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| 标准编号 | GB/T 40181-2021 (GB/T40181-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Test method and evaluation for flushability of disposable sanitary nonwoven materials | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | W04 | | 字数估计 | 34,340 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 40181-2021
(Flushability test method and evaluation of sanitary nonwoven materials for pleasure)
ICS 59.080.30
W04
中华人民共和国国家标准
一次性卫生用非织造材料的可冲散性
试验方法及评价
2021-05-21发布
2021-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
一次性卫生用非织造材料的可冲散性
试验方法及评价
1 范围
本标准规定了一次性卫生用非织造材料的可冲散性能试验方法及评价,包括湿态断裂强力预试验、
抽水马桶及排水管道清洁试验、晃动箱分解试验、家用泵试验、沉降试验、好氧生物分解/降解试验、厌氧
生物分解/降解试验、市政排污泵试验共8个试验及评价方法。
本标准适用于声明可直接丢入马桶内分散降解的一次性卫生用非织造材料,包括婴幼儿用干/湿
巾、女性护理用干/湿巾、厕用干/湿巾等。
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/T 20810-2018 卫生纸(含卫生纸原纸)
GB/T 21856 化学品 快速生物降解性 二氧化碳产生试验
GB/T 24218.3 纺织品 非织造布试验方法 第3部分:断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)
GB/T 27857 化学品 有机物在消化污泥中的厌氧生物降解性 气体产量测定法
GB/T 31216 全价宠物食品 犬粮
CJ/T 51-2018 城镇污水水质标准检验方法
3 定义和术语
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
可冲散性 flushability
产品在预期使用条件下,能够保持抽水马桶及排水管道系统的畅通,与现有的污水输送、处理、再利
用和处置等系统相容,在合理的时间内废弃物变得不可识别,具有可分散和降解的性能。
3.2
用于模拟可冲散性试验中人类粪便的材料。
3.3
未处理污水或活性污泥中的总悬浮物。
3.4
总固体 totalsolids;TS
厌氧消化污泥蒸发至干所余留的总固体质量,是厌氧污泥中溶解性固体和非溶解性固体的总和。
4 通则
通过抽水马桶及排水管道清洁试验、晃动箱分解试验、家用泵试验、沉降试验、好氧生物分解/降解
试验、厌氧生物分解/降解试验和市政排污泵试验共7项试验,对样品使用后马桶及排水管道畅通性能
及市政污水处理过程中的分解性能、沉降性能、降解性能、排污泵的兼容性能等进行测试和评价,通过该
7项试验方法来测试和评价产品的可冲散性能,湿态断裂强力预试验仅作为参考,不作为判定指标。
5 湿态断裂强力预试验
5.1 总则
样品为湿巾及湿巾用非织造布时,先进行湿态断裂强力预试验,干巾及干巾用非织造布无需进行湿
态断裂强力预试验,可直接进行后续试验。
5.2 试验方法
