PAGEPAGE2鄭州市高分子行業(yè)協(xié)會(huì)《厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況（一）任務(wù)來(lái)源2025年1月由河南科技大學(xué)包裝工程系提出了制定《厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的申請(qǐng)。經(jīng)鄭州市高分子行業(yè)協(xié)會(huì)批準(zhǔn)，該項(xiàng)目被立項(xiàng)。（二）項(xiàng)目承擔(dān)單位、協(xié)作單位及主要分工本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位為:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx等。本標(biāo)準(zhǔn)的主要分工：鄭州市高分子行業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)組織資料收集、調(diào)研分析、標(biāo)準(zhǔn)起草、研討修訂、標(biāo)準(zhǔn)送審報(bào)批等工作。河南科技大學(xué)負(fù)責(zé)資料收集、標(biāo)準(zhǔn)起草、研討修訂等工作；xxxxxxxxxxxxxxxxxx等單位協(xié)同完成資料收集、起草、研討修訂等工作。二、制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義自1907年問(wèn)世以來(lái)，塑料，這個(gè)曾經(jīng)最偉大的發(fā)明，作為一種新型材料，具有質(zhì)輕、防水、耐用、生產(chǎn)技術(shù)成熟、成本低的優(yōu)點(diǎn)，給人們生活帶來(lái)了各類(lèi)便利，塑料在各行各業(yè)已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用，其在全世界被廣泛應(yīng)用且呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)。然而，當(dāng)塑料使用完被廢棄后，大量的塑料廢棄物在各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)所被隨意丟棄，在全球范圍內(nèi)造成嚴(yán)重的“白色污染”。“白色污染”就是指破損殘留的農(nóng)用薄膜、塑料包裝袋沒(méi)有被及時(shí)收集清理，殘留于耕地中，或四處飄散導(dǎo)致的污染現(xiàn)象，是人們對(duì)難降解的塑料垃圾污染環(huán)境現(xiàn)象的一種形象稱(chēng)謂?！鞍咨廴尽庇绊懽匀痪坝^;造成土壤板結(jié);影響水分吸收，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。針對(duì)這種情況，世界各國(guó)開(kāi)始研究降解型塑料，使其在滿(mǎn)足人們對(duì)塑料需求的情況下，又減少對(duì)環(huán)境造成的危害。降解塑料在丟棄后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，性能喪失，被微生物或某些生物作為營(yíng)養(yǎng)源吞噬，分解為成分較簡(jiǎn)單的化合物或單質(zhì)及其所含元素的礦化無(wú)機(jī)鹽以及新的生物質(zhì)，最終回歸自然環(huán)境。鑒于我國(guó)塑料加工行業(yè)整體走向綠色化發(fā)展道路、居民消費(fèi)不斷升級(jí)帶來(lái)的高端化、輕量化、定制化需求以及新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展等眾多積極因素，BOPA薄膜憑借其高阻隔、抗拉伸、耐穿刺、高透明度、溫度適性范圍廣、耐酸堿、耐油脂等重要特性，在我國(guó)需求量亦快速增長(zhǎng)。2016-2023年期間，我國(guó)BOPA薄膜需求量從10.45萬(wàn)噸增長(zhǎng)至24.6萬(wàn)噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到13.01%。隨著我國(guó)BOPA薄膜需求量快速增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)BOPA薄膜產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張。2016-2023年期間，我國(guó)BOPA薄膜產(chǎn)能從13.65萬(wàn)噸增長(zhǎng)至32.6萬(wàn)噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率為13.24%。目前，我國(guó)已經(jīng)成為BOPA薄膜生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)能占據(jù)全世界重要的部分。在滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需求的同時(shí)，我國(guó)BOPA薄膜能夠銷(xiāo)往世界，滿(mǎn)足歐洲、美洲等全球各個(gè)國(guó)家對(duì)BOPA薄膜的需求,由此，對(duì)于BOPA薄膜的環(huán)保化需求也與日逐增。目前，國(guó)際上降解塑料按降解類(lèi)型共分為含淀粉填充型降解塑料、光降解塑料、聚酯型降解塑料、厭氧生物降解塑料、生物酶降解塑料五大類(lèi)，其技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)如下：(一)淀粉填充型降解塑料淀粉填充型降解塑料是通過(guò)在生產(chǎn)過(guò)程中向普通塑料中填充易降解成分淀粉得到的。由于聚烯烴與淀粉兼容性差，成品存在強(qiáng)度差、成本高、降解過(guò)快等問(wèn)題，導(dǎo)致難以產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)在淀粉成分降解后，聚烯烴成分仍然不降解。（二）光降解塑料光降解塑料的降解機(jī)理是通過(guò)光敏劑吸收光能而產(chǎn)生自由基，進(jìn)而促使高分子材料降解。該方法與傳統(tǒng)塑料加工工藝兼容，只需在生產(chǎn)過(guò)程中向普通塑料中添加光敏劑即可，操作簡(jiǎn)單、制備容易、生產(chǎn)成本較低、強(qiáng)度較好。但是塑料熱加工過(guò)程中，有機(jī)光敏劑易分解，影響降解效果。（三）聚酯型降解塑料聚酯型降解塑料，如聚乳酸（PLA）、聚丁二烯（PBS）、聚羥基脂肪酸脂（PHA）、聚苯脂（PHB）等基材的降解塑料，在室溫條件下的長(zhǎng)期儲(chǔ)存性不理想，質(zhì)脆、抗溶劑性不佳，耐熱性和機(jī)械性能不佳，成本較高，難以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。（四）厭氧生物降解塑料經(jīng)過(guò)相關(guān)研發(fā)，在自然界中，厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜無(wú)論是填埋，還是隨意丟棄在海洋中，都會(huì)發(fā)生生物降解。降解過(guò)程是：當(dāng)PA類(lèi)塑料制品使用完畢進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)填埋或海水中時(shí)，厭氧生物降解母粒以?xún)煞N方式促進(jìn)PA塑料制品的生物降解：第一，作為用于PA塑料上和PA塑料內(nèi)微生物生長(zhǎng)的引誘劑；第二，通過(guò)弱化或通過(guò)PA鏈中的弱點(diǎn)或以添加劑的形式表現(xiàn)出更多的弱點(diǎn)。當(dāng)向PA塑料混合物中添加厭氧生物降解母粒時(shí)，會(huì)干擾PA塑料混合物,此時(shí)垃圾填埋場(chǎng)或海水中的酶尋找PA鏈中的弱點(diǎn)，厭氧生物降解母粒同時(shí)會(huì)降低PA鏈的結(jié)合強(qiáng)度，干擾PA的碳碳鍵，使得PA塑料更容易作為酶的食物來(lái)源。大自然中的厭氧降解時(shí)刻在發(fā)生，因?yàn)檫^(guò)程是相對(duì)緩慢的過(guò)程所以不容易被察覺(jué)，但是，添加了厭氧生物降解母粒的固體有機(jī)物PA塑料可以大大加快該過(guò)程，它讓PA塑料以更高的速率完成了生物降解過(guò)程，其降解實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括如下：有氧階段

–在此階段，酶和分解化學(xué)物質(zhì)充當(dāng)覆蓋PA塑料的生物膜的催化劑。在這段時(shí)間內(nèi)，好氧微生物逐漸形成，垃圾中的水分不斷積聚。標(biāo)準(zhǔn)PA塑料的吸濕能力相對(duì)較小，但母粒會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步溶脹，從而削弱聚合物鍵。這為微生物生長(zhǎng)創(chuàng)造了分子空間，這開(kāi)始了需氧降解過(guò)程，在此過(guò)程中，氧氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳。厭氧，非甲烷化階段

–氧濃度充分降低后，開(kāi)始進(jìn)行厭氧過(guò)程。在初始階段（水解），微生物菌落會(huì)吞噬顆粒，并通過(guò)酶促過(guò)程將大分子聚合物還原為更簡(jiǎn)單的單體。有機(jī)母粒導(dǎo)致PA聚合物鏈的額外溶脹和張開(kāi)，并增加了群體感應(yīng)。這進(jìn)一步激發(fā)了微生物以增加其定殖和聚合物鏈的消耗。隨著時(shí)間的流逝，發(fā)生酸發(fā)生，其中簡(jiǎn)單的單體被轉(zhuǎn)化為脂肪酸。在此階段，二氧化碳的產(chǎn)生迅速發(fā)生。厭氧，產(chǎn)甲烷的非穩(wěn)態(tài)

-微生物菌落繼續(xù)生長(zhǎng)，吞噬了PA聚合物鏈并創(chuàng)造了越來(lái)越大的分子空間。在該階段，發(fā)生產(chǎn)乙酸，將脂肪酸轉(zhuǎn)化為乙酸，二氧化碳和氫。隨著這一過(guò)程的繼續(xù)，CO2速率下降，制氫最終停止。厭氧，產(chǎn)甲烷的穩(wěn)態(tài)階段

