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文檔簡介
1、<p> GB/T 18006.2-1999</p><p><b> 前言</b></p><p> 本標準參考采用了ISO 846-1997,《塑料微生物的作用評價》、ASTM D 5272-1992《光降解塑料野外曝露試驗方法》、 ASTM D 5247-1992《測定降解塑料在特定微生物條件下需氧生物降解性能的試驗方法 》、ASTM D 5
2、338-1992 《測定塑料材料在可控堆肥條件下需氧生物降解性能的試驗方法》,并補充 了“纖維素酶侵蝕試驗”內(nèi)容。</p><p> 本標準的附錄A、附錄B是標準的附錄,附錄C、附錄D是提示的附錄。</p><p> 本標準由國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會、科學技術(shù)部、衛(wèi)生部聯(lián)合提出。</p><p> 本標準由鐵道部衛(wèi)生研究所起草。</p><p&g
3、t; 本標準主要起草人:陳佐、孔憲會、陳哲京、胡寶泉。</p><p> 中華人民共和國國家標準</p><p> 一次性可降解餐飲具降解性能試驗方法</p><p> GB/T 18006.2-1999</p><p> Test method for determining the degradability of single
4、 use and </p><p> degradable lunch container and drinking set</p><p><b> 1、范圍</b></p><p> 本標準規(guī)定了一次性可降解餐飲具光-生物降解性能及生物降解性能試驗的\基本原理、適用范圍、試驗條件、方法步驟、試驗報告及技術(shù)要點。</p>
5、<p> 本標準適用于光-生物降解及生物降解性材料制作的一次性餐飲具降解性能檢驗。</p><p><b> 2、引用標準</b></p><p> 下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用 而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,適用本標準的各方應探討適用下列標準最新版本的可能性。</p><p&
6、gt; GB 2423.16-1999 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗J:長霉試驗方法</p><p> GB/T9344-1988 塑料氙燈光源曝露 試驗方法</p><p> GB/T16422.1-1996 塑料試驗室光源曝露試驗方法</p><p> GB/T17603-1998 光降解塑料戶外曝露試驗方法<
7、;/p><p> GB18006.1-1999 一次性可降解餐飲具通用技術(shù)條件</p><p><b> 3、定義</b></p><p> 本標準采用GB 18006.1的定義及下列定義:</p><p> 3.1、光降解誘導期 photodegradable induction period</p&g
8、t;<p> 塑料經(jīng)日光照射(和氙弧光、紫外光加速),感官脆性增加,外觀出現(xiàn)0.5~1cm裂口和裂紋的時期。</p><p> 4、光-生物降解性能試驗</p><p><b> 4.1、 基本原理</b></p><p> 光-生物降解塑料在戶外日光和人工模擬陽光\紫外線、溫度濕度等氣候條件的作用下,引起從外觀到內(nèi)在質(zhì)量
9、的變化(物理性能降低,分子量下降,新生含氧基團等),外觀碎化、粉化后,其低分子量成分及以羰基為代表的新生含氧基團可為微生物提供碳源而繼續(xù)被生物降解。</p><p> 4.2、野外曝曬架曝露試驗</p><p> 4.2.1、適用范圍</p><p> 適用于光-生物降解性材料制品光降解性能和降解程度的型式檢驗和評價。</p><p>
10、 4.2.2、試驗場地</p><p> 4.2.2.1、按以下要求選擇在氣候類型有代表性的試驗場地:</p><p> a)場地平坦空曠、不積水,東、南、西方向沒有仰角大于20度、北方向沒有仰角大于45度的障礙物;</p><p> b)試驗場地的大氣質(zhì)量達到該區(qū)域平均水平,地面宜保持自然植被,但草高不宜超過15cm。</p><p&g
11、t; 4.2.2.2、場地四周應采取圍鐵絲網(wǎng)和木柵等防止樣品丟失的安全措施。</p><p> 4.2.3、試驗裝置</p><p> 4.2.3.1、曝曬架應符合以下要求:</p><p> 4.2.3.2、如試驗場地離氣象臺、站較遠應有同步觀測累積日照時數(shù)、累積日照輻射量、氣溫(最高、最低、平均)、相對濕度(最高、最低、平均)、風力、降水量的設備。所用日
12、光總輻射儀,應按GB/T 17603要求定期以標準輻射進行校準。</p><p> 4.2.4、試樣及數(shù)量</p><p> 4.2.4.1、應包括待檢樣、 標準光-生物降解對照樣及與待檢樣同材質(zhì)的標準非降解對照樣。</p><p> 4.2.4.2、標準光-生物降解對照樣所用的光-生物降解母粒,必須是經(jīng)國家授權(quán)的質(zhì)檢單位考核符合本標準使用要求的合格產(chǎn)品,并應
13、在有效期內(nèi)使用。</p><p> 4.2.4.3、光-生物降解標準對照樣及標準非降解對照樣應符合以下要求:</p><p> a)以半年內(nèi)生產(chǎn),光-生物降解母粒含量為3%的光-生物降解聚丙烯餐飲具為標準降解對照樣;</p><p> b)以半年內(nèi)制作,不含光-生物降解母粒,與檢樣同材質(zhì)塑料餐飲具為標準非降解對照樣。</p><p>
14、 4.2.4.4、完整試樣的數(shù)量,應能滿足降解性能評價指標本底值、定期觀測及結(jié)果觀測值的測量和留樣的需要。</p><p> 4.2.4.5、破壞性測試所需的試樣數(shù)量,等于該測試平行樣及留樣復測所需的數(shù)量。非破壞檢測所需的試樣數(shù)量等于該測試所需平行樣的數(shù)量??蓞⒄帐剑?)計算所需完整試樣的最低個數(shù)。</p><p> ……………………(1)</p><p>
