(高清版)GBT 40181-2021 一次性卫生用非织造材料的可冲散性试验方法及评价

一次性卫生用非织造材料的可冲散性国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会IGB/T40181—2021本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由中国纺织工业联合会提出。本标准由全国纺织品标准化技术委员会(SAC/TC209)归口。州诺邦无纺股份有限公司、晋江恒安家庭生活用纸有限公司、广州检验检测认证集团有限公司、大连瑞光非织造布集团有限公司、杭州路先非织造股份有限公司、江苏金三发卫生材料科技有限公司、金佰利(中国)有限公司、维达国际控股有限公司、兰精纤维(上海)有限公司、杭州湿法无纺布设备有限公司、浙江宝仁和中科技有限公司、台州市玫瑰纸业股份有限公司、上海美馨卫生用品有限公司、安徽汉邦日化有限公司、广东美登纸业有限公司、唐山三友集团兴达化纤有限公司、赛得利(九江)纤维有限公司。1GB/T40181—2021一次性卫生用非织造材料的可冲散性试验方法及评价生物分解/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GB/T20810—2018卫生纸(含卫生纸原纸)GB/T21856化学品快速生物降解性二氧化碳产生试验GB/T24218.3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/T27857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/T31216全价宠物食品犬粮CJ/T51—2018城镇污水水质标准检验方法3定义和术语3.1可冲散性flushability用于模拟可冲散性试验中人类粪便的材料。未处理污水或活性污泥中的总悬浮物。3.4厌氧消化污泥蒸发至干所余留的总固体质量，是4通则试验、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/T24218.3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。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°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。23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。冲水量61./次顺流坡度2%排气孔≥30mm0.310100m177≥20m冲洗物收集装置~3m+抽水马桶抽水马桶顺流坡度1%0≥15m图1抽水马桶及排水管道连接示意图最小分度值0.01g。容积20L。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4确到0.1g。6.3.2卫生纸卫生纸应符合GB/T20810—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冲水次序模拟类型添加物模拟排泄物卫生纸1女性排尿1份2男性排尿 —3女性排尿1份4男性排尿—5排便3份2份注：“—”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。…………(1)式中：COM———管道中所有添加物的质心距离，单位为米(m);M——排水管道中每个添加物的质量(i=1,…,n),单位为克(g);5GB/T40181—2021D;-—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样品加载程序冲水次序模拟类型添加物模拟排泄物卫生纸测试样品1女性排尿1份2片“2男性排尿—— 3女性排尿1份4男性排尿5排便3份也可以是产品使用说明书中建议的最大数量，需在报告书中注明。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6质心距离/m质心距离/m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。