试验方法按照GB/T 24218.3执行。名义夹持距离为(100±1)mm,拉伸速度为50mm/min。样
品为湿巾成品时直接测试,样品为湿巾用非织造布时,应按照以下方法润湿试样:
a) 称量每个试样调湿后的质量,精确到0.01g;
b) 把试样放在一个合适的容器内,如烧杯或玻璃皿等;
c) 用移液枪或移液管移取试样质量(2.5±0.1)倍的蒸馏水或去离子水加注在试样上,尽量在整
个试样上均匀加注;
d) 待试样充分、均匀润湿后进行拉伸试验,应在试样润湿后60min内完成试验。
注:产品湿态断裂强力对其可冲散性有一定影响,不同用途的产品湿态断裂强力要求不同,无法统一规定要求。湿
态断裂强力预试验为参考指标,在报告中给出测试结果,无需进行判定。
6 抽水马桶及排水管道清洁试验
6.1 原理
由一个抽水马桶和排水管道相连的测试系统,用于模拟测试一个四口之家正常使用马桶两天并且
每天重复至少3次,测试按照规定的次序冲洗马桶35次。记录每次冲水后排水管道内所有样品的位
置,计算所有样品的质量中心距离,并绘制质量中心距离-冲水次数曲线图,从而评估产品堵塞马桶及下
水管道的潜在性能。
6.2 装置及仪器
6.2.1 抽水马桶及排水管道测试系统
6.2.1.1 总则
包括普通型抽水马桶及排水管道测试系统和节水型抽水马桶及排水管道测试系统,推荐采用普通
型测试系统进行测试,也可根据客户要求采用节水型测试系统进行测试,但需要在报告中注明。
6.2.1.2 普通型抽水马桶测试系统
图1a)为普通型抽水马桶测试系统示意图,其中抽水马桶为直冲式下排水马桶,冲水量为6L/次,
与抽水马桶排水口连接的排水管道采用内径为(100±5)mm的PVC透明管,拐弯处用相同内径的90°
弯头或连续两个45°弯头连接,沿长度方向应至少有两个90°的拐弯,每段管道都应有可调节的支撑,排
水管的长度应不小于20m,顺流坡度为2%,抽水马桶排污口至横向排水管中心的落差为200mm~
300mm,在距离排污口0.3m~3m之间留排气孔。沿排水管的长度方向以抽水马桶排污口中心线为
起点沿排水管长度方向每隔0.5m标注长度,用于读取和记录每次冲水后样品相对于马桶的位置。
6.2.1.3 节水型抽水马桶测试系统
图1b)为节水型抽水马桶测试系统示意图,其中抽水马桶为直冲式后排水马桶,冲水量为4.5L/次,与
抽水马桶排水口连接的排水管道采用内径为(80±5)mm的PVC透明管,拐弯处用相同内径的90°弯头
或连续两个45°弯头连接,沿长度方向应至少有两个90°的拐弯,每段管道都应有可调节的支撑,排水管
的长度应不小于15m,顺流坡度为1%,在距离排污口0.3m~3m。沿排水管的长度方向以抽水马桶
排污口为起点每隔0.5m标注长度,用于读取和记录每次冲水后样品相对于马桶的位置。
6.2.2 电子天平
最小分度值0.01g。
6.2.3 塑料桶
容积20L。
6.2.4 温度计
分度值为0.1℃。
6.3 试验材料
6.3.1 模拟排泄物(SFM)
模拟排泄物的制备见附录A。测试开始之前,取3份模拟排泄物,分别称重、计算平均值并记录,精
确到0.1g。
6.3.2 卫生纸
卫生纸应符合GB/T 20810-2018规定的原生浆卫生纸优等品的要求。采用宽度为100mm的卷
装卫生纸,每卷卫生纸按一定长度分为若干段。约3g卫生纸为一份,取最接近3g的段数,把卫生纸折
叠成方形或近似方形,卫生纸折叠方法如图2所示(以6段为例)。测试开始之前,取3份卫生纸,分别
称重、计算平均值并记录,精确到0.1g。
图2 卫生纸折叠方法
6.4 建立测试系统基线
6.4.1 在每次测试之前,进行一系列不含样品的测试,并绘制质量中心距离-冲水次数曲线,建立测试系
统的基线,以确保系统有效。测试按照表1依次进行,重复加载程序7次,共进行35次冲水。
表1 建立测试系统基线程序
:“-”表示无需添加。
6.4.2 加入任何添加物到抽水马桶中或开始冲水前,应确保马桶中的水位达到标示线且已停止进水。
