厌氧生物降解改性塑料制品 一次性餐饮具

【适用范围】 本文件界定了厌氧生物降解一次性餐饮具的术语和定义，规定了分类、技术要求、检验规则及包装、标志、运输、贮存，描述了相应的试验方法。 本文件适用于厌氧生物降解一次性餐饮具的生产、销售和检验；也适用于添加淀粉、植物纤维、碳酸钙等填料的厌氧生物降解一次性餐饮具。 【主要技术内容】 4 分类 按照其使用时的耐热程度，可以分为耐热和不耐热厌氧生物降解一次性餐饮具。 5 技术要求 5.1 外观 外观应符合以下要求： a） 正常色泽； b） 不能有裂缝口及填装缺陷； c） 表面无油污、尘土、霉变及其他异物； d） 表面平整洁净、质地均匀，无划痕，无皱折，无起皮或分层，无破裂，无穿孔； e） 有颜色的餐饮具不能有明显的变色、褪色、颜色深浅不匀(有装饰要求除外)、污点等； f） 餐饮具表面如有涂装，涂装面应无流挂、起皮、裂开、起泡等； g） 不能有明显的异物、起泡、模型缺陷、毛刺、膨胀及其他缺陷。 5.2 结构 结构应符合以下要求： a） 边缘光滑、规整； b） 对带盖的产品，其盖合应方便平整，且容器与盖应匹配； c） 对反弹性盖的产品，其盖应可别扣； d） 对具有容器功能的厌氧生物降解一次性餐饮具，应能平放稳定。 5.3 使用性能 5.3.1 容积偏差 5.3.1.1 一次性餐盒、碗、杯、罐、壶等具有容器盛装功能的餐饮具，其容积偏差应不大于5%。 5.3.1.2 容积偏差仅对具有容器盛装功能的厌氧生物降解一次性餐饮具有要求，对刀、叉、勺、筷、碟、盘、托、盖、 内衬等不作要求。 5.3.2 负重性能 5.3.2.1 一次性餐盒、碗、杯等餐饮具，其负重前后高度变化应不大于5%。 5.3.2.2 负重试验仅对在盛装食品后有可能堆码或手握的餐盒、碗、杯等厌氧生物降解一次性餐饮具有要求，对刀、 叉、勺、筷、碟、盘、盖以及有外托的一次性内衬餐饮具不作要求。 5.3.3 跌落性能 跌落试验，3个试样均不得有任何裂损。 5.3.4 盖体对折性能 5.3.4.1 对盖和容器连体的厌氧生物降解一次性餐饮具，对折试验后不应有裂纹或损坏。3 个试验样 品均不得有裂纹和损坏。 5.3.4.2 盖体对折试验仅对盖和容器连体的厌氧生物降解一次性餐饮具有要求，对盖和餐盒分体或无盖的餐盒、 碗、杯、盘、碟、刀、叉、勺、筷等不作要求。 5.3.5 耐热性能 5.3.5.1 耐热水 5.3.5.1.1 耐热水试验后，不应变形、起皮、起皱，对具有容器功能的餐饮具不应变形、阴渗及渗漏。 试验两个样品，均不得有明显变形、阴渗及渗漏。 5.3.5.1.2 耐热水试验仅对有可能盛装热菜、热食物及热饮的盒、杯、碗等厌氧生物降解一次性餐饮具有要求，对无需耐热的盘、碟、刀、叉、勺、筷、盖等厌氧生物降解一次性餐饮具不作要求，对标识不耐热的厌氧生物降解一次性餐饮具也不作要求。 5.3.5.1.3 对本身不耐热材质制作的厌氧生物降解一次性餐饮具包括发泡与非发泡餐饮具，其应明确标识耐热最高温度，试验时的耐热水试验按照标识温度进行，如没标识则统一按耐热厌氧生物降解一次性餐饮具进行试验。 5.3.5.2 耐热油 5.3.5.2.1 耐热油试验后，不应变形、起皮、起皱，对具有容器功能的餐饮具不应阴渗及渗漏。 5.3.5.2.2 试验两个样品，均不得有明显变形、阴渗及渗漏。 5.3.5.2.3 耐热油试验仅对有可能盛装热菜、热食物的盒、碗等厌氧生物降解一次性餐饮具有要求， 对无需耐热油的 盘、碟、刀、叉、筷、水杯等厌氧生物降解一次性餐饮具不作要求，对标识不耐热的一次餐饮具也不作要求。 5.3.6 漏水性 5.3.6.1 对具有盛装液体功能的盒、碗、杯等厌氧生物降解一次性餐饮具，试验后不应漏水。 5.3.6.2 试验 2 个样品，均不得有渗漏。 