冲水次数/次图3质心距离-冲水次数曲线示例图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。GB/T40181—20217晃动箱分解试验试样放在一个装有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。7.3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78GB/T40181—20212.5L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。7.6结果计算与评价7.6.1结果计算按式(2)计算每个试样的分解百分率(通过12.5mm多孔筛部分即视为分解):式中：P——试样分解百分率；M,—-—试样干重，单位为克(g)。7.6.2评价7.6.2.1对于干巾和非干/湿巾成品试样，至少5个试样的分解百分率应大于90%。7.6.2.2对于湿巾试样，至少5个试样的分解百分率应大于70%。7.6.2.3结果符合7.6.2.1或7.6.2.2时，该试样通过晃动箱试验。8家用泵试验由马桶、排水管道和家用污水泵相连的测试系统，按照规定程序添加卫生纸和测试样品并进行冲水，模拟一个四口之家的马桶使用频率，评估样品对家用污水泵及排污系统的影响。8.2测试系统测试系统的示意图如图4所示，包含以下组成部分：a)抽水马桶，冲水量为6L/次；b)连接管，连接马桶和水池的透明PVC管道，内径为(100±5)mm,可以由3段～4段组成；c)水池，高度为(70±2)cm,内径为(50±2)cm;d)喷射式污水潜水泵，功率为186W～559W,最大流量21.6m³/h,扬程为5.7m,排水口为垂直式；e)止回阀，与管道相匹配；f)垂直管道和管道配件，管道内径为55mm,长度≥2.4m;g)水平管道，斜度为1%～2%;h)过滤网，孔径≤5mm,用于收集排水管末端排出的固体物。9GB/T40181—20211——抽水马桶；6——垂直管道；9——排至下水道。图4家用泵测试系统示意图样品为可冲散干/湿巾成品时，取144片作为试样；样品为非成品时，在距布边100mm以上的区域裁取200mm×150mm的试样144块。取有代表性的样品，并应避开可能影响结果的疵点和褶皱。通过预试验评估测试时是否需要加入模拟排泄物(SFM):——在一个塑料桶或其他合适的容器装入20L自来水。———用附录C中的方法预清洗3个测试样品。-——把3个预清洗过的试样分别放入自来水中，3个试样应各自分开，不黏连。-——观察3个试样在5min内的漂浮情况。———如果1个及以上的试样仍然漂浮，则需在测试中加入SFM。准备72份SFM用于试样测试。8.5试验准备8.5.1确保水池、泵和止回阀内清洁。8.5.2不断冲洗马桶以确保测试系统运作正常，直到泵被激活，并且水池中的水被抽空。8.5.3在添加任何材料到马桶中或开始冲洗前，确保马桶已经停止进水，且水位达到标示线。8.5.4放入试样或SFM时，应在马桶的中心位置缓慢放下，以防水溅出马桶。8.5.5分别放入每种材料(如样品、SFM)到马桶中。当使用SFM时，先放入SFM后放入样品。8.5.6放入试样后，给予足够的时间让其充分吸水，如10s。8.5.7如果马桶堵塞，使用水拔子清除堵塞并核查马桶中的水位。8.5.8每次冲洗后，对水泵进行检查以确定样品是否干扰浮动设备或其他激活泵的传感器。8.6试验步骤8.6.1确认水池内水已排空。8.6.21d的加载程序如表3所示，完整的试验程序如表4所示。8.6.3按照表3进行1d的第一次加载，当泵被激活时，以及每次冲洗后，重复8.5.9。8.6.4完成表3的第一次加载程序后，系统静置4h。8.6.5按照表3进行1d的第二次加载，当泵被激活时以及每次冲洗后，重复8.5.9。8.6.6完成1d的第二个加载程序后，在不搅动池中样品的情况下，观察并记录池中完整样品的数量，完整样品指能保持一片状态，未破碎成两片或更多片的试样，包括漂浮或沉没的试样，但已破碎的试样8.6.7按照表4重复表3的样品加载程序直至完成表4所有的程序。