2024-04-25發(fā)布2024-11-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T29284—2012《聚乳酸》,與GB/T29284—2012相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動——增加了“分類”(見第4章);——更改了表1PLA樹脂性能要求，刪除了“灼燒殘渣、正己烷提取物、揮發(fā)性物質(zhì)含量、特性粘度偏差和重均分子量偏差”檢驗項目和性能要求指標，增加了“灰分、丙交酯含量、分子量分布指對生物分解率”,將“色度”作為可選擇項(見第5章，2012年版的第4章);——更改了試樣制備(見6.1,2012年版的5.1);——更改了狀態(tài)調(diào)節(jié)時間，將“應(yīng)大于4h”更改為“至少40h,但不超過96h”(見6.2,2012年版的——更改了感官的試驗方法(見6.3,2012年版的5.3);——將“水分”更改為“水分含量”,刪除了方法1,增加了“卡爾費休法”作為方法1及仲裁方法，更改了方法2并補充公式(見6.4,2012年版的5.4);——增加了“采用第一次熱循環(huán)時熔融峰的峰溫度作為試樣的熔點”(見6.7);——增加了“采用第二次熱循環(huán)時發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變的溫度范圍的中點溫度作為試樣的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度”(見6.8);——將“拉伸強度”更改為“拉伸斷裂應(yīng)力”,將試驗方法更改為“按6.1規(guī)定制得A1型試樣。按GB/T1040.2的規(guī)定進行，試驗速度為5mm/min”(見6.9,2012年版的5.9);——將“缺口沖擊強度”更改為“簡支梁缺口沖擊強度”,將試驗方法更改為“按6.1的規(guī)定制得B1型試樣，單缺口，缺口類型為A型。按GB/T1043.1的規(guī)定進行側(cè)向沖擊試驗”(見6.10,2012年版的5.10);——將“生物分解率”更改為“相對生物分解率”,試驗方法刪除了引用標準“GB/T19276.1—2003”和“GB/T19276.2—2003”(見6.11,2012年版的5.11);——刪除了灼燒殘渣、正己烷提取物、揮發(fā)性物質(zhì)、特性粘度偏差和重均分子量及其偏差的試驗方法(見2012年版的5.12～5.16);——增加了灰分的試驗方法(見6.12);——增加了丙交酯含量的試驗方法(見6.13);——增加了分子量分布指數(shù)的試驗方法(見6.14);——增加了色度的試驗方法(見6.15);——增加了試驗結(jié)果判定的方法和引用標準(見6.16);——將“按同一原料、同一配方、同一工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品為一批次，同一批次不超過50t”更改為“聚乳酸樹脂以同一生產(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，生產(chǎn)廠也可按一定生產(chǎn)周期或儲存料倉為一批對產(chǎn)品進行組批。產(chǎn)品以批為單位進行檢驗和驗收”(見7.1,2012年版的6.1);Ⅱ——出廠檢驗項目增加了“熔點”(見7.3);——刪除了“e)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門有要求時”(見2012年版的6.4);——更改了標志相關(guān)內(nèi)容(見8.1,2012年版的7.1);——更改了包裝相關(guān)內(nèi)容(見8.2,2012年版的7.2)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由全國生物基材料及降解制品標準化技術(shù)委員會(SAC/TC380)提出并歸口。本文件起草單位：浙江海正生物材料股份有限公司、安徽豐原生物技術(shù)股份有限公司、普立思生物科技有限公司、珠海金發(fā)生物材料有限公司、河南金丹乳酸科技股份有限公司、揚州惠通科技股份有限公司、河南龍都天仁生物材料有限公司、深圳光華偉業(yè)股份有限公司、馬鞍山同杰良生物材料有限公司、北京工商大學、中國科學院長春應(yīng)用化學研究所、四川大學、同濟大學、云南民族大學、山東圣和薄膜新材料有限公司、寧波家聯(lián)科技股份有限公司、合肥恒鑫生活科技股份有限公司、惠州俊兒塑料科技有限公司、揚州惠通生物新材料有限公司、惠通北工生物科技(北京)有限公司、廣東崇熙環(huán)保科技有限公司、安徽華馳環(huán)?？