生物降解塑料指在一定條件下可以被自然界中存在的微生物如細(xì)菌、霉菌和藻類等作用下而引起降解,最終變成水或二氧化碳等一些小分子進(jìn)入自然循環(huán)的塑料。在實(shí)際應(yīng)用中,人們普遍認(rèn)為在微生物的作用下降解為水和二氧化碳的生物降解是更為環(huán)保的降解方式。
為什么需要做生物降解塑料檢測(cè)
在白色污染越來越嚴(yán)重的情況下,人們的環(huán)保意識(shí)也不斷提高。國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等9部門近日聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于扎實(shí)推進(jìn)塑料污染治理工作的通知》(俗稱“禁塑令”)明確指出,外賣與電商、快遞等新興領(lǐng)域均為塑料污染問題突出領(lǐng)域,2021年1月1日起,將禁用不可降解的塑料袋、塑料餐具及一次性塑料吸管等。
1、如沒有合格的生物降解報(bào)告,產(chǎn)品將禁止生產(chǎn)和銷售。
2、貿(mào)易商如果有這個(gè)報(bào)告,貨也會(huì)更好賣;
3、之前不做可降解塑料的塑料企業(yè),也會(huì)轉(zhuǎn)型做可降解塑料,研發(fā)過程中和出貨之前都需要檢測(cè)報(bào)告。
堆肥降解檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
堆肥法是近年來興起的一種測(cè)定生物降解性能的方法,雖然出現(xiàn)的時(shí)間并不長(zhǎng),但由于堆肥法能夠較為真實(shí)地模擬自然條件下的降解情況,并且試驗(yàn)設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,成為國內(nèi)外所普遍接受的一種試驗(yàn)方法,它是一個(gè)切實(shí)可行的廢棄可生物降解塑料的解決方案,不但能實(shí)現(xiàn)固體廢棄物減量并且可以縮短回收循環(huán)工序,節(jié)省成本。堆肥一般由城市固體廢棄物中的有機(jī)物(例如餐余垃圾等)在堆肥裝置中產(chǎn)生,也可由園林和農(nóng)田廢料或是園林廢料和城市固體廢棄物的混合物在堆肥裝置中產(chǎn)生,不同的堆肥產(chǎn)生條件及其他環(huán)境條件對(duì)材料的生物降解性有較大影響。
堆肥檢驗(yàn)方法以14855堆肥條件下生物降解性能測(cè)定(國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T19277,等同采用ISO)對(duì)單一聚合物降解率要求在60%以上(180天內(nèi)),對(duì)共混物要求成分在1%以上的每種材料生物降解率在60%以上。歐洲直接要求相對(duì)生物降解率或絕對(duì)生物降解率在90%以上。可堆肥塑料要求的美國標(biāo)準(zhǔn)主要為ASTMD6400、ASTMD6868,歐盟的標(biāo)準(zhǔn)為EN13432、14995,國內(nèi)在GB/T20197中也作了類似的規(guī)定。目前,ISO17088正在頒布階段,其基本在ASTMD6400和EN13432基礎(chǔ)上制定。
目前以工業(yè)堆肥條件下的生物降解最為常見,其最常規(guī)的測(cè)試方法是GB/T 19277.1-2011。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也是其他生物降解產(chǎn)品相關(guān)推薦性國標(biāo)的仲裁方法。按照這個(gè)測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試得出檢測(cè)結(jié)果后,可根據(jù)GB/T 41010等通用標(biāo)準(zhǔn)或不同的生物降解產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)比如針對(duì)生物降解的吸管/餐飲具/快遞膜袋等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)判定是否符合要求。
舉例
在整個(gè)實(shí)驗(yàn)滿足下面三個(gè)要求后可認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是有效的。
在此前提下,我們來看實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
該測(cè)試樣品在116天結(jié)束測(cè)試時(shí)相對(duì)生物降解率超過了90%,滿足了GB/T 41010的a)要求中對(duì)整個(gè)產(chǎn)品相對(duì)生物降解率的要求。
同時(shí)也需要注意測(cè)試的時(shí)長(zhǎng),一般該條件下測(cè)試周期不能超過180天,如果90%或者以上的降解率是180天以后才達(dá)到的,也不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
塑料可降解評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
中國可降解材料標(biāo)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(shí)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(hào);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更為明確:
A. 生物降解性能:規(guī)定可控堆肥材料在有氧堆肥條件下最長(zhǎng)6個(gè)月內(nèi),必須60%以上最終轉(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(zhǎng)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(cè)結(jié)果和標(biāo)識(shí)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)一步與各國際協(xié)會(huì)接軌,同時(shí)也意味著BMG體系的標(biāo)識(shí)獲得了國外協(xié)會(huì)的認(rèn)可。
2022年6月1日實(shí)施新的生物降解塑料標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 41010 生物降解塑料與制品降解性能與標(biāo)識(shí)要求 》,2006版可降解塑料標(biāo)準(zhǔn)仍然生效。
歐盟可降解材料標(biāo)準(zhǔn):En 13432
自20世紀(jì)90年代開始,歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)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)用示范項(xiàng)目以及大量的實(shí)驗(yàn)來發(fā)布DINCERTCO法令,并制定了用于全生物降解堆肥能力檢測(cè)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(yàn)和最終評(píng)價(jià)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(duì)整個(gè)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)定了可堆肥材料的有機(jī)物質(zhì)、重金屬和氟的最低含量。
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,最長(zhǎng)6個(gè)月內(nèi),必須90%以上最終轉(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(zhǎng)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。
美國可降解材料標(biāo)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(shí)美國實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì)(ASTM)與生物降解制品研究所(BPI) 專門成立了分技術(shù)委員會(huì)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(gè)方面:
A.生物降解性能:對(duì)于單一聚合物,規(guī)定可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下,最長(zhǎng)12個(gè)月內(nèi),必須60%以上最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和礦物質(zhì)。而對(duì)于共混物,規(guī)定可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下,最長(zhǎng)12個(gè)月內(nèi),必須90%以上最終轉(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(zhǎng)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。
ASTM D6400 Standard Specification for Labeling of Plastics Designed to be Aerobically Composted in Municipal or Industrial Facilities 專為市政或工業(yè)設(shè)施的可堆肥化塑料
說明:ASTM是美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(American Society for Testing and Materials,ASTM)標(biāo)準(zhǔn)。
澳大利亞可降解材料標(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(cè)。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有機(jī)物質(zhì)、重金屬和氟的最低含量。
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,最長(zhǎng)6個(gè)月內(nèi),必須90%以上最終轉(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(zhǎng)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(shí)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。
日本可降解材料標(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(huì)(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(píng)價(jià)體系的計(jì)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有機(jī)物質(zhì)和重金屬最低含量。
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%以上最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和礦物質(zhì),具體時(shí)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(zhǎng)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。