5.3.6.3 对无盛装液体功能的厌氧生物降解一次性餐饮具不作要求，对标识无盛装液体功能的盒、碗、 杯等厌氧生物降解一次性餐饮具不作要求。 5.4 含水量 5.4.1 用天然高分子材料制作的厌氧生物降解一次性餐饮具如植物纤维模塑餐具等，其含水量应不大于 7 %。 5.4.2 含水量仅对使用天然高分子材料制作的厌氧生物降解一次性餐饮具有要求，对其他材质制作的 厌氧生物降解一次性餐饮具不作要求。 5.5 重金属及特定元素含量 重金属及特定元素含量要求，应符合表1规定。 注 ：本部分规定的重金属及特定元素含量要求并非从食品安全角度出发，而是考虑到厌氧生物降解改性塑料制品在环境中全生物降解后，其有机碳部分被微生物分解转化成了二氧化碳(和/或甲烷)等小分子物质，而所含的这些重金属及特定元素含量会残留在降解环境中，所以从环境安全角度出发，进行了具体指标限值。 表 1 重金属及特定元素含量限量要求 单位为毫克每千克 重金属 限量 As 5 Cd 0.5 Co 38 Cr 50 Cu 50 F 100 Hg 0.5 Ni 25 Mo 1 Pb 50 Se 0.75 Zn 150 5.6 生物降解性能 5.6.1 生物降解率 5.6.1.1 若按附录A方法，检测周期120 天，相对生物降解率应大于等于90 %；组分大于等于1 %的单一有机成分，绝对生物降解率应大于等于70 %。 5.6.1.2 若按GB/T 33797—2017，检测周期90 天，相对生物降解率应大于等于10 %，组分大于等于1 %的单一有机成分，绝对生物降解率应大于等于10%；检测周期730 天，相对生物降解率应大于等于90%，组分大于等于1 %的单一有机成分，绝对生物降解率应大于等于70 %。 5.6.2 有机物成分（挥发性固体含量） 有机物成分（挥发性固体含量）应大于等于51 %。 5.6.3 微塑料残留 如有要求时，经生物降解后残留的微塑料质量分数应小于5 %。 5.7 降解产物生态毒性试验 5.7.1 降解产物植物毒性试验 如有要求时， 降解产物植物毒性试验出苗率应大于或等于90 %,且样品降解产物种植植物经过105 ℃ 、3 h烘干后的质量与空白组种植植物烘干后质量的百分比应大于或等于90 %。 5.7.2 降解产物蚯蚓急性毒性试验 如有要求时，降解产物的蚯蚓试验相对存活率应大于等于90%，且存活蚯蚓与试验初蚯蚓质量之比应大于等于90 %。 5.8 标识 降解性能标识，应符合GB/T 41010—2021中第6章和第7章的要求。 6 试验方法 6.1 外观与结构 室内用 45 °角射灯观察。 6.2 容积偏差 按GB/T 18006.3—2020中6.2规定执行。 6.3 负重试验 按GB/T 18006.3—2020中6.3规定执行。 6.4 跌落试验 在常温下，将试样距平整水泥地面0.8 m高处，底部朝下，自由跌落一次，观察试样是否完好无损。试验时，取三个样品进行检验。 6.5 盖体连接对折试验 将带盖餐饮具试样连续开合15 次，观察与盒体连接处有无裂纹和损坏。试验时，取三个样品进行检验。 注：仅对盖盒连体餐饮具进行检验。 6.6 耐热试验 6.6.1 取试样1只，放在衬有滤纸的搪瓷盘上，注满95 ℃ ±5 ℃的热水(方便面碗用100 ℃热水)或热食用油(饮具只做100 ℃水耐热试验),再移到60 ℃恒温箱内静置30 min后观察样品有无变形，有无阴渗、渗漏的迹象。 6.6.2 取另外1只试样，重复以上步骤。。 6.7 漏水试验 取试样放在衬有滤纸的搪瓷盘上，注满23 ℃ ±2 ℃的水，静置30 min后观察样盒有无变形，盒底有无阴渗、渗漏的迹象。 6.8 含水量 6.8.1 按 GB/T 462要求检验。 6.8.2 取3个样品进行检验，最终检验结果取3个样品检验结果的平均值。 