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6月1日起正式实施:GB/T 41010-2021 《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》

发布时间:2022/6/1 9:44:42 来源:降解塑料专委会

2021年11月26日,国家市场监管总局/国家标准化管理委员会发布了GB/T 41010-2021 《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》,该标准将于2022年6月1日起正式实施。本标准的发布和实施,有利于引导规范生物降解塑料及制品的加工生产、使用销售和应用,解决了如何区分生物降解塑料制品真伪,以及如何快速鉴别的问题。塑料污染治理,事关绿色持续发展,事关美丽中国建设,本标准的制定,有助于完善塑料污染治理标准化工作,从而推动生物降解制品产业规范发展,充分发挥标准支撑塑料污染治理工作的积极作用。

标准制定背景

全球生物降解塑料产能约为130万吨,年复合增长率超过20%,聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸己二酸丁二酯(PBAT)、聚羟基链烷酸酯(PHA)、聚碳酸亚丙酯(PPC)等可生物降解材料生产规模逐渐实现工业化生产,开始在纤维、日用薄膜袋、农用地膜等生活用品领域得到应用。我国生物降解塑料快速发展,产能已近50万吨左右,制品已经在我国在城市生活垃圾分类、零售场所、餐饮、电子商务、邮政快件、外卖包装等得到应用。目前市场许多制品都印刷或标注可降解,在市场众多标识有“降解”的各种塑料上,如何区分是否是真正的生物降解塑料制品、如何鉴别,已经成为生产、销售、使用和监管等迫切之需。

GB/T 41010-2021 《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》国家标准,聚焦生物降解塑料制品生产、使用和监管需求,结合生物降解塑料及制品特点,充分借鉴国际国外组织和国家相关法规和标准,给出了生物降解和生物降解率等术语和定义,规定了降解性能要求、标识标注要求和检验方法。

标准主要内容

GB/T 41010-2021 《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》国家标准规范了生物降解和生物降解率等术语和定义,规定了降解性能要求、标识标注要求和检验方法等。标准适用于天然高分子材料、合成聚合物、含有如增塑剂、颜料或其他化合物等添加剂的材料等各类生物降解材料加工而成的制品。

以下节选了该标准文本中关于降解性能要求、降解性能检验方法选择、标识、标识标注要求等主要内容:

4 降解性能要求

4.1 有机物成分(挥发性固体含量)

生物降解塑料与制品的有机物成分(挥发性固体含量)应大于或等于51%。

4.2 化学性能

4.2.1 重金属及特定元素含量限量

化学性能主要规定重金属及特定元素含量限量要求,具体要求见表1。

表1 重金属及特定元素含量限量要求

重金属及特定元素

限量(干重)mg/kg

砷(As)

≤5

镉(Cd)

≤0.5

钴(Co)

≤38

铬(Cr)

≤50

铜(Cu)

≤50

氟(F)

≤100

汞(Hg)

≤0.5

镍(Ni)

≤25

钼(Mo)

≤1

铅(Pb)

≤50

硒(Se)

≤0.75

锌(Zn)

≤150

4.2.2 高度关注物质

所使用的所有材料应符合国家在某些领域产品或禁用危险物的法律规定,特别是那些被划分为致癌的、致基因突变的、有生殖毒性的物质、引起过敏症的物质应受到高度关注。高度关注物质应符合GB/T 39498要求,由制造商应提供自我声明等相关证据。

4.3 生物降解率

生物降解率应符合下列要求:

a)相对生物降解率应大于等于90%,且材料中组分大于等于1%的单一有机成分绝对生物降解率应大于等于60%;

b)如果生物降解塑料与制品由混合物或多种材质复合组成,则组分小于1%的有机成分也应生物降解,但可不提供能力证明,组分小于1%的各组分加和总量应小于5%。

4.4 崩解率

对宣称可工业堆肥、高固态厌氧消化、家庭堆肥等的生物降解塑料与制品,其崩解率应大于等于90%。

4.5 降解产物生态毒性试验

4.5.1 降解产物植物毒性试验

如有要求时,生物降解塑料与制品的降解产物植物毒性试验出苗率应大于等于90%,且样品降解产物种植植物经过105℃、3h烘干后的重量与空白组种植植物烘干后重量的百分比应大于等于90%。

4.5.2 降解产物蚯蚓试验通过率

如有要求时,生物降解塑料与制品的降解产物的蚯蚓试验存活率应大于等于90%,且存活蚯蚓与试验初蚯蚓重量之比应大于等于90%。


5 降解性能检验方法选择

有机成分(挥发性固体)含量按GB/T 9345.1—2008中方法A进行测试,测试温度为650℃。

降解环境条件主要有淡水环境、堆肥化、土壤、海洋环境、污泥厌氧消化、高固态厌氧消化等环境。有关降解性能的标识,应按照降解环境条件进行标识,并按表2选择相应的检验方法。