6.4.3 每次向马桶中加入模拟排泄物或卫生纸时,应从马桶的中心位置缓慢放下,以防水溅出马桶。
6.4.4 每次加入卫生纸后,让卫生纸吸水达到饱和。
6.4.5 每次冲水后,等待至水和模拟排泄物在排水管道中停止运动,记录管道中所有卫生纸和模拟排
泄物的位置,取距离最近的标示线作为其位置。
6.4.6 计算添加物的质量中心距离:质量中心距离(以下简称“质心距离”)用于表征添加物(如模拟排
泄物、卫生纸、测试样品)在排水管道中的运动情况,按公式(1)计算所有添加物的质心距离。
COM=
i=1
(Mi×Di)
i=1Mi
(1)
式中:
COM---管道中所有添加物的质心距离,单位为米(m);
Mi ---排水管道中每个添加物的质量(i=1,,n),单位为克(g);
Di ---排水管道中每种添加物距离马桶排水口的距离(i=1,,n),单位为米(m)。
6.5 测试系统有效性判断
6.5.1 在没有添加样品的情况下,不应出现需要使用其他工具(如手动水拔子等)才能清洁马桶和排水
管道的堵塞情况。
6.5.2 任意连续5次冲水过程中,添加物的质心距离不应持续变小。
6.5.3 试验结果符合6.5.1和6.5.2时,该测试系统有效。
6.6 样品准备
样品为可冲散干/湿巾成品时,取126片干/湿巾作为试样;样品为非成品时,在距布边100mm以
上的区域随机裁取200mm×150mm的试样126片。取有代表性的样品,并应避开可能影响结果的疵
点和褶皱。样品为湿巾成品时,按照附录B规定的方法测试样品的干重。
注:另需符合6.3.1规定的模拟排泄物63份和符合6.3.2规定的卫生纸84份。
6.7 测试系统准备
6.7.1 确认马桶及排水管道系统正常。
6.7.2 通过重复冲水清洁马桶及排水管道系统,待水停止从排水管道末端流出(约1min)后,在水管末
端放置一个合适的容器。
6.7.3 再次冲洗马桶,并用容器收集管道末端排出的水,测量容器中水的体积并记录,结果精确到小数
点后一位数字。
6.7.4 重复6.7.2至6.7.3步骤2次。
6.7.5 计算3次记录数据的平均值,结果精确到小数点后一位数字。
6.8 试验步骤
6.8.1 样品按照表2依次进行测试,重复加载程序7次为一组测试,每个样品进行3组测试,共需冲水
105次。相关利益方也可根据协商使用其他参数,在报告中注明。
表2 样品加载程序
6.8.2 试实验开始前确认马桶及排水管道系统清洁。
6.8.3 执行表2中冲水次序1,即模拟女性排尿情况,分别添加1份卫生纸和2片试样到马桶中,待每
个材料充分吸水后,使马桶冲水一次,待添加物在排水管道中停止运动后,记录所有添加物在排水管道
中的位置。
6.8.4 观察排水管道中添加物滞留情况,如果排水管道中无添加物滞留,则直接按照6.8.5操作。如果
排水管道中有添加物滞留,执行表2中的冲水次序2,即模拟男性排尿,无需放入添加物。待排水管道
中滞留的添加物停止运动后,记录所有添加物在排水管道中的位置。
6.8.5 执行表2中冲水次序3,即模拟女性排尿情况,分别添加1份卫生纸和2片试样到马桶中,待每
个材料充分吸水后,使马桶冲水一次,待添加物在排水管道中停止运动后,记录所有添加物在排水管道
中的位置。
6.8.6 观察排水管道中添加物滞留情况,如果排水管道中无添加物滞留,则直接按照6.8.7操作。如果
排水管道中有添加物滞留,执行表2中的冲水次序4,即模拟男性排尿,无需放入添加物。待排水管道
中滞留的添加物停止运动后,记录所有添加物在排水管道中的位置。
6.8.7 执行表2中冲水次序5,即模拟排便情况,添加3份模拟排泄物,2份卫生纸以及2片试样到马桶
中,待添加物充分吸水后,使马桶冲水一次,待添加物在排水管道中停止运动后,记录所有添加物在下水
道中的位置。
6.8.8 重复6.8.3~6.8.7步骤6次。
6.8.9 按照公式(1)计算添加物的质心距离。
