自20世紀(jì)90年代開(kāi)始，我國(guó)便開(kāi)始制定與降解塑料相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，目前共有14項(xiàng)與生物降解塑料相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。前期，國(guó)內(nèi)發(fā)展以國(guó)內(nèi)產(chǎn)品為主，所以在前期的標(biāo)準(zhǔn)制定方面并未與國(guó)際接軌。后期，在國(guó)家科技部、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)等部門(mén)的支持下，在全國(guó)塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化中心生物分解材料工作組、中國(guó)塑協(xié)降解塑料專(zhuān)委會(huì)等單位的努力下，最終建立了與國(guó)際接軌的相關(guān)降解塑料的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)及其檢驗(yàn)方法，有了這些相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立，我國(guó)生物降解塑料的發(fā)展也有了很大的發(fā)展。
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(duì)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(méi)有科學(xué)的測(cè)定方法和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)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(lái)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(wú)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(yàn)、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(cè)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(chǎng)快速形成，推動(dòng)行業(yè)迅速成長(zhǎng)，更有利于產(chǎn)品走向國(guó)際市場(chǎng)。
1.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 19277
2006年《降解塑料的定義、分類(lèi)、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(lèi)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(guò)22mm篩網(wǎng)的碎片。在該標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，全國(guó)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(guó)生物降解塑料的發(fā)展進(jìn)一步與各國(guó)際協(xié)會(huì)接軌，同時(shí)也意味著B(niǎo)MG體系的標(biāo)識(shí)獲得了國(guó)外協(xié)會(huì)的認(rèn)可。2. 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D6400生物降解制品研究所(BPI) 主要從事美國(guó)生物降解塑料的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)以及推廣等工作，同時(shí)美國(guó)實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì)(ASTM)與生物降解制品研究所(BPI) 專(zhuān)門(mén)成立了分技術(shù)委員會(huì)來(lái)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(guó)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(guò)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(huì)(BPS) ，目前BPS包括樹(shù)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(méi)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(guò)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(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(guò)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(mǎn)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(kāi)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(guó)、芬蘭等也各自制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。德國(guó)主要通過(guò)一些應(yīng)用示范項(xiàng)目以及大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)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(lái)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(guò)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(guò)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。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T19277檢測(cè)方法GB/T19277檢測(cè)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(cè)定材料降解45天后CO2的最終釋放量(可延長(zhǎng)至6個(gè)月)，用實(shí)際的CO2釋放量與其理論最大放出量的比值來(lái)表示材料的生物降解率。檢測(cè)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(shí)該試驗(yàn)有效。 
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