表3样品加载程序冲洗次序时间min添加物片10试样225033份模拟排泄物(可选)试样2405试样2607试样28093份模拟排泄物(可选)试样20试样20“或产品使用说明书中建议的最大数量。表4试验程序实际天数加载天数加载程序序号开始时间1111122232243353364静置5静置8—647GB/T40181—2021实际天数加载天数加载程序序号648759758686注：“—”表示无需添加。一个加载程序为1h,故第二个加载程序在第一个结束后4h开始，或在第一个开始5h后开始。8.7结果计算与评价8.7.1结果计算按式(3)计算第2～第6测试日水池中剩余的试样数量的平均值：式中：…………A—第2～第6测试日水池中剩余的试样数量的平均值，单位为片。N——第2～第6测试日水池中剩余的试样数量，单位为片。8.7.2结果评价8.7.2.1测试过程中，不应出现试样导致测试系统停止运行。8.7.2.2第2～第6测试日池中剩余测试样品的平均值不超过1d内加载的测试样品的数量。8.7.2.3结果符合8.7.2.1和8.7.2.2时，该试样通过家庭泵试验。9沉降试验9.1原理由直径约20cm装有自来水的透明塑料圆柱体组成的测试系统，衡量试样在圆柱体中下降预先设定的距离所需要的时间。模拟评估该产品是否会在污水坑、化粪池、有氧系统现场以及和相关泵站或城市污水处理厂有关的沉降室中沉淀。9.2测试系统和仪器9.2.1沉降系统，包含以下部分(见图5):a)一段内径为(20±1)cm的垂直管道，高度≥150cm且底部密封，管道上标注有上端计时标注线和下端计时标注线，下端计时标注线距离底部30cm,上下两个标注线之间的垂直距离为(110±5)cm。b)圆柱体中部和底部各有一个排水阀。c)圆柱体底部有一个可取出收集篮，用于收集测试结束后圆柱体中沉积的试样。收集篮上配有拉绳，以便于在测试结束时将收集篮拉出。9.2.2秒表。9.2.3烧杯：容积1L。3——下端计时标注线；9.3测试系统准备图5沉降系统示意图9.3.1关闭所有阀门，并确保圆柱筒与下水道或收集废水装置连接。9.3.2向圆柱筒中加入自来水至上端计时标记上方，即应高于下端计时标记(110±5)cm的位置。9.3.3静置一段时间，水中及内壁上不应有气泡。9.3.4当自来水的温度远低于室温时，测试过程中水温会不断上升，不断会有气泡形成。对于这种情况，试验前自来水在圆柱筒中静置24h以上，使水温与室温达到平衡。9.3.5试验时，将收集篮放在圆柱筒的底部并拉直。9.4.1裁取至少10片10cm×10cm的试样，尺寸≤100cm的样品不需要裁样，直接测试。取有代表性的样品，并应避开可能影响结果的疵点和褶皱。9.4.2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。9.4.3将经过预清洗后的试样放入装有1L自来水的烧杯，以备向圆柱筒中转移。9.5试验步骤9.5.1测量并记录水温以及室温。9.5.2将9.4.3中烧杯内的水连同样品一起倒入圆柱筒内，倒入时应避免与圆柱筒内壁接触。9.5.3当样品下沉到上端计时标注线时开始计时。9.5.4当样品下沉到下端计时标记时停止计时，记录下沉时间。9.5.5如果试样沉到底部，在加入下一个样品前，从圆柱筒移出多余的水，使圆柱筒内的水位回到初始位置。多余的水可以采用通过圆柱筒中部的排水阀排出或从圆柱筒口舀出等方式，不应干扰到沉淀在圆柱筒底部的试样。9.5.6重复9.5.2～9.5.5,直到完成10个试样的测试。GB/T40181—2021a)如果试样5min后依然漂浮，从圆柱体中移出注入1L自来水；d)如果样品在20min后仍不能下沉到下端计时标注线，则将样品移出，从圆柱筒中移出足够的9.5.8加入10个试样后，静置24h,不应搅动，也不应盖住圆柱筒的上口。9.5.9观察圆柱筒内试样情况，记录距离圆柱筒底部大于30cm的试样数量。9.5.10如果出现试样不能沉淀或重新漂浮的情况，则应另取10个试样重新测试。9.6.1.1记录沉淀试样的数量，并计算沉淀的试样所占百分比。当某些试样不能沉淀而重新取样测试沉距离与下沉时间之比即为下沉速度，单位为厘米每秒(cm/所有有效测试中10片沉淀试样的测试结果。