自20世紀90年代開始,我國便開始製定與降解塑料相關的標準,目前共有14項與生物降解塑料相關的標準。前期,國內發展以國內產品為主,所以在前期的標準製定方麵並未與國際接軌。後期,在國家科技部、國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會等部門的支持下,在全國塑料製品標準化中心生物分解材料工作組、中(zhong)國(guo)塑(su)協(xie)降(jiang)解(jie)塑(su)料(liao)專(zhuan)委(wei)會(hui)等(deng)單(dan)位(wei)的(de)努(nu)力(li)下(xia),最(zui)終(zhong)建(jian)立(li)了(le)與(yu)國(guo)際(ji)接(jie)軌(gui)的(de)相(xiang)關(guan)降(jiang)解(jie)塑(su)料(liao)的(de)認(ren)證(zheng)標(biao)準(zhun)及(ji)其(qi)檢(jian)驗(yan)方(fang)法(fa),有(you)了(le)這(zhe)些(xie)相(xiang)關(guan)標(biao)準(zhun)的(de)建(jian)立(li),我(wo)國(guo)生(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)塑(su)料(liao)的(de)發(fa)展(zhan)也(ye)有(you)了(le)很(hen)大(da)的(de)發(fa)展(zhan)。
降解塑料標準體係的重要性
zishengwujiangjiesuliaochuxian,duiyuqixingnengdezhiyihegainiandehunxiaojiuyizhicunzai,zhuyaoshiyouyuzaiqifazhanzhichumeiyoukexuedecedingfangfahebiaozhunduichanpinjinxingyueshuhejieding。如 “生物基材料”、 “生物降解塑料”、“可堆肥材料”三者的概念及關係就經常被人們混淆。
生物基材料指(zhi)的(de)是(shi)由(you)來(lai)自(zi)生(sheng)物(wu)質(zhi)的(de)原(yuan)料(liao)製(zhi)備(bei)的(de)塑(su)料(liao)。但(dan)不(bu)是(shi)所(suo)有(you)生(sheng)物(wu)基(ji)材(cai)料(liao)都(dou)是(shi)可(ke)生(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)或(huo)可(ke)堆(dui)肥(fei)的(de),也(ye)不(bu)是(shi)所(suo)有(you)可(ke)生(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)塑(su)料(liao)都(dou)是(shi)生(sheng)物(wu)基(ji)材(cai)料(liao)。
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液中,由自然界存在的微生物作用引起降解,並最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鹽以及新的生物質的塑料。
而可堆肥材料還要求其最後形成的堆肥中重金屬含量、毒性試驗、殘留碎片等符合相關標準的規定。
因yin此ci,生sheng物wu降jiang解jie檢jian測ce方fang法fa與yu標biao準zhun體ti係xi的de建jian立li就jiu顯xian得de尤you為wei重zhong要yao,它ta不bu僅jin有you助zhu於yu產chan業ye的de健jian康kang發fa展zhan,促cu進jin市shi場chang快kuai速su形xing成cheng,推tui動dong行xing業ye迅xun速su成cheng長chang,更geng有you利li於yu產chan品pin走zou向xiang國guo際ji市shi場chang。
1.中國標準:GB/T 19277
2006年《降解塑料的定義、分類、標誌和降解性能要求》標準規定了降解塑料標識應該包含產品的主要原料和組成信息,塑料的降解類別或降解方式,以及標準號;而且關於降解塑料的定義以及生物降解性能和崩解性能的定義更為明確:A. 生物降解性能:規定可控堆肥材料在有氧堆肥條件下最長6個月內,必須60%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質。B. 崩解性能:規定可控堆肥材料可使用的最大厚度,該厚度下的可控堆肥降解材料在有氧堆肥條件下,最長12周內,必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網的碎片。在該標準的基礎上,全國塑料製品標準化中心生物分解材料工作組(BMG) 分別與BPS和BPIqianshuleshengwujiangjiesuliaojiancejieguohebiaoshihurenjiangjiebeiwanglu。gaibeiwangludeqianshu,shidewoguoshengwujiangjiesuliaodefazhanjinyibuyugeguojixiehuijiegui,tongshiyeyiweizheBMG體係的標識獲得了國外協會的認可。生物降解製品研究所(BPI) 主要從事美國生物降解塑料的開發、生產以及推廣等工作,同時美國實驗材料協會(ASTM)與生物降解製品研究所(BPI) 專門成立了分技術委員會來完成可堆肥生物降解塑料的相關標準認定。ASTM D6400 《堆肥化塑料的規範》為美國現行可堆肥降解塑料標準。