SlideShare a Scribd company logo
1 of 24
Download to read offline
什麼是生物可分解塑膠?
生物塑膠? 綠色塑膠? 生物可分解塑膠?
可堆肥化塑膠? 生質塑膠?
Bioplastics? Biodegradable? Compostable? Biobased?
琳瑯滿目的名詞…它們一樣嗎?
作者:康育瑄 2018.6.27
yu.hsuan.ppk@gmail.com
可否被生物分解?
定義與分類
2
生物塑膠
Bioplastics
1. 來源?
2. 可否生分解?
生質塑膠
Biobased
來源?
石油基塑膠
Fossil-based
非生物可分解
Non-biodegradable
生質PET, Bio-PP/PE…
NO
傳統塑膠
PE, PP, PVC,PS…
NO YES
生物可分解塑膠
Biodegradable
PBAT, PCL…
可堆肥化塑膠
Compostable
PLA,PBS, 澱粉基混和物….
YES
生物可分解塑膠
Biodegradable
可堆肥化塑膠
Compostable
3
生物可分解非生物可分解
生質基
=生物塑膠
傳統塑膠
生質塑膠 (不可分解)
生物可分解(生質基)
生物可分解(石油基)
石油基
定義與分類
圖片來源: Bioplastic European
4
生物可分解非生物可分解
生質基
石油基
=生物塑膠
生物可分解(可堆肥)測試
測試能量: ASTM D6400/ ASTM
D6868/ ISO 17088/ EN13432…
-材質分析
-重金屬分析
-崩解度測試
-分解度測試
-生態毒性測試
生質含量測試
測試能量: ASTM S6866…
-碳14鑑定法
傳統塑膠
生質塑膠 (不可分解)
生物可分解(生質基)
生物可分解(石油基)
定義與分類
圖片來源: Bioplastic European
通稱為生物可分解塑膠…但是
5
塑膠在足夠的溼度、氧氣
與適當微生物存在的堆肥
環境中,可被微生物分解,
轉變為二氧化碳、水、有
機質。
Compostable
Plastics
可堆肥化塑膠
在產品生命循環中,
達成「取之於大自然,
使用後再回歸於大自
然」的原則。
Photodegradable
Plastics
光降解性塑膠
Disintegradable
Plastics
崩解性塑膠
Oxo-
Biodegradable
Plastics
氧化生物可分
解塑膠
以可堆肥化認證為目
前普遍認可的標準
針對PE等傳統塑膠材質,
加入氧化添加劑,在接
觸氧氣、陽光後逐步分
解,最後碎裂成非常微
小的粒子,並由生物分
解吸收
爭議: 僅列成小碎片,
不能完全分解,未通
過國際可堆肥化認證、
各地呼籲禁用
以傳統塑膠材質﹙PS、
PP、PE、PVC等﹚與澱
粉﹙Starch﹚混煉而成,
誘使環境中微生物吞噬、
崩解澱粉,但仍因不能分
解其中塑膠成分,
傳統塑膠部分無法分
解,丟棄或堆肥反而
導致環境問題
Ex: PP 57%+30%澱
粉
以傳統塑膠材質﹙PS、
PP、PE、PVC等﹚加上
光敏促進劑;利用紫外線
之輻射能量,引起光敏促
進劑高分子鏈斷裂的連鎖
反應,促使塑膠產生裂化。
.
僅裂成微小碎片,
終因不能分解,而
宣告失敗。
生物可分解 v.s. 可堆肥化
 生物可分解 (biodegradable)
可藉由環境(土壤、河川、海洋
等)中自然存在的微生物,如細
菌、真菌或藻類分解
Biodegradable v.s. Compostable
圖片來源: © Sustainable Packaging Coalition 2018
生物可分解
可堆肥化
環境條件
完全分解時間
長短
嚴
鬆
 可堆肥化 (Compostable)
一般提到「生物可分解塑膠」,其實
大部分指的是更嚴格的「可堆肥化塑
膠」(Compostable plastics)。
須通過國際測試標準ASTM D6400,
EN 13432
滿足180天內達90%分解率、84天達
90%崩解度、堆肥不具植物毒性、不
含重金屬等條件,才可稱為可堆肥化
塑膠。
v.s.
可以被生物分解,不代
表可堆肥!!
≠
6
總結: 定義關係圖
生物可分解塑膠
Biodegradable
Plastics
可堆肥化塑膠
Compostable
Plastics
生質塑膠
Biobased
Plastics
7
※範圍大小不代表比例多寡
生物塑膠
Bioplastics
※可生物分解 且 來源為生物基
測試與認證的重要性
8