9.6.1.3计算10片试样下沉速度的平均值和标准偏差。9.6.2.1所有沉淀试样的平均下沉速度应>0.1cm/s,且沉淀的试样占所有有效测试样品数量的百分率≥95%。9.6.2.2静置24h后，沉淀在下端计时标注线以下试样的数量占所有沉淀试样数量的百分率≥95%。在温度为(22±3)℃的条件下，试样被放置在一个加有1L活性污泥的2瓶放置在旋转振动台上振荡以便污泥与空气充分接触。试样在活性污泥中经过14d的培养后，将烧瓶10.1.2.1配有泡沫瓶塞的三角玻璃培养烧瓶6个：容积2.8L。10.1.2.2轨道摇床，转速为75r/min～1010.1.2.3不锈钢网筛，网格大小为1mm,网筛直径为20cm[同18#美国标准试验筛(USAStandardtestingsieve#18)]。GB/T40181—202110.1.3样品准备10.1.3.1取3个样品用于测试，另外取10个样品测试平均干重。样品为可冲散干/湿巾成品时，取可冲散干/湿巾成品作为试样；样品为非成品时，在距布边100mm以上的区域裁取200mm×150mm的试样13个，其中3个试样用于好氧生物分解试验，10个试样用于测试平均干重。取有代表性的样品，并应避开可能影响结果的疵点和褶皱。10.1.3.2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。10.1.3.3按照附录B测试试样的平均干重。10.1.3.4取1g～2g医用脱脂棉作为对照样(阳性对照)验证污泥的生物活性。10.1.4活性污泥的收集和准备10.1.4.1活性污泥应采用主要处理生活污水的处理厂里的活性污泥。10.1.4.2收集和准备的过程见附录E。用于测试的活性污泥应取自曝气池且经过1mm的筛网筛选。pH值应在6～9之间。10.1.4.3将总含固量(TSS)调节至2000mg/L～4500mg/L,方法见附录E。10.1.5试验步骤10.1.5.1称量并记录阳性对照样的质量，精确到0.001g。10.1.5.2用自来水将样品和对照样润湿并放入三角烧瓶，并在三角烧瓶上标记样品类型。10.1.5.3在5个三角烧瓶中分别加入1L活性污泥，其中3个用于测试样品，1个用于测试对照样，1个仅含活性污泥，不包含样品，用于做空白试验。如有必要，使用杆状物体使样品浸入污泥中。10.1.5.4用泡沫塞子或透气膜将每个三角烧瓶盖住。10.1.5.5将5个三角烧瓶固定在轨道摇床(见10.1.2.2)上，调节轨道转速为100r/min。10.1.5.6在(22±3)℃的温度条件下，持续摇动培养14d。注：通常情况下，用装有自来水的洗瓶将附着在三角瓶内壁的固体冲洗回到活性污泥液体混合物中，并以此代替蒸发的水分。如果冲洗不能将固体附着物冲洗回到活性污泥液体混合物中，可使用刮刀将固体附着物刮回瓶中。10.1.5.714d后，关闭轨道摇床电源，取下所有三角烧瓶。10.1.5.8将三角烧瓶中的试样及对照样分别转移到网筛上。10.1.5.9按附录D中的描述清洗网筛。10.1.5.10按附录B中所述的方法收集网筛上的剩余试样和对照样并称取干重。10.1.6结果计算与评价10.1.6.1结果计算试样分解(以通过1mm网筛的百分比来判定)的百分率计算见式(4):式中：PAe——试样分解百分率；计算3个样品分解百分率的平均值，结果保留一位小数。…………试样的分解百分比平均值大于95%时，该样品通过好氧生物分解试验。GB/T40181—2021试样未通过测试的一个原因可能是污泥的生物活性等固有物质。如果测试产品和阳性对照样都没虑采用新的生物活性污泥重新测试。将样品在温度为(22±2)℃的接种活性污泥培养基中培养。分别对28d内有、无样品的情况下产生的二氧化碳进行测定。用转化为二氧化碳的碳占样品含碳质量的百分比来评价样品的生物降解性。10.2.2.2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。10.2.2.3预湿的样品在用于制样之前通常需要干燥。10.2.2.4将样品裁剪成5mm×5mm的碎片，或使用打孔直径为6mm的打孔器随机从样品的不同试验程序及计算方法按GB/T21856执行，接种物采用主要处理生活污水的处理厂里的活性污泥。