T-CIPR 133-2024 抗菌PBAT 發(fā)泡材料及其制備方法

CCS83.100C2924AntibacterialPBATfoammaterialandpreparationmethodth2024-11-16發(fā)布南安市知識產(chǎn)權(quán)協(xié)會發(fā)布IT/CIRP133—2024 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4制備要求 5技術(shù)要求 6試驗方法 7檢驗規(guī)則 8標(biāo)志、包裝、運輸和貯存 T/CIRP133—2024本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起本文件由廈門一絲一帶商貿(mào)有限公司提出。本文件由南安市知識產(chǎn)權(quán)協(xié)會歸口。本文件起草單位：廈門一絲一帶商貿(mào)有限公司、四川大學(xué)、福建凱基高分子材料股份有限公司、黎明職業(yè)大學(xué)、集美大學(xué)、泉州閩高環(huán)保科技有限公司、陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司、清源創(chuàng)新實驗室、泉州彬琪能源科技有限公司、登富投資（海口）有限公司。本文件主要起草人：于宏亮、林紹建、蘭建武、張文俊、呂明旭、吳啟輝、陳崇城、張文顯、張文勝、王志文、趙武學(xué)、李應(yīng)平、劉龍敏、丁少容。本文件首次發(fā)布。T/CIPR133—20240.1目的和意義PBAT是一種具有廣闊發(fā)展前景的生物可降解材料。PBAT的分子結(jié)構(gòu)既具有柔性的脂肪鏈段，又含有剛性的芳香鏈段。脂肪鏈段使得其分子具有良好的柔性和降解性；芳香鏈段保證了其分子良好的力學(xué)性能。因其優(yōu)異的性能，PBAT在高分子材料加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其可用于擠出，注塑成型，吹膜加工薄膜等不同領(lǐng)域。因與LDPE性能接近，PBAT具有代替LDPE的潛力，使其在醫(yī)用行業(yè)，農(nóng)業(yè)，包裝行業(yè)等不同行業(yè)中有著廣闊的市場前景，發(fā)泡材料是指以樹脂為基體，內(nèi)部含有大量氣孔的材料，可以看作以氣體為填料的復(fù)合材料，由于PBAT的生物可降解性，導(dǎo)致PBAT發(fā)泡材料孔隙中的細菌會影響材料自身的機械性能，因此需要其具有抗菌性來避免這一現(xiàn)象的發(fā)生。本文件所涉及的技術(shù)便是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足進行改善提升，解決現(xiàn)階段PBAT發(fā)泡材料易在孔隙中滋生細菌的問題。0.2相關(guān)專利情況說明本文件的發(fā)布機構(gòu)提請注意，聲明符合本文件時，可能涉及本文4中相應(yīng)內(nèi)容的相關(guān)專利的使用。本文件的發(fā)布機構(gòu)對于該專利的真實性、有效性和范圍無任何立場。該專利的持有人已向本文件的發(fā)布機構(gòu)承諾，他愿意同任何申請人在合理且無歧視的條款的條件下，就專利授權(quán)許可進行談判。該專利持有人的聲明已在本文件的發(fā)布機構(gòu)備案。表1中列出的專利人持有本文件涉及的專利。表1持有本文件涉及的專利的專利權(quán)人相關(guān)信息有關(guān)資料可從南安市知識產(chǎn)權(quán)協(xié)會秘書處獲得，聯(lián)系方式如下：聯(lián)系人：莊景陽電話址：國家大學(xué)科技園福建分園南安市霞美鎮(zhèn)創(chuàng)新路創(chuàng)新大廈6樓郵編：362302請注意除上述專利外，本文件的某些內(nèi)容仍可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。1T/CIPR133—2024抗菌PBAT發(fā)泡材料及其制備方法本文件規(guī)定了抗菌PBAT發(fā)泡材料及其制備方法的制備要求、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸和貯存等。本文件適用于抗菌PBAT發(fā)泡材料的制備。