15、式中:N——試驗所需樣盒數(shù),個;</p><p> Q——采樣周期,周;</p><p> M——曝露試驗期限,周。</p><p> 4.2.5、試驗條件</p><p> 4.2.5.1、將曝曬架固定在試驗場內(nèi),要經(jīng)得起當?shù)刈畲箫L力的吹刮。</p><p> 4.2.5.2、架面的方位朝正南,曝曬角度應
16、等于場地的地理緯度。</p><p> 4.2.5.3、如需設置多臺曝曬架,其行距應以曝曬架高度的1.5倍為宜。</p><p> 4.2.5.4、將標記好的樣盒扣放在架面上(間距以不互相遮擋陽光為宜),用耐老化的細尼龍絲拉網(wǎng)或用細尼龍絲網(wǎng)固定。</p><p> 4.2.6、試驗開始時間和期限</p><p> 以避開雨季的春末夏
17、初開始為宜,試驗期限應能滿足試驗目的及規(guī)定的累計日照輻射量需要,在6月~9月常態(tài)奇形怪狀條件下累計日照輻射量達到300MJ/m2約需2周~3周,達到600MJ/m2約需5周~6周。</p><p> 4.2.7、觀測指標</p><p> 4.2.7.1、感官指標應包括以下內(nèi)容:</p><p> a)顏色及表面光潔度或透明度的變化;</p>&
18、lt;p> b)有無變形,有無霉變(按0、I、II、III、IV、V級判定);</p><p> c)挺括度、韌性變化,有無龜裂(按0、I、II、III、IV級判定)、脆化;</p><p> d)是否碎化(失去完整盒形,碎塊大于2cm×2cm)、粉化(碎塊小于或等于2cm×2cm)。</p><p> 4.2.7.2、微觀指標可包
19、括以下內(nèi)容:</p><p> a)重均、數(shù)均分子量及多分散性系數(shù);</p><p> b)重均<10000的低分子百分含量;</p><p> c)紅外光譜分析及羰基指數(shù);</p><p> 4.2.7.3、比較試驗前后感官指標及微觀指標的變化,計算分子量下降率及低分子的百分含量、羰基指數(shù)的動態(tài)變化。</p>&
20、lt;p> 4.2.8、觀測方法</p><p> 4.2.8.1、應按以下要求對感官指標用目測和觸摸法檢查,同時可輔以量具測量。</p><p> 4.2.8.2、霉變分級方法應符合5.1.10.5的要求。裂損程度應按以下方法分級:</p><p> 0級:無裂損(或裂紋);</p><p> I級:裂損(或裂紋)范圍小于或
21、等于外表面積的10%;</p><p> II級:裂損(或裂紋)范圍小于或等于外表面積的30%;</p><p> III級:裂損(或裂紋)范圍小于或等于外表面積的60%;</p><p> IV級:裂損(或裂紋)范圍占外表面積的60%以上。</p><p> 4.2.8.3、用高溫凝膠色譜法檢測重均和數(shù)均分子量及低分子百分含量,用傅
22、立葉變換紅外光譜儀對金剛石池制樣作紅外光譜分析。</p><p> 4.2.9、試驗步驟</p><p> 4.2.9.1、試驗前應擬定檢驗大綱,內(nèi)容應包括:</p><p> 4.2.9.2、記錄各組試樣的感官指標本底描述,測試微觀指標本底值。</p><p> 4.2.9.3、將待檢試樣及標準降解、標準非降解對照樣按標好的位置分別
23、扣放在架面上。用直徑小于0.2mm的細尼龍線拉網(wǎng)或用直徑小于0.2mm的細尼龍絲網(wǎng)將試樣固定,并作本底情況拍照。</p><p> 4.2.9.4、在試驗現(xiàn)場同時進行氣象資料觀測,逐日記錄日照時數(shù)、累計總輻射量、氣溫(最高、最低、平均)、相對濕度(最高、最低、平均)、風力、降水量等。如試驗場地在氣象臺、站附近,也可直接利用氣象臺、站的觀測資料。</p><p> 4.2.9.5、除按規(guī)
24、定周期觀察記錄試驗樣品及對照樣品的感官變化并進行拍照外,出現(xiàn)典型變化隨時拍照,遇有大風、雷雨等異常天氣要隨時觀察和維護,發(fā)現(xiàn)丟失要及時補齊。</p><p> 4.2.9.6、按規(guī)定周期和以下要求采樣、送樣做分子量測試。</p><p> a)分子量檢樣及紅外光譜分析樣按蓋、底中心及兩外邊共四點法采取。分子量取平行樣的均值,紅外光譜分析可取四點的平均值;</p><
25、p> b)每份檢樣分別裝紙袋作好標記(品名、測試項目、采樣及送檢日期等)送檢;在裝袋、送檢過程中要嚴防人為擠壓、碰撞。</p><p> 4.2.9.7、按GB 18006.1要求對經(jīng)表3B條件曝露后的碎片作霉菌浸蝕試驗,或采集粉化樣作二氧化碳生成試驗。</p><p> 4.2.10、試驗結(jié)果</p><p> 將被檢樣與標準降解對照樣、標準非降解對
26、照樣綜合分析后,對照GB 18006.1規(guī)定進行綜合判定。</p><p> 4.2.11、試驗報告</p><p> 試驗報告應包括以下內(nèi)容:</p><p> a)試樣品名及生成單位;</p><p> b)試驗目的和要求;</p><p> c)試驗場地、緯度及曝露期間的氣象資料;</p>
27、<p> d)試驗開始時間和期限;</p><p> e)觀測指標、周期和方法標準;</p><p> f)試驗結(jié)果及依據(jù)標準;</p><p> g)報告單位、報告人及日期。</p><p> 4.2.12、技術(shù)要點</p><p> a)試驗場地必須做好試驗期間的日常安全維護;</p&
28、gt;<p> b)試驗樣及對照樣要盡量同期、同批生產(chǎn);</p><p> c)試驗期應盡量避開多雨季節(jié),日照、氣溫等氣象條件應具有本地區(qū)的代表性;</p><p> d)感官指標宜兩人以上同時觀察,共同判定;微觀指標必須按國家標準方法操作,專人、專用儀器檢測;</p><p> e)分子量測試所用凝膠柱料的分子量下限分離范圍,應包括5000及
29、以下;</p><p> f)標準降解對照樣及非降解對照樣應避光存放,半年內(nèi)使用;</p><p> g)不得用一般圖釘或金屬絲網(wǎng)固定樣品。</p><p> 4.3、氙燈光源曝露試驗</p><p> 4.3.1、適用范圍</p><p> 適用于光-生物降解性塑料制品光降解性能的型式檢驗和監(jiān)督檢驗。<