28d后，以二氧化碳产生量计算的生物降解率>60%,该试样通过好氧生物降解试验。在温度为(35±3)℃的条件下，样品被放置在一个装有1.5L厌氧消化污泥的2L反应瓶中，在厌氧消化污泥中经过28d培养后，将反应瓶内的试样及对照样分别转移到1mm的网筛上并进行清洗，收集残留在网筛上的试样及对照样、干燥并称重。计算通过网筛的样品的干重占样品初始干重的百分11.1.2.1厌氧手套箱和带调节阀的氮气气源。11.1.2.4不锈钢网筛，网格大小为1mm,网筛直径为20cm[同18#美国标准试验筛(USAStandardtestingsieve#18)]。GB/T40181—202111.1.3.1至少需要3个以上单独的样品用于测试。另外，还需要至少10个以上的样品用于测试产品的干重。样品为干/湿巾成品时，取干/湿巾成品作为试样；样品为非成品时，在距布边100mm以上的区域裁取200mm×150mm的试样块。取有代表性的样品，并应避开可能影响结果的疵点和褶皱。11.1.3.2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。11.1.3.3按照附录B测试样品的平均干重。11.1.3.4取1g～2g医用脱脂棉2份作为对照样(阳性对照)验证污泥的生物活性。11.1.4.1消化污泥应采用主要处理生活污水的处理厂里的消化污泥。11.1.4.2消化污泥的收集和准备的过程按附录E执行。如有必要，可采用1mm筛网筛去除较大颗粒11.1.4.3pH值在6～8.5。11.1.4.4测量消化污泥的总含固量(TSS),将总含固量(TSS)调节至8000mg/L～10000mg/L,方法见附录E。在消化污泥的准备以及测试期间，应采取以下措施以保证污泥和氧气(空气)的接触最小化：a)在手套箱内执行无氧气氛程序；b)当消化污泥曝露在空气中时，在其表面保持一层流动的氮气；c)在向反应瓶中添加消化污泥后，盖上盖子前先用氮气气流将容器中的空气排出，用氮气代替反应瓶中的空气；d)将消化污泥倒入反应瓶或用蠕动泵转移到反应瓶，相较于将消化污泥倒入反应瓶，使用蠕动泵将污泥从容器中转移到反应瓶中更能减少消化污泥和空气的接触。11.1.6.1称量并记录阳性对照样的质量，精确到0.001g。11.1.6.2用自来水将样品和对照样润湿并放入反应瓶。11.1.6.3在5个反应瓶上标记样品类型，包括3个用于测试样品，1个用于测试对照样，1个仅含消化11.1.6.4使用手套箱逐个对5个反应瓶进行操作。11.1.6.5用与空气接触最少的方式将1.5L的消化池污泥转移到反应瓶中。11.1.6.7塞住盖上的孔，然后小心地翻转反应瓶3次～4次，以使消化污泥和试样充分接触。避开人和仪器，慢慢将孔打开，将容器中可能已经形成的压力安全地释放。11.1.6.10将准备好的反应瓶放入(35±2)℃的培养箱中，静置培养28d。11.1.6.11定期检查气阀处是否有气泡。如果没有观察到气泡，消化池污泥可能活性较低，基于同一污泥源的试验应重新开始试验。11.1.7.128d后，将反应瓶从培养箱中取出。GB/T40181—202111.1.7.2缓慢地将塞子和气阀取出，以释放气压。11.1.7.3将测试容器中的试样及对照样分别转移到网筛(11.1.2.4)上。11.1.7.4按附录C中的描述清洗网筛。11.1.7.5按附录B中所述的方法收集剩余试样和对照样，并称取干重。11.1.8结果计算和评价11.1.8.1结果计算试样分解(以通过1mm网筛百分比来判定)的百分率计算公式如式(5)所示：式中：MAn₂——试样的平均干重，单位为克(g);MAn₁——筛网上剩余试样的干重，单位为克(g)。计算3个试样分解百分率的平均值，结果保留一位小数。试样分解百分率的平均值>95%时，该样品通过厌氧生物分解试验。11.1.9试验有效性结果计算…一个样品未通过测试的原因有可能是消化池污泥的生物活性等固有性质。如果测试产品和阳性对照都没有通过测试，应考虑采用新的消化池污泥重新测试。另一个未通过测试的原因虽然少见，但也有可能发生，测试过程中形成了较大的污泥颗粒，并且留在了网筛上。