2016年底,消基會抽查14 款標榜「生物可分解」的塑膠袋,其中僅有四款可以完全
分解,剩餘10 款尚含PE (聚乙烯)塑膠材質,生產廠商未提供「分解」的實據加以
佐證。傳統塑膠一般只會「裂解」成碎片,依然會造成環境的負擔。
摘要
1. 採樣:本次檢測之樣品為今年3月及11月,於新竹市、
竹北市、台中市的大賣場、生活用品店、便利商店、
委製商購買,共計14件樣品。
2. 價格調查:14件樣品(不含贈送樣品),購買價格介
於55~697元。
3. 標示調查:10件樣品不符合《商品標示法》第6條及
《公平交易法》第21條規定。
4. 材質檢測:14件樣品有10件檢出PE塑膠,4件未檢出
4P 塑膠。
應取得可堆肥化認證!
資料來源: 台灣好新聞網, 消基會
生物可分解(可堆肥化)測試方法
-認證標章
-測試流程
-各項分析簡介
10
認證標章
DINCERTCO (Seedling)
可堆肥標章
BPI 可堆肥化標章
環保標章-生物
可分解塑膠
認證組織
德國/歐盟
DIN CERTCO
BPI美國
生物可分解機構及
美國堆肥協會
台灣環保署
依循規範
ASTM 6400
ASTM D6868
EN13432
ASTM 6400
ASTM D6868
EN13432
CNS 14661
備註
*須會同取樣
*不需進行崩解
試驗項目
各國可堆肥化認證介紹
11
認證標章
OK COMPOST可堆肥標章 GreenPla 可堆肥標章 Seedling可堆肥標章
認證組織
TUV AUSTRIA
(前比利時
Vincotte)
日本生物可分解塑膠
協會
紐澳生物塑膠協會
依循規範
ASTM 6400
ASTM D6868
EN13432
GreenPla
認證制度
ASTM D6400
AS 4736/AS5810
備註
*堆肥須通過蚯蚓試
驗
各國可堆肥化認證介紹
12
判定標準 (根據EN 13432 / ASTM D6400)
如何確認是否為可堆肥化塑膠?
樣品之崩解度(重量損
失)應於84天達90%
應完全崩解
樣品之有機碳轉換為
二氧化碳之比率,應
於180天內達90%
應完全生分解
堆肥後產物對植物
的生長能力不造成
負面影響。(與空白
組比較,達成90%
萌芽率及生質重)
堆肥應不具毒性
材質及重金屬分析
• 11種重金屬及氟含
量小於管制限值
• 揮發性固體重>50%
如何確認是否為可堆肥化塑膠?
EN 13432 / ASTM D6400 / ASTM D6868 / CNS 14461
依照以下國際規範進行: EN 13432/ ASTM D6400/ ASTM
D6868/ CNS 14661,其中皆含以下項目:
總則(標準)
細項
ASTM D6400 可堆肥化塑膠
ASTM D6868 可堆肥化塑膠及基材之複合成品
ISO 17088 可堆肥化塑膠
EN 13432 可堆肥化包裝材料
CNS 14661 可堆肥化塑膠
材質分析-樣品分析
SOP C025-01/EN 13432
重金屬分析
EPA 3052 & EPA 6010C&
EN 14582 & NIEA W413.5
生物分解性試驗
ISO 14855-1/(ASTM
D5338)/CNS 14432
崩解度試驗-ISO 16929
/CNS 15262/CNS 15362
生態毒性試驗(植物生長
試驗) -OECD G208
13
可堆肥化塑膠測試流程
材質分析
Materials Identification
重金屬試驗
Heavy Metal Analysis
Yes
崩解度試驗
Disintegration Test
No Not accepted
生物可分解性試驗
Biodegradation Test
Yes
毒性試驗(植物生長試驗)
Ecotoxicity (Plant Growth) Test
No
Not accepted
Yes
Accepted
針對全新原料或產品
For new
products or raw
materials
14
材質分析
15
標準 國內 國外
材質
不含PP、PE、PS、
PVC、PET
需提供FTIR圖譜及各項
成分比例
含量限制 無機物含量≦40% 揮發性固體重≧50%
產品附加物重量組成 ≦ 1 % *********
•方法及標準: EN 13432、SOP C025-01 (符合ISO 17025)
確認材質種類、無機灰份比例、揮發性固體重等項目
材質分析
16
分析儀器
FTIR DSC TGA
重金屬試驗
17
Unit: mg/kg of dry material