–分解的最后階段涉及產(chǎn)甲烷。隨著微生物菌落繼續(xù)吞噬掉PA聚合物的其余表面，乙酸鹽轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳，并消耗了氫氣。這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)到剩下的元素是腐殖質(zhì)為止。這種高營(yíng)養(yǎng)的土壤為微生物創(chuàng)造并改善了環(huán)境，并增強(qiáng)了分解的最終階段，能夠最終實(shí)現(xiàn)塑料真正的完全降解。厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜不僅克服了光催化在無(wú)光或光照不足時(shí)不易降解的缺陷，還克服了其它降解塑料加工復(fù)雜、成本高、不易推廣的弊端，還克服了可堆肥降解塑料袋不具備長(zhǎng)期貯存性的缺陷，具有廣泛的環(huán)境普適性，耐久性。基于厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜的優(yōu)點(diǎn)，本標(biāo)準(zhǔn)中所采用的厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺技術(shù)是將傳統(tǒng)雙向拉伸聚酰胺塑料中加入?yún)捬跎锝到馓砑觿瑥亩蛊湓谒?、熱及微生物的?lián)合作用下可生物降解的創(chuàng)新環(huán)保技術(shù)，主持垃圾填埋場(chǎng)填埋降解、土壤填埋降解、海水降解。厭氧生物降解塑料不僅克服了光催化在無(wú)光或光照不足時(shí)不易降解的缺陷，還克服了其它降解塑料加工復(fù)雜、成本高、不易推廣的弊端，具有廣泛的環(huán)境普適性，耐久性。（五）生物酶降解塑料生物酶降解是采用微生物助劑與聚乙烯、碳酸鈣經(jīng)過(guò)加工制成的降解塑料，其最終實(shí)現(xiàn)塑料的完全降解，產(chǎn)物為水和二氧化碳?；谏鲜鼋榻B中各類(lèi)降解塑料的優(yōu)點(diǎn)，本標(biāo)準(zhǔn)中所采用的厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜技術(shù)是將傳統(tǒng)雙向拉伸聚酰胺薄膜塑料改變成可生物降解的高科技環(huán)保技術(shù)。目前國(guó)際上專(zhuān)業(yè)從事研究和制造降解塑料添加劑產(chǎn)品的公司有加拿大的EPI（公司、添加劑代號(hào)）、日本的P-Life（公司、添加劑代號(hào)）、英國(guó)的Symphony(公司代號(hào))、中國(guó)的EBP（添加劑代號(hào)）等，他們都經(jīng)過(guò)了多年的研發(fā)、試驗(yàn)，證明其具備優(yōu)良的降解性能，已具有廣泛的市場(chǎng)。同時(shí)，國(guó)際上，已有阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)、墨西哥和阿根廷等12個(gè)國(guó)家針對(duì)購(gòu)物袋中使用生態(tài)降解塑料添加劑制定了法律。厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜在生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有塑料生產(chǎn)工藝、設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。以雙向拉伸聚酰胺薄膜為主要原料，添加少量厭氧生物降解添加劑（1%-2%），經(jīng)過(guò)吹膜、印刷、制袋工序即可生產(chǎn)出能夠在丟棄后36個(gè)月內(nèi)厭氧生物降解的雙向拉伸聚酰胺薄膜塑料袋。由于其生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)工藝相同，生產(chǎn)成本較低，兼具優(yōu)良的降解性能、使用性能，可滿(mǎn)足廣大消費(fèi)者對(duì)“物美價(jià)廉”的降解塑料袋的需求。通過(guò)厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜的使用，能夠減少?gòu)?fù)合軟包裝袋等大量一次性不可回收塑料產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的危害。綜上所述，厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜以其優(yōu)越的降解性能、貨架期耐久性、良好的經(jīng)濟(jì)性，正在被世界各國(guó)廣泛應(yīng)用。復(fù)合軟包裝作為一次性不可回收塑料中用量最大的產(chǎn)品之一，應(yīng)用厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜技術(shù)已成為一種趨勢(shì)。厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜既具備傳統(tǒng)軟包裝袋質(zhì)輕、防水、機(jī)械性能好的優(yōu)點(diǎn)，又具備良好的降解性能，是傳統(tǒng)塑料袋的最終替代品之一?！秴捬跎锝到怆p向拉伸聚酰胺薄膜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定，將規(guī)范厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜在塑料行業(yè)應(yīng)用的生產(chǎn)、使用、管理，并作為可生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜在企業(yè)生產(chǎn)、檢驗(yàn)、質(zhì)量管理方面的依據(jù)。三、主要起草過(guò)程鄭州市高分子行業(yè)協(xié)會(huì)《厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目立項(xiàng)后，成立了由河南科技大學(xué)包裝工程系牽頭、xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx等參加的標(biāo)準(zhǔn)起草小組。起草小組按工作要求，進(jìn)行資料收集、整理、分析、起草編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)。（一）資料收集標(biāo)準(zhǔn)起草小組深入到參與企業(yè)、塑料制品生產(chǎn)企業(yè)、塑料袋、塑料膜用戶(hù)企業(yè)等各類(lèi)相關(guān)單位，了解、征求塑料行業(yè)在生產(chǎn)、管理方面的意見(jiàn)，并查閱了大量國(guó)際、國(guó)內(nèi)的厭氧生物降解塑料方面的資料，收集了國(guó)外的相關(guān)降解塑料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及GB/T20197《降解塑料的定義、分類(lèi)、標(biāo)志和降解性能要求》、GB/T38082-2019《生物降解塑料購(gòu)物袋》、GB/T38079-2019《淀粉基塑料購(gòu)物袋》、DB53/T412--2012《氧化生物降解聚烯烴塑料袋》；GB/T390842020《綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià)快遞封裝用品》、QB/T2461《包裝用降解聚乙烯薄膜》、HJ/T209-2005《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求包裝制品》、GB21660《塑料購(gòu)物袋的環(huán)保、安全、標(biāo)識(shí)通用技術(shù)條件》、GB/T21661-2008《塑料購(gòu)物袋》、GB/T24984-2010《日用塑料袋》、GB/T24454-2009《塑料垃圾袋》、GB/T33797-2017《塑料在高固體份堆肥條件下最終厭氧生物分解能力的測(cè)定采用分析測(cè)定釋放生物氣體的方法》、ASTMD5511-18《StandardTestMethodforDeterminingAnaerobicBiodegradationofPlasticMaterialsUnderHigh-SolidsAnaerobic-DigestionConditions》、DINENISO15985:2018-02《Plastics-Determinationoftheultimateanaerobicbiodegradationunderhigh-solidsanaerobic-digestionconditions-Methodbyanalysisofreleasedbiogas》、GB/T20218-2021《雙向拉伸聚酰胺（尼龍）薄膜》等國(guó)際、國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)資料，為制定標(biāo)準(zhǔn)提供了基礎(chǔ)資料。（二）分析、整理資料，確定標(biāo)準(zhǔn)框架標(biāo)準(zhǔn)起草小組在收集相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和資料的基礎(chǔ)上，對(duì)當(dāng)前國(guó)際和國(guó)內(nèi)降解塑料的技術(shù)路線，國(guó)內(nèi)相關(guān)降解塑料標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)概念、分類(lèi)、參數(shù)、試驗(yàn)方法、執(zhí)行情況等進(jìn)行了整理、分析；通過(guò)調(diào)研厭氧生物降解塑料膜、袋制品在生產(chǎn)、使用過(guò)程中存在的問(wèn)題，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)資料進(jìn)行匯總分析研究，確立了標(biāo)準(zhǔn)的基本構(gòu)架。