萍加邢薰?、安徽恒鑫環(huán)保新材料有限公司、富嶺科技股份有限公司、江西軒品新材料有限公司、深圳萬達杰環(huán)保新材料股份有限公司、輕工業(yè)塑料加工應(yīng)用研究所、蚌埠市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院、深圳市正旺環(huán)保新材料有限公司。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——2012年首次發(fā)布為GB/T29284—2012;——本次為第一次修訂。11范圍述了相應(yīng)的試驗方法。本文件適用于以乳酸或丙交酯為原料，經(jīng)聚合得到的聚乳酸(以下簡稱PLA)樹脂。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/T1033.1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/T1043.1塑料簡支梁沖擊性能的測定第1部分：非儀器化沖擊試驗GB/T2547塑料取樣方法GB/T2918塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境GB/T3682.1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1部分：標準方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T9345.1塑料灰分的測定第1部分：通用方法GB/T14190—2017纖維級聚酯(PET)切片試驗方法GB/T17037.1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形試樣的制備GB/T19277.1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/T19466.2塑料差示掃描量熱法(DSC)第2部分：玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測定GB/T19466.3塑料差示掃描量熱法(DSC)第3部分：熔融和結(jié)晶溫度及熱焓的測定GB/T37191生橡膠水分含量的測定卡爾費休法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。聚乳酸poly(lacticacid)聚丙交酯polylactide以乳酸或乳酸的二聚體丙交酯為單體由化學合成得到的，具有圖1所示化學結(jié)構(gòu)式的聚合物。2圖1聚乳酸化學結(jié)構(gòu)式4分類5要求PLA樹脂性能要求見表1。序號檢驗項目要求專用級"擠出級注塑級纖維級1感官一般為透明或半透明顆粒，無異嗅，無異物2水分含量/%3密度/(g/cm3)1.25±0.054熔體質(zhì)量流動速率(MFR)偏差(190℃,2.16kg)/MFR<5士1.0—5≤MFR<10士2.0士2.0士2.010≤MFR<20士5.0MFR>20土10.05熔點/℃雙向拉伸用≥160短纖用≥160片材用≥145擠出吹膜用≥140長纖用≥160吹塑用≥140皮芯結(jié)構(gòu)皮層用≥1256玻璃化轉(zhuǎn)變溫度/℃7拉伸斷裂應(yīng)力/MPa8簡支梁缺口沖擊強度/(kJ/m2)9相對生物分解率/%丙交酯含量/%—分子量分布指數(shù)—色度 專用級中未列明具體數(shù)值的性能指標及其試驗方法，可由各方協(xié)商確定?！垠w質(zhì)量流動速率測試溫度協(xié)商一致后可選擇210℃。色度為可選擇項，L值、b值由各方協(xié)商確定，具體測試方法見6.15。3GB/T29284—20246試驗方法6.1試樣制備在不高于90℃下真空干燥PLA樹脂，使其水分含量在0.05%以下。注塑試樣按GB/T17037.1的規(guī)定進行，選用A1型和B1型模具。注塑時應(yīng)使用合適的工藝以獲得無缺陷的模塑件。6.2試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境除另有規(guī)定外，按GB/T2918中的標準環(huán)境(23℃±2℃,相對濕度50%±10%)進行，并在此條件下進行試驗，狀態(tài)調(diào)節(jié)時間至少40h,但不超過96h。6.3感官在自然光下目測檢查。6.4水分含量6.4.1通則打開密封包裝后立即開始試驗。按GB/T37191的規(guī)定進行測定，加熱溫度為150℃。