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微塑料和生物降解塑料测试方法

随着社会高速发展,塑料已经成为我们经济和日常生活中的重要材料,在带给我们便利的同时,塑料会对环境和人类健康产生严重的负面影响。许多塑料制品都是一次性使用然后被丢弃,进入到土壤、海洋中,对生物和人类生活造成污染。另外据统计全球只有9%的塑料被回收,没有被回收的大多数塑料都不能被生物降解,而是被分解成越来越小的碎片,最终被海洋生物摄入,这个过程需要几百年甚至更多的时间。

为了限制塑料的泛滥使用,保护生态环境,世界各国陆续出台“禁塑令”:

◉ 美国前《2015禁用塑料微珠护水法案》禁止销售含有微型塑料的产品,该法案在2017年7月1日实施,禁止引进和销售含有微型塑料产品的法令则于2018年7月1日生效。

◉ 加拿大联邦公报于2016年11月4日发布《化妆品中塑料微珠法规》,该法规于2018年1月1日生效。

◉ 韩国食药处2016年发布了化妆品安全标准规定部分修订案行政预告,从2017年7月份开始韩国将全面禁止化妆品中使用塑料微珠。

◉ 英国2018年1月9日禁令,禁止生产和销售含塑料微珠的化妆品及个人护理产品。该禁令于2018年6月30日正式生效。

◉ 欧盟指令 (EU) 2019/904,从2021年7月3日起禁止成员国在市场销售含氧降解塑料。

◉ 中国[2020] 80号通知《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,到2020年底,我国将率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用,到2022年底,一次性塑料制品的消费量明显减少,替代产品得到推广。

各类物品在环境中分解所需要的时间

在塑料制品投入市场前,可通过以下方法检测其是否符合各国法规要求。

1、微塑料鉴定

“微塑料”(Microplastics)的概念在2004年被首次提出,指的是直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。微塑料无法收集,并且不可降解,会严重污染海洋和土壤生态系统。同时,会通过食物链进入人体,对人类健康造成严重危害。有研究表明,全球人均每周摄入近5克微塑料。

微塑料的生命周期

微塑料的来源主要有两大类:一类是日化产品中人为添加的塑料微珠;另一类是来自于塑料制品在生产和使用中的损耗以及在废弃后的分解。

项目 测试对象 测试方法
日化产品中塑料微珠测试 护肤品、化妆品、牙膏、牙粉等日化产品 化妆品中塑料微珠的测定(征求意见稿)
水体中微塑料的测定 淡水、海水样本 实验室内部方法

2、氧化降解(OXO)塑料鉴定

氧化降解塑料(OXO-degradable plastics)是在传统塑料中添加降解助剂,通过氧化作用,在光/热条件下塑料碎裂成微小碎片,或产生化学分解的塑料。

氧化降解塑料分解成的微小碎片不能完全降解,会造成微塑料污染,危及海洋和其他生态系统;同时,降解助剂会导致塑料回收制品性能下降,使得氧化降解塑料不能进入回收环节被循环利用。

项目 测试对象 测试方法
氧化降解塑料鉴定 聚烯烃和聚酯类材料的粒料、薄膜、片材和袋子等 实验室内部方法

3、生物降解塑料检测

生物降解塑料,是指在自然界如土壤和/或沙土等条件下,和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中,由自然界存在的微生物作用引起降解,并最终完全降解变成二氧化碳(CO2)或/和甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质(如微生物死体等)。

生物降解塑料的生命周期

生物降解塑料常用检测方法:

项目 适用材料 测试方法
需氧生物降解能力(堆肥法)
Ultimate aerobic biodegradability
生物降解塑料:PLA、PBAT、PBS、PBSA、PCL、PHA、PHB、PVA、PPC、纤维素、壳聚糖、淀粉及改性淀粉
产品:纸品、布料、皮革、一次性餐具、一次性购物袋
ISO 14855-1
GB/T 19277.1
ASTM D5338
需氧生物降解能力(堆肥法)
Ultimate aerobic biodegradability
生物降解塑料:PLA、PBAT、PBS、PBSA、PCL、PHA、PHB、PVA、PPC、纤维素、壳聚糖、淀粉及改性淀粉
产品:纸品、布料、皮革、一次性餐具、一次性购物袋 EN 13432 第4.2.3节(包装)
ISO 18606 第6.3.1节(包装)
EN 14995 第4.2.3节(可堆肥塑料)
ISO 17088 第6.3节(可堆肥塑料)
GB/T 28206 第6.3节(可堆肥塑料)
ASTM D6400 第5.1.2节(工业堆肥塑料)
AS 4736 第5.4.2节(生物降解塑料)
GB/T 20197 第6.1节(降解塑料)
DB46/T 505 第5.2节(全生物降解塑料)
ASTM D6868 第6.3节(标签)
GB/T 38082 第5.5节(购物袋)
GB/T 28018 第6.5.1节(垃圾袋)
GB/T 38727 第 5.4节(快递袋)
GB/T 16606.3 第6.2.1.2节(快递包装)
YZ/T 0160.2 第6.6节(快递胶带)
GB/T 35795 第5.6节(农膜)
GB/T 18006.3 第6.11节(一次性餐具)
生物崩解性(实验室法)
Degree of disintegration in a laboratory-scale test
生物降解塑料:PLA、PBAT、PBS、PBSA、PCL、PHA、PHB、PVA、PPC、纤维素、壳聚糖、淀粉及改性淀粉
产品:纸品、布料、皮革、一次性餐具、一次性购物袋 ISO 20200(通用方法)
ISO 17088 第6.2节(可堆肥塑料)
ISO 18606 第6.4节(包装)
GB/T 28206 第6.2节(可堆肥塑料)
ASTM D6400 第6.2节(工业堆肥塑料)
ASTM D6868 第6.2节(标签)
生态毒性(植物)
Ecotoxicity
/ EN 13432 Annex E & OECD 208 (包装)
ISO 17088 第6.4.4节(可堆肥塑料)
ISO 18606 第6.5.2节(包装)
EN 14995 第4.2.5节(可堆肥塑料)
GB/T 28206 第6.4.5节(可堆肥塑料)
ASTM D6400 第6.4.2节(工业堆肥塑料)
AS 4736 第5.6.3节(生物降解塑料)
DB46/T 505 第5.4.3节(全生物降解塑料)
ASTM D6868 第6.4.2节(标签)
GB/T 28018 第6.5.2节(垃圾袋)
氧化、生物综合降解能力
Combination of oxidation and biodegradation
塑料 ASTM D6954

备注:以上表格仅列出部分测试能力

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