この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を 参照)
本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。
規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。次の URL: www.iso.org/iso/foreword.html
この文書は、技術委員会 ISO/TC 45, ゴムおよびゴム製品、小委員会 SC 2, 試験および分析によって作成されました。
導入
石油、石炭、天然ガスなどの枯渇型化石資源の使用量を削減し、ゴムの製造工程や廃棄物処理時に発生する二酸化炭素の排出量を削減するには、原材料を化石資源から転換することが非常に重要です。資源を「バイオマス」資源に。バイオマスには、生きた植物が光合成して大気中の二酸化炭素を変換するデンプン、セルロース、ヘミセルロース、またはリグニンが含まれます。可食バイオマスを利用するよりも、農業廃棄物や食品産業廃棄物などの非食用バイオマスを利用することが好ましい。化石資源の代わりに生物資源を活用することは、持続可能な社会システムを構築し、地球環境の保全につながります。
完全または部分的にバイオマス資源から生産された製品は「バイオベース」製品です。今日の多くのゴム製品には成分として天然ゴムが含まれているため、ゴム市場にはすでに多くのバイオベース製品が存在します。これはゴム産業にとって持続可能な社会システムに貢献する大きなメリットとなります。
化成品のリサイクルは限りある資源を守る重要な行為であり、使用済みゴム製品のリサイクルには大きく分けて「マテリアルリサイクル」と「サーマルリサイクル」の2つの方法があります。サーマルリサイクルの効果を評価する具体的な指標の開発は有用です。
この文書は、ゴム製品廃棄物の代替燃料としての利用を促進することを目的として、バイオベースの燃焼エネルギーとバイオベースの二酸化炭素排出量を決定する方法を規定しています。
本書では、廃ゴムのサーマルリサイクルの貢献度を検討する指標として、バイオベースの燃焼エネルギーの考え方を紹介します。同時に、サーマルリサイクルプロセスからの生物ベースの二酸化炭素排出量は、化石ベースの二酸化炭素排出量との直接の比較として機能します。
警告 1この文書を使用する人は、通常の実験室での実践に精通している必要があります。この文書は、その使用に関連する安全上の問題がある場合、そのすべてに対処することを目的とするものではありません。適切な安全衛生慣行を確立し、その他の制限の適用性を判断するのはユーザーの責任です。
警告 2この文書で指定されている特定の手順には、局所的な環境危険を引き起こす可能性のある物質の使用または生成、または廃棄物の生成が含まれる場合があります。使用後の安全な取り扱いと廃棄については、適切な文書を参照する必要があります。
1 スコープ
この文書は、ゴムまたはゴム製品中の生物由来材料および非生物由来材料からの燃焼エネルギー（すなわち、総発熱量）および二酸化炭素排出量の測定方法を規定しています。
この文書は、ゴムおよびゴム製品（ポリウレタンを含む）の原料、材料および最終製品に適用されます。
2 規範的参照
以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 1382, ゴム - 語彙
- ISO 1795, ゴム、天然原料および合成原料 — サンプリングとさらなる準備手順
- ISO 1928, 固体鉱物燃料 — 爆弾熱量法による総発熱量の決定と正味発熱量の計算
- ISO 4661-2, ゴム、加硫 — サンプルと試験片の準備 — Part 2: 化学試験
- ISO 19984-2, ゴムおよびゴム製品 — 生物由来の含有量の測定 — Part 2: 生物由来の炭素含有量
3 用語と定義
この文書の目的としては、ISO 1382 および以下に示されている用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。
3.1
バイオベースのコンポーネント
バイオベース部分:全体的または部分的にバイオマス資源から得られるバイオベース構成成分のバイオベース部分
[出典:ISO 19984‑1:2017, 3.2]
3.2
生物由来の炭素含有量
製品中のバイオベース成分（3.1）を総炭素に対する炭素％で表す
[出典:ISO 19984‑1:2017, 3.4]
3.3
バイオマス
地層に埋め込まれた物質および/または化石化した物質を除く生物起源の物質
[出典:ISO 19984‑1:2017, 3.6]
3.4
バイオベースの燃焼エネルギー
ゴムまたはゴム製品に含まれる生物由来の炭素の燃焼から得られるエネルギー
注記 1:燃焼エネルギーは、総発熱量または正味発熱量として測定されます。
注記 2:バイオベースの燃焼エネルギーは、J/g, またはサンプル質量 (g) あたりの発熱量 (ジュール、J) で表されます。
3.5
生物由来の二酸化炭素排出量
ゴムまたはゴム製品に含まれる生物由来の炭素から排出される二酸化炭素の量
注記 1:生物由来の二酸化炭素排出量は、g/g, またはサンプル質量 (g) あたりの二酸化炭素排出量 (g) で表されます。
3.6
総発熱量
特定の条件下で熱量測定ボンベ内で酸素中で燃焼したゴムまたはゴム製品サンプルの単位質量に対する、燃焼の比エネルギーの絶対値
注記 1:燃焼生成物は、ガス状の酸素、窒素、二酸化炭素、二酸化硫黄、爆弾反応の条件下で二酸化炭素で飽和した液体の水（蒸気と平衡）、および固体から構成されると想定される。灰、すべて基準温度。
注記 2:総発熱量は J/g で表されます。
3.7
正味発熱量
反応生成物のすべての水が水蒸気として残り、他の生成物は 総量と同じであるような条件下で、比色ボンベ内の酸素中で燃焼したゴムまたはゴム製品サンプルの単位質量に対する燃焼の比エネルギーの絶対値。発熱量 (3.6) 、すべて基準温度における
注記 1:正味発熱量は J/g で表されます。
参考文献
| 1 | ISO/TR 9272, ゴムおよびゴム製品 — 試験方法規格の精度の決定 |
| 2 | ISO 12492, ゴム、生 — カールフィッシャー法による含水量の測定 |
| 3 | ISO 17247, 石炭 — 究極の分析 |
| 4 | ISO 19984-1:2017, ゴムおよびゴム製品 — バイオベース含有量の決定 — Part 1: ゴム配合物の配合を使用した一般原則と計算方法 |
| 5 | ISO 29541, 固体鉱物燃料 — 炭素、水素、窒素の総含有量の測定 — 機器による方法 |
| 6 | CRC 化学および物理学ハンドブック、第 88 版、David R. Lid, CRC プレス、6-11(2007) |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html .
