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 23 сентября 2022 г. N 984-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 22526-2:2020 "Пластмассы. Углеродный и экологический след биопластмасс. Часть 2. Углеродный след материала, количество (масса) CO₂, поглощенного из воздуха и включенного в молекулу полимера" [ISO 22526-2:2020 "Plastics - Carbon and environmental footprint of biobased plastics - Part 2: Material carbon footprint, amount (mass) of CO₂ removed from the air and incorporated into polymer molecule", IDT].

Международный стандарт разработан подкомитетом ПК 14 "Аспекты окружающей среды" Технического комитета ИСО/ТК 61 "Пластмассы".

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

Широкое использование ресурсов биомассы для производства пластмасс может быть более эффективным при решении вопросов, связанных с глобальным потеплением и истощением 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 материалы на основе биокомпонентов.

Пластмассы на биологической основе относятся к тем пластмассам, которые содержат материалы полностью или частично биологического происхождения.

Настоящий стандарт рассматривает углеродный след материала как количество (массу) углекислого газа (CO₂), поглощенного из воздуха и включенного в полимер, и устанавливает метод его количественного определения.

Настоящий стандарт применим к пластмассам и изделиям из них, а также к тем пластмассам, которые частично или полностью получены из биологического сырья.

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 472, Plastics - Vocabulary (Пластмассы. Словарь)

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

ISO 16620-2:2019, Plastics - Biobased content - Part 2: Determination of biobased carbon content (Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 2. Определение содержания углерода на биологической основе)

ISO 16620-3:2015, Plastics - Biobased content - Part 3: Determination of biobased synthetic polymer content (Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 3. Определение содержания синтетического полимера на биологической основе)

ISO 16620-4, Plastics - Biobased content - Part 4: Determination of biobased mass content (Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 4. Определение массовой доли биокомпонентов)

ISO 16620-5, Plastics - Biobased content - Part 5: Declaration of biobased carbon content, biobased synthetic polymer content and biobased mass content (Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 5. Декларация о содержании углерода на биологической основе, синтетического полимера на биологической основе и массовой доли биокомпонентов)

В настоящем стандарте применены термины и определения по ИСО 472, ИСО 16620-1, ИСО 16620-2, ИСО 16620-3, ИСО 16620-4, ИСО 16620-5.

ИСО и МЭК поддерживают терминологические базы данных, используемые в стандартизации, по следующим адресам:

- онлайн-платформа ИСО, доступная по адресу: https://www.iso.org/obp

- МЭК Electropedia, доступная по адресу: http/www.electropedia.org/

m_BSP - содержание синтетического полимера на биологической основе, выраженное в процентах от общей массы;

m_C - доля углерода, присутствующего в полимере, %;

M_B - массовое содержание углерода на биологической основе, кг, на 1 кг полимера;

- количество (масса) CO₂, поглощаемого из воздуха на 1 кг полимера, содержащего структурные компоненты на биологической основе;

, x - количество (масса) CO₂, поглощаемого из воздуха на 1 кг полимера x, входящего в состав изделия;

- содержание углерода на биологической основе от общего содержания углерода, выраженное в процентах от общего содержания углерода;

- содержание углерода на биологической основе от общего содержания органического углерода, выраженное в процентах от общего содержания органического углерода.

TC - общий углерод.

TOC - общий органический углерод.

Углеродный след материала не следует использовать как информацию об общем экологическом превосходстве, поскольку углеродный след материала охватывает только отдельную категорию воздействия.

Углеродный след материала основан на содержании углерода на биологической основе в полимерах или пластмассах на биологической основе и в изделиях из них. Таким образом, углеродный след материала согласно настоящему стандарту применим к изделиям из пластмасс, включая полуфабрикаты и готовые изделия, пластмассовые материалы, полимеры, синтетические смолы, мономеры или добавки, которые частично или полностью основаны на биокомпонентах.

Содержание углерода на биологической основе в полимере, выраженное в процентах от общего органического углерода или в процентах от общего углерода , определяют экспериментально с использованием радиоуглеродного анализа, как приведено в 8.3.1, 8.3.2 и 8.3.3 ИСО 16620-2:2019.

Массовое содержание углерода на биологической основе M_B, кг, на 1 кг полимера определяют или вычисляют по формуле

где m_C - доля углерода, присутствующего в полимере, %, которая является:

- экспериментально определенным значением при помощи элементного анализа или

- вычисленным по структурной формуле значением.

Количество (массу) CO₂, поглощаемого из воздуха и включенного в 1 кг полимера на биологической основе, вычисляют по формуле

Если синтетический полимер на биологической основе в изделии структурно определен, количество CO₂, кг, поглощенного из воздуха на 1 кг каждого полимера, входящего в состав изделия, может быть вычислено по приложению A. В этом случае количество CO₂, кг, поглощенного из воздуха, можно вычислить по содержанию синтетического полимера на биологической основе m_BSP по формуле

где , x - количество (масса) CO₂, поглощаемого из воздуха, на 1 кг полимера x.

Содержание синтетического полимера на биологической основе m_BSP определяют по ИСО 16620-3:2015 [6.2, формула (1)].

В данном приложении приведены примеры вычисления количества CO₂, поглощаемого из воздуха, по химической структуре каждого полимера на биологической основе.

В случае PLA 1,83 кг CO₂ поглощается из окружающей среды для выработки 1 кг PLA. См. рисунок A.1.

--------------------------------

<a> Фотосинтез.

<b> Ферментация (брожение).

<c> Полимеризация.

В случае биополиэтилена из окружающей среды поглощается 3,14 кг CO₂ для получения 1 кг биополиэтилена. См. рисунок A.2.

--------------------------------

<a> Фотосинтез.

<b> Гидролиз.

<c> Ферментация (брожение).

<d> Дегидратация.

<e> Полимеризация.

В случае биополиэтилентерефталата, который частично (около 30%) получен из биологического сырья, из воздуха поглощается 1,42 кг CO₂ на 1 кг биомоноэтиленгликоля (bio-MEG). Кроме того, из воздуха поглощается 0,46 кг CO₂ на 1 кг биополиэтилентерефталата.

Терефталевая кислота - 8C; этиленгликоль - 2C; общее содержание биоуглерода составляет 20% от общего углерода или общего органического углерода. Компонент кислоты - 68,75%; компонент гликоль - 31,25% от общей массы.

--------------------------------

<a> Фотосинтез.

<b> Ферментация (брожение).

<c> Дегидратация.

<d> Окисление.

<e> Гидролиз.

В данном приложении рассмотрено поглощение углерода, присутствующего в окружающей среде в виде CO₂, пластмассой, полученной из биологического сырья.

С учетом того, что во всем мире использование PET-полимеров для производства бутылок и волокна составляет 37,5·10⁹ кг, это первый шаг по замене ископаемого углерода углеродом на биологической основе, который позволит обеспечить ежегодное сокращение выбросов CO₂ на 17,19·10⁹ кг.

Это количество компенсирует выбросы CO₂:

- от вождения 3 млн легковых автомобилей ежегодно; или

- сжигания 1 951 191,82 галлона бензина в год; или

- потребления 40 млн баррелей нефти в год; или

- ежегодного использования электроэнергии в 2 384 189 домах.