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生物分解塑料測試標準現狀

日期:2025-12-16 10:33
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摘要:

生物分解塑料測試標準現狀

 
作者:國內塑料制品標準化中心 翁云宣
 
塑料自上世紀發明以來,因為質輕、性能好而被大量使用。2005年全**塑料消耗量在2億t以上,我國在3000萬t以上,其中塑料包裝材料的比例*大并發展*為迅速。大量塑料的使用不僅消耗了大量的石油和能源,而且因為不能自然降解,燃燒時又釋放出大量二氧化碳,從而造成“白色污染”和加重“溫室效應”。據統計,不可降解的塑料包裝材料約占生活垃圾的41%,因此如何處理塑料垃圾已成為**性的*問題。從上世紀90年代開始,**各國紛紛開發可自然降解的塑料制品以替代普遍使用的普通塑料制品,但是因為成本和技術問題,當時的降解塑料發展緩慢。近年來隨著原料生產和制品加工技術的進步,降解塑料尤其是生物分解塑料重新受到關注,并成為可持續和循環經濟發展的亮點。

降解塑料要健康發展,它的評價體系包括標準和測試技術相當關鍵,這是降解塑料產品推廣的基礎和產業化的前提。生物分解綠色塑料在日本的定義為:可以同普通塑料制品一樣使用,用后可以由自然界微生物和分解酶類分解為二氧化碳和水的塑料。在歐洲和美國也同樣如此定義。為了評價生物分解塑料,**標準化組織自1999年以來制定了許多標準,已經公布和生效的有ISO14851、ISO 14852、14855、ISO 16929和ISO17556等。日本也制定和公布了相關的日本工業標準(JIS),分別為K6950、K6951和K6953。其他的標準還有美國標準、歐洲標準和中國標準等等。這些標準試驗方法是評價生物分解綠色塑料的基本方法。

**ISO標準

在**標準化組織中專門從事生物分解材料標準工作的是ISO/TC 61/SC5/WG22工作組。該工作組由ISO技術委員會于1993年成立,目前已發布了8個**標準(見表1)。

newmaker.com美國標準

美國從事生物分解材料標準、推廣和技術發展工作的是生物分解制品研究所(Biodegradable ProductInstitute,簡稱BPI)。BPI與美國試驗材料協會的塑料技術委員會(D20)成立了一個分技術委員會D20.96,專門從事制定“環境降解塑料”的標準。此分委員會的工作范圍包括環境降解塑料的知識促進和標準的發展(分類、導則、實踐、試驗方法、術語和規范)。自1989年以來,美國材料協會(ASTM)先后共發布了20多項ASTM標準,有的用于測定城市污水淤泥環境中降解塑料的需氧生物分解性能和厭氧生物分解性能、有的用于測定堆肥化條件下降解塑料需氧生物分解性能、有的用于測定固體廢棄物環境中塑料的可生物分解性能,既有采用特定微生物測定可降解塑料需氧生物分解性能等標準試驗方法,也有塑料在海洋漂浮暴露條件下耐候試驗標準準則、塑料暴露于模擬堆肥環境中的標準準則等。

BPI通過對樹脂生產者、*終使用用戶、堆肥所及學院研究成果的調研,把工作重點集中在堆肥過程中材料的降解能力上。其中ASTM D6002-99和ASTM D 6400-99是主要的標準。ASTMD6002-96是評價環境降解塑料堆肥能力的導則,本方法成本較低,試驗只針對*后的制品,試驗不出合格或不合格的判斷結論;ASTM6400-99是堆肥化塑料的規范,試驗結果有合格或不合格的判斷結論,結論包括可堆肥、崩解和**性,這個標準與歐洲及日本基本一致。可堆肥試驗方法按照ASTMD 5338執行,要求60%的聚合物在180天內需轉化為CO2,崩解試驗后的尺寸在2mm以上的樣品應少于10%,**性試驗按照OECD導則208應對植物無害。目前,ASTMD6400-99《可堆肥化塑料》的標準在美國被一些堆肥工廠、垃圾處理和*機構等著重引用。