表2 不同降解条件下降解性能检验方法

降解环境条件

测试项目

检验方法

淡水环境降解条件

水性培养液(模拟河流、湖泊等淡水环境)

需氧

生物分解率

GB/T  19276.1,试验周期180d。

GB/T  19276.2,试验周期180d。

厌氧

生物分解率

GB/T 32106,试验周期60d。

需氧/厌氧

生态毒性

ISO 11348-3、ISO 10253、ISO 14669和ISO 16712

重金属及特定元素含量要求

将样品经高压系统微波消解,然后用原子吸收仪按GB/T 15337进行测试,或者按照四极杆电感耦合等离子体质谱仪按照GB/T  37837进行检测。仲裁时按照GB/T 15337进行检测。

将样品与石英砂放在燃烧舟里混合盖上适量石英砂,在通水蒸气和氧气情况下高温炉1250℃中煅烧15min,氧气流速1.0L/min,收集冷凝液。依据DIN 51723:2002,用等离子色谱测定仪进行氟含量测试。

高度关注物质(SVHC)

自我声明等相关证据。

可堆肥化降解条件

工业堆肥化条件

需氧

生物分解率

GB/T  19277.1,试验周期180d。

GB/T  19277.2,试验周期180d。

崩解率

GB/T 19811,试验周期12周。

重金属及特定元素含量

将样品经高压系统微波消解,然后用原子吸收仪按GB/T 15337进行测试,或者按照四极杆电感耦合等离子体质谱仪按照GB/T  37837进行检测。仲裁时按照GB/T 15337进行检测。

将样品与石英砂放在燃烧舟里混合盖上适量石英砂,在通水蒸气和氧气情况下高温炉1250℃中煅烧15min,氧气流速1.0L/min,收集冷凝液。依据DIN  51723:2002,用等离子色谱测定仪进行氟含量测试。

降解产物毒性试验

OECD 208和EN 13432:2000中附录E。

家庭堆肥化条件

需氧

生物分解率

GB/T  19277.1,试验周期365d。

GB/T  19277.2,试验周期365d。

崩解率

GB/T 19811,试验周期180d。

重金属及特定元素含量

将样品经高压系统微波消解,然后用原子吸收仪按GB/T 15337进行测试,或者按照四极杆电感耦合等离子体质谱仪按照GB/T  37837进行检测。仲裁时按照GB/T 15337进行检测。

将样品与石英砂放在燃烧舟里混合盖上适量石英砂,在通水蒸气和氧气情况下高温炉1250℃中煅烧15min,氧气流速1.0Lmin,收集冷凝液。依据DIN 51723:2002,用等离子色谱测定仪进行氟含量测试。

降解产物毒性试验

OECD 208和EN 13432:2000中附录E。

可土壤降解条件

土壤条件

需氧

生物分解率

GB/T 22047,试验周期2年。

生态毒性

OECD 208和EN 13432:2000中附录E。

蚯蚓试验

ASTM E 1676。

重金属及特定元素含量

将样品经高压系统微波消解,然后用原子吸收仪按GB/T 15337进行测试,或者按照四极杆电感耦合等离子体质谱仪按照GB/T  37837进行检测。仲裁时按照GB/T 15337进行检测。

将样品与石英砂放在燃烧舟里混合盖上适量石英砂,在通水蒸气和氧气情况下高温炉1250℃中煅烧15min,氧气流速1.0Lmin,收集冷凝液。依据DIN 51723:2002,用等离子色谱测定仪进行氟含量测试。

高度关注物质

自我声明等相关证据。

海洋环境降解条件

沙质沉积物界面

需氧

生物分解率

GB/T 40612,试验周期2年。

海洋沉积物

需氧

生物分解率

GB/T 40611,试验周期2年。

实际野外条件

需氧

生物分解率

GB/T 40367,试验周期2年。

崩解率

ISO 22766,试验周期3年。

实验室嗜温条件

需氧

生物分解率

GB/T 40611(或GB/T 40612)、GB/T 40367和ASTM D 6691

生态毒性

ISO 11348-3、ISO 10253、ISO 14669和ISO 16712

重金属及特定元素含量要求

将样品经高压系统微波消解,然后用原子吸收仪按GB/T 15337进行测试,或者按照四极杆电感耦合等离子体质谱仪按照GB/T  37837进行检测。仲裁时按照GB/T 15337进行检测。

将样品与石英砂放在燃烧舟里混合盖上适量石英砂,在通水蒸气和氧气情况下高温炉1250℃中煅烧15min,氧气流速1.0Lmin,收集冷凝液。依据DIN 51723:2002,用等离子色谱测定仪进行氟含量测试。