Element
CNS 14661 ASTM D6400 EN 13432(c)
AS 4736 Japan(d)
Taiwan US(a) Canada(b)
As 3.5 20.5 19 5 5
Cd 0.3 17.0 5 0.5 0.5
Co - - 38 - -
Cr 30 - 265 50 50
Cu 23 750 189 50 60
Hg 2 8.5 1 0.5 0.2
Mo 4 - 5 1 -
Ni 15 210 45 25 30
Pb 30 150 125 50 10
Se 5 50 4 0.75 -
Zn 100 1,400 463 150 180
F 5 100 100 100 -
註:
(a)對於美國,此處的最高金屬濃度為40 CFR 503.13表3所規定值之50 %(如ASTM D6400之每項要求)
(b)對於加拿大,最高金屬濃度為BNQ 900-911-5/2007第6.1節所規定者
(c)對於EC,最高金屬濃度為歐洲土壤改良劑取得環保標章的生態基準(EC OJL,219, 7.8.98,p.39)所規定值之50
%
(d)對於日本,最高金屬濃度為在肥料管理法(農、林、漁業部)與堆肥品質指導綱要(農林合作中央聯盟)所規定值
之10 %
•方法:EN 14582 & NIEA W413.5、EPA 3052 & EPA 6010C
確認氟含量及11種重金屬含量是否超過安全限值: (統整各法
規限值於下表)
18
重金屬試驗
微波消化裝置 ICP-MS
氟離子選擇電極
分析儀器
生物可分解性試驗 ISO 14855-1
19
•方法 : ISO 14855-1 / CNS 14432/ASTM D5338
樣品被微生物轉換為二氧化碳的比率
標準:總有機碳90%以上轉化為CO2,檢測時間不得超過180天
※樣品中超過1%重量之有機成分或添加劑,皆須分別進行此生物可分解性試驗。
※樣品中小於1%重量之有機成分或添加劑,不須另外進行生物可分解性試驗,但未驗證之成
分總和不得超過5%重量。
對照-生物分解曲線圖
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
1 6 12 15 20 25 28 33 36 41 46 49 55 60 63 68 75 81 88 91 96 99 103 106 109
時間(天)
生物分解程度(%)
生物可分解性試驗 ISO 14855-1
• 好氧實驗
• 測試環境:
A.黑暗中或擴散光下
B. 58±2℃
C. 無抑制微生物生長的蒸氣
• 結果之有效性:
A. 經過45天後,標準物質之生物分解程度超過70%
B.在試驗終止時,不同容器內的標準物質之生物分解比分率之差異低
於20%
C.經過10天之培養期後,空白試驗容器中之接種物每g揮發性固體產
生之二氧化碳(平均值)超過50 mg,但低於 150 mg
• 生物分解測試分解率計算由二氧化碳(CO2)累積量計算得到
• 實驗前須注意:
A. pH 需介於7~9
B. 碳氮比 10~~40
• 實驗中需注意:
A pH 需介於7~9
B.氧氣濃度 不得低於6 %
C.水分含量 : 50 ~ 60%
D.溫度 : 58±2℃
20
21
分析儀器:濕式氣體流量計、二氧化碳偵測儀等
生物可分解性試驗 ISO 14855-1
崩解度試驗 ISO 16929
22
• 方法:ISO 16929 / CNS 15262
依樣品堆肥過程中樣品脆化、重量損失,測定崩解度
• 標準:
 崩解度>90% (試驗結束時以2mm篩網過濾,樣品殘留重量<10%)
 檢測時間為84天
※殘留堆肥以OECD G208做毒性測試
崩解度試驗 ISO 16929
23
1.堆肥過程需定期 翻攪、混合、溫度、
pH值、水分含量、氣體成份皆須定期監
控。
2.堆肥化結束後須進行
(1)化學分析(總氮、氨態氮、亞硝酸鹽氮、
硝酸氮、水分、無機態氮、pH值等)
(2)生態毒性測試
3.得到穩定的堆肥約需12週(84天)。
生物廢料成分為下:
(1)新纖混合的水果與蔬菜之廢料
(2)兔子飼料(種籽與壓製之乾燥蔬菜粒)
(3)熟成之堆肥
(4)足夠的水以得到良好之水分含量
(5)增容填料(如木屑或樹皮)
毒性試驗(植物生長試驗)OECD 208
24
•方法: OECD 208
評估堆肥後之殘留物是否對植物生長有任何影響
•標準:
 種苗平均生長,觀察無明顯的植物毒性作用
 植物生長力實驗結束時,植物的萌芽率與生質重(Biomass)至少為
90%﹙與空白組比較﹚