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee SC 2, Testing and analysis.
Introduction
To reduce the use of exhaustible fossil resources such as petroleum, coal, or natural gas, as well as the amount of carbon dioxide emission from those during rubber production process or waste disposal, it is very important to shift the raw materials from fossil-based resources to “biomass” resources. Biomass includes starch, cellulose, hemicellulose or lignin which living plants photosynthesize converting the carbon dioxide in the atmosphere. It is preferred to utilize inedible biomass such as agricultural waste or food-industries’ wastes rather than using edible biomass. Using biobased resources instead of fossil-based ones will benefit to make sustainable social systems and to preserve the global environment.
Products that are produced fully or partially from biomass resources are “biobased” products. Many rubber products today include natural rubber as component, so there are many biobased products in the rubber market already. That is a great advantage for the rubber industry to contribute to sustainable social systems.
Recycling chemical products is an important act to preserve limited resources, and basically there are two ways to recycle end-of-life rubber products, i.e. “material recycling” and “thermal recycling”. It is useful to develop concrete indices to evaluate the effect of thermal recycling.
This document specifies how to determine the biobased combustion energy and the amount of biobased carbon dioxide emission hoping to promote rubber-product waste as an alternative fuel.
This document introduces the idea of biobased combustion energy as an index to examine the degree of contribution of thermal recycling of rubber wastes. At the same time, the amount of biobased carbon dioxide emission from the thermal recycling process will act as a direct comparison to the fossil-based carbon dioxide emission.
WARNING 1 Persons using this document should be familiar with normal laboratory practice. This document does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to determine the applicability of any other restrictions.
WARNING 2 Certain procedures specified in this document might involve the use or generation of substances, or the generation of waste, that could constitute a local environmental hazard. Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal after use.
1 Scope
This document specifies the measuring methods of the combustion energy (i.e. gross calorific value) and the carbon dioxide emission amount from biobased and non-biobased materials in rubber or rubber products.
This document applies to rubber and rubber products (including polyurethane) such as raw materials, materials and final products.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 1382, Rubber — Vocabulary
- ISO 1795, Rubber, raw natural and raw synthetic — Sampling and further preparative procedures
- ISO 1928, Solid mineral fuels — Determination of gross calorific value by the bomb calorimetric method and calculation of net calorific value
- ISO 4661-2, Rubber, vulcanized — Preparation of samples and test pieces — Part 2: Chemical tests
- ISO 19984-2, Rubber and rubber products — Determination of biobased content — Part 2: Biobased carbon content
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1382 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1
biobased component
biobased part of a biobased constituent which is wholly or partly from biomass resource(s)
[SOURCE:ISO 19984‑1:2017, 3.2]
3.2
biobased carbon content
biobased component(s) (3.1) in a product expressed by carbon% to total carbon
[SOURCE:ISO 19984‑1:2017, 3.4]
3.3
biomass
material of biological origin excluding material embedded in geological formations and/or fossilized
[SOURCE:ISO 19984‑1:2017, 3.6]
3.4
biobased combustion energy
energy obtained from the combustion of the biobased carbon contained in rubber or a rubber product
Note 1 to entry: The combustion energy is measured as gross calorific value or net calorific value.
Note 2 to entry: The biobased combustion energy is expressed in J/g, or calorific value (joules, J) per sample mass (g).
3.5
biobased carbon dioxide emission
amount of carbon dioxide emitted from the biobased carbon contained in rubber or a rubber product
Note 1 to entry: The biobased carbon dioxide emission is expressed in g/g, or emitted carbon dioxide amount (g) per sample mass (g).
3.6
gross calorific value
absolute value of the specific energy of combustion, for unit mass of rubber or rubber-product sample burned in oxygen in a calorimetric bomb under specified conditions
Note 1 to entry: The products of combustion are assumed to consist of gaseous oxygen, nitrogen, carbon dioxide and sulfur dioxide, of liquid water (in equilibrium with its vapour) saturated with carbon dioxide under the conditions of the bomb reaction, and of solid ash, all at the reference temperature.
Note 2 to entry: The gross calorific value is expressed in J/g.
3.7
net calorific value
absolute value of the specific energy of combustion, for unit mass of rubber or rubber-product sample burned in oxygen in a calorimetric bomb under such conditions that all the water of the reaction products remains as water vapour, the other products being as for the gross calorific value (3.6) , all at the reference temperature
Note 1 to entry: The net calorific value is expressed in J/g.
Bibliography
| 1 | ISO/TR 9272, Rubber and rubber products — Determination of precision for test method standards |
| 2 | ISO 12492, Rubber, raw — Determination of water content by Karl Fischer method |
| 3 | ISO 17247, Coal — Ultimate analysis |
| 4 | ISO 19984-1:2017, Rubber and rubber products — Determination of biobased content — Part 1: General principles and calculation methods using the formulation of the rubber compound |
| 5 | ISO 29541, Solid mineral fuels — Determination of total carbon, hydrogen and nitrogen content — Instrumental method |
| 6 | CRC Handbook of chemistry and physics, 88th edition, David R. Lide (Editor in chief), CRC press, 6-11(2007) |