1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российский институт стандартизации" (ФГБУ "РСТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 230 "Пластмассы, полимерные материалы, методы их испытаний"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 сентября 2022 г. N 973-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 16620-3:2015 "Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 3. Определение содержания синтетического полимера на биологической основе" (ISO 16620-3:2015 "Plastics - Biobased content - Part 3: Determination of biobased synthetic polymer content", IDT).

Международный стандарт разработан подкомитетом ПК 5 "Физико-химические свойства" Технического комитета ТК 61 "Пластмассы" Международной организации по стандартизации (ИСО).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 Некоторые элементы настоящего стандарта могут являться объектами патентных прав

Расширение использования ресурсов биомассы при производстве пластмассовых изделий эффективно снижает глобальное потепление и истощение ископаемых ресурсов.

В настоящее время актуальными являются изделия из пластмасс, состоящие из синтетических полимеров на биологической основе, синтетических полимеров на основе ископаемых, природных полимеров и добавок, которые могут включать в себя материалы на основе биокомпонентов.

Пластмассы на биологической основе относятся к пластмассам, содержащим материалы полностью или частично биогенного происхождения.

В данной серии стандартов содержание биокомпонентов в пластмассах на биологической основе понимают как количественное содержание углерода на биологической основе, количественное содержание синтетического полимера на биологической основе или количественное содержание только массовой доли биокомпонента.

Настоящий стандарт устанавливает метод определения количества биокомпонентов в синтетическом полимере на биологической основе в изделиях из пластмасс. Метод вычисления содержания синтетического полимера на биологической основе основан на массе синтетического полимера на биологической основе в изделиях из пластмасс.

Настоящий стандарт применим к пластмассам и изделиям из них, синтетическим смолам, мономерам или добавкам, изготовленным из компонентов на биологической или на основе ископаемых.

Знание содержания биокомпонентов в изделиях из пластмасс полезно при оценке их воздействия на окружающую среду.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:

ISO 16620-1, Plastics - Biobased content - Part 1: General principles (Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 1. Общие принципы)

ISO 16620-2, Plastics - Biobased content - Part 2: Determination of biobased carbon content (Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 2. Определение содержания углерода на биологической основе)

В настоящем стандарте применены термины и определения по ИСО 16620-1.

В настоящем стандарте применены обозначения по ИСО 16620-1, а также следующие обозначения:

W_n - массовый состав компонента n продукта;

m_BSP,n - содержание синтетического полимера на биологической основе в n компонентах продукта;

x_B,n - содержание углерода на биологической основе в n компонентах продукта.

Определение биомассы, используемой в пластмассах, является практическим способом оценки деятельности по разработке синтетических полимеров, которые полностью или частично имеют биологическую основу. Это также помогает потребителям оценить и сравнить относительный вклад в охрану окружающей среды.

В настоящем стандарте приведен метод определения содержания синтетического полимера на биологической основе, полученного из ресурсов биомассы.

Содержание синтетического полимера на биологической основе в изделии из пластмасс может быть вычислено на основе состава пластмассы, приведенного в виде перечня компонентов с указанием их массовой доли, и на основе содержания синтетического полимера на биологической основе в указанных компонентах (см. например, приложение A, таблицы A.1 и A.2).

В этом вычислении учитывают только синтетические полимеры, которые полностью или частично имеют биологическую основу. Природные полимеры и любые добавки на биологической основе не входят в состав синтетических полимеров на биологической основе.

Для определения содержания синтетических полимеров на биологической основе в изделиях из пластмасс допускается использовать составы синтетических полимеров на биологической основе, предоставляемые производителем.

Содержание углерода на биологической основе в каждом компоненте продукта из синтетического полимера на биологической основе вычисляют на основе анализа C¹⁴ согласно ИСО 16620-2.

Содержание синтетического полимера на биологической основе в компоненте A (m_BSP,A) составляет 100%, если этот компонент является полностью синтетическим полимером на биологической основе. Если компонент представляет собой частично синтетический полимер на биологической основе, m_BSP,A - это массовая доля части продукции на биологической основе, которая полностью состоит из компонента на биологической основе (см. приложение A). m_BSP,n составляет 0%, если компонент представляет собой добавку, естественный природный полимер или полимер на основе ископаемых.

Составы и содержание синтетических полимеров на биологической основе приведены в таблице 1.

Содержание синтетического полимера на биологической основе в продукте вычисляют по формуле (1) (см. приложение A).

Содержание синтетического полимера на биологической основе выражают в массовых процентах

где W_A - синтетический полимер на биологической основе, используемый в продукте, процент по массе компонента A;

m_BSP,A - содержание синтетического полимера на биологической основе в компоненте A.

Отчет об испытании должен содержать всю необходимую информацию, особенно следующее:

a) ссылку на настоящий стандарт;

b) результаты экспериментального определения содержания углерода на биологической основе для каждого синтетического полимера на биологической основе;

c) отчет о формуле/составе (элементный анализ) каждого компонента синтетического полимера на биологической основе;

d) вычисление содержания синтетического полимера на биологической основе, в процентах от общей массы продукта.

Синтетические полимеры на биологической основе включают в себя атомы углерода на биологической основе вместо атомов ископаемого углерода. Иногда потребителю удобно определять содержание биокомпонентов в продуктах в процентах по массе. Примеры вычисления содержания синтетического полимера на биологической основе для композита и сополимера приведены в таблицах A.1 и A.2. Композит состоит из полимолочной кислоты (PLA) в качестве синтетического полимера на биологической основе, полипропилена в качестве синтетического полимера на основе ископаемых, крахмала в качестве добавки на биологической основе, дибутилфталата и карбоната кальция.

Содержание синтетического полимера на биологической основе определяют как массовый процент синтетического полимера на биологической основе в продукте. В таблице A.1 синтетическим полимером на биологической основе является только PLA; следовательно, массовый процент PLA (30%) является содержанием синтетического полимера на биологической основе.

Пример синтетического полимера частично на биологической основе - полиэтилентерефталат, в котором этиленгликолевое звено полимера является биокомпонентом, а терефталат - ископаемым компонентом, приведен в таблице A.2.

Пример продукта - синтетического полимера на биологической основе, включающего полимолочную кислоту PLA, био-полиэтилентерефталат bio-PET, как показано в таблице A.2, полипропилен PP, крахмал, дибутилфталат DBP и карбонат кальция - приведен в таблице A.3.

Если содержание синтетического полимера на биологической основе в образце составляет 100%, то содержание углерода в нем, которое может быть измерено на основе ИСО 16620-2, составляет 100%.

Для синтетического полимера, состоящего частично на основе биологического полиэтилентерефталата (био-PET), в котором этиленгликолевый компонент (EG) полимера является биокомпонентом, а терефталатный компонент (TA) - ископаемым, метод вычисления содержания углерода на биологической основе на основании содержания синтетического полимера на биологической основе и доли (содержания) углерода приведены в таблице B.1. Содержание синтетического полимера на биологической основе в био-PET составляет 31,25% (см. таблицу A.2).

Долю углерода можно вычислить по химической формуле или измерить элементным анализом каждого компонента. Может быть вычислена относительная масса углерода биологического происхождения и углерода ископаемого происхождения в сополимере. По этим значениям можно вычислить содержание углерода на биологической основе в сополимере и сравнить измеренное значение по ИСО 16620-2.

Пример смеси био-PET и PE (масса 85/15) приведен в таблице B.2. Содержание синтетического полимера на биологической основе вычисляют по формуле (B.1)