More Related Content

What's hot

Life Cycle Impact Assessment of Bioplastic Containers and Petroleum based Con...
Life Cycle Impact Assessment of Bioplastic Containers and Petroleum based Con...Life Cycle Impact Assessment of Bioplastic Containers and Petroleum based Con...
Life Cycle Impact Assessment of Bioplastic Containers and Petroleum based Con...University of Nevada Cooperative Extension
 
Biodegradable Polymers By CHITRANSH
Biodegradable Polymers By CHITRANSHBiodegradable Polymers By CHITRANSH
Biodegradable Polymers By CHITRANSHCHITRANSH JUNEJA
 
Lubrication and Mechanical Stabilization of Rigid PVC Formulations
Lubrication and Mechanical Stabilization of Rigid PVC FormulationsLubrication and Mechanical Stabilization of Rigid PVC Formulations
Lubrication and Mechanical Stabilization of Rigid PVC FormulationsTom Pedersen
 
Goldstab - Stabilizers for PVC.pptx
Goldstab - Stabilizers for PVC.pptxGoldstab - Stabilizers for PVC.pptx
Goldstab - Stabilizers for PVC.pptxEmmaSmith568648
 
GCC in PVC, More than a Pipe dream
GCC in PVC, More than a Pipe dreamGCC in PVC, More than a Pipe dream
GCC in PVC, More than a Pipe dreamSiddhartha Roy
 
02.multi layer composite films
02.multi layer composite films02.multi layer composite films
02.multi layer composite filmsSHRIKANT ATHAVALE
 
半導體及光電廢水處理技術概論
半導體及光電廢水處理技術概論半導體及光電廢水處理技術概論
半導體及光電廢水處理技術概論5045033
 
Laminating adhesives - barrier material - flexible packaging
Laminating adhesives - barrier material - flexible packagingLaminating adhesives - barrier material - flexible packaging
Laminating adhesives - barrier material - flexible packagingattilioborlenghi
 
Packaging in circular economy
Packaging in circular economyPackaging in circular economy
Packaging in circular economyANL Packaging
 
Development of one pack stabiliser systems
Development of one pack stabiliser systemsDevelopment of one pack stabiliser systems
Development of one pack stabiliser systemsSiddhartha Roy
 
Heat Seal Characteristics of COC/PE Blends
Heat Seal Characteristics of COC/PE BlendsHeat Seal Characteristics of COC/PE Blends
Heat Seal Characteristics of COC/PE BlendsTopasAdvancedPolymers
 
Barrier Properties Of Films 03 12
Barrier Properties Of Films 03 12Barrier Properties Of Films 03 12
Barrier Properties Of Films 03 12Henky Wibawa
 
Bio Degradable Consumer Packaging
Bio Degradable Consumer PackagingBio Degradable Consumer Packaging
Bio Degradable Consumer Packagingjacklynsteinberg
 