30、;/p><p> 4.3.2、儀器設備</p><p> 4.3.2.1、氙燈光源曝露試驗箱</p><p> 應滿足以下技術(shù)條件:</p><p> a)氙燈濾光罩的濾光范圍應能限定濾過光為290nm~400nm的紫外光范圍;</p><p> b)試驗箱內(nèi)應有固定試樣架的轉(zhuǎn)鼓,并設有氙燈功率、累計輻射量、溫度
31、、相對濕度及計時器等自動控制、指示設定裝置;</p><p> c)模擬氣象條件可控范圍:相對濕度:10%~80%,黑板溫度:53℃~130℃;</p><p> d)其他應符合GB 9344及GB/T 16422.1要求。</p><p> 4.3.2.2、試樣架、黑板溫度計及輻射量測定儀應符合GB/T 16422.1要求。</p><p
32、> 4.3.3、試驗條件</p><p> 試驗條件應符合以下要求:</p><p> a)光源波長:290nm~400nm;</p><p> b)累計輻射量:最小不小于14000kJ/m2,最大不應超過67200kJ/m2;檢驗產(chǎn)品的光降解性能時,累計輻射量可統(tǒng)一限定在16800kJ/m2;</p><p> c)黑板溫度
33、設定控制在儀器所允許的最小溫度上(不大于55℃),用自動加濕系統(tǒng)將試驗箱內(nèi)的相對濕度控制在(65±5)%(嚴禁噴水控濕)。</p><p> 4.3.4、試驗樣品</p><p> a)試驗樣品應符合4.2.4要求;</p><p> b)將各組試樣的平整部分,各剪制成50mm100mm寬的樣片,用細尼龍絲固定在試樣架面上,并在架背面編號標注;<
34、;/p><p> c)各種試樣片數(shù)應不少于3片。</p><p> 4.3.5、方法步驟</p><p> 4.3.5.1、將待檢樣片、標準降解對照樣片及非降解對照樣片分別按本底樣、試驗樣及留樣分別編號,并將本底樣及留樣避光保存。</p><p> 4.3.5.2、用細尼龍絲線將三種試驗樣片固定在試樣架上,并將樣片種類及編號記在試樣架的背
35、面。其他本底樣及留樣片避光保存。</p><p> 4.3.5.3、接通主機電源,按試驗設計方案設定主要技術(shù)參數(shù),打開氙燈,直至樣片受到的總輻射量達到預定值,曝露試驗箱自動關機。</p><p> 4.3.5.4、小心取出達到預定輻射量值的樣片,分別記錄試驗樣片、本底樣片及對照樣片的感官變化后,按樣片種類分別裝入樣片袋內(nèi)送檢分子量及紅外光譜分析。</p><p>
36、; 4.3.5.5、需檢驗試驗的生物降解性能時,輻射量值需使樣片碎化、粉化后再作霉菌浸蝕試驗或二氧化碳生成量試驗。</p><p> 4.3.6、結(jié)果分析與判斷</p><p> 4.3.6.1、與試驗前相比,觀察記錄有無光降解誘導期的感官變化(細紋理樣變或裂變)。</p><p> 4.3.6.2、用以下參數(shù),按照GB 18006.1標準要求,結(jié)合標準對照
37、樣片變化對比綜合判斷。</p><p> a)重均分子量下降率;</p><p> b)紅外光譜圖及羰基指數(shù)。</p><p> 4.3.6.3、檢驗結(jié)果判定,應符合GB 18006.1規(guī)定的原則。</p><p> 4.3.7、試驗報告</p><p><b> 應包括以下內(nèi)容:</b>
38、;</p><p> a)試樣品名、生產(chǎn)單位及送檢日期;</p><p> b)試驗目的、要求;</p><p><b> c)試樣分類;</b></p><p> d)試驗條件參數(shù)(曝露箱主要技術(shù)參數(shù),樣片尺寸,累計曝露總輻射量);</p><p> e)觀察、檢驗指標及依據(jù)標準;&l
39、t;/p><p> f)試驗結(jié)果及對比標準值;</p><p> g)報告單位、報告人及日期。</p><p> 4.3.8、技術(shù)要點</p><p> a)必須在樣盒平整部位剪制樣片;</p><p> b)用細尼龍線固定樣片,以使樣片在試驗過程中不移位為宜;</p><p> c)試
40、驗過程中嚴禁采用定期噴水法控制箱內(nèi)的相對濕度;</p><p> d)取樣動作要輕柔,避免人為損壞樣片,送檢微觀指標前要及時記錄感官變化。</p><p> 5、生物降解性能試驗</p><p> 5.1、霉菌浸蝕試驗</p><p><b> 5.1.1、原理</b></p><p>
41、 模擬清潔環(huán)境下樣品被微生物分解的情況,將待檢試樣和對照試樣作為唯一的碳源供微生物生長利用。</p><p> 5.1.2、適用范圍</p><p> 適用于各種材質(zhì)的一次性可降解餐飲具。</p><p> 5.1.3、試驗設備</p><p> a)玻璃器皿:錐形瓶,平皿(9cm),量筒,無菌試管,無菌刻度吸管(1.0、5.0、10
42、.0mL);</p><p> b)精密pH 試紙;</p><p> c)恒溫恒濕培養(yǎng)箱(28℃~30℃,相對濕度不低于85%);</p><p><b> d)美術(shù)噴槍;</b></p><p> e)電動低壓噴泵(流量:3L/min,空氣壓力:0.4kg/cm2);</p><p>
43、<b> f)體視顯微鏡;</b></p><p><b> g)血球計數(shù)板;</b></p><p><b> h)酒精燈;</b></p><p><b> i)冰箱;</b></p><p><b> j)微波爐;</b&g
44、t;</p><p><b> k)生物安全柜。</b></p><p> 5.1.4、試劑和材料</p><p> 5.1.4.1、凡未說明規(guī)格的試劑均為分析純(AR),所用水均為去離子水。</p><p> 5.1.4.2、將各類試樣剪成20mm40mm的試驗樣片,經(jīng)滅菌處理后備用。</p>&
45、lt;p> 5.1.4.3、光-生物降解塑料試樣必須是經(jīng)過光降解預處理后達到碎化的樣片,其非降解對照樣也必須經(jīng)過相同光降解預處理輻射量值的同步曝露。經(jīng)確認無霉變,再用水清洗干凈后制樣。</p><p><b> 5.1.5、培養(yǎng)基</b></p><p> 按附錄A要求制備以下培養(yǎng)基:</p><p><b> a)查氏
