全球可堆肥降解塑料相关标准及认证体系概览

2020-04-19 10:05魏风军李林林
今日印刷 2020年4期
关键词:毒理降解塑料塑料制品

魏风军 李林林

为进一步加强塑料污染治理,建立健全塑料污染管理机制,近日,国家发改委生态环境部颁布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,要求禁止生产、销售塑料制品,严禁使用不可降解塑料袋、一次性塑料袋、宾馆酒店一次性塑料制品以及快递塑料包装等。到2020年底,我国将在部分地区、部分领域禁止或限制部分塑料制品的生产、销售和使用;到2022年,一次性塑料制品的使用将得到有效限制;到2025年,塑料制品污染将得到有效控制。

研发推广绿色环保塑料制品便成为当前首要任务,可生物降解塑料应用而生,并且近年来发展迅速;生物降解可堆肥塑料与传统的通用塑料不同,它具有与天然高分子材料类似的特殊分子结构,在自然土壤环境下或者堆肥条件下,通过细菌、真菌等可以将塑料完全分解,最终生成二氧化碳、水和矿物质,无毒无害、绿色环保。

国内可堆肥降解塑料相关标准及认证体系

自20世纪90年代开始,我国便开始制定与降解塑料相关的标准,目前共有14项与生物降解塑料相关的标准。由于国内前期以国内产品为主,所以在前期的标准制定方面并未与国际接轨。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,最终建立了与国际接轨的相关降解塑料的认证标准及其检验方法,有了这些相关标准的建立,我国生物降解塑料的发展也有了很大的发展。

2006年《降解塑料的定义、分类、标志和降解性能要求》标准规定了降解塑料标识应该包含产品的主要原料和组成信息,塑料的降解类别或降解方式,以及标准号;而且关于降解塑料的定义以及生物降解性能和崩解性能的定义更为明确:A.生物降解性能:规定可控堆肥材料在有氧堆肥条件下最长6个月内,必须60%以上最终转化为二氧化碳、水和矿物质;B.崩解性能:规定可控堆肥材料可使用的最大厚度,该厚度下的可控堆肥降解材料在有氧堆肥条件下,最长12周内,必须瓦解成90%以上可通过22mm筛网的碎片。

在该标准的基础上,全国塑料制品标准化中心生物分解材料工作组(BMG)分别与BPS和BPI签署了生物降解塑料检测结果和标识互认降解备忘录。该备忘录的签署,使得我国生物降解塑料的发展进一步与各国际协会接轨,同时也意味着BMG体系的标识获得了国外协会的认可。国内企业若想获得日本、美国等国外协会的标识,可以先在国内直接申请,然后将检测报告递交国外,从而节省大量的时间。该备忘录的出台,同时也为我国生物降解塑料界开展国际技术与贸易交流提供了一条便捷的途经。

国外可堆肥相关标准及认证体系

①美国可堆肥降解塑料相关标准

美国

生物降解制品研究所(BPI)主要从事美国生物降解塑料的开发、生产以及推广等工作,同时美国实验材料协会(ASTM)与生物降解制品研究所(BPI)专门成立了分技术委员会来完成可堆肥生物降解塑料的相关标准认定。

ASTM D6400《堆肥化塑料的规范》为美国现行可堆肥降解塑料标准。结论主要包括生物降解、崩解和生态毒理性能3个方面:A.生物降解性能:对于单一聚合物,规定可降解堆肥材料在有氧堆肥条件下,最长12个月内,必须60%以上最终转化为二氧化碳、水和矿物质。而对于共混物,规定可降解堆肥材料在有氧堆肥条件下,最长12个月内,必须90%以上最终转化为二氧化碳、水和矿物质;B.崩解性能:规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条件下,最长12周内,必须瓦解成90%以上可通过22mm筛网的碎片;C.生态毒理性能:特选植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物质后,达到90%以上的原有成活率和生物性状。

②美国可堆肥降解塑料认证体系

美国认证体系“BPI”认证已获美国和加拿大可生物降解塑料认可,为美国现在所执行的认证体系,它是由美国BPI与USCC共同成立的认证计划。BPI执行管理工作,而USCC为赞助单位。该认证依照ASTM D6400的标准和要求进行,只有通过测试和审核的产品才可以获得该认证标志。

日本

①日本可堆肥降解相关标准

日本从事生物分解材料标准、推广和技术发展的是日本分解塑料研究会(BPS),目前BPS包括树脂生产商、加工商、成品生产商及贸易机构。在1999年BPS推出了食品包装用Greenpla安全评价体系的计划。在1994年日本制定了日本工业方法标准JIS K 6950。其执行规范如下:A.化学物质限制:规定了可降解堆肥材料的有机物质和重金属最低含量;B.生物降解性能:规定了可降解堆肥材料在有氧堆肥条件下必须60%以上最终转化为二氧化碳、水和矿物质,具体时间跨度没有明确规定;C.崩解性能:规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条件下,最长12周内,必须瓦解成90%以上可通过22mm筛网的碎片;D.生态毒理性能:特选植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物质后,达到90%以上的原有成活率和生物性状,或者是蚯蚓在引入可控堆肥降解材料的堆肥分解物质后,达到90%以上的原有成活率和生物性状。

