生物降解塑料是指一類由自然界存在的微生物如細(xì)菌、霉菌(真菌)和藻類的作用而引起降解的塑料。
理想的生物降解塑料是一種具有優(yōu)良的使用性能、廢棄后可被環(huán)境微生物完全分解、*終被無機(jī)化而成為自然界中碳素循環(huán)的一個(gè)組成部分的高分子材料。“紙”是一種典型的生物降解材料,而“合成塑料”則是典型的高分子材料。因此,生物降解塑料是兼有“紙”和“合成塑料”這兩種材料性質(zhì)的高分子材料。
關(guān)于生物降解塑料的降解性能要求,目前國際上各國要求基本接近,但是必須要搞清楚檢驗(yàn)的條件和依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
**是要理解降解塑料和生物降解塑料之間的區(qū)別。降解塑料是一個(gè)大類,包括了光降解、熱降解塑料和生物降解塑料,生物降解塑料只是其中一種,只是它在自然環(huán)境、堆肥等條件下可以生物化解成二氧化碳(或甲烷)和水等。
其次是要理解生物降解塑料和可堆肥塑料的區(qū)別。生物降解塑料是指在自然環(huán)境或堆肥化條件或土壤條件或高固態(tài)等條件下可以化解成二氧化碳和水的一些塑料,后者除了材料要求變成二氧化碳和水外,還要求在堆肥周期內(nèi)塑料能變成小于2cm大小的小塊,并要求堆肥產(chǎn)生的堆肥的重金屬含量要滿足各國的標(biāo)準(zhǔn)要求,并且堆肥與傳統(tǒng)堆肥比較不會(huì)對植物的生長產(chǎn)生不良影響。
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(yàn)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 6400、ASTM 6868,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 6400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。
可生物降解性是PBS聚酯的重要性質(zhì),目前國際上評價(jià)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。