46、培養(yǎng)基;</b></p><p> b)馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基;</p><p> c)基礎無碳源培養(yǎng)液;</p><p> d)基礎無碳源培養(yǎng)基。</p><p> 5.1.6、試驗菌種</p><p> a)黑曲霉(AS 3.3928);</p><p> b)土曲霉(AS
47、 3.3935);</p><p> c)球毛殼(AS 3.4254);</p><p> d)綠色木霉(AS 3.4005);</p><p> e)出芽短梗霉(AS 3.3984);</p><p> f)繩狀青霉(AS 3.3875)。</p><p> 將以上菌種保存在查氏培養(yǎng)基上,4℃存放,6個月轉(zhuǎn)
48、種一次。使用時,分別接種于馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基斜面上,28℃~30℃培養(yǎng)7~14天,制備混合孢子懸液。</p><p> 5.1.7、試驗樣及分組</p><p> 5.1.7.1、試驗樣應包括光降解處理后的待檢樣及處理前的對照樣、陽性對照樣片和陰性對照樣片。各試驗樣片按以下要求分成三組:</p><p> a)第一組為零對照組,在實驗室自然放置;</p&g
49、t;<p> b)第二組為不染菌組,樣片不接種菌液;</p><p> c)第三組為染菌浸蝕試驗組。</p><p> 5.1.7.2、可用濾紙片作各組的生物降解陽性對照樣片,用非降解聚丙烯片作陰性對照樣。第三組的陽性對照樣片表面應有大量真菌生長,否則試驗需重作。</p><p> 5.1.8、試驗樣片預處理</p><p&
50、gt; 將制成的各組樣片浸入75%乙醇中,消毒30min取出,室溫下自然干燥過夜后,移入干燥器中半小時,稱重直至恒重,記錄初始質(zhì)量。</p><p> 5.1.9、霉菌混合孢子懸液的制備</p><p> 按附錄B要求制備霉菌混合孢子懸液。</p><p> 5.1.10、試驗步驟</p><p> 5.1.10.1、倒板:將基礎無
51、碳源瓊脂培養(yǎng)基加熱熔化后倒進平皿,每平皿培養(yǎng)基深度8mm ~ 10mm。</p><p> 5.1.10.2、接種:在生物安全柜內(nèi)將第三組的各樣片分別置于無菌平皿內(nèi),再用美術(shù)噴槍分別將0.2mL霉菌孢子懸液噴于各樣片表面。</p><p> 5.1.10.3、加試驗樣片:將染菌的各樣片靜置1min后以無菌程序?qū)⑵渲糜陬A先制備好的平皿培養(yǎng)基表面,同時作不染菌對照組和零對照組。每組三皿,每
52、皿兩片。要避免樣片之間、樣片與平皿之間接觸。</p><p> 5.1.10.4、培養(yǎng):將接種好的第三組及不接種的第二組平皿用膠帶封好,置霉菌培養(yǎng)箱中,30℃,相對濕度大于90%,培養(yǎng)28天。培養(yǎng)箱每周換氣一次。零對照平皿在實驗室自然放置。定期觀察上述平皿中各樣片表面霉菌生長情況。取三皿霉菌平均覆蓋面積的百分比按表1要求作分級記錄。</p><p> 5.1.10.5、結(jié)果觀察:以肉眼
53、觀察為主,觀察不清時應輔以體現(xiàn)顯微鏡觀察。</p><p> 5.1.11、結(jié)果判定</p><p> 對照GB 18006.1要求,符合該指標要求時為合格,反之為不合格。</p><p> 5.1.12、計數(shù)要點</p><p> a)不適用于小于20mm40mm的試樣;</p><p> b)如培養(yǎng)后的樣
54、片上污物較多,可用脫脂棉沾水輕拭,但不得造成人為失重;</p><p> c)配制查氏培養(yǎng)基,每種鹽要依次溶解,磷酸氫二鉀(K2HPO4)要單溶;</p><p> d)美術(shù)噴槍嘴孔徑應不大于0.5mm,要使噴出的孢子懸液呈細霧狀,不得出現(xiàn)小水滴;</p><p> e)接種噴菌操作應在生物安全柜中進行,要嚴格放置霉菌孢子彌散,操作人員的安全防護措施應符合GB
55、 2423. 16要求;</p><p> f)無碳源瓊脂培養(yǎng)基所用瓊脂應具高純度。</p><p> 表1、霉菌生長分級方法</p><p> 5.2、纖維素酶浸蝕試驗</p><p><b> 5.2.1、原理</b></p><p> 纖維素酶從纖維素中分解出還原糖,還原糖又同2-
56、羥基-3,5-二硝基苯甲酸反應產(chǎn)生一種黃-橙混合物,用肉眼或分光光度計法比色測定。</p><p> 5.2.2、適用范圍</p><p> 本法適用于紙制及食用粉制作的一次性可生物降解餐飲具。</p><p> 5.2.3、試驗器材</p><p> a)25mL刻度比色管;</p><p><b>
57、; b)1cm比色皿;</b></p><p><b> c)分光光度計;</b></p><p> d)食品粉碎機(12000轉(zhuǎn)/min);</p><p> e)100mL、1000mL容量瓶。</p><p><b> 5.2.4、試劑</b></p>&l
58、t;p> 5.2.4.1、指示劑溶液:用少許去離子水同1.0g2-羥基-3,5-二硝基苯甲酸拌和,然后邊搖動邊滴加2mol/L的氫氧化鈉溶液20mL,至2-羥基-3,5-二硝基苯甲酸溶解。用50mL去離子水稀釋,再加30g四個結(jié)晶水的酒石酸鉀,溶解后再用去離子水定容至100mL。在4℃下密封保存。</p><p> 5.2.4.2、乙酸鹽緩沖液(pH4.6):取50mL2mol/L乙酸與50mL2mol
59、/L乙酸鈉溶液混合,并用去離子水定容至1000mL。</p><p> 5.2.4.3、常規(guī)配制2mol/L氫氧化鈉溶液。</p><p> 5.2.4.4、纖維素酶溶液:將成品纖維素酶用醋酸鹽緩沖液溶解,使酶活力為30U/mL。</p><p> 5.2.5、試樣預處理及分組</p><p> 5.2.5.1、稱取5g試樣加300m
