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文档简介

ICS83.080.01

CCSG32

T

团体标准

T/TMAC×××—202X

PBAT生物降解性能评价

EvaluationofPBATbiodegradabilityperformance

(征求意见稿)

××××-××-××发布××××-××-××实施

中国技术市场协会发布

T/TMAC×××—202X

目次

前言................................................................................II

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3术语和定义...........................................................................1

4评价原则.............................................................................1

4.1科学性原则.......................................................................1

4.2环境相关性原则...................................................................1

4.3系统性原则.......................................................................2

5评价要求.............................................................................2

5.1环境要求.........................................................................2

5.2设备要求.........................................................................2

6评价指标体系.........................................................................2

7试验方法.............................................................................3

7.1受控堆肥条件生物降解试验.........................................................3

7.2土壤中生物降解试验...............................................................3

7.3水性环境生物降解试验.............................................................3

7.4蚯蚓急性毒性试验.................................................................3

7.5鱼类急性毒性试验.................................................................3

7.6溞类急性毒性试验.................................................................3

8评价结果.............................................................................3

8.1计算方法.........................................................................3

8.2评价等级划分.....................................................................3

8.3示例.............................................................................4

8.4结果应用.........................................................................4

9试验报告.............................................................................4

附录A(规范性)样品制备方法......................................................5

I

T/TMAC×××—202X

PBAT生物降解性能评价

1范围

本文件规定了本标准规定了PBAT生物降解性能评价的评价原则、评价要求、评价指标体系、试验方

法、评价结果的内容。

本文件适用于PBAT材料及其制品的生物降解性能评价。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB/T16125大型溞急性毒性实验方法

GB/T19276.1水性培养液中材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定密闭呼吸计中需氧量的

方法

GB/T19276.2水性培养液中材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方法

GB/T19277.1受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方

法第1部分:通用方法

GB/T21281危险化学品鱼类急性毒性分级试验方法

GB/T21809化学品蚯蚓急性毒性试验

GB/T22047土壤中塑料材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定密闭呼吸计中需氧量或测定

释放的二氧化碳的方法

GB/T41010生物降解塑料与制品降解性能及标识要求

GSOISO14852水介质中塑料材料最终需氧生物降解性的测定分析释放的二氧化碳的方法

[Determinationoftheultimateaerobicbiodegradabilityofplasticmaterialsinanaqueous

medium—Methodbyanalysisofevolvedcarbondioxide]

3术语和定义

GB/T41010中界定的术语和定义适用于本文件。

4评价原则

4.1科学性原则

采用标准化试验方法和精密仪器,确保检测数据准确、可重复,符合统计学规律。

4.2环境相关性原则

根据PBAT实际应用场景,选择受控堆肥(模拟工业堆肥)或土壤(模拟自然环境)作为评价环境,

确保评价结果与实际降解行为一致。

1

T/TMAC×××—202X

4.3系统性原则

综合考量生物降解率、崩解程度、生态毒性等核心指标,构建多层次评价体系,全面反映材料降解

性能。

5评价要求

5.1环境要求

5.3.1受控堆肥环境

温度:58℃±2℃,含水率:60%±2%,氧气浓度:18%~21%。

5.3.2土壤环境

温度:25℃±2℃,含水率:田间持水量的50%±5%,pH值:6.5~7.5。

5.3.3水性环境

淡水环境:温度20℃±2℃,pH值6.5~8.5,溶解氧≥5mg/L,培养液为标准稀释水(按照GB/T19276.2

中要求)。

海水环境:温度23℃±2℃,盐度30‰±2‰,溶解氧≥6mg/L,培养液为人工海水(按照GSOISO14852

中要求)。

5.2设备要求

二氧化碳监测仪(精度±1%)、筛分装置(筛孔2mm)、恒温培养箱(控温精度±1℃)、电子天平

(精度0.001g)。

设备需定期校准,校准周期不超过1年。

6评价指标体系

PBAT生物降解性能评价指标体系见表1

表1PBAT生物降解性能评价指标体系

指标名称Ⅰ级数值要求Ⅱ级数值要求Ⅲ级数值要求权重(%)

80%~90%(不含)(堆肥)60%~80%(不含)(堆肥)

≥90%(受控堆肥)

