全球生物降解塑料産能約為130萬噸,年複合增長率超過20%,聚乳酸(PLA)、聚對苯二甲酸己二酸丁二酯(PBAT)、聚羟基鍊烷酸酯(PHA)、聚碳酸亞丙酯(PPC)等可生物降解材料生産規模逐漸實現工業化生産,開始在纖維、日用薄膜袋、農用地膜等生活用品領域得到應用。我國生物降解塑料快速發展,産能已近50萬噸左右,制品已經在我國在城市生活垃圾分類、零售場所、餐飲、電子商務、郵政快件、外賣包裝等得到應用。
目前市場許多制品都印刷或标注可降解,在市場衆多标識有“降解”的各種塑料上,如何區分是否是真正的生物降解塑料制品、如何鑒别,已經成為生産、銷售、使用和監管等迫切之需。
一、測試内容
GB/T 41010-2021 《生物降解塑料與制品降解性能及标識要求》國家标準規範了生物降解和生物降解率等術語和定義,規定了降解性能要求、标識标注要求和檢驗方法等。
标準适用于天然高分子材料、合成聚合物、含有如增塑劑、顔料或其他化合物等添加劑的材料等各類生物降解材料加工而成的制品。
二、測試範圍
——天然高分子材料;
——合成聚合物;
——含有如增塑劑、顔料或其他化合物等添加劑的材料;
——以上材料的混合物;
——各類生物降解材料加工而成的制品。
三、降解性能要求
3.1有機物成分(揮發性固體含量)
生物降解塑料與制品的有機物成分(揮發性固體含量)應大于或等于51%。
3.2化學性能
3.2.1重金屬及特定元素含量限量
化學性能主要規定重金屬及特定元素含量限量要求,具體要求見下表。
重金屬及特定元素 |
限量(幹重)mg/kg |
砷(As) |
≤5 |
镉(Cd) |
≤0.5 |
钴(Co) |
≤38 |
鉻(Cr) |
≤50 |
銅(Cu) |
≤50 |
氟(F) |
≤100 |
汞(Hg) |
≤0.5 |
鎳(Ni) |
≤25 |
钼(Mo) |
≤1 |
鉛(Pb) |
≤50 |
硒(Se) |
≤0.75 |
鋅(Zn) |
≤150 |
3.2.2 高度關注物質
所使用的所有材料應符合國家在某些領域産品或禁用危險物的法律規定,特别是那些被劃分為緻癌的、緻基因突變的、有生殖毒性的物質、引起過敏症的物質應受到高度關注。高度關注物質應符合GB/T 39498要求,由制造商應提供自我聲明等相關證據。
3.3 生物降解率
生物降解率應符合下列要求:
a)相對生物降解率應大于等于90%,且材料中組分大于等于1%的單一有機成分絕對生物降解率應大于等于60%;
b)如果生物降解塑料與制品由混合物或多種材質複合組成,則組分小于1%的有機成分也應生物降解,但可不提供能力證明,組分小于1%的各組分加和總量應小于5%。
*注:組分大于或等于1%的有機成分應能提供生物降解能力證明如檢驗報告等。對組分小于1%的有機成分,生物降解能力可提供産品相應檢驗報告或企業自我聲明。
3.4 崩解率
對宣稱可工業堆肥、高固态厭氧消化、家庭堆肥等的生物降解塑料與制品,其崩解率應大于等于90%。
3.5 降解産物生态毒性試驗
3.5.1 降解産物植物毒性試驗
如有要求時,生物降解塑料與制品的降解産物植物毒性試驗出苗率應大于等于90%,且樣品降解産物種植植物經過105℃、3h烘幹後的重量與空白組種植植物烘幹後重量的百分比應大于等于90%。
3.5.2 降解産物蚯蚓試驗通過率
如有要求時,生物降解塑料與制品的降解産物的蚯蚓試驗存活率應大于等于90%,且存活蚯蚓與試驗初蚯蚓重量之比應大于等于90%。
四、降解性能檢驗方法
有機成分(揮發性固體)含量按GB/T 9345.1—2008中方法A進行測試,測試溫度為650℃。
降解環境條件主要有淡水環境、堆肥化、土壤、海洋環境、污泥厭氧消化、高固态厭氧消化等環境。有關降解性能的标識,應按照降解環境條件進行标識。
五、标識
5.1 文字标識
生物降解塑料與制品的文字标識應包括下列内容:
a) 材質;
b) 降解環境條件;
c) 依據産品标準或降解測試方法标準及産品名稱。
5.2 圖形标識
a) 材質
b) 降解環境條件,降解環境條件可包括:
——可土壤降解;
——可堆肥化降解;
——海洋環境降解;