6.9 重金属及特定元素含量 6.9.1 重金属含量 将样品经高压系统微波消解，然后用原子吸收仪按 GB/T 15337 进行测试，或者用四极杆电感耦合 等离子体质谱仪按照GB/T 37837 进行检测。仲裁时按照 GB/T 15337 进行检测。 6.9.2 氟含量 将样品石英砂放在燃烧舟里混合，盖上适量石英砂，在通水蒸气和氧气情况下高温炉1250 ℃中煅烧15 min,收集冷凝液。用等离子色谱测定仪进行氟含量测试。 6.10 生物降解性能 6.10.1 生物降解率 6.10.1.1 按附录A执行，检测周期120 天。 6.10.1.2 按GB/T 33797—2017执行，其中样品材料的制备按GB/T 38787—2020执行，检测周期90天或730天。 6.10.2 有机物成分（挥发性固体含量），按 GB/T 9345.1—2008 方法 A，测试温度为 650℃。 6.10.3 微塑料残留，按 ISO 24187:2023 规定。 6.11 降解产物生态毒性 按 OECD 208 或 GB/T 21809 规定执行。 6.12 标识 6.12.1 降解性能标识 按 GB/T 41010—2021 中第 6 章规定。 6.12.2 标识标注要求 6.12.2.1 产品材质标识 6.12.2.1.1 单一基料产品 按GB/T 41010—2021中第6章规定，厌氧生物降解高分子材料名称及其标识英文缩写示例，见表 2。 表 2 厌氧生物降解高分子材料名称与标识英文缩写 厌氧生物降解高分子材料名称 标识英文缩写 厌氧生物降解聚乙烯 PE-ABTM 厌氧生物降解聚丙烯 PP-ABTM 厌氧生物降解聚对苯二甲酸乙二醇酯 PET-ABTM 厌氧生物降解聚苯乙烯 PS-ABTM 厌氧生物降解聚氯乙烯 PVC-ABTM 厌氧生物降解聚酰胺 PA-ABTM 其他厌氧生物降解塑料 基料英文缩写-ABTM 6.12.2.1.2 多组分的产品 按GB/T 41010—2021中7.1.2执行。 6.12.2.1.3 含添加剂的产品 按GB/T 41010—2021中7.1.3执行。 6.12.2.2 标识位置 按 GB/T 41010—2021 中 7.2 执行。 6.12.2.3 标识颜色 按 GB/T 41010—2021 中 7.3 执行。 6.12.2.4 标识标记方法 按 GB/T 41010—2021 中 7.4 执行。 7 检验规则 7.1 组批 产品以批为单位进行验收。同一牌号原料、同一规格、同一配方、同一工艺连续生产的产品，以不 超过 15 t 为一批。 7.2 检验分类 7.2.1 出厂检验 出厂检验项目为外观、结构和使用性能。 7.2.2 型式检验 型式检验项目为除生物降解性能外的全部项目，有下列情况之一，应进行型式检验： a） 首批生产时； b） 当原材料品种、产品结构、生产工艺或设备改变时； c） 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时； d） 停产6个月以上，重新恢复生产时； e） 连续生产1年时； f） 国家市场监督部门有要求时。 7.3 抽样方案 7.3.1 外观与结构 按 GB/T 18006.3—2020中7.3. 1规定执行。 7.3.2 使用性能、含水量、降解性能 从抽取的样本中随机取足够数量样品进行。 7.4 判定规则 7.4.1 合格项的判定 7.4.1.1 外观与结构 7.4.1.1.1 外观与结构样本单位的判定，按 5.1 和 5.2 进行。 7.4.1.1.2 批次检验结果的判定，按 7.3.1 规定。第一次抽样检验全部给出的第一样本数量中，如不合格品数量小于或等于第一接收数，则判该项合格；如不合格品数量大于或等于第一拒收数，则判该项不合格；如不合格品数量介于第一接收数和第一拒收数之间，则进行第二次抽样检验。