60、L醋酸緩沖液,用食品粉碎機粉碎打漿,取漿液試驗。</p><p> 5.2.5.2、取三只25mL刻度比色管,按以下順序編號:</p><p> a)試樣空白管——1號;</p><p> b)試劑空白管——2號;</p><p> c)浸蝕試驗主值管——3號。</p><p> 5.2.6、試驗步驟<
61、/p><p> 5.2.6.1、按表2要求,各稱取0.5g試樣漿液放入1號、3號管內(nèi);再將1號、2號、3號管置于40℃恒溫水浴中,各加入1.5mL已預熱的醋酸鹽緩沖液后,再向2號及3號管各加入2.0mL的酶溶液,混合后保溫30min。</p><p> 表2、試劑用量及步驟一</p><p> 5.2.6.2、按表3要求向1號、2號、3號管各加入1.0mL氫氧化鈉
62、溶液和2.0mL指示劑4溶液,使反應終止,再向1號管加入2.0mL酶溶液。</p><p> 表2、試劑用量及步驟一</p><p> 5.2.6.3、將上述1、2、3號管置于沸水浴中5min,流水冷卻后用去離子水定容至20mL。目測色深是否為黃橙色。</p><p> 5.2.6.4、目測不易與空白對照分辨時,將試液用濾紙過濾后用分光光度計作常規(guī)比色,于49
63、0nm處以空白值3為參比測定吸光度判斷色深。</p><p><b> 附錄A</b></p><p><b> (標準的附錄)</b></p><p><b> 培養(yǎng)基的制備方法</b></p><p><b> A1、查氏培養(yǎng)基</b><
64、/p><p><b> A1.1、成分</b></p><p> a)NaNO31.5g</p><p> b)KCl0.25g</p><p> c)MgSO47H2O0.25g</p><p> d)K2HPO40.5g</p><
65、p> e)FeSO40.005g</p><p> f)蔗糖15g</p><p> g)瓊脂粉8~10g</p><p> h)去離子水500mL</p><p><b> A1.2、制法</b></p><p> 每種鹽依次和瓊脂粉加熱溶
66、解于1000mL三角瓶內(nèi)(磷酸氫二鉀單溶后再加入溶液中),調(diào)pH值至6.0,分裝試管,121℃滅菌20min,制成斜面?zhèn)溆谩?lt;/p><p> A2、馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基</p><p> 取新鮮馬鈴薯去皮洗凈切片,稱取200g放入盛有1000mL去離子水的大燒杯中,煮沸30min后用紗布濾去渣滓,將濾液移入500mL錐形瓶中,加入2%蔗糖、2%瓊脂,分裝試管,121℃滅菌20min,制成
67、斜面?zhèn)溆谩?lt;/p><p> A3、基礎無碳源培養(yǎng)液</p><p><b> A3.1、成分</b></p><p> a)K2HPO40.7g</p><p> b)KH2PO40.7g</p><p> c)MgSO47H2O0.7g</p>
68、<p> d)NH4NO31.0g</p><p> e)NaCl0.005g</p><p> f)FeSO4·7H2O0.002g</p><p> g)ZnSO4·7H2O0.002g</p><p> h)MnSO4·H2O0.001g<
69、;/p><p> i)去離子水1000mL</p><p><b> A3.2、制法</b></p><p> 將上述成分依次溶解于裝有1000mL去離子水的三角瓶中,調(diào)pH至6.0,將培養(yǎng)液在121℃高溫滅菌20min。</p><p> A4、基礎無碳源瓊脂培養(yǎng)基</p><p>
70、 在基礎無碳源培養(yǎng)液中按2%加入瓊脂粉,加熱溶解,121℃高溫滅菌。試驗前倒10mm深的平板備用。</p><p><b> 附錄B</b></p><p><b> (標準的附錄)</b></p><p> 混合霉菌孢子懸液的制備方法</p><p> B1、用無菌用無菌吸管吸取10mL
71、吸取含濕潤劑(0.05%吐溫80)的無菌水10mL,輕輕加至培養(yǎng)7~14天的成熟菌管中。</p><p> B2、用接種環(huán)輕輕刮出孢子,移入裝有30mL無菌水的三角瓶中(內(nèi)含玻璃珠),劇烈振蕩,使孢子團分散。</p><p> B3、用雙層紗布過濾除去菌絲碎片,將濾液移至離心管中,以3000轉(zhuǎn)/min離心10min,去掉上清液,用50mL滅菌去離子水使沉淀再懸浮,再離心,如此清洗孢子三
72、次。</p><p> B4、用50mL基礎無碳源培養(yǎng)液稀釋最終沉淀物。用血球計數(shù)板計數(shù)上述懸液,使孢子數(shù)為107個/mL。如低于上述值,向孢子液中再移入孢子,反之應將孢子液稀釋。</p><p> B5、每種菌都單獨制成孢子懸液。將五種制備好的單一孢子懸液按等體積混合,即為混合孢子懸液,并應在當天使用!</p><p> B6、操作全過程均應由受過專門訓練的
73、微生物檢驗人員在生物安全柜中進行。</p><p><b> 附錄C</b></p><p><b> ?。ㄌ崾镜母戒洠?lt;/b></p><p> 光-生物降解性材料在規(guī)定菌種和周期內(nèi)需氧生物降解二氧化碳生成試驗方法</p><p><b> C1、原理</b></
74、p><p> 可生物降解材料在降解中,其碳元素被氧化成二氧化碳,可用氫氧化鋇溶液吸收形成碳酸鋇沉淀,剩余的氫氧化鋇溶液可用鹽酸標準溶液滴定,根據(jù)所消耗標準溶液的體積,計算二氧化碳生成量。</p><p><b> C2、適用范圍</b></p><p> 適用于經(jīng)光降解達碎化、粉化的小于20mm40mm的光-生物降解聚丙烯樣渣。</p&
75、gt;<p><b> C3、儀器設備</b></p><p> a)500mL錐形瓶;</p><p> b)橡膠塞及導氣軟管(不滲透二氧化碳);</p><p> c)100mL酸式滴定管;</p><p> d)氣泵(1L/min);</p><p> e)空氣瓶及
76、流量控制閥;</p><p><b> f)振蕩培養(yǎng)箱;</b></p><p> g)測定氧和二氧化碳氣體含量的設備(可選氣相色譜儀)。</p><p><b> C4、試劑</b></p><p> a)羧甲基纖維素鈉;</p><p> b)c(HCl)=0.