50%~60%(不含)(土壤)40%~50%(不含)(土壤)

生物降解率(180d)≥60%(土壤)40

60%~70%(不含)50%~60%(不含)

≥70%(水性环境)

(水性环境)(水性环境)

90d~120d(不含)120d~180d(不含)

(堆肥)(堆肥)

≤90d(堆肥)

180d~240d(不含)240d~360d(不含)

崩解时间≤180d(土壤)30

(土壤)(土壤)

≤120d(水性环境)

120d~180d(不含)180d~240d(不含)

(水性环境)(水性环境)

蚯蚓急性毒性(蚯

蚓LC₅₀)≥1000mg/kg500~1000mg/kg(不含)100~500mg/kg(不含)30

(受控堆肥、土壤)

鱼类急性毒性(鱼

类LC₅₀)≥1000mg/L500~1000mg/L(不含)100~500mg/L(不含)15

(水性环境)

溞类急性毒性(溞≥100mg/L50~100mg/L(不含)10~50mg/L(不含)15

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T/TMAC×××—202X

类EC50)

(水性环境)

7试验方法

7.1受控堆肥条件生物降解试验

按GB/T19277.1进行,试验温度58℃±2℃,接种物为成熟堆肥,样品厚度≤200μm,试验周期90

天。

7.2土壤中生物降解试验

按GB/T22047进行,土壤湿度为最大持水量的50%~60%,试验周期180天。

7.3水性环境生物降解试验

按GB/T19276.1进行,试验温度20℃±2℃,使用活性污泥接种,样品质量浓度100mg/L,试验周期

60天。

7.4蚯蚓急性毒性试验

按GB/T21809进行,制备样品浸提液,与人工土壤混合,暴露蚯蚓14d,计算蚯蚓LC50值。

7.5鱼类急性毒性试验

按GB/T21281进行,制备样品浸提液,暴露鱼类96h,计算鱼类LC50值。

7.6溞类急性毒性试验

按GB/T16125进行,制备样品浸提液,暴露溞类48h,计算溞类EC50值。

8评价结果

8.1计算方法

指标得分:根据指标等级对应得分,Ⅰ级100分,Ⅱ级80分,Ⅲ级60分。

总得分计算:

总得分=∑(指标得分×指标权重)

结果保留至小数点后一位。

8.2评价等级划分

评价等级划分,见表2。

表2PBAT生物降解性能评价等级划分

总得分质量等级等级评价

生物降解性能卓越,崩解迅速,无生态毒性风险,适

用于高环保要求场景(如医用、食品包装)。

>90优秀

可用于水产养殖网箱、海洋漂浮装置等直接接触水体

的高环保要求场景。

3

T/TMAC×××—202X

降解性能良好,生态安全性较高,适用于农业地膜、

快递包装等常规场景。

75~90良好

适用于水性包装膜、一次性餐具等可能接触淡水/海

水的常规场景。

基本满足降解要求,部分指标需优化,可用于普通工

60~75业制品。

合格

(不含)可用于非长期浸泡的水性环境辅助制品,需标注“有

限水性降解性能”。

降解能力不足或存在生态风险,禁止用于接触土壤或

堆肥环境的制品,需改进后重新评价。

<60不合格

降解能力不足或危害水生生物,禁止用于任何水性环

境,需改进后重新评价。

8.3示例

PBAT薄膜检测结果:

生物降解率(堆肥):85%(Ⅱ级,80分,权重40%)

崩解时间(堆肥):100d(Ⅱ级,80分,权重30%)

蚯蚓急性毒性:800mg/kg(Ⅱ级,80分,权重30%)

总得分=80×40%+80×30%+80×30%=80分,等级为“良好”。

8.4结果应用

优秀:推荐用于高端生物降解制品,可标注“卓越降解性能”标识。

良好:允许在常规场景使用,需标注降解周期和环境适应性。

合格:仅限非暴露环境使用,需在产品说明中注明性能局限。

不合格:不得上市,需通过配方优化(如增加淀粉含量、调整分子量)提升降解性能。

9试验报告

试验报告应包括以下内容:

a)样品名称、规格、生产批号;

b)试验依据标准;

c)试验环境条件(受控堆肥/土壤/水性环境、温度、湿度、接种物来源等);

d)生物降解率、崩解时间及生态毒性数据;

e)试验结果判定;

f)试验机构名称及日期。

4

T/TMACXXX—2024

附录A

(规范性)