第二次抽样检验全部给出的第二样本数量后，如累计两次抽样检验不合格品数量小于或等于第二接收数，则判该项合格；如累计两次抽样检验不合格品数量大于或等于第二拒收数，则判该项不合格。 7.4.1.2 使用性能 7.4.1.2.1 使用性能的判定，按 5.3 进行。 7.4.1.2.2 批次所有指标检验结果全部合格则判该项合格；如有不合格指标，应在原批中抽取双份样品分别对不合格指标进行复检，复检结果全部合格则判该项合格；否则判该项不合格。 7.4.1.3 含水量 含水量若不合格时，应在原批中抽取双倍样品进行复检，复检结果全部合格则判该项合格，否则判该项不合格。 7.4.1.4 降解性能 厌氧生物降解一次性餐饮具的降解性能的判定，按 6.10 的方法进行检验，按 5.6 进行判定，检验结果合格则判该项合格；如果不合格，则判降解性能不合格。 7.4.1.5 降解产物生态毒性试验 厌氧生物降解一次性餐饮具的降解产物生态毒性试验的判定，按 6.11 的方法进行检验，按 5.7 进行判定，检验结果合格则判该项合格；如果不合格，则判生态毒性不合格。 7.4.2 合格批的判定 所有检验项目检验结果全部合格，则判该批合格；否则判该批不合格。 8 包装、标志、运输、贮存 8.1 包装 8.1.1 产品应有内、外两层包装。 8.1.2 包装应整洁、数量准确，并符合以下要求： a) 内包装应密封，其材料应清洁、无异味，并具防尘、防水效能； b) 外包装箱应具抗压、防尘、防潮性能。 8.1.3 外包装箱表面应标识以下内容： a) 执行本部分编号； b) 产品名称、种类、材质； c) 生产厂名与厂址、批号或生产日期、厂家联系方式； d) 产品数量； e) 如产品声明耐高温或不耐热，应标识耐用最高温度； f) 如产品声明可以降解，应标识降解； g) 对有容量要求的厌氧生物降解一次性餐饮具，应标识公称容积； h) 产品贮存条件及贮存期； i) “食品直接接触用 ”“食品用 ”字样及“ 防污染、防雨淋、勿压、轻放 ”标记。 8.2 标志 最小销售包装附有说明性标签，并至少应注明以下内容： a) 本标准编号； b) 产品名称(降解环境条件+具体产品名称)、种类、材质； c) 生产厂名与厂址、批号或生产日期、厂家联系方式； d) 如产品声明耐高温或不耐热，应标识耐用最高温度； e) 应标识可接触食品种类； f) 产品的降解标识，应标识降解的条件或环境； g) 有容量要求的厌氧生物降解一次性餐饮具，应标识公称容积。 8.3 运输与贮存 8.3.1 不得与有毒有害或有异味的物品混运、混放。 8.3.2 在运输中应轻装轻卸，避免剧烈振动、挤压和日晒雨淋。 8.3.3 产品应放在通风、阴凉、干燥的库房内贮存，避免阳光曝晒及雨淋，并远离污染源、热源，防潮、防鼠、 防虫。 8.3.4 应根据厌氧生物降解一次性餐饮具性能，确定合理贮存保质期。 附 录 A （规范性） 生物降解率测试 复合微生物厌氧污泥法 A.1 接种物制备 A.1.1 铜绿假单胞菌培养基 A.1.1.1 铜绿假单胞菌培养基配方（参考 NAC 培养基及发酵工艺优化）： 1）硝酸钠 0.8 %～1.0 %； 2）氯化钾 0.1 %； 3）磷酸 0.98 %～1.1 %； 4）七水硫酸镁 0.1 %； 5）葡萄糖 0.4 %～0.5%； 6）豆油 4 %～5 %； 7）琼脂 1.5 %； 8）pH 值 7.0～7.2（灭菌前）。 A.1.1.2 将上述成分溶解于蒸馏水，121 ℃高压灭菌 20 min，冷却后倒平板或制成液体培养基。 A.1.1.3 培养条件：37 ℃ 、好氧培养 24 h～48 h，通过菌落蓝绿色素及 42 ℃生长特性鉴别。 