如果产品未能通过测试，且无试样测试反应瓶中倒出的污泥也有大量固体物留在网筛上，应采用新的消化池污泥重新测试。11.2厌氧生物降解试验将试样剪碎，在盐培养基接种水平低的消化池污泥中培养，温度为(35±2)℃。分别对56d后有无样品的情况下产生的气体进行测量，结果以转化为二氧化碳和甲烷的碳占产品含碳质量的百分比来评价样品的生物降解性。11.2.2样品准备11.2.2.1样品为可冲散干/湿巾成品时，为使样品具有代表性，试样应取自同一产品的不同包装，至少3个包装。样品为非成品时，取有代表性的样品，并应避开可能影响结果的疵点和褶皱。11.2.2.2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。11.2.2.3预湿的产品在制样之前通常需要干燥。11.2.2.4将样品裁剪成5mm×5mm的碎片，或使用打孔直径为6mm的打孔器随机从样品的不同部分裁样后，混合均匀，随机取样加入到每个测试系统中。需要时，添加前可进行超声处理。11.2.3试验程序试验程序及计算方法等按GB/T27857执行，接种物采用主要处理生活污水的处理厂里的消化污泥。56d后，若试样产生的二氧化碳和甲烷的总生物降解率>70%,则该样品通过厌氧生物降解试验。12市政排污泵试验一个装有潜水泵的箱体内，有水流通过潜水泵循环流动的条件下，在靠近潜水泵入口处每隔10s放置一块试样，监测并记录潜水泵的功率变化，计算所有样品测试过程中总平均功率相对于基线增加的百分比。12.2测试系统和设备12.2.1测试系统的示意图如图6所示，由以下部分组成：a)一个不锈钢箱体，内部尺寸≥长200cm×宽100cm×高120cm,箱体内被一块60°±5°的分隔板分割成一个水泵腔和一个回流腔，在分隔板的顶端有一块起过滤作用的多孔板，以防止样品碎片及纤维流回水泵腔。在两个腔体内都设置有排水管，以方便排空和清洗箱体。b)一个满负荷流量为76m³/h,出口直径为76mm的潜水泵，与一个功率为2.2kW,转速为1700r/min的电机相连。泵的上方装有一个起吊装置，以便于把泵升高进行检查和清洁。c)一段直径为76mm的钢管通过法兰连接水泵腔和回流腔。钢管位于箱体的外部并配有外置流量计(如超声波)和流量调节阀。外置流量计安装在泵与阀门之间，与阀门的距离应符合流量计的要求。d)具有数据记录软件的功率监测设备。图6市政排污泵试验示意图GB/T40181—202112.2.2温度计，分度值为0.1℃。12.2.3秒表。12.3样品准备12.3.1样品为可冲散干/湿巾成品时，取300片干/湿巾作为试样；样品为非成品时，在距布边100mm以上的区域裁取200mm×150mm的试样300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。12.3.2样品测试前，应在(22±3)℃的自来水中先浸泡1h。12.3.3预浸泡样品时，每20L自来水浸泡样品不超过30片。轻轻搅动试样以使其完全浸没在自来水中，然后静置1h,使之充分吸水。12.4测试系统准备12.4.1断开潜水泵的电源，用起吊装置将泵升高到一定位置。检查潜水泵的叶轮，并取出之前测试残留的材料。将泵放回原位并确保潜水泵的出口与法兰正确连接。12.4.2关闭所有排水阀，向箱体中注入自来水至规定水位。确认潜水泵和阀门的出口都已清洗干净，没有残渣。12.4.3确定回路中没有空气残留，启动潜水泵并检查其水流方向是否正确。12.4.4调节阀门，使水流量为(21.2±0.3)L/s。12.4.5保持泵运行30min,以使其电机温度与功率达到稳定。12.5试验步骤12.5.1测试并记录箱内的水温。每个样品需进行5轮测试，每轮测试60个试样。12.5.2确认流量为(21.2±0.3)L/s,并稳定10min。12.5.3在潜水泵处于运行状态下，开启数据记录器并每隔1s记录其功率。12.5.45min后，小心地使用辅助设备在潜水泵的入水口附近放置1个试样，并使其被吸入泵中。12.5.5每隔10s重复步骤12.5.4,直至完成300个试样的测试。12.5.6喂入最后一个试样后，保持泵和数据记录器再运行5min,然后关闭泵和数据记录器。