生物分解塑料测试标准现状

作者：全国塑料制品标准化中心 翁云宣

欢迎访问e展厅 展厅 1 工程塑料展厅 聚乙烯(PE), 聚苯乙稀PS, 聚酰亚胺PI, 聚酰胺PA, PA66塑料(尼龙), ... 塑料自上世纪发明以来，因为质轻、性能好而被大量使用。2005年全世界塑料消耗量在2亿t以上，我国在3000万t以上，其中塑料包装材料的比例最大并发展最为迅速。大量塑料的使用不仅消耗了大量的石油和能源，而且因为不能自然降解，燃烧时又释放出大量二氧化碳，从而造成“白色污染”和加重“温室效应”。据统计，不可降解的塑料包装材料约占生活垃圾的41％，因此如何处理塑料垃圾已成为世界性的环保问题。从上世纪90年代开始，世界各国纷纷开发可自然降解的塑料制品以替代普遍使用的普通塑料制品，但是因为成本和技术问题，当时的降解塑料发展缓慢。近年来随着原料生产和制品加工技术的进步，降解塑料尤其是生物分解塑料重新受到关注，并成为可持续和循环经济发展的亮点。 降解塑料要健康发展，它的评价体系包括标准和测试技术相当关键，这是降解塑料产品推广的基础和产业化的前提。生物分解绿色塑料在日本的定义为：可以同普通塑料制品一样使用，用后可以由自然界微生物和分解酶类分解为二氧化碳和水的塑料。在欧洲和美国也同样如此定义。为了评价生物分解塑料，国际标准化组织自1999年以来制定了许多标准，已经公布和生效的有ISO 14851、ISO 14852、14855、ISO 16929和ISO 17556等。日本也制定和公布了相关的日本工业标准（JIS），分别为K6950、K6951和K6953。其他的标准还有美国标准、欧洲标准和中国标准等等。这些标准试验方法是评价生物分解绿色塑料的基本方法。 国际ISO标准 在国际标准化组织中专门从事生物分解材料标准工作的是ISO/TC 61/SC 5/WG22工作组。该工作组由ISO技术委员会于1993年成立，目前已发布了8个国际标准（见表1）。 美国标准 美国从事生物分解材料标准、推广和技术发展工作的是生物分解制品研究所（Biodegradable Product Institute，简称BPI）。BPI与美国试验材料协会的塑料技术委员会（D20）成立了一个分技术委员会D20.96，专门从事制定“环境降解塑料”的标准。此分委员会的工作范围包括环境降解塑料的知识促进和标准的发展（分类、导则、实践、试验方法、术语和规范）。自1989年以来，美国材料协会（ASTM）先后共发布了20多项ASTM标准，有的用于测定城市污水淤泥环境中降解塑料的需氧生物分解性能和厌氧生物分解性能、有的用于测定堆肥化条件下降解塑料需氧生物分解性能、有的用于测定固体废弃物环境中塑料的可生物分解性能，既有采用特定微生物测定可降解塑料需氧生物分解性能等标准试验方法，也有塑料在海洋漂浮暴露条件下耐候试验标准准则、塑料暴露于模拟堆肥环境中的标准准则等。 BPI通过对树脂生产者、最终使用用户、堆肥所及学院研究成果的调研，把工作重点集中在堆肥过程中材料的降解能力上。其中ASTM D 6002-99和ASTM D 6400-99是主要的标准。ASTM D6002-96是评价环境降解塑料堆肥能力的导则，本方法成本较低，试验只针对最后的制品，试验不出合格或不合格的判断结论；ASTM 6400-99是堆肥化塑料的规范，试验结果有合格或不合格的判断结论，结论包括可堆肥、崩解和安全性，这个标准与欧洲及日本基本一致。可堆肥试验方法按照ASTM D 5338执行，要求60%的聚合物在180天内需转化为CO2，崩解试验后的尺寸在2mm以上的样品应少于10%，安全性试验按照OECD 导则208应对植物无害。目前，ASTM D6400-99《可堆肥化塑料》的标准在美国被一些堆肥工厂、垃圾处理和环保机构等着重引用。 