歐盟REACH法規(guī)中對于降解的定義為:會導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中的損失或轉(zhuǎn)化的行為。在歐盟REACH法規(guī)和我國的《新化學(xué)物質(zhì)環(huán)境管理辦法》中,物質(zhì)的降解性質(zhì)主要應(yīng)用于三個方面:環(huán)境危害評估和分類、PBT/vPvB評估、暴露評估以及風(fēng)險表征。
物質(zhì)在環(huán)境中的降解分為非生物降解和生物降解兩類。非生物降解是物質(zhì)通過化學(xué)或物理過程的降解,例如,水解、光解、氧化還原。其中,水解為主要途徑。而生物降解是物質(zhì)以生物為媒介發(fā)生的降解或轉(zhuǎn)化,這里的生物通常是指微生物。生物降解的實質(zhì)是微生物將污水中的有機物作為基質(zhì)完成其代謝活動的過程。這一過程能否順利進行終取決于微生物的酶系統(tǒng)能否識別污水中的有機物。根據(jù)降解產(chǎn)物的不同,又分為初級生物降解和物降解(Ultimate biodegradation)。在選擇測試項目時,一般先做快速生物降解實驗,如果物質(zhì)不滿足快速生物降解,會考慮開展固有生物降解實驗,而模擬生物降解測試則需要根據(jù)危害評估,PBT/vPvB評估和風(fēng)險表征的結(jié)果來判斷是否需要開展。
國際上對生物降解性能要求雖不全一樣,但基本類同,見檢驗方法主要為ISO 14855堆肥條件下生物降解性能測定(我國標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 19277,等同采用ISO),對單一聚合物降解率要求在50%以上(180d內(nèi)),對共混物要求成分在1%以上的每種材料生物降解率在60%以上。歐洲的要求直接要求相對生物降解率或生物降解率在90%以上。我國的降解性能要求國家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 20197。

可堆肥塑料要求的美國標(biāo)準(zhǔn)主要為ASTM D6400、ASTM D6868,歐盟的標(biāo)準(zhǔn)為EN 13432、14995,我國在GB/T 20197中也作了類似的規(guī)定。目前,ISO 17088正在頒布階段,其基本在ASTM D6400和EN 13432基礎(chǔ)上制定。
再次,要理解生物基/C14和生物降解之間的區(qū)別。生物降解主要是從塑料廢棄后它對環(huán)境消納性能出發(fā)提出的概念,而生物基則是從原材料來源角度出發(fā)提出的概念。生物降解塑料在使用廢棄后在一定條件下可以變成二氧化碳和水,而生物基塑料它的原材料來源主要為可再生資源如淀粉、纖維素等。雖然大多數(shù)生物基塑料能夠生物降解,但生物基塑料不一定能生物降解,而生物降解塑料也不一定是生物基塑料。

本標(biāo)準(zhǔn)僅適用于對試驗材料進行生物分解和崩解能力的定性評價,不能作為判斷材料是否生物分解和崩解和定量依據(jù),如需對其進一步定量地測定生物分解和崩解能力時,請參照其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 18006.2
一次性可降解餐飲具降解試驗
針對產(chǎn)品:生物降解性材料制作的一次性餐飲具
GB/T 2461-1999
包裝用降解聚乙烯薄膜
針對產(chǎn)品:各種聚乙烯包裝材料
受控堆肥條件下材料終需氧生物分解的測定采用測定釋放的二氧化碳的方法,第1部分通用方法GB/T19277.1-2011(ISO14855-1:2005),在定義堆肥化中試條件下塑料材料崩解程度的測定,GB/T19811-2005(ISO 16929:2002 ),在受控條件下測定塑料材料需氧的生物降解的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法,ASTMD 5338-2011,塑料微生物作用的評價ISO846:1997,材料在特定微生物作用下潛在生物分解和崩解能力的評價,GB/T19275-2003 (NEQ,ISO846:1997)

可生物降解性是PBS聚酯的重要性質(zhì),目前國際上評價塑料生物降解性能的主要方法是堆肥法,堆肥中含有豐富的微生物源,能在一定程度上宏觀反映塑料在自然環(huán)境中的生物降解性能。
檢測產(chǎn)品
包裝制品、塑料制品,生物降解性:
GB/T 20197 降解塑料的定義、分類、標(biāo)志和降解性能要求
生物降解率:
GB/T 19277.1 (ISO 14855-1)受控堆肥條件下材料終需氧生物分解和崩解能力的測定 采用測定釋放的二氧化碳的方法 部分 通用方法
EN 13432 包裝.通過合成及生物降解評定包裝可回收性的要求
ASTM D 5338 堆肥條件下塑料材料的好氧性生物降解試驗方法
GB/T 22047 土壤中塑料材料終需氧生物分解能力的測定—采用測定密閉吸收計中需要量或測定釋放的二氧化碳的方法
ASTM D 5510 改進的MITI試驗(快速生物降解性能)OECD 301C熱老化降解塑料操作標(biāo)準(zhǔn)
ASTM D 5511 在高固態(tài)厭氧消化條件下測定塑料厭氧生物分解能力方法
ASTM D 6954 塑料在環(huán)境條件下氧化和生物降解的試驗要求
生物降解材料主要應(yīng)用領(lǐng)域:
環(huán)保領(lǐng)域:水資源環(huán)境領(lǐng)域、食品容器和包裝行業(yè)、農(nóng)林業(yè)方面等
領(lǐng)域:縫合線、緩釋劑、骨固定材料、人造皮膚等
5、國檢可提供的塑料降解性能測試方法
可視化觀察、質(zhì)量損失、分子量的變化、力學(xué)性能、二氧化碳釋放量/氧氣消耗量、平板培養(yǎng)法等;其中,可視化觀察和評估主要通過SEM和原子力顯微鏡(AFM)觀察降解前后的結(jié)構(gòu)變化包括表面粗糙度、空洞和裂痕的形成、分裂破碎情況、顏色變化等。
傅里葉紅外光譜(FTIR)、差示掃描量熱(DSC)、核磁共振(NMR)、吸水率、接觸角分析、熱失重(TGA)、裂解-氣質(zhì)聯(lián)用儀(Py-GCMS)、X能譜(XPS)、X射線衍射(XRD)。