77、05mol/L鹽酸溶液;</p><p> c)0.0125mol/L的氫氧化鋇溶液:標定后用濾紙過濾后密封保存。</p><p><b> C5、培養(yǎng)液</b></p><p> 按附錄A要求配制基礎無碳源培養(yǎng)液。</p><p><b> C6、試驗菌種</b></p>&
78、lt;p> 試驗菌種同5.1.6,并按附錄B要求制備成高活力霉菌孢子混懸液。</p><p> C7、試樣制備及預處理</p><p> C7.1、應包括以下試樣:</p><p> a)光降解處理后待檢樣;</p><p> b)陰性對照樣(非降解聚丙烯試樣);</p><p> c)陽性對照樣(羧
79、甲基纖維素鈉)。</p><p> C7.2、將非降解對照樣剪碎,將光降解處理后待檢樣研碎后備用。</p><p><b> C8、試驗分組</b></p><p> 按以下要求分組,每組至少設三個平行樣。</p><p> a)第一組:陽性對照組;</p><p> b)第二組:陰性對
80、照組;</p><p> c)第三組:空白對照組(基礎無碳源培養(yǎng)液);</p><p> d)第四組:光降解處理后被檢試驗組。</p><p><b> C9、操作程序</b></p><p> C9.1、取12個500mL錐形瓶分成四組,每個錐形瓶各加入250mL~300mL基礎無碳源培養(yǎng)液。依次向第一組各加入
81、2g羧甲基纖維素鈉,向第二組各加入30g聚丙烯碎渣,向第四組各加入30g光降解處理后被檢樣碎渣。</p><p> C9.2、向各組錐形瓶分別接種新制成的高活力霉菌孢子混懸液0.1mL。</p><p> C9.3、在每個錐形瓶口上用橡膠塞導氣管依次連接三個裝有0.0125mol/L氫氧化鋇溶液300mL的二氧化碳吸收瓶。</p><p> C9.4、將上述錐
82、形瓶置于振蕩培養(yǎng)箱中于30℃培養(yǎng)。</p><p> C9.5、用氣泵以50~100mL/min的流速向錐形瓶內(nèi)吹入無二氧化碳的空氣,使每個錐形瓶中產(chǎn)生的二氧化碳隨時與氫氧化鋇\吸收液反應,并生成碳酸鋇沉淀。</p><p> C9.6、每天檢測進氣和排出氣的空氣流量,以保證試驗系統(tǒng)不漏氣。每天至少測定兩次排氣中的氧含量,使其不低于6%。</p><p> C
83、9.7、培養(yǎng)7天后再以酚酞作指示劑,用0.05mol/L鹽酸分別對各吸收瓶內(nèi)剩余氫氧化鋇進行滴定,并分別記錄消耗鹽酸的毫升數(shù),并換算成摩爾數(shù)。其反應如下:</p><p> a)Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O………………(C1)</p><p> b)Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O………………(C2)</p><p><b>
84、; C9.8、計算</b></p><p> a)按試驗材料的化學成分計算出各材料的初始總碳含量。</p><p> b)按下式計算各瓶的二氧化碳釋放量。</p><p> ………………(C3)</p><p> ………………(C4)</p><p> ………………(C5)</p>
85、<p> 式中:Q——二氧化碳釋放量,mol;</p><p> B——氫氧化鋇起始量,mol;</p><p> V——滴定剩余氫氧化鋇所消耗鹽酸的毫升數(shù),mL;</p><p> H——滴定剩余氫氧化鋇所消耗鹽酸的摩爾數(shù),mol。</p><p> c)如用氣相色譜儀,應根據(jù)流率和氣體成分,換算成標準條件(溫度和壓力
86、)后,再確定二氧化碳累計生成量。</p><p> d)用光降解處理后被檢樣產(chǎn)生的平均二氧化碳累計量及陰性對照的平均二氧化碳累計量分別減去空白對照的平均二氧化碳偏差量為被檢樣及陰性對照樣各自的二氧化碳純生成量。</p><p> e)對被檢樣二氧化碳純生成量和陰性對照進行統(tǒng)計學測驗,如二者間有顯著差異,則被檢樣有生物降解性。</p><p><b>
87、 C10、計數(shù)要點</b></p><p> a)配制試劑用水必須是新煮沸的去離子水。吹入的空氣必須是無二氧化碳的空氣;</p><p> b)培養(yǎng)時間不能過長,否則吸收瓶中的氫氧化鋇全部被二氧化碳消耗掉使溶液呈酸性,而無法再用鹽酸溶液滴定;</p><p> c)吸取剩余氫氧化鋇上清液時,且勿將溶液搞混,否則影響滴定結(jié)果的準確性;</p&g
88、t;<p> d)所用試劑不得與空氣接觸,容器需經(jīng)氮氣置換空氣后方可開始試驗。</p><p><b> 附錄D</b></p><p><b> ?。ㄌ崾镜母戒洠?lt;/b></p><p> 生物降解性材料可堆肥性試驗方法</p><p><b> D1、原理<
89、/b></p><p> 生物降解性材料含有微生物生長利用的碳源,在接種活性有機肥后,在嗜常溫和嗜高溫微生物作用下,其碳元素轉(zhuǎn)化為氣態(tài)碳,可用氫氧化鋇溶液吸收形成碳酸鋇沉淀,剩余的氫氧化鋇溶液可用鹽酸標準溶液滴定,根據(jù)所消耗標準溶液的體積,計算出二氧化碳生成量及氣態(tài)碳生成量。</p><p><b> D2、范圍</b></p><p&g
90、t; 本法規(guī)定了以樣品碳元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)碳的百分率為生物降解率,并作為生物降解材料降解性能和可堆肥性的評價指標。</p><p> 本法適用于生物降解性材料及其降解程度和可堆肥性的最終判定。</p><p><b> D3、設備</b></p><p> D3.1、堆肥裝置(見圖1):</p><p> D3.1
91、.1、12個2L~5L的廣口瓶作為堆肥容器,分成三組,每組四瓶,分別作為樣品材料、空白對照、陽性對照及陰性對照瓶。</p><p> D3.1.2、可使堆肥容器溫度維持在35℃、50℃和58℃(±2℃)的水浴或其他溫控裝置。</p><p> D3.1.3、可向每個堆肥容器以準確通風量輸送無二氧化碳的飽和水空氣壓縮空氣系統(tǒng)。</p><p> D3.
