生物降解材料國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)體系及方法

時間：2021-03-24作者：深圳市訊科標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司瀏覽：191

降解塑料標(biāo)準(zhǔn)體系的重要性

 

自生物降解塑料出現(xiàn)，對于其性能的質(zhì)疑和概念的混淆就一直存在，主要是由于在其發(fā)展之初沒有科學(xué)的測定方法和標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品進(jìn)行約束和界定。如 “生物基材料”、 “生物降解塑料”、“可堆肥材料”三者的概念及關(guān)系就經(jīng)常被人們混淆。

 

生物基材料指的是由來自生物質(zhì)的原料制備的塑料。但不是所有生物基材料都是可生物降解或可堆肥的，也不是所有可生物降解塑料都是生物基材料。

 

生物降解塑料是指在自然界如土壤和/或沙土等條件下，和/或特定條件如堆肥化條件下或厭氧消化條件下或水性培養(yǎng)液中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并較終完全降解變成二氧化碳或/和甲烷、水及其所含元素的礦化無機(jī)鹽以及新的生物質(zhì)的塑料。

 

而可堆肥材料還要求其最后形成的堆肥中重金屬含量、毒性試驗、殘留碎片等符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

 

因此，生物降解檢測方法與標(biāo)準(zhǔn)體系的建立就顯得尤為重要，它不僅有助于產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，促進(jìn)市場形成，推動行業(yè)迅速成長，較有利于產(chǎn)品走向**市場。

 

1.中標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：GB/T 19277

 

2006年《降解塑料的定義、分類、標(biāo)志和降解性能要求》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了降解塑料標(biāo)識應(yīng)該包含產(chǎn)品的主要原料和組成信息，塑料的降解類別或降解方式，以及標(biāo)準(zhǔn)號；而且關(guān)于降解塑料的定義以及生物降解性能和崩解性能的定義較為明確：

 

A. 生物降解性能：規(guī)定可控堆肥材料在有氧堆肥條件下較長6個月內(nèi)，必須60%以上較終轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和礦物質(zhì)。

 

B. 崩解性能：規(guī)定可控堆肥材料可使用的較大厚度，該厚度下的可控堆肥降解材料在有氧堆肥條件下，較長12周內(nèi)，必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網(wǎng)的碎片。

 

在該標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，全國塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化中心生物分解材料工作組(BMG) 分別與BPS和BPI簽署了生物降解塑料檢測結(jié)果和標(biāo)識互認(rèn)降解備忘錄。該備忘錄的簽署，使得我國生物降解塑料的發(fā)展進(jìn)一步與各**協(xié)會接軌，同時也意味著BMG體系的標(biāo)識獲得了國外協(xié)會的認(rèn)可。

 

2.美標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：ASTM D6400

 

生物降解制品研究所(BPI) 主要從事美國生物降解塑料的開發(fā)、生產(chǎn)以及推廣等工作，同時美國實驗材料協(xié)會(ASTM)與生物降解制品研究所(BPI) 專門成立了分技術(shù)**來完成可堆肥生物降解塑料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定。ASTM D6400 《堆肥化塑料的規(guī)范》為美國現(xiàn)行可堆肥降解塑料標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)論主要包括生物降解、崩解和生態(tài)毒理性能3個方面：

 

A.生物降解性能：對于單一聚合物，規(guī)定可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下，較長12個月內(nèi)，必須60%以上較終轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和礦物質(zhì)。而對于共混物，規(guī)定可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下，較長12個月內(nèi)，必須90%以上較終轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和礦物質(zhì)。

 

B.崩解性能：規(guī)定了可降解堆肥材料可使用的較大厚度，此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下，較長12周內(nèi)，必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網(wǎng)的碎片。

 

C.生態(tài)毒理性能：特選植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物質(zhì)后，達(dá)到90%以上的原有成活率和生物性狀。

 

3.日本標(biāo)準(zhǔn)：JISK6950

 

日本從事生物分解材料標(biāo)準(zhǔn)、推廣和技術(shù)發(fā)展的是日本分解塑料研究會(BPS) ，目前BPS包括樹脂生產(chǎn)商、加工商、成品生產(chǎn)商及貿(mào)易機(jī)構(gòu)。在1999年BPS推出了食品包裝用Greenpla安全評價體系的計劃。在1994年日本制定了日本工業(yè)方法.標(biāo)準(zhǔn)JISK 6950。其執(zhí)行規(guī)范如下:

 

A.化學(xué)物質(zhì)限制：規(guī)定了可降解堆肥材料的**物質(zhì)和重金屬較低含量。

 

B.生物降解性能：規(guī)定了可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下必須60%以上較終轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和礦物質(zhì)，具體時間跨度沒有明確規(guī)定。

 

C.崩解性能：規(guī)定了可降解堆肥材料可使用的較大厚度，此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下，較長12周內(nèi)，必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網(wǎng)的碎片。

 

D.生態(tài)毒理性能：特選植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物質(zhì)后，達(dá)到90%以上的原有成活率和生物性狀，或者是蚯蚓在引入可控堆肥降解材料的堆肥分解物質(zhì)后，達(dá)到90%以上的原有成活率和生物性狀。

 

4.澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)：AS 4736

 

澳大利亞可堆肥降解相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為AS4736《生物降解塑料-適合堆肥化或者其他生物處理方式的生物降解塑料》，該標(biāo)準(zhǔn)在歐洲標(biāo)準(zhǔn)En 13432的基礎(chǔ)上，另外在生態(tài)毒理性能要求上增加了蚯蚓生態(tài)毒理檢測。具體如下：

 

A.化學(xué)物質(zhì)限制：規(guī)定了可降解堆肥材料的**物質(zhì)、重金屬和氟的較低含量。

 

B.生物降解性能：規(guī)定了可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下，較長6個月內(nèi)，必須90%以上較終轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和礦物質(zhì)。

 

C. 崩解性能：規(guī)定可降解堆肥材料可使用的較大厚度，此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下，較長12周內(nèi)，必須瓦解成90%以，上可通過22mm篩網(wǎng)的碎片。

 

D. 生態(tài)毒理性能：特選植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物質(zhì)后，達(dá)到90%以上的原有成活率和生物性狀，同時還要滿足蚯蚓在引入可控堆肥降解材料的堆肥分解物質(zhì)后，達(dá)到90%以上的原有成活率和生物性狀。

 

5.歐盟標(biāo)準(zhǔn)：En 13432

 

自20世紀(jì)90年代開始，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化**便積極參與降解塑料的標(biāo)準(zhǔn)制定與研究。德國、芬蘭等也各自制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。德國主要通過一些應(yīng)用**項目以及大量的實驗來發(fā)布DINCERTCO法令，并制定了用于全生物降解堆肥能力檢測的標(biāo)準(zhǔn)。歐盟現(xiàn)行可堆肥降解塑料標(biāo)準(zhǔn)為En 13432 《利用堆肥和生物分解來回收的包裝物試驗和較終評價的要求》，它是歐盟指令94/62/EC中重要組成部分之一。該指令基于環(huán)境與生命安全、能源與資源合理利用的要求，對整個包裝過程及其所有環(huán)節(jié)提出相應(yīng)的要求和所期望達(dá)到的目標(biāo)。

 

A.化學(xué)物質(zhì)限制：規(guī)定了可堆肥材料的**物質(zhì)、重金屬和氟的較低含量。

 

B.生物降解性能：規(guī)定了可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下，較長6個月內(nèi)，必須90%以上較終轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和礦物質(zhì)。

 

C.崩解性能：規(guī)定了可降解堆肥材料可使用的較大厚度，此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下，較長12周內(nèi)，必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網(wǎng)的碎片。

 

D.生態(tài)毒理性能：特選植物在引入可堆肥降解材料的堆肥分解物質(zhì)后達(dá)到90%以上的原有成活率和生物性狀。

 

中標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)GB/T19277檢測方法

 

GB/T19277檢測方法是將試樣材料與堆肥接種物混合后放入堆肥化容器中，在一定的氧氣，溫度(58±2℃)，濕度(50-55%)的條件下進(jìn)行充分的堆肥化，測定材料降解45天后CO2的較終釋放量(可延長至6個月)，用實際的CO2釋放量與其理論較大放出量的比值來表示材料的生物降解率。檢測參照物為粒徑小于20μm的纖維素，只有當(dāng)參照物45天后降解率大于70%時該試驗有效。




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