將樣品盤放入快速水分測定儀中105℃下烘干，調(diào)零，快速加入10g～15g樣品，105℃加熱至240s內(nèi)失重小于1mg,按式(1)計算水分含量(M)。式中：M——水分含量；m;——加入樣品時所稱量的質(zhì)量，單位為克(g);m?！訜嶂?40s內(nèi)失重小于1mg時所稱量的質(zhì)量，單位為克(g)。產(chǎn)品在仲裁檢驗時，水分含量試驗按方法1進行。6.5密度按GB/T1033.1中的A法(浸漬法)進行。6.6熔體質(zhì)量流動速率偏差按GB/T3682.1的規(guī)定進行，試驗溫度為190℃,標稱負荷為2.16kg。取50g樣品在90℃真空烘箱中烘4h,取出后立即進行測試。按式(2)或式(3)計算熔體質(zhì)量流動速率偏差。ew=MFR?MFR? (2) 4GB/T29284—2024式中：ew——熔體質(zhì)量流動速率值的偏差，單位為克每10分(g/10min);MFR?——熔體質(zhì)量流動速率測試的算術(shù)平均值，單位為克每10分(g/10min);MFR,——標識的熔體質(zhì)量流動速率，單位為克每10分(g/10min);ep——熔體質(zhì)量流動速率偏差。6.7熔點按GB/T19466.3的規(guī)定進行，采用第一次熱循環(huán)時熔融峰的峰溫度作為試樣的熔點。6.8玻璃化轉(zhuǎn)變溫度按GB/T19466.2的規(guī)定進行，采用第二次熱循環(huán)時發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變的溫度范圍的中點溫度作為試樣的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。6.9拉伸斷裂應(yīng)力按6.1的規(guī)定制得A1型試樣。按GB/T1040.2的規(guī)定進行，試驗速度為5mm/min。6.10簡支梁缺口沖擊強度按6.1的規(guī)定制得B1型試樣，單缺口，缺口類型為A型。按GB/T1043.1的規(guī)定進行側(cè)向沖擊試驗。6.11相對生物分解率按GB/T19277.1的規(guī)定進行。6.12灰分按GB/T9345.1中的方法A進行，煅燒溫度為600℃±25℃。式(4)計算灰分。式中：X?——灰分；msooc——PLA樣品在600℃時的質(zhì)量，單位為毫克(mg);mpiA——PLA樣品的質(zhì)量，單位為毫克(mg)。產(chǎn)品在仲裁檢驗時，按方法1進行。6.13丙交酯含量測試方法按照附錄A執(zhí)行。56.14分子量分布指數(shù)測試方法按照附錄B執(zhí)行。6.15色度按GB/T14190—2017中的5.5.2進行測試。采用d/8光路幾何構(gòu)造，測量口徑為25mm~30mm,石英玻璃樣品杯的直徑不小于測量口徑的1.5倍，高度不低于顆粒直徑的5倍，厚度不超過2.0mm。6.16試驗結(jié)果判定試驗結(jié)果采用修約值判定法，應(yīng)按GB/T8170的規(guī)定進行。7檢驗規(guī)則聚乳酸樹脂以同一生產(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，生產(chǎn)廠也可按一定生產(chǎn)周期或儲存料倉為一批對產(chǎn)品進行組批。產(chǎn)品以批為單位進行檢驗和驗收。7.2抽樣按表2的取樣方法抽取樣品。表2取樣方法批量范圍/包或袋樣本大小/包或袋358按GB/T2547的規(guī)定進行，每包取樣200g～300g,樣品分別裝入兩個干燥、潔凈的鋁塑袋或可密出廠檢驗項目為感官、水分含量、熔體質(zhì)量流動速率偏差、熔點。7.4型式檢驗型式檢驗為本文件中除相對生物分解率外的全部項目。一般情況下一年進行一次型式檢驗。若有下列情況之一，應(yīng)進行型式檢驗：a)新產(chǎn)品試制和生產(chǎn)定型時；b)原料及生產(chǎn)工藝有較大變動可能影響產(chǎn)品性能時；c)停產(chǎn)半年以上恢復(fù)生產(chǎn)時；d)出廠檢驗與上次型式檢驗結(jié)果有較大差異時。67.5判定規(guī)則當檢驗結(jié)果中有一項檢驗項目不合格時，應(yīng)重新自同批產(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。復(fù)驗有一項不合格，則判定整批為不合格產(chǎn)品。8.1標志樹脂產(chǎn)品的外包裝上應(yīng)有明顯的標志。標志內(nèi)容應(yīng)包括商標、生產(chǎn)廠名稱和廠址、標準編號、產(chǎn)品產(chǎn)品說明書或合格證等，應(yīng)明確標識公稱密度、公稱熔體質(zhì)量流動速率。