二氧化碳制聚碳酸酯检验规范

二氧化碳制聚碳酸酯检验规范1范围本规范规定了以二氧化碳与环氧烷烃为原料共聚制备的聚碳酸酯（以下简称CO₂-PC）的检验要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存要求。本规范适用于工业级、食品接触级、医用级等不同应用领域的二氧化碳基聚碳酸酯产品的质量检验，改性共混类二氧化碳聚碳酸酯产品可参照本规范执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T1040.1塑料拉伸性能的测定第1部分：总则GB/T1040.2塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件GB/T1843塑料悬臂梁冲击强度的测定GB/T1633热塑性塑料维卡软化温度（VST）的测定GB/T1634.1塑料负荷变形温度的测定第1部分：通用试验方法GB/T2547塑料取样方法GB/T36214.4塑料聚碳酸酯（PC）模塑和挤出材料第4部分：规格GB4806.6食品接触用塑料树脂GB/T14233.1医用输液、输血、注射器具检验方法第1部分：化学分析方法GB/T17141土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法HJ962土壤pH值的测定电位法3术语和定义3.1二氧化碳基聚碳酸酯（CO₂-PC）指以二氧化碳和环氧丙烷、环氧乙烷等环氧烷烃为主要单体，在催化剂作用下共聚得到的分子主链含有碳酸酯重复单元的高分子聚合物，其中二氧化碳质量占比不低于10%。3.2交替度指共聚分子链中碳酸酯单元与醚单元交替排列的比例，数值越高代表分子链规整性越好。3.3残留环氧烷烃指未参与聚合反应、残留在产品中的环氧丙烷、环氧乙烷等小分子单体。3.4批次指同一生产装置、同一时间段使用相同原料、按照相同工艺参数连续生产的质量均一的产品。4检验分类4.1出厂检验每批次产品交付前必须进行出厂检验，检验项目包括外观、熔体流动速率、密度、拉伸强度、断裂伸长率、悬臂梁冲击强度（无缺口）、水分、残留环氧烷烃、二氧化碳含量，检验合格并出具质量证明文件后方可出厂。4.2型式检验有下列情况之一时应进行型式检验，检验项目包括本规范第5章规定的全部项目：a)新产品定型投产时；b)原料、工艺、催化剂配方发生重大改变，可能影响产品性能时；c)正常生产每满12个月时；d)产品停产6个月以上恢复生产时；e)出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；f)国家质量监督机构提出型式检验要求时。4.3特殊检验针对食品接触级、医用级等特定应用场景的产品，应根据相关国家标准要求额外开展卫生性能、生物相容性等专项检验，检验项目及指标符合相应领域的强制标准要求。5技术要求5.1外观要求产品应为白色或乳白色均匀颗粒，无明显杂质、变色、结块及异形颗粒，颗粒粒径应在2mm~5mm范围内，粒径偏差不超过±0.5mm，无粉末团聚现象。5.2基本物理性能项目指标试验方法熔体流动速率（MFR，300℃，1.2kg）根据牌号确定，偏差不超过±20%标称值GB/T3682.1密度（23℃）1.20~1.28g/cm³GB/T1033.1拉伸屈服强度≥55MPaGB/T1040.2断裂伸长率≥80%GB/T1040.2悬臂梁无缺口冲击强度（23℃）≥60kJ/m²GB/T1843维卡软化温度（VST，A50法）≥110℃GB/T1633负荷变形温度（0.45MPa）≥105℃GB/T1634.15.3化学性能项目指标试验方法水分含量≤0.05%GB/T6284卡尔费休滴定法二氧化碳单元质量分数≥标称值95%本规范6.3条交替度≥92%本规范6.4条残留环氧丙烷≤5mg/kg本规范6.5条残留催化剂（以金属离子计）≤10mg/kgGB/T23994电感耦合等离子体发射光谱法黄度指数（YI）≤10GB/T2409酸值≤0.1mgKOH/gGB/T28955.4食品接触级附加要求食品接触用CO₂-PC除满足上述要求外，还应符合GB4806.6的规定，其中总迁移量（4%乙酸，60℃，2h）≤10mg/dm²，高锰酸钾消耗量（水，60℃，2h）≤10mg/kg，重金属（以Pb计）≤1mg/kg，邻苯二甲酸酯类增塑剂不得检出。