結論主要包括生物降解、崩解和生態毒理性能3個方麵:A.生物降解性能:對於單一聚合物,規定可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下,最長12個月內,必須60%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質。而對於共混物,規定可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下,最長12個月內,必須90%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質。B.崩解性能:規定了可降解堆肥材料可使用的最大厚度,此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下,最長12周內,必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網的碎片。C.生態毒理性能:特選植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物質後,達到90%以上的原有成活率和生物性狀。日本從事生物分解材料標準、推廣和技術發展的是日本分解塑料研究會(BPS) ,目前BPS包括樹脂生產商、加工商、成品生產商及貿易機構。在1999年BPS推出了食品包裝用Greenpla安全評價體係的計劃。在1994年日本製定了日本工業方法.標準JISK 6950。其執行規範如下:
A.化學物質限製:規定了可降解堆肥材料的有機物質和重金屬最低含量。B.生物降解性能:規定了可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下必須60%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質,具體時間跨度沒有明確規定。C.崩解性能:規定了可降解堆肥材料可使用的最大厚度,此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下,最長12周內,必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網的碎片。D.生態毒理性能:特選植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物質後,達到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後,達到90%以上的原有成活率和生物性狀。澳大利亞可堆肥降解相關標準為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》,該標準在歐洲標準En 13432的基礎上,另外在生態毒理性能要求上增加了蚯蚓生態毒理檢測。具體如下:A.化學物質限製:規定了可降解堆肥材料的有機物質、重金屬和氟的最低含量。B.生物降解性能:規定了可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下,最長6個月內,必須90%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質。C. 崩解性能:規定可降解堆肥材料可使用的最大厚度,此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下,最長12周內,必須瓦解成90%以,上可通過22mm篩網的碎片。D. 生態毒理性能:特選植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物質後,達到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後,達到90%以上的原有成活率和生物性狀。自20世紀90年代開始,歐洲標準化委員會便積極參與降解塑料的標準製定與研究。德國、芬蘭等也各自製定了相關的標準。德國主要通過一些應用示範項目以及大量的實驗來發布DINCERTCO法令,並製定了用於全生物降解堆肥能力檢測的標準。歐盟現行可堆肥降解塑料標準為En 13432 《利用堆肥和生物分解來回收的包裝物試驗和最終評價的要求》,它是歐盟指令94/62/EC中重要組成部分之一。該指令基於環境與生命安全、能源與資源合理利用的要求,對整個包裝過程及其所有環節提出相應的要求和所期望達到的目標。A.化學物質限製:規定了可堆肥材料的有機物質、重金屬和氟的最低含量。B.生物降解性能:規定了可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下,最長6個月內,必須90%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質。C.崩解性能:規定了可降解堆肥材料可使用的最大厚度,此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下,最長12周內,必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網的碎片。D.生態毒理性能:特選植物在引入可堆肥降解材料的堆肥分解物質後達到90%以上的原有成活率和生物性狀。GB/T19277檢測方法是將試樣材料與堆肥接種物混合後放入堆肥化容器中,在一定的氧氣,溫度(58±2℃),濕度(50-55%)的條件下進行充分的堆肥化,測定材料降解45天後CO2的最終釋放量(可延長至6個月),用實際的CO2釋放量與其理論最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於20μm的纖維素,隻有當參照物45天後降解率大於70%時該試驗有效。