應(yīng)密封包裝，宜充氮保護，包裝應(yīng)能防潮。包裝材料應(yīng)保證樹脂產(chǎn)品在運輸、碼放、貯存時不被污染和泄漏。8.3運輸和貯存在裝卸過程中不應(yīng)使用鐵鉤等銳利工具，不應(yīng)拋擲以免損壞包裝袋，運輸時，不應(yīng)在陽光下暴曬或被雨淋，不應(yīng)與沙土、碎金屬、煤炭等混合裝運，也不應(yīng)與有毒物品、腐蝕性物品以及易燃物混裝。運輸時產(chǎn)品環(huán)境溫度不宜超過40℃。應(yīng)存放在通風、干燥的倉庫內(nèi)，遠離火源，防止陽光直接照射，不應(yīng)露天堆放。貯存時產(chǎn)品環(huán)境溫度不應(yīng)超過40℃。7(規(guī)范性)丙交酯含量測試氣相色譜儀對濾液進行檢測，使用內(nèi)標法測試PLA樣品中丙交酯(L-丙交酯和D-丙交酯)的含量。A.2儀器和試劑A.2.1氣相色譜儀(配有氫火焰離子化檢測器)。毛細管色譜柱，或者在進行方法學驗證的基礎(chǔ)上滿足系統(tǒng)適用性要求的其他等效色譜柱。A.2.3氮氣(純度≥99.99%)。A.2.4氫氣(純度≥99.99%)。A.2.8容量瓶(50mL)。A.2.12正己烷(色譜級)。A.2.14二甲基-γ-吡喃酮(純度≥99%)。A.3.4進樣類型：不分流。A.3.6檢測器：氫火焰離子化檢測器(FID)。A.3.13程序升溫按表A.1設(shè)置。8升溫速率/(℃/min)溫度/℃保持時間/min稱取250mg±3mg的二甲基-y-吡喃酮內(nèi)標到50mL容量瓶中，加入二氯甲烷溶解后定容至50mL,搖勻后制得二甲基-y-吡喃酮濃度為px;p的二甲基-y-吡喃酮儲備液A。準確移取5mL二甲基-γ-吡喃酮儲備液A到50mL容量瓶中，用二氯甲烷定容至50mL,搖勻后制得二甲基-γ-吡喃酮濃度為pcP?的二甲基-γ-吡喃酮儲備液B待用。稱取250mg±3mg的丙交酯標樣到50mL容量瓶中，加入二氯甲烷溶解后定容至50mL,搖勻后制得丙交酯濃度為pip的丙交酯儲備液A。準確移取5mL丙交酯儲備液A到50mL容量瓶中，用二氯甲烷定容至50mL,搖勻后制得丙交酯濃度為pup的丙交酯儲備液B待用。A.6丙交酯標準溶液的配制分別準確移取5mL的二甲基-γ-吡喃酮儲備液B和5mL丙交酯儲備液B到50mL容量瓶中，再用正己烷定容至50mL,搖勻后制得二甲基-γ-吡喃酮和丙交酯濃度分別為ppcp和pun的丙交酯標準溶液待測。A.7PLA樣品溶液的配制稱取500mg±5mg的待測PLA樣品到50mL容量瓶中，加入5mL二氯甲烷溶解至少4h。準確移取5mL的二甲基-y-吡喃酮儲備液B到上述容量瓶中，用正己烷定容至50mL,充分搖勻后制得二甲基-γ-吡喃酮濃度為ppcp的PLA樣品溶液。用針筒吸取PLA樣品溶液，使用針式過濾器濾除析出的PLA,濾液待測。A.8空白溶液的配制除不稱取試樣外，均按A.7進行空白溶液的配制。A.9進樣檢測A.9.3對丙交酯標準溶液進行氣相色譜檢測，分別對色譜圖中丙交酯的峰和二甲基-γ-吡喃酮的峰進行積分得到積分面積A?和Apcp。A.9.4對PLA樣品溶液進行氣相色譜檢測，分別對色譜圖中丙交酯的峰和二甲基-γ-吡喃酮的峰進行積分得到積分面積ALo?和Apcp?。A.10丙交酯含量計算按式(A.1)計算丙交酯含量。9式中：GB/T29284—2024…………(A.1)XLp——丙交酯含量；pru——A.6中丙交酯標準溶液中丙交酯的質(zhì)量濃度，單位為毫克每毫升(mg/mL);pwP?—A.7中PLA樣品溶液中二甲基-γ-吡喃酮的質(zhì)量濃度，單位為毫克每毫升(mg/mL);Apsp?——A.9.3中丙交酯標準溶液樣品色譜圖中二甲基-γ-吡喃酮內(nèi)標物峰的積分面積；Aue——A.9.4中PLA樣品色譜圖中丙交酯(L-丙交酯和D-丙交酯)物質(zhì)峰的積分面積；VpA——A.7中所配制PLA樣品溶液的體積，單位為毫升(mL);pxPs——A.6中丙交酯標準溶液中二甲基-y-吡喃酮的質(zhì)量濃度，單位為毫克每毫升(mg/mL);ALpi——A.9.3中丙交酯標準溶液樣品色譜圖中丙交酯物質(zhì)峰的積分面積；Apspz——A.9.4中PLA樣品色譜圖中二甲基-γ-吡喃酮內(nèi)標物峰的積分面積；mplA——A.7中稱取的PLA樣品的質(zhì)量，單位為毫克(mg)。對PLA樣品溶液的氣相色譜檢測(A.9.4)應(yīng)至少進行2次平行試驗，測試結(jié)果按照式(A.1)分別計算。每個測試結(jié)果的絕對差值不應(yīng)超過所有測試結(jié)果算術(shù)平均值的15%,取所有有效測試結(jié)果的算術(shù)平均值報告，按照GB/T817