生物塑料如何定義，與“生物基”和“生物降解”是何關系？
發布時間：2022-03-07
歐洲生物塑料協會把生物塑料定義為生物基塑料或可生物降解塑料。
什么是生物基塑料和生物降解塑料呢？我們接著往下看！
01. 生物基塑料
生物基塑料是指塑料產品的原材料部分或全部來自于生物質。比如使用玉米、甘蔗、纖維素、魚皮、瓜子殼這類生物質材料進行塑料生產。
02. 生物降解塑料
生物降解塑料是指在微生物的作用下可以自然分解的塑料。
生物降解是一個化學過程，是指環境中的微生物在沒有人工添加劑的條件下，將物質轉化為水、二氧化碳和其他堆肥材料等天然物質。生物降解的過程主要由環境條件（例如溫度或位置）、材料性質或應用等因素決定。
03. 生物基≠生物降解
生物降解的性質并不取決于一種材料來自于什么樣的材料，而是與它的化學結構有關。換句話說，100%的生物基塑料也可能是不可生物降解的，而100%的化石塑料是可以生物降解的。
生物基解決了產品原料問題，生物降解解決了產品壽命終止后塑料垃圾何去何從問題。
生物塑料可分為3種類型，
① 生物基非生物降解型塑料； ② 生物基生物降解型塑料； ③ 石油基生物降解型塑料。 01. 生物基 非生物降解型塑料
這類塑料是指原材料全部或部分來自于生物質的，但不能被微生物降解的塑料。比如生物基PE、PP、PET，以及生物基性能聚合物，如PTT、TPC-ET等。
生物基非降解型塑料，在環境中不易降解。這類材料的主要目標市場是作為石油基塑料的補充，以及替代現有石油基同類產品，達到節約石油資源，降低二氧化碳排放等目的。 這類非降解型中的生物基PE、PP和PVC產品已經大量投產，巴西Braskem公司每年生產20萬噸生物基PE，可口可樂則主要使用生物基PET制作飲料瓶。
這類塑料還包括了生物基非降解型性能聚合物。 這個類型的材料包括了生物基聚酰胺(PA)，聚酯(如PTT, PBT)，聚氨酯(PUR)和聚環氧化物，它們的應用非常的多樣化。 其中比較典型的應用是——紡織纖維(座墊、地毯)、汽車應用，如座椅、外殼、電纜、軟管和座套等的泡沫材料。通常，這類產品的使用壽命為幾年，也被稱為耐用品，因此生物降解性就不是一個受歡迎的特性了。
02. 生物基生物降解型塑料
這類塑料是指原材料全部或部分來自于生物質的，且可被微生物降解的塑料。比如，PLA，PHA，PBS等。 這類塑料包括了有熱塑性改性淀粉、其他可生物降解的聚合物，以及PLA或PHA等聚酯生產而成的淀粉混合物。 該類材料具有廢棄后可在環境中完全降解的性質，可以消除“白色污染”，保護土壤?，F階段此類材料的主要目標市場是塑料包裝薄膜、農用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具。
與纖維素材料(再生纖維素或纖維素-醋酸酯)不同，這類塑料僅在過去幾年才初具工業規模。到目前為止，它們主要用于像包裝這樣的短期產品。然而，由于新生物基單體，如丁二酸，丁二醇，丙烷二醇，或脂肪酸衍生物等的引進，塑料工業在②類（生物基生物降解型）生物塑料這一領域正持續增長著。 該領域的幾種材料，主要是PLA，正在探索一條遠離生物降解的新途徑，走向諸如循環利用等延長使用壽命的方案。這些材料的可再生性是人們關注和技術發展的焦點。 眾多研究動態都說明生物塑料有潛力重塑塑料工業，并產出集創新性與競爭力于一體的材料。
03. 石油基生物降解塑料
這類塑料的原材料全部來自于石化材料，但可以被微生物降解的塑料，如PBAT。
它們是一個相對較小的群體，主要與淀粉基塑料或其他生物塑料結合使用，因為它們通過生物降解性和機械性能提高后者的應用性能。這些可生物降解塑料目前仍在石油化工生產過程中生產。
但是，這些材料的部分生物基替代版本已經在開發中，并將在不久的將來面世。
如何測量生物塑料的生物基含量或者生物降解性?應該使用哪種標準、方法、術語和標簽?
接下來會分別介紹國內外的生物基含量和生物降解的檢測標準和認證標簽。
01. 生物基含量檢測 與認證標簽介紹
對于生產生物基塑料的公司，可以選擇在其產品上標明生物基碳（生物質）含量或者使用生物基認證標簽。
碳-14法能有效區分生物基與石油基，是一種完善的測量原材料或產品中生物基碳含量的方法。
國內外現有的可應用于生物塑料的生物基含量的測試標準有：
歐美標準：ASTM D6866、ISO 16620、EN 16640
國內標準：GB/T 29649 生物基材料中生物基含量測定
*歐美標準分別包括了AMS和液閃計數2種方法，國內的標準目前采用的都是液閃計數法，精度不如AMS法。
生物基認證標簽有：美國USDA生物優先標簽、UL 9798生物基含量驗證標志，巴西的I’m Green 標簽，德國的DIN-Geprüft生物基認證標簽，比利時的OK Biobased 標簽，韓國的BP標簽，中國臺灣的“Green Mark”環保標簽等。
02. 生物降解測試和認證
生物降解這個術語只有在特定的環境和時間條件下才是有效的。在沒有任何標準和規范的情況下， 僅僅宣稱生物降解是有誤導性的。
在美國，曾先后有多家大型知名企業因非法使用“可生物降解”的標記被政府處以罰款。
2018年，亞馬遜罰款150萬美元；
2018年，Costco被罰款50萬美元；
2017年，沃爾瑪被罰款100萬美元。
如果一種材料或產品被宣傳為可生物降解的，也應該提供有關時間要求、生物降解水平和所需的周圍條件等相關信息。
歐洲生物物料協會建議，重點關注具體的可降解性要求?，F在，國際市場上已有相應的檢測標準和認證標簽：
檢測標準：ISO17088, EN 13432 / 14995 或ASTM 6400/ 6868；
認證標簽：Vin?otte或DIN CERTCO的幼苗標簽，Vin?otte的OK Compost標簽，BPI標簽。
中國在2019年10月也發布了國家標準GB/T 38082-2019《生物降解塑料購物袋》，并于2020年5月1日開始實施。
04. 生物塑料的優勢
在尋找新材料的解決方案，和關注全球可持續生產和消費的過程中，利用可再生資源是大規模生物塑料生產的關鍵，并且有以下3個優勢：
01. 通過以下方式可提高資源效率
使用至少一年內就可收割的作物；
階梯使用原則，生物質可以先用于生產材料，后用于生產能源。
02. 減少材料和產品的碳足跡和溫室氣體排放
03. 逐步替代石化資源，以節省石化資源
生物塑料正在推動塑料的進化。與傳統塑料產品相比，采用生物技術的塑料產品有兩大優勢：利用生物質的可再生性，節省石化資源，并具有獨特的碳中和潛力。此外，生物降解性是某些類型生物塑料的附加特性，它在產品壽命結束時還可有利于廢棄物的管理，減少“白色污染”。
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