92、1.4、測定堆肥容器排出氣體中氧、二氧化碳含量的設備,如特定探測儀或氣相色譜儀。</p><p> D3.2、用于每個堆肥容器的二氧化碳吸收裝置:</p><p> D3.2.1、5000mL的瓶子至少3只,每瓶內(nèi)裝氫氧化鋇[Ba(OH)2]二氧化碳吸收液,并安有通氣裝置。</p><p> D3.2.2、不滲漏二氧化碳的彈性軟管。</p>&l
93、t;p> D3.2.3、裝有采氣部件的塞子。</p><p> D3.2.4、稱量試樣用的分析天平(±0.1mg)。</p><p> D3.2.5、100mL滴定管。</p><p> D3.2.6、pH計。</p><p> D3.2.7、測定干固體(105℃)、揮發(fā)性固體、揮發(fā)性脂肪酸的設備和分析儀器,凱氏測定
94、總氮和測定元素碳含量的裝置或分析儀器。</p><p> D3.3、可選設備:</p><p><b> D4、試劑和材料</b></p><p> D4.1、0.005mol/L的氫氧化鋇溶液:每升蒸餾水溶解4.0g的氫氧化鋇[Ba(OH)2],標定并用濾紙過濾后密封保存,以防吸收空氣中的二氧化碳。</p><p&g
95、t; D4.2、0.05mol/L鹽酸。</p><p> D4.3、陽性對照用分析純纖維素。選用色譜分析法時,其粒徑要小于20m。</p><p> D4.4、陰性對照用聚丙烯,其形狀必須與試樣相同。</p><p> D5、堆肥接種物及堆肥條件</p><p> D5.1、接種物應符合以下要求</p><p&
96、gt; a)取自城市固體垃圾有機成分,并經(jīng)2~4個月充分曝氣的混合肥;</p><p> b)不含較大雜志(玻璃、石頭、金屬等),并經(jīng)過孔徑小于10mm的篩子篩分;</p><p> c)其活性應在試驗前10天中每克揮發(fā)性固體可產(chǎn)生50mg~150mg二氧化碳;</p><p> d)灰分量小于70%,pH值為7~8。</p><p>
97、; D5.2、接種物與試樣混合物的C/N比應在10~40之間,堆肥容器中的氧含量應保持不少于6%,且不能有游離水存在,原料不得結(jié)團。</p><p><b> D6、操作步驟</b></p><p> D6.1、樣品的準備</p><p> D6.1.1、按國家現(xiàn)行標準方法,測定接種物的揮發(fā)性固體、干固體及氮含量。</p>
98、<p> D6.1.2、按國家現(xiàn)行標準方法,測定所有試樣的揮發(fā)性固體、干固體及碳含量。</p><p> D6.1.3、稱取約600g的干燥固體接種物,與大約100g的干燥固體試樣混合,再用蒸餾水將容器內(nèi)混合物的干固體含量調(diào)整到約為50%。如C/N比超過40,可添加氯化氨。堆肥處理前要立即稱量容器同所有內(nèi)容物的總重。</p><p> D6.1.4、用大約600g干燥固體
99、接種物作空白對照,用分析純纖維素作陽性對照,用聚丙烯作陰性對照</p><p><b> D6.2、開始步驟</b></p><p> 先向堆肥容器輸送無二氧化碳空氣,其流量要保證排出氣體的氧含量不低于6%。第一周每天至少測定2次氧含量,按需要調(diào)整空氣流量。</p><p><b> D6.3、操作步驟</b><
100、;/p><p> D6.3.1、先將堆肥容器在35℃(±2℃)培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)一天,接著升高溫度至58℃(±2℃)維持4天,再將溫度降至50℃(±2℃)作為最佳堆肥條件保持28天。然后將溫度降至35℃(±2℃),共需暗培養(yǎng)45天。如二氧化碳仍明顯產(chǎn)生,可延長一周,直到剩余接種物不明顯產(chǎn)生二氧化碳為止。</p><p> D6.3.2、溫度降至35℃第一
101、周后,至少每隔6h測定一次排氣中的二氧化碳和氧含量。</p><p> D6.3.3、試驗期內(nèi)每天要檢測堆肥容器進、排氣的空氣流量,防止堆肥系統(tǒng)漏氣,要及時調(diào)整氣流使二氧化碳體積濃度至少維持在2%。</p><p> D6.3.4、每周要將堆肥容器振蕩一次,以防止堆肥中出現(xiàn)大量的空隙,保證試樣受到均一的侵蝕,并使堆肥濕度分布均勻。如濕度過高,例如容器內(nèi)出現(xiàn)游離水或因高濕而結(jié)塊,可通過注
102、入干燥空氣或通過進氣排水裝置將水除去;如堆肥條件過于干燥,要及時增加濕度。在整個試驗期間,要反復調(diào)節(jié)以保證合適的堆肥條件。在完成調(diào)節(jié)后的72h內(nèi)必須嚴密監(jiān)測二氧化碳和氧的濃度,每天至少測定兩次,間隔要在6h以上。</p><p><b> D6.4、試驗結(jié)束</b></p><p> D6.4.1、培養(yǎng)結(jié)束后,稱量容器同內(nèi)容物的重量,并測定堆肥料中剩余的干固體含量
103、。</p><p> D6.4.2、測定堆肥料的pH值(要用蒸餾水按5:1重量比將樣品稀釋,用手搖勻立即檢測)。</p><p> D6.4.3、如pH小于7,表示堆肥容器內(nèi)容物已酸化,立即測定干料的揮發(fā)性脂肪酸。如每公斤堆肥容器中干料的揮發(fā)性脂肪酸含量超過2g,則本次試驗無效。</p><p><b> D7、計算</b></p&