12.5.7如果在测试过程中的任何时候，测试产品在叶轮腔中的积累导致泵功率过大而触发泵的自动关闭功能，引起泵停止运转，则判定该样品未通过测试。12.6测试系统的清洁12.6.1试验结束关闭电源后，将潜水泵从箱体吊起并检查，小心地将所有在叶轮腔积累的碎片取出。12.6.2将泵放回箱体内，确保潜水泵正确的安装在法兰盘上。12.6.3开启泵并将流量控制阀门开到最大流量，使阀门上的碎片被清洗干净。12.6.4将过滤网上的碎片移除，必要时可以将流量开到最大。12.6.5当箱体中的水变得很浑浊时，在结束测试后将水排出并重新注入自来水，以方便测试过程中观察试样是否被吸入泵中。12.7结果计算与评价12.7.1结果计算12.7.1.1样品测试时，每个数据记录点的功率增加百分比(PPI),按式(6)计算：GB/T40181—2021PPI——每个数据记录点的功率增加百分比；BPC——基础功率，第一份试样加入到泵中之前10s的平均功率，单位为千瓦(kW)。12.7.1.2总平均功率相对于基线的增加百分比(TAPI),计算如式(7)所示：式中：TAPI——总平均功率相对于基线的增加百分比；NP——产品测试中数据记录点的数量。总平均功率相对于基线的增加百分比(TAPI)≤5%,该试样通过市政排污泵试验。13综合评价如果需要，对样品的可冲散性能进行评价，评价指标见表5,测试结果满足表5中指标1～指标8要表5可冲散性能评价表序号项目名称评价指标1湿态断裂强力预试验—2抽水马桶及排水管道清洁试验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。任意连续5次冲水过程中，试样的质心距离不应持续变小3晃动箱分解试验对于干巾和非干/湿巾成品试样，6个试样中至少有5个试样的分解百分率>90%。对于湿巾试样，6个试样中至少有5个试样的分解百分率>70%4家用泵试验测试过程中，不应出现试样导致测试系统停止运行。第2～第6测试日池中剩余测试样品的平均值不超过1d内加载的测试样品的数量5沉降试验所有沉淀试样的平均下沉速度应>0.1cm/s,且沉淀的试样占所有有效测试样品数量的百分率≥95%。静置24h后，沉淀在下端计时标注线以下试样的数量占所有沉淀试样数量的百分率≥95%好氧生物分解试验试样的分解百分率平均值>95%好氧生物降解试验28d后，以二氧化碳产生量计算的生物降解率>60%7厌氧生物分解试验试样分解百分率的平均值>95%厌氧生物降解试验56d后，试样产生的二氧化碳和甲烷的总生物降解率>70%8市政排污泵试验总平均功率相对于基线的增加百分比(TAPI)≤5%a为参考指标，报告中只给出实测值，不作为评价依据。可选择好氧/厌氧生物分解试验或好氧/厌氧生物降解试验进行评价。GB/T40181—2021a)本标准编号；验周期等);d)试样的数量；e)试验结果；f)任何偏离本标准的细节及试验中的异常现象。(规范性附录)模拟排泄物(SFM)制备方法A.136份SFM的配方A.1.1符合GB/T31216要求的牛肉块犬用湿粮或其他等效物1673g。A.1.2明胶或其他等效物21g。A.1.3自来水350mL。A.2设备及装置A.2.1家用电动搅拌器及配套搅拌碗，搅拌容量不小于2L。A.2.2电热水壶，容积1.5L。A.2.3量杯，容积500mL。A.2.4搅拌用汤匙或叉子。A.2.5铝质托盘，23cm(长)×33cm(宽)×2cm(高)。A.2.7切割模板。A.3.1将狗粮放入搅拌碗中。A.3.2最低速度搅拌2min。A.3.3添加明胶至175mL冷水中，搅拌至清澈状态(约2min～3min)。A.3.4用电热水壶将175mL水加热至沸腾。A.3.5将沸水倒入明胶混合物中并搅拌1min。A.3.6将上述混合物倒入狗粮并以最低速度搅拌2min。A.3.7将上述混合物倒入托盘(A.2.5)并冷冻不少于8h。A.3.8使用切割模板将固化的SFM切割成36块，每块为7.6cm×2.8cm,如图A.1所示。图A.1SFM分切方式GB/T40181—2021A.4储存A.4.1模拟排泄物(SFM)宜在2d内使用完毕。A.4.2为延长使用时间，可将SFM储存在冰箱中冷藏。A.5使用前的准备A.6清洁GB/T40181—2021测试样品及残余样品干重的称量B.1取样按照目标试验的取样要求取10个试样，变异系数≥5%时，取20个样品。