高度关注物质(SVHC)

自我声明等相关证据。

污泥厌氧消化降解条件

污泥消化(模拟厌氧消化装置)

厌氧

生物分解率

GB/T 38737,试验周期60d、最长90d。

高固态厌氧消化降解条件

高固态环境

厌氧

生物分解率

GB/T 33797,试验周期15d。

6 标识

6.1 文字标识

生物降解塑料与制品的文字标识应包括下列内容:

a)  材质;

b)  降解环境条件;

c)  依据产品标准或降解测试方法标准及产品名称。

6.2 图形标识

a材质

b降解环境条件,降解环境条件可包括:

——可土壤降解;

——可堆肥化降解;

——海洋环境降解;

——淡水环境降解;

——污泥厌氧消化;

——高固态厌氧消化。

c产品标准号

d产品名称

示例:

6.3 标识的规格

标识的适宜规格应根据制品的尺寸来确定,如果需要缩小或扩大标识,标识给出的比例应同等缩小或扩大。生物降解塑料与制品的标识样式规范见附录A。

6.4 标识的使用条件

标记生物降解标识的生物降解塑料与制品其降解性能应符合第4章规定。

在生物降解标识中降解条件可以是本文件规定的条件中的一种或几种,标出的每种降解条件下的降解性能应具有相应检验合格证明或其他符合性证明。

7 标识标注要求

7.1 产品材质标识

7.1.1 单一组分产品

产品由单一聚合物制得,按第6章规定进行标记。生物降解聚合物名称及其标识英文缩写见表3。

表3 生物降解聚合物名称与标识英文缩写示例


聚合物名称

标识英文缩写

天然高分子材料

淀粉

St

纤维素

CA

聚乳酸

PLA

聚己内酯

PCL

聚丁二酸-己二酸丁二酯

PBSA

聚对苯二甲酸-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)

聚对二氧环己酮

PPDO

聚丁二酸丁二酯

PBS

聚乙醇酸

PGA

聚碳酸亚丙酯,或二氧化碳/环氧丙烷共聚物

PPC

二氧化碳/环氧乙烷共聚物

PEC

聚-3-羟基丁酸酯

PHB

聚乙醇酸

PGA

聚对苯二甲酸-丁二酸丁二酯

PBST

其他可生物降解聚合物

合适的缩写

7.1.2 多组分的产品

聚合物混合物或合金的多组分产品,应按照各种主要组成的质量百分比例大小,从大到小依次排列,用名称缩写来表示聚合物的成分,缩写之间用加号“+”隔开,并按“6 标识”的规定进行标记。

示例 :

聚己内酯和淀粉合金,聚己内酯为主要聚合物,淀粉分散在其中,表示为:

PCL+St

7.1.3 含添加剂的产品(可选项)

含单一填料或增强剂的产品,填料或增强剂应与聚合物一起标识,聚合物缩写后加连字符,然后按GB/T 1844.2规定的缩写符号描述添加剂。

示例 1:

添加30%质量百分比矿物粉末(碳酸钙)的聚己内酯,表示为:

>PCL-MD 30 或 PCL-CaCO3 30<

含多种填料或多种增强剂或两者均含有的产品,应按示例2和示例3规定,描述填料或增强剂的百分含量,并用圆括弧加以括弧。

示例 2:

含15%质量百分比矿物粉(碳酸钙)和25%质量百分比玻璃纤维的聚乳酸,表示为:

>PLA-(GF25+MD15)<  或  >PLA-(GF+MD)40<

示例 3:

由含20%质量百分比矿物粉(MD)和15%质量百分比玻璃纤维(GF)的聚乳酸,表示为:

>PLA-(MD20+GF15)<  或  >PLA-(MD+GF)35<

7.2 标识位置

产品使用标识时,应标记在产品或外包装上。

标识宜标注在产品本体,如底部、外侧等明显部位。受功能、外观设计等影响无法在明显部位标注的,则应标注在产品外包装上。同时,产品说明书中应予以注明。

7.3 标识颜色

标识颜色以绿颜色(色号:R73 G106 B1)为主;在产品不方便使用绿颜色时,可根据产品选择合适颜色(黑白为主),或者模塑、烙印等方式标记时可采用产品本色。

7.4 标识标记方法

标识的标注可采用模塑、印刷、压花、烙印或其他清晰且不易拭除的标记方法进行。

标识应清晰可见,不易磨损,且不应损害产品的使用性能。

7.5 生物降解塑料与制品名称

标识中生物降解塑料与制品名称,如有已发布实施的产品国家标准或行业标准,则依据产品国家标准或行业标准进行命名。如无相应的产品国家或行业标准,则参照已发布实施的产品国家标准或行业标准命名。有关产品的国家标准或行业标准见附录B。





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