104、gt;<p> D7.1、如果試驗材料的化學成分已知,也可用元素分析或通過計算確定總碳量。二氧化碳理論生成量可用式(D1)和(D2)計算:</p><p> ……………………(D1)</p><p> 式中:——裝入堆肥容器中的原始碳量,g;</p><p> ——每100g試驗材料的含碳量,g;</p><p> —
105、—裝入堆肥容器中的試驗材料量。</p><p><b> C+O2CO2</b></p><p> 12g碳生成44gCO2</p><p> ……………………(D2)</p><p> 式中:——二氧化碳理論生成量,g;</p><p> ——裝入堆肥容器中的原始碳量,g。</p
106、><p> D7.2、測定試驗物質(zhì)累計二氧化碳生成量(g)</p><p> D7.2.1、用0.05mol/L鹽酸分別對試驗物質(zhì)和空白對照的Ba(OH)2吸收液進行滴定,用二者滴定的不同毫升數(shù)確定CO2生成量。</p><p> D7.2.1.1、CO2浸入吸收瓶后的反應詳見附錄C。</p><p> D7.2.1.2、BaCO3不溶于
107、水而沉淀。用酚酞作指示劑,以鹽酸滴定終點來確定吸收液中的Ba(OH)2殘留量(反應式見附錄C)。</p><p> D7.2.1.3、按式(D3)計算出生成CO2的摩爾數(shù)。</p><p> ……………………(D3)</p><p> 式中:——生成CO2的摩爾數(shù);</p><p> ——Ba(OH)2初始摩爾數(shù);</p>
108、<p><b> ——鹽酸摩爾數(shù)。</b></p><p> D7.2.2、若選用氣相色譜 法,則根據(jù)氣流速率和氣體組成測定CO2累計生成量,再換算成ATP(標準溫度和壓力)條件下的CO2 量(g)。</p><p> D7.2.3、計算每個堆肥器產(chǎn)生氣態(tài)碳的累計量。</p><p> D7.2.4、用堆肥試驗材料三組平行
109、樣產(chǎn)生的氣態(tài) 碳平均量,減去只含接種物的三組平行空白對照產(chǎn)生氣態(tài)碳的平均量,求出試驗材料的氣態(tài)碳凈生成平均量。</p><p> D7.3、用試驗材料氣態(tài)碳凈生成量除以試驗材料初始碳元素含量,再乘 100得出試驗材料的生物降解百分率,見式(D4)。</p><p> ……………………(D4)</p><p> 式中 :——生物降解率,%;</p>
110、<p> ——試驗材料氣態(tài)碳平均生成量,g;</p><p> ——空白對照氣態(tài)碳平均生成量,g;</p><p> ——試驗材料初始碳元素含量,g。</p><p> D7.4、按式(D5)計算生物降解百分率的標準誤:</p><p> ……………………(D5)</p><p> 式中:——生
111、物降解率標準誤;</p><p> ——試驗材料氣態(tài)碳平均生成量標準差;</p><p> ——空白對照氣態(tài)碳平均生成量標準差;</p><p> ——試驗材料平行樣數(shù);</p><p> ——空白對照平行樣數(shù)。</p><p> D7.5、按式(D6)計算95%可信限:</p><p&g
112、t; 95%可信限=……………………(D6)</p><p> 式中:t——自由度n 95%概率分布值;</p><p> R——生物降解率,%;</p><p><b> ——標準誤。</b></p><p> 注:本式中自由度,為試驗材料平行樣數(shù),為空白對照平行樣數(shù)。</p><p>
113、;<b> D8、結(jié)果判定</b></p><p> D8.1、試驗結(jié)果與陰性對照有顯著差異時為生物降解陽性,反之為陰性。</p><p> D8.2、生物降解率低于60%,為堆肥試驗陰性;生物降解率等于或大于60%,為堆肥試驗陽性。</p><p> D8.3、堆肥試驗陽性者,在實施堆肥前還應進行其降解殘留物的植物萌芽及生態(tài)毒性試驗檢
114、定。</p><p> D8.4、如果出現(xiàn)抑菌現(xiàn)象應進一步檢查試驗材料的毒性數(shù)據(jù)。若陽性對照也未充分降解 (纖維素45天內(nèi)的生物降解率最少應為70%),則試驗無效,必須用新的接種物重作。</p><p><b> D9、報告</b></p><p> D9.1、報告以下數(shù)據(jù)和資料</p><p> D9.1.1、
115、有關接種物的資料,包括接種物來源、干燥固體的百分比、揮發(fā)性固體的百分比、克氏總氮量、接種物的活性(試驗頭10天的二氧化碳生成量)以及收集、存貯、手工整理的數(shù)據(jù)。</p><p> D9.1.2、試驗材料的碳含量,陽性和陰性對照以及二氧化碳最大生成 的理論計算值。</p><p> D9.1.3、試驗前及試驗結(jié)束,堆肥容器同內(nèi)容物的重量。</p><p> D9
116、.1.4、用圖表顯示整個試驗期的累計二氧化碳測定 值及氧流量,報告本試驗方法所用的儀器設備。</p><p> D9.1.5、試驗材料及對照物的需氧生物降解 率,百分率標準差和95%可信限范圍。</p><p> D9.1.6、與陽性對照生物降解率的百分比(纖維素=100%)。</p><p> D9.1.7、試驗的溫度范圍。</p><p
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