Plastic Bag Pollution - The Problem and Solutions
Plastic Bag Pollution - The Problem and SolutionsPlastic Bag Pollution - The Problem and Solutions
Plastic Bag Pollution - The Problem and SolutionsJennifer Garner
 
Plastic recycling
Plastic recyclingPlastic recycling
Plastic recyclingJalpaGajera
 
Developments in clear high barrier packaging
Developments in clear high barrier packagingDevelopments in clear high barrier packaging
Developments in clear high barrier packagingnattapol76
 
PACKAGING OF ELECTRONIC GOODS
PACKAGING OF ELECTRONIC GOODSPACKAGING OF ELECTRONIC GOODS
PACKAGING OF ELECTRONIC GOODSmepradeepchauhan
 

What's hot (20)

Life Cycle Impact Assessment of Bioplastic Containers and Petroleum based Con...
Life Cycle Impact Assessment of Bioplastic Containers and Petroleum based Con...Life Cycle Impact Assessment of Bioplastic Containers and Petroleum based Con...
Life Cycle Impact Assessment of Bioplastic Containers and Petroleum based Con...
 
Biodegradable Polymers By CHITRANSH
Biodegradable Polymers By CHITRANSHBiodegradable Polymers By CHITRANSH
Biodegradable Polymers By CHITRANSH
 
water borne coatings
water borne coatingswater borne coatings
water borne coatings
 
Lubrication and Mechanical Stabilization of Rigid PVC Formulations
Lubrication and Mechanical Stabilization of Rigid PVC FormulationsLubrication and Mechanical Stabilization of Rigid PVC Formulations
Lubrication and Mechanical Stabilization of Rigid PVC Formulations
 
Goldstab - Stabilizers for PVC.pptx
Goldstab - Stabilizers for PVC.pptxGoldstab - Stabilizers for PVC.pptx
Goldstab - Stabilizers for PVC.pptx
 
GCC in PVC, More than a Pipe dream
GCC in PVC, More than a Pipe dreamGCC in PVC, More than a Pipe dream
GCC in PVC, More than a Pipe dream
 
02.multi layer composite films
02.multi layer composite films02.multi layer composite films
02.multi layer composite films
 
半導體及光電廢水處理技術概論
半導體及光電廢水處理技術概論半導體及光電廢水處理技術概論
半導體及光電廢水處理技術概論
 
2. thermoforming
2. thermoforming2. thermoforming
2. thermoforming
 
Major project
Major projectMajor project
Major project
 
Laminating adhesives - barrier material - flexible packaging
Laminating adhesives - barrier material - flexible packagingLaminating adhesives - barrier material - flexible packaging
Laminating adhesives - barrier material - flexible packaging
 
Packaging in circular economy
Packaging in circular economyPackaging in circular economy
Packaging in circular economy
 
Development of one pack stabiliser systems
Development of one pack stabiliser systemsDevelopment of one pack stabiliser systems
Development of one pack stabiliser systems
 
Heat Seal Characteristics of COC/PE Blends
Heat Seal Characteristics of COC/PE BlendsHeat Seal Characteristics of COC/PE Blends
Heat Seal Characteristics of COC/PE Blends
 
Barrier Properties Of Films 03 12
Barrier Properties Of Films 03 12Barrier Properties Of Films 03 12
Barrier Properties Of Films 03 12
 
Bio Degradable Consumer Packaging
Bio Degradable Consumer PackagingBio Degradable Consumer Packaging
Bio Degradable Consumer Packaging
 
Plastic Bag Pollution - The Problem and Solutions
Plastic Bag Pollution - The Problem and SolutionsPlastic Bag Pollution - The Problem and Solutions
Plastic Bag Pollution - The Problem and Solutions
 
Plastic recycling
Plastic recyclingPlastic recycling
Plastic recycling
 
Developments in clear high barrier packaging
Developments in clear high barrier packagingDevelopments in clear high barrier packaging
Developments in clear high barrier packaging
 
PACKAGING OF ELECTRONIC GOODS
PACKAGING OF ELECTRONIC GOODSPACKAGING OF ELECTRONIC GOODS
PACKAGING OF ELECTRONIC GOODS
 

生物可分解塑膠與測試方法 Biodegradability testing