②日本可堆肥降解塑料认证体系

日本可降解塑料认证为“Greenpla”认证,由BPS发起,认证标准为OECD 301C、JIS K 6950、JIS K 6951、JIS K 6953。BPS的研究和计划委员会负责制定战略性行动项目计划,技术委员会主要发展Greenpla评价方法,认证体系委员会则执行Greenpla认证和标签体系工作。要想申请该认证,必须是BPS成员,因为该认证只接受BPS成员的申请。通过该认证的产品以及原料可以使用Greenpla标识。

澳大利亚

①澳大利亚可堆肥降解相关标准

澳大利亚可堆肥降解相关标准为AS 4736《生物降解塑料-适合堆肥化或者其他生物处理方式的生物降解塑料》,该标准在欧洲标准En 13432的基础上,另外在生态毒理性能要求上增加了蚯蚓生態毒理检测。具体如下:A.化学物质限制:规定了可降解堆肥材料的有机物质、重金属和氟的最低含量;B.生物降解性能:规定了可降解堆肥材料在有氧堆肥条件下,最长6个月内,必须90%以上最终转化为二氧化碳、水和矿物质;C.崩解性能:规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条件下,最长12周内,必须瓦解成90%以上可通过22mm筛网的碎片;D.生态毒理性能:特选植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物质后,达到90%以上的原有成活率和生物性状,同时还要满足蚯蚓在引入可控堆肥降解材料的堆肥分解物质后,达到90%以上的原有成活率和生物性状。

②澳大利亚可堆肥降解塑料认证体系

澳大利亚市场标签均可以选择申请可生物降解塑料自愿性标签-AS 4736-2006认证或者“良好环境选择标签”。良好环境选择标签始于2001年,已有45类产品进行了认证,由澳大利亚良好环境选择公司进行管理,在环境市场上具有良好的优势,同时也是澳大利亚市场最受欢迎的标签之一。

欧盟

①欧盟可堆肥降解相关标准

自20世纪90年代开始,欧洲标准化委员会便积极参与降解塑料的标准制定与研究。德国、芬兰等也各自制定了相关的标准。德国主要通过一些应用示范项目以及大量的实验来发布DIN CERTCO法令,并制定了用于全生物降解堆肥能力检测的标准。例如德国在农业部消费和农业司部门主要开展此方面的工作,它的试验示范项目主要应用在各种包装物上,如广泛使用的商场购物袋、餐具以及农业器具等。

欧盟现行可堆肥降解塑料标准为En 13432《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》,它是欧盟指令94/62/EC中重要组成部分之一。该指令基于环境与生命安全、能源与资源合理利用的要求,对整个包装过程及其所有环节提出相应的要求和所期望达到的目标。当可降解堆肥材料应用于包装领域时,可以有效地降低资源的消耗。En 13432即为可堆肥塑料的控制标准。

En 13432对于可堆肥降解塑料的具体要求如下:A.化学物质限制:规定了可堆肥材料的有机物质、重金属和氟的最低含量;B.生物降解性能:规定了可降解堆肥材料在有氧堆肥条件下,最长6个月内,必须90%以上最终转化为二氧化碳、水和矿物质;C.崩解性能:规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条件下,最长12周内,必须瓦解成90%以上可通过22mm筛网的碎片;D.生态毒理性能:特选植物在引入可堆肥降解材料的堆肥分解物质后达到90%以上的原有成活率和生物性状。

②欧盟可堆肥降解塑料认证体系

“Seedling logo”认证工作由德国标准协会认证中心(DIN CERTCO)和欧洲生物降解材料协会(IBAW)完成。主要以En 13432和ASTM D6400标准作为评定标准。通过注册以及认证的材料和制品则可以获得该认证标志。获得该认证标志后,可与荷兰Keurmerkinstituut签署协议,并与英国堆肥协会以及波兰华沙包装研究所进行合作商谈,进一步扩大了该认证在公众间的接受度和影响力。

“Ok Compost”认证为比利时AIB Vincotte机构的可堆肥生物降解认证体系,它也主要以En 13432和ASTM D6400标准作为测试和评定标准。

由此可见,国内可堆肥降解塑料相关标准的具体要求包括生物降解性能和崩解性能;美国可堆肥降解塑料相关标准的具体要求包括生物降解性能、崩解性能以及生态毒理性能;日本、澳大利亚、欧盟则在这三者的基础上再加上化学物质的限制,针对这些具体要求,其技术要求如表1所示。

结语

21世纪是环保的时代,随着人们对环境污染问题的关注以及可持续发展战略的实施,生物堆肥可降解塑料的发展已成为国内可降解塑料发展的主要方向。

因此,可堆肥塑料的评价标准及认证体系已经成为生物降解塑料标准化的主题,而其评价标准和认证体系在国际上也已经有了相對较为成熟的标准和认证机构。虽然国内在可堆肥降解塑料方面的现有成绩与国际水平还有一定的差距,但相信随着国民环保意识的不断加强,在不久的将来,我国也定可以构建完善的可堆肥降解塑料标准及认证体系,占据市场主导 地位。

作者单位:河南科技大学包装工程系

责任编辑:王蕾 wl@cprint.cn

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