日本標準

日本從事生物分解材料標準、推廣和技術發展工作的是日本生物分解塑料研究會(BiodegradablePlasticSociety,簡稱BPS)。BPS成立于1989年10月,成員包括原料生產商、制品加工者和用戶等。

BPS的主要目的是推廣生物分解塑料技術和促使生物分解塑料得到廣泛的商業化應用。BPS現有3個委員會,分別為研究和計劃委員會、技術委員會、認證體系委員會。研究和計劃委員會主要制定戰略性行動項目計劃,技術委員會主要發展GreenPla的評價方法,而認證體系委員會則執行GreenPla的認證和標簽體系工作。

1999年BPS推出了建立食品包裝用Greenpla**評價體系的計劃。1994年,在有關Greenpla生物分解能力的大量試驗基礎上制定了日本工業方法標準JISK 6950,**標準組織的ISO 14851標準即是在此標準基礎上于1999年制定的。日本其他標準試驗方法還有JIS K6951(等同于ISO 14852)、JIS K 6953 (等同于ISO 14855)。

歐洲標準

歐洲標準化委員會自90年代開始積極參與降解塑料的標準制定與研究工作。比利時、德國、芬蘭分別制定了各自生物分解塑料的標準。德國開展這方面工作的部門主要為農業部消費和農業司,他們曾在德國卡塞爾(Kassel)進行了可堆肥化生物分解材料應用試驗示范項目,具體的應用包括各種包裝物如商場購物袋、餐具以及農業上的一些應用如育秧缽、水果袋等。通過這些應用示范項目、調查及大量試驗,他們發布了DINCERTCO法令,并制定通過了用于全生物分解材料堆肥能力檢測的標準DIN V54900。
目前,歐洲已經頒布了關于推進包裝容器回收和循環利用的包裝政令和限制填埋入土的有機廢棄物的相關政令。同時制定了有關可生物分解堆肥塑料的標準EN13432《利用堆肥和生物分解來回收的包裝物試驗和*終評價的要求》,而其他有關推進有機廢棄物堆肥處理的政令也在積極制訂和準備中。

中國標準

中國從上世紀末開始制定降解塑料相關標準,到目前為止與降解塑料相關的標準共有14項(見表2)。由于前期制定的標準主要是從國內產品情況入手,所以前期的標準并未與**接軌。后期,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領導和支持下,在國內塑料制品標準化中心生物分解材料工作組、中國塑協降解塑料專委會等單位的努力下,建立了與**接軌的評價生物分解塑料生物分解能力的相關標準和檢驗方法,如GB/T19276.1、GB/T 19276.2、GB/T 19277、GB/T 19811和GB/T20197等。這些標準的出臺,促進了降解塑料的正確標識,同時也為我國降解塑料進一步的快速發展奠定了基礎。

newmaker.com在以上標準基礎上,國內塑料制品標準化中心生物分解材料工作組(BMG)在2004年、2005年和2006年,分別與日本生物分解塑料研究會(BPS)、歐洲生物塑料協會以及美國生物分解塑料研究所(BPI)簽署了生物分解塑料檢測結果和標識互認諒解備忘錄。至此,我國與**主要生物塑料組織均已建立起了檢測和標識互認合作關系。該備忘錄的簽署,意味著BMG制定的標識體系以及國家塑料制品質量監督檢驗中心(北京)的降解試驗結果獲得了國外這些協會的認可,從而為我國生物分解材料界開展**技術與貿易交流提供了一條便捷的途徑,同時也使我國生物分解材料進入**市場的道路變得更為順暢。今后國內企業要想獲得美國、日本等國協會的標識,可以在國內直接申請并進行相關項目檢測,然后再將檢測報告遞交到美國,從而大大簡化了手續,節省了時間

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