接著判斷總有機碳含量變化是否大于其預設閾值，或者接著判斷重量變化是否大于其預設閾值。

3.如權利要求2所述的方法，其中，若選擇接著判斷總有機碳含量變化是否大于其預設閾值，則根據(jù)該判斷結果給出評價結論。

4.如權利要求2所述的方法，其中，若選擇接著判斷重量變化是否大于其預設閾值，則根據(jù)重量變化的判斷結果選擇給出評價結論，或者判斷總有機碳含量變化是否大于其預設閾值并根據(jù)總有機碳含量變化的判斷結果給出評價結論。

5.如權利要求2所述的方法，其中，所述步驟(4)包括：

I.判斷分子量變化是否大于其預設閾值；

II.若分子量變化大于其預設閾值，則判斷總有機碳含量變化是否大于其預設閾值；

i.若總有機碳含量變化大于其預設閾值，則確定所述高分子材料樣品能夠生物降解；

ii.若總有機碳含量變化不大于其預設閾值，則確定所述高分子材料樣品只能非酶促水解；

III.若分子量變化不大于其預設閾值，則判斷重量變化是否大于其預設閾值；

i.若重量變化大于其預設閾值，則進一步判斷總有機碳含量變化是否大于其預設閾值；

若總有機碳含量變化不大于其預設閾值，則確定所述高分子材料樣品只能溶解；

若總有機碳含量變化大于其預設閾值，則確定所述高分子材料樣品能夠生物降解；

ii.若重量變化不大于其預設閾值，則確定所述高分子材料樣品難降解或不可降解。

6.如權利要求1所述的方法，其中，其中，所述分子量變化通過GPC凝膠滲透色譜進行測量，表征為分子量下降率；所述重量變化通過天平進行測量，表征為失重率；所述總有機碳含量變化通過總有機碳分析儀和元素分析儀進行直接測量，表征為總有機碳含量下降率，或者所述總有機碳含量變化通過需氧條件下二氧化碳釋放量進行間接推算，表征為碳化率。

7.如權利要求6所述的方法，其中，所述分子量下降率的預設閾值為10％，所述失重率的預設閾值為10％，所述總有機碳含量下降率或礦化率的預設閾值為5％。

8.如權利要求1所述的方法，其中，所述預設環(huán)境為模擬海洋環(huán)境，溫度為30±2℃，微生物含量為10³～10⁷CPU·mL^-1。

9.如權利要求1所述的方法，其中，所述預設環(huán)境為模擬河水環(huán)境、模擬湖水環(huán)境、PBS緩沖液、模擬土壤環(huán)境、模擬堆肥環(huán)境中的任一種。

10.如權利要求1所述的方法，其中，所述高分子材料樣品的形態(tài)為粉末或薄膜或塊體。

11.如權利要求1所述的方法，其中，所述評價結論與預設環(huán)境、預定時長、分子量變化、重量變化和/或降解過程中的總有機碳含量變化相關聯(lián)。

12.如權利要求1所述的方法，其中，降解過程中的總有機碳含量變化通過測量降解過程中需氧條件下釋放的二氧化碳被堿溶液吸收阱吸收后所生成的碳酸根離子的含量并推算得到。

13.如權利要求12所述的方法，其中，采用至少一個堿溶液吸收肼吸收在降解過程釋放的二氧化碳，使其反應生成碳酸根離子；

采用離子色譜儀測量所述堿溶液中碳酸根離子的含量；

基于所測量的碳酸根離子的含量推算總有機碳含量變化。