起草小組以國(guó)際知名檢測(cè)機(jī)構(gòu)-天祥的檢驗(yàn)為基礎(chǔ)，確定了厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜的檢驗(yàn)及質(zhì)量指標(biāo)，為厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制提供了科學(xué)性的數(shù)據(jù)指標(biāo)。在以上工作基礎(chǔ)上，編制了鄭州市高分子行業(yè)協(xié)會(huì)《厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿。（三）制訂標(biāo)準(zhǔn)的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，本標(biāo)準(zhǔn)起草小組根據(jù)厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜技術(shù)目前在國(guó)際、國(guó)內(nèi)的運(yùn)用情況和發(fā)展趨勢(shì)，遵循前瞻性和先進(jìn)性的原則，制定標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)條文。與行業(yè)內(nèi)專(zhuān)業(yè)人員充分研討，立足于行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，充分關(guān)注行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，以國(guó)際國(guó)內(nèi)相關(guān)科研數(shù)據(jù)及上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，合理制定指標(biāo)數(shù)值，使標(biāo)準(zhǔn)能夠?qū)捬跎锝到怆p向拉伸聚酰胺薄膜的生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用，有利于降解塑料行業(yè)的發(fā)展。本標(biāo)準(zhǔn)的制定符合現(xiàn)行有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定，符合《鄭州市高分子行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》對(duì)制定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求。產(chǎn)品分類(lèi)、標(biāo)識(shí)、尺寸偏差、物理力學(xué)性能、安全衛(wèi)生、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存等按照GB/T21661-2008《塑料購(gòu)物袋》、GB/T38082-2019《生物降解塑料購(gòu)物袋》、GB/T38079-2019《淀粉基塑料購(gòu)物袋》、DB53/T412--2012《氧化生物降解聚烯烴塑料袋》、GB/T24454-2009《塑料垃圾袋》和GB/T24984-2010《日用塑料袋》的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行引用。降解性能按照GB/T20197-2006《降解塑料的定義、分類(lèi)、標(biāo)志和降解性能要求》、QB/T2461-1999《包裝用降解聚乙烯薄膜》和HJ/T209-2005《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求包裝制品》、GB/T20218-2021《雙向拉伸聚酰胺（尼龍）薄膜》標(biāo)準(zhǔn)要求，檢測(cè)方法與上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)保持一致，其中有些數(shù)據(jù)指標(biāo)嚴(yán)于上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。五、主要條款的說(shuō)明，主要技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、試驗(yàn)驗(yàn)證的論述鄭州市高分子行業(yè)協(xié)會(huì)《厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)共有8章。（一）范圍規(guī)定了厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜的術(shù)語(yǔ)和定義、產(chǎn)品分類(lèi)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存，適用于以以聚己內(nèi)酰胺（尼龍6）樹(shù)脂為主要原料，適量添加厭氧生物降解添加劑，以平膜法經(jīng)雙向拉伸制得的厭氧生物降解雙向拉伸聚酰胺薄膜。（二）規(guī)范性引用文件。指明了不可缺少的引用