5.5医用级附加要求医用级CO₂-PC除满足上述要求外，还应符合GB/T14233.1的规定，细胞毒性等级不大于1级，无皮肤刺激反应，无致敏反应，热原检测阴性。6试验方法6.1试样制备除特殊规定外，所有力学性能测试试样应按照GB/T17037.1规定的注塑条件制备，注塑温度控制在220℃~270℃，模具温度60℃~80℃，试样成型后应在温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%的环境中状态调节至少48h后方可进行测试。6.2外观检验在自然光或照度不低于300lx的日光灯下，取100g样品平铺于白色搪瓷盘内，目视检查有无杂质、变色、结块，用精度0.1mm的游标卡尺随机测量20个颗粒的粒径，计算粒径偏差及异形颗粒比例。6.3二氧化碳单元含量测定采用核磁共振碳谱法（¹³C-NMR）测试：称取10mg~15mg干燥样品置于5mm核磁管中，加入0.5mL氘代氯仿溶解，室温下采集¹³C-NMR谱图，扫描次数不低于2000次。通过碳酸酯单元羰基碳（δ=154ppm）与醚单元亚甲基碳（δ=70ppm）的峰面积比计算二氧化碳单元摩尔分数，再换算为质量分数。计算公式如下：w(CO₂)=(A₁×44)/(A₁×44+A₂×58)×100%其中：A₁为羰基碳峰面积，A₂为醚单元亚甲基碳峰面积，44为CO₂摩尔质量，58为环氧丙烷单元摩尔质量。6.4交替度测定同样基于¹³C-NMR谱图，识别碳酸酯-碳酸酯（C-C）序列、碳酸酯-醚（C-E）序列、醚-醚（E-E）序列对应的特征峰，计算交替度：交替度=(A_{C-E}/2)/(A_{C-E}/2+A_{E-E})×100%其中A_{C-E}为C-E序列特征峰峰面积，A_{E-E}为E-E序列特征峰峰面积。6.5残留环氧烷烃含量测定采用顶空气相色谱法测试：称取0.5g样品置于20mL顶空瓶中，加入5mLN,N-二甲基甲酰胺（DMF）密封，顶空平衡温度90℃，平衡时间30min。采用极性毛细管柱（HP-INNOWAX，30m×0.32mm×0.25μm），氢火焰离子化检测器（FID），外标法定量。环氧丙烷检出限不低于1mg/kg。6.6熔融稳定性测试将样品在120℃真空干燥4h后，置于熔体流动速率仪中，在300℃温度下分别保温5min、15min、30min后测试熔体流动速率，计算30min与5min测试结果的变化率，变化率≤30%判定为熔融稳定性合格。6.7耐水解性能测试将拉伸试样置于温度85℃、相对湿度85%的恒温恒湿箱中放置1000h，取出后在标准环境中调节24h，测试拉伸强度保留率，保留率≥70%判定为耐水解性能合格。7检验规则7.1组批规则产品以批次为单位组批检验，同一批次产品质量不超过50t，超过50t时应划分为多个批次分别检验。7.2取样方案按照GB/T2547规定执行，采用随机抽样法，每批次取样量不少于2kg，分为两份，一份用于检验，一份密封保存备查，保存期不少于6个月。7.3判定规则7.3.1出厂检验项目全部符合本规范要求时，判定该批次产品合格。7.3.2检验结果如有一项指标不符合要求，应从同批次产品中重新抽取双倍数量的样品进行复检，复检结果全部符合要求时判定该批次产品合格；复检仍有不合格项时，判定该批次产品不合格。7.3.3型式检验项目全部符合本规范要求时，判定型式检验合格；如有不合格项，判定型式检验不合格，产品不得投产或继续销售。7.4异议处理用户对产品质量有异议时，应在收到产品15日内提出，双方共同委托第三方检验机构按照本规范进行仲裁检验，检验结果为最终判定依据。8标志、包装、运输和贮存8.1标志产品包装上应清晰标注产品名称、牌号、二氧化碳含量标称值、批次号、生产日期、净含量、生产企业名称、地址、执行标准号，食品接触级和医用级产品应标注相应的专用标识及适用范围。8.2包装产品应采用内衬食品级聚乙烯薄膜的纸塑复合袋或聚丙烯编织袋包装，每袋净含量25kg±0.2kg，也可根据用户需求采用吨袋包装，包装应密封防潮，避免阳光直射。8.3运输运输过程中应防止雨淋、暴晒、撞击，不得与有毒、有害、有腐蚀性物品混装混运，运输车辆应保持清洁、干燥。8.4贮存产品应贮存在通风、干燥、阴凉的仓库内，远离热源、火源，避免阳光直射，贮存温度不超过40℃，stacking高度不超过10层，贮存期自生产之日起不超过12个月，超过贮存期的产