6.8.10 重复6.8.2~6.8.9步骤2次。
6.9 结果计算与评价
6.9.1 结果计算及表示
按公式(1)计算每个添加样品的质心距离,并绘制质心距离-冲水次数曲线,如图3所示。图3为质
心距离-冲水次数曲线示例图,图例曲线中每组测试只有第5步时质心距离变小,其他步骤是上升或水
平,表明该样品可冲散性非常好,基本是每次都能冲出排水管,只有添加物中有模拟排泄物时下降。若
连续5次冲水过程中,试样的质心距离持续变小,曲线则表现为5个对应的点的连线连续下降。
图3 质心距离-冲水次数曲线示例图
6.9.2 评价
6.9.2.1 在添加样品的情况下,出现需使用其他工具(如手动水拔子等)才能清洁马桶及排水管道的堵
塞情况不应超过一次。
6.9.2.2 任意连续5次冲水过程中,试样的质心距离不应持续变小。
6.9.2.3 结果符合6.9.2.1和6.9.2.2时,该试样通过抽水马桶及下水道清洁试验。
7 晃动箱分解试验
7.1 原理
试样放在一个装有2L自来水的晃动箱内,以一定的频率和幅度振荡60min后,把试样转移到一
个孔径为12.5mm的多孔筛上,收集留在筛子多孔筛上的试样并称重,计算通过筛网试样的干重占原
试样干重的百分比。
7.2 设备和材料
7.2.1 晃动箱:由一个或多个(宜为3个)塑料箱,内部尺寸为长43cm×宽33cm×高30cm,固定在一
个平面上,该平面由通过凸轮和杠杆带动以26r/min的转速前后振荡。每个塑料箱上配有透明的塑料
盖,以便控制水的飞溅及观察测试过程。
7.2.2 温度计:分度值0.1℃。
7.2.3 计时器或秒表。
7.2.4 多孔筛:直径为20cm,孔径为12.5mm,孔的边缘应光滑不易钩挂纤维。
7.2.5 镊子。
7.2.6 手柄式滤勺:滤网孔径≤1mm。
7.2.7 2个烧杯:容积分别为2.5L和0.5L。
7.3 样品准备
样品为可冲散干/湿巾成品时,取6片干/湿巾作为试样,取10片干/湿巾称取试样的干重;样品为
非成品时,在距布边100mm以上的区域裁取200mm×150mm的试样6片,称取干重的试样10片。
取有代表性的样品,并应避开可能影响结果的疵点和褶皱。
样品为可冲散湿巾成品时,应按照附录C规定的方法去除样品中的水溶性添加剂。
按照附录B规定的方法称取样品的干重。
7.4 试验前准备
7.4.1 试验用自来水的温度为(22±3)℃。
7.4.2 在断开电源的安全状态下,将3个晃动箱安放于振动平台上,向箱体内加入2L自来水。
7.5 试验步骤
7.5.1 测量并记录水温及室温,精确到小数点后一位数字。
7.5.2 向晃动箱的每个塑料箱(见7.2.1)中放入一块试样,并盖上透明塑料盖。试样为湿巾成品时,晃
动时间为60min;试样为干巾成品或非成品时晃动时间为10min。
7.5.3 向2.5L的烧杯中加入2L自来水,向0.5L的烧杯中加入0.5L自来水。用手柄式滤勺(见
7.2.6)捞取晃动箱中的试样。将滤勺连同捞取的试样浸入2.5L烧杯使试样转移到2.5L烧杯中,可以
通过转动滤勺使试样更容易脱落。
7.5.4 重复步骤7.5.3,直至所有可以捞取的试样都从晃动箱箱内转移出来。如有滤勺无法捞取的短小
纤维剩余,开始测试下一个试样前清洗塑料箱并重新注入2L自来水。
7.5.5 将滤勺正面向下置于2.5L烧杯上方,用0.5L烧杯里的水小心地将滤勺上剩余的试样冲洗到
2.5L烧杯中。
7.5.6 将2.5L大烧杯中的所有试样转移到多孔筛(见7.2.4)上,必要时用自来水清洗烧杯。
7.5.7 按附录D要求清洗多孔筛并收集剩余在多孔筛上的试样。
7.5.8 按附录B要求称量多孔筛上剩余试样的干重。
7.5.9 必要时排干塑料箱中的水,并清洗其底部和侧壁。
7.5.10 重复步骤7.5.2~7.5.9直至测试完所有试样......
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