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T601-2016化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備GB/T1033.1-2008塑料非泡沫塑料密度的測定第1部分：浸漬法、液體比重瓶法和滴定法GB/T1040.2-2022塑料拉伸性能的測定第2部分：模塑和擠塑塑料的試驗條件GB/T1633-2000熱塑性塑料維卡軟化溫度（VST）的測定GB/T2547-2008塑料取樣方法GB/T2918-2018塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境GB/T3682.1-2018塑料熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率（MFR）和熔體體積流動速率（MVR）的測定第一部分：標(biāo)準(zhǔn)方法GB/T9341-2008塑料彎曲性能的測定GB/T9345.1-2008塑料灰分的測定第1部分：通用方法GB/T12006.2-2009塑料聚酰胺第2部分：含水量測定GB/T14190-2017纖維級聚酯（PET）切片試驗方法GB/T17037.1-2019塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第1部分：一般原理及多用途試樣和長條試樣的制備GB/T19276.1-2003水性培養(yǎng)液中材料最終需氧生物分解能力的測定采用測定密閉呼吸計中需氧量的方法GB/T19276.2-2003水性培養(yǎng)液中材料最終需氧生物分解能力的測定采用測定釋放的二氧化碳的方法GB/T19277.1-2011受控堆肥條件下材料最終需氧生物分解能力的測定采用測定釋放的二氧化碳的方法第1部分：通用方法GB/T19277.2-2013受控堆肥條件下材料最終需氧生物分解能力的測定采用測定釋放的一氧化碳的方法第2部分：用重量分析法測定實驗室條件下二氧化碳的釋放量GB/T19466.3-2004塑料差示掃描量熱法(DSC)第3部分:熔融和結(jié)品溫度及熱焓的測定GB/T22047-2008土壤中塑料材料最終需氧生物分解能力的測定采用測定密閉呼吸計中需氧量或測定釋放的二氧化碳的方法GB/T28206-2011可堆肥塑料技術(shù)要求2T/CIPR133—20243術(shù)語和定義本文件沒有界定的術(shù)語和定義。4制備要求4.1步驟要求4.1.1將5,5?雙（羥甲基）?2?苯基?1,3?二氧己環(huán)、氫氧化鈉和DMF混合，在轉(zhuǎn)速為120?150r/min，溫度為20?25℃的條件下，攪拌并加入3?溴基?1?丙烯，進行反應(yīng)20?25h，制得中間體1，將中間體1、鹽酸溶液和DMF混合均勻，在轉(zhuǎn)速為200?300r/min，溫度為40?50℃的條件下，進行反應(yīng)3?5h，制得中間體2。4.1.2將中間體2、2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸六氟丁酯和DMF混合均勻，在轉(zhuǎn)速為60-80r/min，溫度為75-80℃的條件下，攪拌并加入過硫酸銨，進行反應(yīng)6-8h，制得改性單體，將改性單體、對苯二甲酸、己二酸、1,4-丁二醇、鈦酸四丁酯、三氧化二銻和N-甲基吡咯烷酮混合均勻，在160-180℃的條件下，進行反應(yīng)2-3h后，升溫至240-255℃,在壓強為40-45Pa的條件下，進行反應(yīng)2-3h，制得改性共聚物。4.1.3將改性共聚物、改性填料和偶氮二甲酰胺混合均勻，在溫度為140-145℃的條件下，熔融混煉8?10min后，在溫度為200?205℃,壓力為3?3.5MPa的條件下，保壓發(fā)泡30s，冷卻至室溫，浸泡在處理液中，在溫度為150?155℃的條件下，保溫浸泡8?10h，取出并烘干，制得抗菌PBAT發(fā)泡材料。4.2比例要求4.2.15,5?雙（羥甲基）?2?苯基?1,3?二氧己環(huán)、氫氧化鈉、3?溴基?1?丙烯和DMF的用量比為1mmol：1.1mmol：1mmol：10mL，中間體1、鹽酸溶液和DMF用量比為2mmol：3mL：10mL，鹽酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為3.65%。4.2.2中間體2、2?甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸六氟丁酯和DMF的用量比為2.5g：13.8g：18.2g：100mL，過硫酸銨的用量為中間體2、2?甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和甲基丙烯酸六氟丁酯質(zhì)量和的0.5%，改性單體、對苯二甲酸、己二酸、1,4?丁二醇和N?甲基吡咯烷酮的用量比為157g：996g：584g：900g：10L，鈦酸四丁酯的用量為改性單體、對苯二甲酸、己二酸和1,4?丁二醇質(zhì)量和的0.05%、三氧化二銻的用量為改性單體、對苯二甲酸、己二酸和1,4?丁二醇質(zhì)量和的0.02%。4.2.3改性共聚物、改性填料和偶氮二甲酰胺的質(zhì)量比為80?100：3?5：2?3，處理液為濃度為0.1mmol/L的二氯化釕乙醇溶液。5技術(shù)要求5.1物理性能物理性能要求見表1。3T/CIPR133—2024表1抗菌PBAT發(fā)泡材料12熔點，T℃3M4%56/78%9維卡軟化點A℃M%5.2降解性能要求產(chǎn)品應(yīng)符合生物分解率百分率≥60%。如產(chǎn)品宣稱可堆肥時，應(yīng)符合GB/T28206-2011。6試驗方法6.1注塑試樣的制備注塑試樣按GB/T17037.1-2019規(guī)定進行，用GB/T17037.1-2019中的A型模具制備符合GB/T1040.2-2022中1A型試樣，B型模具制備80mm×10mm×4mm長條試樣。