日本标准 日本从事生物分解材料标准、推广和技术发展工作的是日本生物分解塑料研究会（BiodegradablePlastic Society，简称BPS）。BPS成立于1989年10月，成员包括原料生产商、制品加工者和用户等。 BPS的主要目的是推广生物分解塑料技术和促使生物分解塑料得到广泛的商业化应用。BPS现有3个委员会，分别为研究和计划委员会、技术委员会、认证体系委员会。研究和计划委员会主要制定战略性行动项目计划，技术委员会主要发展GreenPla的评价方法，而认证体系委员会则执行GreenPla的认证和标签体系工作。 1999年BPS推出了建立食品包装用Greenpla安全评价体系的计划。1994年，在有关Greenpla生物分解能力的大量试验基础上制定了日本工业方法标准JIS K 6950，国际标准组织的ISO 14851标准即是在此标准基础上于1999年制定的。日本其他标准试验方法还有JIS K 6951（等同于ISO 14852）、JIS K 6953 （等同于ISO 14855）。 欧洲标准 欧洲标准化委员会自90年代开始积极参与降解塑料的标准制定与研究工作。比利时、德国、芬兰分别制定了各自生物分解塑料的标准。德国开展这方面工作的部门主要为农业部消费和农业司，他们曾在德国卡塞尔（Kassel）进行了可堆肥化生物分解材料应用试验示范项目，具体的应用包括各种包装物如商场购物袋、餐具以及农业上的一些应用如育秧钵、水果袋等。通过这些应用示范项目、调查及大量试验，他们发布了DIN CERTCO法令，并制定通过了用于全生物分解材料堆肥能力检测的标准DIN V54900。 目前，欧洲已经颁布了关于推进包装容器回收和循环利用的包装政令和限制填埋入土的有机废弃物的相关政令。同时制定了有关可生物分解堆肥塑料的标准EN13432《利用堆肥和生物分解来回收的包装物试验和最终评价的要求》，而其他有关推进有机废弃物堆肥处理的政令也在积极制订和准备中。 中国标准 中国从上世纪末开始制定降解塑料相关标准，到目前为止与降解塑料相关的标准共有14项（见表2）。由于前期制定的标准主要是从国内产品情况入手，所以前期的标准并未与国际接轨。后期，在国家科技部、国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会等部门的领导和支持下，在全国塑料制品标准化中心生物分解材料工作组、中国塑协降解塑料专委会等单位的努力下，建立了与国际接轨的评价生物分解塑料生物分解能力的相关标准和检验方法，如GB/T 19276.1、GB/T 19276.2、GB/T 19277、GB/T 19811和GB/T 20197等。这些标准的出台，促进了降解塑料的正确标识，同时也为我国降解塑料进一步的快速发展奠定了基础。 在以上标准基础上，全国塑料制品标准化中心生物分解材料工作组（BMG）在2004年、2005年和2006年，分别与日本生物分解塑料研究会（BPS）、欧洲生物塑料协会以及美国生物分解塑料研究所（BPI）签署了生物分解塑料检测结果和标识互认谅解备忘录。至此，我国与国际主要生物塑料组织均已建立起了检测和标识互认合作关系。该备忘录的签署，意味着BMG制定的标识体系以及国家塑料制品质量监督检验中心（北京）的降解试验结果获得了国外这些协会的认可，从而为我国生物分解材料界开展国际技术与贸易交流提供了一条便捷的途径，同时也使我国生物分解材料进入国际市场的道路变得更为顺畅。今后国内企业要想获得美国、日本等国协会的标识，可以在国内直接申请并进行相关项目检测，然后再将检测报告递交到美国，从而大大简化了手续，节省了时间。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (12/13/2009)