样品制备方法

A.1样品预处理

将PBAT材料粉碎至粒径≤5mm,并在23℃±2℃、50%±5%湿度下平衡48h。

A.2厚度控制

薄膜样品厚度应使用千分尺测量,取5点平均值,偏差≤±5%。

5

《PBAT生物降解性能评价》

编制说明

一、工作简况

(一)任务来源

本文件由北京通标华信标准技术服务有限公司提出,经中国

技术市场协会标准化工作委员会批准,正式列入2025年团体标

准制修订计划,标准名称为《PBAT生物降解性能评价》。

(二)项目背景

随着“双碳”目标的推进和环保意识的增强,PBAT作为一

种典型的可生物降解聚酯材料,在包装、农业、医疗等领域的应

用日益广泛。然而,当前市场上PBAT材料及制品质量参差不齐,

存在生物降解率不达标、崩解时间过长、生态毒性风险等问题。

由于缺乏统一的生物降解性能评价标准,导致产品性能无法有效

评估,监管难度大,制约了行业的健康发展。

1.技术发展需求

PBAT的生物降解过程受环境条件、材料配方等多因素影响,

不同企业的生产工艺和产品性能差异显著。现有检测方法分散,

缺乏系统性评价体系,难以全面反映材料在实际环境中的降解行

为和生态安全性。制定统一标准可引导企业优化配方和工艺,推

动降解技术创新。

2.环保与监管需求

我国对可降解材料的环保要求逐步提高,如GB/T41010《生

物降解塑料与制品降解性能及标识要求》等政策文件陆续出台。

但针对PBAT的专项评价标准缺失,导致市场准入和监管缺乏科

1

学依据,亟需通过标准明确生物降解率、崩解时间、生态毒性等

核心指标,确保产品符合环保要求。

3.市场规范需求

部分企业存在性能虚标、夸大宣传等问题,消费者和下游应

用行业(包括食品包装、农业地膜)难以准确判断产品质量。统

一的评价标准可提升市场透明度,促进优质产品推广,营造公平

竞争的市场环境。

(三)目的意义

1.目的

(1)规范评价体系

建立涵盖生物降解率、崩解时间、生态毒性等指标的多层次

评价体系,明确试验方法和判定规则,为PBAT材料及制品的质

量评价提供统一依据。

(2)保障生态安全

通过毒性试验(包括蚯蚓、鱼类、溞类急性毒性)评估材料

降解过程中对环境生物的影响,防范生态风险,确保产品在受控

堆肥、土壤、水性环境中的安全性。

(3)引导产业升级

推动企业改进生产工艺,提升降解性能,促进PBAT材料在

高端领域(包括医用、食品接触制品)的应用,助力绿色包装和

循环经济发展。

2.意义

(1)提升产品质量

通过科学的指标设计和严格的试验方法,倒逼企业优化配方,

2

提高生物降解效率和环境适应性,减少“伪降解”产品流通。

(2)支撑监管执法

为监管部门提供量化的检测标准和判定规则,降低监管成本,

提高执法效率,推动行业规范化发展。

(3)促进可持续发展

符合全球绿色制造趋势,助力我国“双碳”目标实现,增强

我国生物降解材料产业的国际竞争力。

(四)起草单位及起草人名单

本文件起草单位:新疆蓝山屯河聚酯有限公司、北京通标华

信标准技术服务有限公司、苏州海格电控股份有限公司、昆山金

运新材料科技有限公司、深圳市锐德新能源技术有限公司。

本文件主要起草人:冒爱民、孙彦平、王昊君、乐志斌、夏

卫彬、陈雪荣、裴愉、朱军。

(五)主要起草过程

1.文本调研

2024年10月启动了文本的调研工作,并与2025年1月完

成了相关资料的收集和分析工作。

2.标准立项

2025年1月向中国技术市场协会标准化委员会提出申请,

于2025年2月13日获得中国技术市场协会标准化工作委员会批

准立项。

3.形成标准草案

2025年3月,起草组对资料收集情况进行汇总处理,确定

了标准框架和主要内容。2025年4月15日,《PBAT生物降解性

3

能评价》形成标准初稿。

4.形成征求意见稿

2025年5月8日,起草组根据反馈的意见和建议,对草案

内容进行了修改和调整,形成标准征求意见稿。

二、确定标准主要内容的论据

(一)编制原则

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:

标准化文件的结构和起草规则》以及《中国技术市场协会团体标

准工作程序》的规定起草。

(二)标准主要内容及适用范围

本文件规定了本标准规定了PBAT生物降解性能评价的评价

原则、评价要求、评价指标体系、试验方法、评价结果的内容。

本文件适用于PBAT树脂及其制品的生物降解性能评价。

(三)确定标准主要内容的论据

1.指标体系合理性

生物降解率:设定180d内受控堆肥≥90%、土壤≥60%、水

性环境≥70%的Ⅰ级要求,参考GB/T41010等标准,结合PBAT

在不同环境中的降解特性,确保材料完全降解。

崩解时间:根据实际应用场景设定堆肥≤90d、土壤≤180d、

水性环境≤120d的Ⅰ级标准,反映材料物理形态破坏速度,避

免长期残留。

生态毒性:通过蚯蚓、鱼类、溞类毒性试验,设定LC₅₀

/EC₅₀指标,防范降解过程中有害物质释放对生物的危害,符

合环保法规对生态安全的要求。

4

2.试验方法可行性

引用GB/T19277.1、GB/T22047、GB/T16125等国家标准

和国际标准,确保试验方法成熟、可操作,数据具有可比性和权

威性。

3.评价等级实用性

将总得分划分为优秀(>90分)、良好(75分-90分)、

合格(60分-75分(不含))、不合格(<60分),明确不同

等级的应用场景(包括优秀级适用于医用、食品包装,不合格禁

止上市),为市场准入和产品选型提供直观依据。

三、主要试验[或验证]情况分析、技术经济论证、预期经济

效果

(一)主要试验[或验证]情况分析

在制定《PBAT生物降解性能评价》标准的过程中,试验和

验证是非常关键的一环。通过试验验证,可以确保标准中提出的

技术要求能够在实际生产和使用中得到有效应用。

1.降解性能测试

围绕材料核心降解能力,开展不同环境下的生物分解效率与

物理崩解速度测试,验证PBAT在工业堆肥、自然土壤、水体等

场景中转化为无害物质的能力及形态破坏过程,为降解效率分级

提供数据支撑。

2.生态安全性验证

通过陆生(如蚯蚓)和水生(如鱼类、溞类)生物毒性试验,

评估PBAT降解过程中释放物质对生态系统的潜在危害,确保材

料在自然环境中无显著生物毒性风险,保障土壤和水体生态安全。

5

3.可靠性和稳定性测试

通过多批次、多周期降解试验,考察不同配方和生产工艺下

PBAT的降解性能一致性,验证其在长期使用中抗环境干扰的能

力,避免因外界条件变化导致的降解性能波动。

4.环境适应性验证

模拟复杂环境条件(如温度、湿度、盐度、酸碱性等),测

试PBAT在农田、海洋、堆肥厂等多元场景下的降解表现,明确

其适用环境边界,确保评价结果与实际应用场景紧密贴合

(二)技术经济论证

在技术经济论证部分,我们主要分析PBAT生物降解性能评

价标准对产业链、企业、以及整个社会经济的影响。

1.企业层面:驱动质量升级与市场竞争力

标准推动企业加大PBAT材料降解性能优化投入,短期内需

增加配方研发、工艺改进及检测成本,但长期可显著提升市场竞

争力。通过满足高标准要求,产品可进入医用包装、食品接触材

料等高端领域,实现品牌溢价,减少因性能不达标导致的退货和

品牌风险。企业从低价竞争转向技术与质量竞争,聚焦核心技术

创新,降低隐性成本,逐步形成以质量为导向的竞争优势,增强

在全球生物降解材料市场的话语权。

2.产业链层面:促进协同创新与生态整合

标准激活PBAT产业链上下游协同:上游企业加快高性能原

料与助剂研发,推动生物基材料应用;中游制品厂商改进生产工

艺,提升

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