注塑時應(yīng)使用合適的保壓壓力以獲得無缺陷的試樣樣條。6.2試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB/T2918-2018的規(guī)定進行，狀態(tài)調(diào)節(jié)的條件為溫度23℃±2℃,調(diào)節(jié)時間至少40h但不超過96h。試驗應(yīng)在GB/T2918-2018規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進行，環(huán)境的溫度為23℃±2℃,相對濕度為50%±10%。6.3密度按GB/T1033.1-2008的液體比重瓶法規(guī)定進行，試樣為接收狀態(tài)的顆粒，試樣數(shù)量至少3個。6.4熔點4T/CIPR133—2024按GB/T19466.3-2004規(guī)定進行。升溫速率10℃/min。6.5熔體質(zhì)量流動速率(MFR)按GB/T3682.1-2018中A法規(guī)定進行。試驗條件為D（溫度：190℃、負荷：2.16kg）。6.6含水率按GB/T12006.2-2009中的B法規(guī)定進行。加熱裝置溫度為80℃。6.7羧基含量按GB/T14190-2017中方法A規(guī)定進行。混合溶劑選用苯酚-三氯甲烷，體積比為2：3。標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液為氫氧化鉀-苯甲醇，濃度為0.01mol/L，參照GB/T601-2016中4.24配制和標(biāo)定。溴酚藍指示劑濃度為0.2%。試樣配制：0.5g樣品溶于25.00mL苯酚-三氯甲烷混合溶劑。6.8色值按GB/T14190-2017中5.5.2規(guī)定進行。6.9斷裂拉伸強度和斷裂拉伸應(yīng)變按6.1制備1A型試樣。試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)按6.2規(guī)定進行。按GB/T1040.2-2022規(guī)定進行。試驗速度為50mm/min。6.10彎曲強度和彎曲模量按6.2制備80mm×10mm×4mm長條試樣。試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)按6.2規(guī)定進行。按GB/T9341-2008規(guī)定進行，試驗速度為2mm/min。6.11維卡軟化點按GB/T1633-2000中A50法規(guī)定進行。6.12灰分按GB/T9345.1-2008規(guī)定進行，采用直接燃燒法（A法），灼燒溫度850℃±50℃。6.13生物分解率按GB/T19277.1-2011（仲裁采用該標(biāo)準(zhǔn)）或GB/T19277.2-2013或GB/T19276.1-2003或GB/T19276.2-2003或GB/T22047-2008執(zhí)行。如產(chǎn)品宣稱可堆肥，需符合GB/T28206-2011。7檢驗規(guī)則7.1組批抗菌PBAT發(fā)泡材料以同一生產(chǎn)線上、相同原料、相同工藝所生產(chǎn)的同一牌號的產(chǎn)品組批，也可按一定生產(chǎn)周期或儲存料倉為一批對產(chǎn)品進行組批。T/CIPR133—2024產(chǎn)品以批為單位進行檢驗和驗收。7.2抽樣抗菌PBAT發(fā)泡材料可在料倉的取樣口抽樣，也可根據(jù)生產(chǎn)周期等實際情況確定具體的抽樣方案。包裝后產(chǎn)品的取樣應(yīng)按GB/T2547-2008規(guī)定進行。7.3出廠檢驗抗菌PBAT發(fā)泡材料出廠檢驗至少應(yīng)包括熔體質(zhì)量流動速率、羧基含量、含水率和色值。7.4型式檢驗型式檢驗為全部項目，下列情況下進行型式檢驗：a)初次投產(chǎn)時；b)正常情況下，型式檢驗至少一年進行一次；c)原料及生產(chǎn)工藝改變時；d)停產(chǎn)半年以上恢復(fù)生產(chǎn)時；e)出廠檢驗和上次型式檢驗有較大差異時；f)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門有要求時。型式檢驗不包括降解性能測試。7.5判定規(guī)則當(dāng)檢驗結(jié)果中，有一項檢驗項目不合格時，應(yīng)重新從同批產(chǎn)品中抽取兩倍量的樣本復(fù)驗不合格項，以復(fù)驗結(jié)果為準(zhǔn)。復(fù)驗有一項不合格，則判整批為不合格產(chǎn)品。8標(biāo)志、包裝、運輸和貯存8.1標(biāo)志抗菌PBAT發(fā)泡材料產(chǎn)品的外包裝上應(yīng)有明顯的標(biāo)志。標(biāo)志內(nèi)容應(yīng)包括：商標(biāo)、生產(chǎn)廠名稱和廠址、標(biāo)準(zhǔn)號、產(chǎn)品名稱、牌號、生產(chǎn)日期、批號和凈含量等。8.2包裝抗菌PBAT發(fā)泡材料可用內(nèi)襯鋁箔袋的編織袋或其他