——淡水環境降解;
——污泥厭氧消化;
——高固态厭氧消化。
c) 産品标準号
d )産品名稱
示例:
5.3 标識的規格
标識的适宜規格應根據制品的尺寸來确定,如果需要縮小或擴大标識,标識給出的比例應同等縮小或擴大。
5.4 标識的使用條件
标記生物降解标識的生物降解塑料與制品其降解性能應符合第4章規定。在生物降解标識中降解條件可以是本文件規定的條件中的一種或幾種,标出的每種降解條件下的降解性能應具有相應檢驗合格證明或其他符合性證明。
六、标識标注要求
6.1 産品材質标識
6.1.1 單一組分産品
産品由單一聚合物制得,按第6章規定進行标記。生物降解聚合物名稱及其标識英文縮寫見下表。
聚合物名稱 |
标識英文縮寫 | |
天然高分子材料 |
澱粉 |
St |
纖維素 |
CA | |
聚乳酸 |
PLA | |
聚己内酯 |
PCL | |
聚丁二酸-己二酸丁二酯 |
PBSA | |
聚對苯二酸-己二酸丁二酯 |
PBAT | |
聚羟基丁酸/戊酸酯 |
PHBV | |
聚3-羟基丁酸/4-羟基丁酸酯 |
P(3HB,4HB) | |
聚對二氧環己酮 |
PPDO | |
聚丁二酸丁二酯 |
PBS | |
聚乙醇酸 |
PGA | |
聚碳酸亞丙酯,或二氧化碳/環氧丙烷共聚物 |
PPC | |
二氧化碳/環氧乙烷共聚物 |
PEC | |
聚-3-羟基丁酸酯 |
PHB | |
聚乙醇胺 |
PGA | |
局對本二甲酸-丁二酸丁二酯 |
PBST | |
其他可生物降解聚合物 |
合适的縮寫 |
6.1.2 多組分的産品
聚合物混合物或合金的多組分産品,應按照各種主要組成的質量百分比例大小,從大到小依次排列,用名稱縮寫來表示聚合物的成分,縮寫之間用加号“ ”隔開,并按“6 标識”的規定進行标記。
示例 :聚己内酯和澱粉合金,聚己内酯為主要聚合物,澱粉分散在其中,表示為:PCL St。
6.1.3 含添加劑的産品(可選項)
含單一填料或增強劑的産品,填料或增強劑應與聚合物一起标識,聚合物縮寫後加連字符,然後按GB/T 1844.2規定的縮寫符号描述添加劑。
示例 1:添加30%質量百分比礦物粉末(碳酸鈣)的聚己内酯,表示為:>PCL-MD 30 < 或 >PCL-CaCO3 30<
含多種填料或多種增強劑或兩者均含有的産品,應按示例2和示例3規定,描述填料或增強劑的百分含量,并用圓括弧加以括弧。
示例 2:含15%質量百分比礦物粉(碳酸鈣)和25%質量百分比玻璃纖維的聚乳酸,表示為:>PLA-(GF25 MD15)< 或 >PLA-(GF MD)40<
示例 3:由含20%質量百分比礦物粉(MD)和15%質量百分比玻璃纖維(GF)的聚乳酸,表示為:>PLA-(MD20 GF15)< 或 >PLA-(MD GF)35<
6.2 标識位置
産品使用标識時,應标記在産品或外包裝上。
标識宜标注在産品本體,如底部、外側等明顯部位。受功能、外觀設計等影響無法在明顯部位标注的,則應标注在産品外包裝上。同時,産品說明書中應予以注明。
6.3 标識顔色
标識顔色以綠顔色(色号:R73 G106 B1)為主;在産品不方便使用綠顔色時,可根據産品選擇合适顔色(黑白為主),或者模塑、烙印等方式标記時可采用産品本色。
6.4 标識标記方法
标識的标注可采用模塑、印刷、壓花、烙印或其他清晰且不易拭除的标記方法進行。
标識應清晰可見,不易磨損,且不應損害産品的使用性能。
6.5 生物降解塑料與制品名稱
标識中生物降解塑料與制品名稱,如有已發布實施的産品國家标準或行業标準,則依據産品國家标準或行業标準進行命名。如無相應的産品國家或行業标準,則參照已發布實施的産品國家标準或行業标準命名。
目前863實驗室配置了馬弗爐、電子天平、ICP-OES、ICP-MS、全自動生物降解測試系統,可滿足天然高分子材料和合成聚合物中降解性能要求、标識要求。
ICP-OES
ICP-MS
馬弗爐
全自動生物降解測試系統
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