B.2设备和材料B.2.2称重盘。B.2.3镊子。B.3.1样品中含有水溶性添加剂时，称量干重前应采用附录C中描述的方法对其进行预清洗。注：根据样品的化学和物理性质设置烘箱的温度，通常为103℃,但也可能低至40℃。B.3.3对于残余试样难以处理的情况，将样品放置到预先称量好的铝箔上比较容易操作。B.3.4将样品烘至恒重。B.3.6称量并记录样品的质量。GB/T40181—2021(规范性附录)样品预清洗C.1原理第一种方法(推荐),将试样用自来水通过冲水马桶和下水管道冲洗，模拟样品被冲洗到污水处理系统的实际冲洗过程；当不具备冲水马桶和下水管道时，可以采用第二种办法，即用自来水在合适的水容器中旋转搅拌试样，以达到预清洗的效果。C.2取样按照目标试验的取样要求取足够多试样。测试样品的平均干重时，取10个试样，变异系数≥5%时，取20个样品。C.3样品预清洗C.3.1抽水马桶及排水管道法C.3.1.1设备采用抽水马桶及排水管道清洁试验中图1所示的装置，在管道出口处配有过滤网收集样品。C.3.1.2程序C.3.1.2.1确保马桶已停止运行，且马桶中的水处于正常水平。C.3.1.2.2在马桶中心位置把样品轻轻放入水中，待样品充分吸水(如10s)后冲水一次。每次冲洗的样品不得超过2片。C.3.1.2.3待样品被冲出管道掉落到滤网上后，尽快把样品取走，以免被管道中流出的水冲击破损。如有样品没有被冲出，可重复冲水直到样品全部从下水管道中冲出并收集。C.3.2容器法C.3.2.1设备20L的水桶或容量相等的其他容器。C.3.2.2程序C.3.2.2.1容器中加满水。C.3.2.2.2将样品浸没在水里并旋转搅动大约30s,以去除样品上的水溶性添加剂或其他添加物。C.3.2.2.3在装有20L自来水的容器内一次性放置的样品不得超过6片。(规范性附录)残余样品的筛选和收集D.1设备和材料D.1.1手持式圆形淋浴喷头或类似设备，喷头直径为90mm,连接到带有流量调节器(4L/min)的水龙头上。D.1.2秒表。D.1.3镊子。D.1.4干燥盘。D.2程序D.2.1开启流量调节器并调节水的流量至4L/min,用量筒测量喷头的出水量至少三次，变化应小于5%。D.2.3手持莲蓬淋浴头在筛网上方约10cm～15cm的位置，轻轻地将较小块的残余样品冲洗通过网筛。不断地使喷头在整个筛网表面上方移动，而不应在特定区域集中喷淋。不应强迫任何残余物通过筛网。D.2.5按照附录B的规定称量残余样品的干重。D.3将污泥固体从残余产品中去除的程序D.3.1为了在好氧/厌氧生物分解实验中得到试样的准确质量，在清洗和筛分程序应尽可能多地去除污泥。但是，有些污泥固体和样品粘在一起很难区分开。当出现这种情况时，执行以下程序之一：a)用镊子把从网筛上收集的残余物放到一个小容器(≤250mL)中的水面以下，轻轻搅动使污泥固体浮出；b)另一种方法，将残余物放入很少的水中，用镊子将试样(如试样碎片或纤)和污泥分离。GB/T40181—2021(规范性附录)E.1污水及污泥的收集、运输和储存警告：本试验涉及的未处理的污水、活性污泥及厌氧污泥可能含有微生物或不明毒理和病理的化学E.1.1.1塑料桶，容积10L、20L,配有旋口式密封盖，或其他合适的容器，用来运输和储存污水和污泥。E.1.1.2长柄勺或其他取样装置。E.1.2.1收集污水的污水处理站主要污水来源应是生活污水，可含较少的工业污水。E.1.2.2取污水之前该地区24h内应未下过大雨。E.1.2.3在污水未经任何筛分和研磨的设备上收集污水。E.1.2.4取污水时采用长柄勺、泵或其他办法，尽量减少与污水接触。E.1.2.5将样品装入10L的塑料桶或其他合适的容器(E.1.1.1)中，密封并运回实验室。E.1.2.6污水取回后宜立即使用，但可以在阴凉、通风的环境中在开口的容器(如塑料桶)中储存48h。因存在潜在生物危害的风险，污水及存放区域应该有适当的标识和标牌。E.1.3活性污泥E.1.3.1从曝气池直接获取活性污泥。E.1.3.2取污泥之前该地区48h之内应未下过大雨。E.1.3.4将污泥装入20L的塑料桶或其他容器中(E.1.1.1)。污泥量不应超过容器容量的