A.1.2 恶臭假单胞菌培养基 A.1.2.1 恶臭假单胞菌培养基配方（参考营养肉汁琼脂）： 1）蛋白胨 5.0 g； 2）牛肉浸取物 3.0 g； 3）氯化钠 NaCl 5.0 g； 4）琼脂 15.0 g； 5）蒸馏水 1.0 L； 6）pH 值 7.0。 A.1.2.2 混合后 121 ℃灭菌 20 min，冷却至 50 ℃倒平板，或直接配制液体培养基。 A.1.2.3 培养条件：30 ℃ 、好氧培养 18 h～24 h，菌落呈乳白色、无荧光。 A.1.3 香茅假单胞菌培养基 A.1.3.1 香茅假单胞菌培养基配方（通用LB 培养基调整）： 1）蛋白胨 1 %； 2）酵母提取物 0.5 %； 3）氯化钠 NaCl 0.5 %； 4）甘油 0.5 %（碳源补充）； 5）琼脂 1.5 %； 6）pH 值 7.0。 A.1.3.2 常规高压灭菌后分装，培养条件为 28 ℃、好氧培养 48 h，菌落呈浅黄色。 A.1.4 功能菌群组合制备 A.1.4.1 单一菌种扩培 分别接种 3 种菌至对应培养基，按各自条件培养至对数生长期（OD600≈0.8）；离心收集菌体，用无菌生理盐水重悬，调整浓度至 109 CFU/mL。 A.1.4.2 功能菌群比例控制 按 4 份铜绿假单胞菌、4 份恶臭假单胞菌、2 份香茅假单胞菌的体积比例混合菌悬液。 示例：取 4 mL 铜绿菌液、4 mL 恶臭菌液、2 mL 香茅菌液，混合后总菌浓度为 109 CFU/mL。 A.1.4.3 菌剂保存 A.1.4.3.1 短期保存，时间小于 1 周，4 ℃冷藏保存，使用时需复测活菌数。 A.1.4.3.2 长期保存，添加 10 %甘油，分装后-80 ℃冻存。 A.1.5 复合微生物厌氧污泥接种物 A.1.5.1 复合接种物总量=0.9×（厌氧污泥接种物）+ 0.1 ×（功能菌群组合）； A.1.5.2 复合微生物厌氧污泥接种物制备，将厌氧污泥接种物与功能菌群组合菌群按体积比9 :1，充分搅拌混合，静置 2 h 促进菌体吸附。 A.1.5.3 活化与适应性培养，在 30 ℃~37 ℃、厌氧条件下培养 24 h～48 h，监测总菌数及目标菌占比。 A.1.6 功能菌群组合指标 功能菌群组合指标，应符合表 A.1 规定。 表 A.1 功能菌群组合指标 项目 参数 方法 功能菌群配比 铜绿 : 恶臭 : 香茅 = 4:4:2 （菌落数基准） 菌群激活 初始活菌浓度 ≥1×108 CFU/g GB/T 4789.2—2022 预培养48 h （LB 培养基+0.5 %塑料粉末） 抗逆性要求 在 500 ppm H:S 环境中存活率≥60 % 脱氢酶 活性 ≥6 μg TF/g ·h — 胞外酶活性 脂肪酶≥50 U/g，酯酶≥30 U/g 福林酚法 A.1.7 菌群适配性改进 菌群适配性改进，应符合表 A.2 规定。 表 A.2 菌群适配性改进 标准 改进内容 GB/T 33797 添加“ 附录 E：假单胞菌强化菌群制备方法 ”，明确菌株活化（LB 培养基， 30 ℃ , 24 h）、混合比例及活性维持（厌氧保存液，4 ℃ ≤7 d） A.1.8 复合微生物厌氧污泥接种物准备 A.1.8.1 接种物应通过挑选，粉碎，筛选或其他处理，相应的有机碎片粒径小于 60 mm。这种有机碎片需要消化处理至少四个月，并在适当的温度条件下（52 ℃±2 ℃) 最多保持 30 d。在标准温度和气压下，每克消化容器中的干固体每天至少产生 15 mL 生物气体，并且此平均值应维持 30 d 以上。 A.1.8.2 接种物来自于干燥条件（总干固体＞20 %）下的厌氧消化处理，也可以来自经过离心脱水的潮湿发酵的污泥，这种污泥经过挤压或在最高 55 ℃下干燥使得其总干固体含量达到大于 20 %的要求。 A.1.8.3 准备好的接种物应在同样的操作温度下进行大约 7 d 的短期发酵，从而使接种物不被喂养，但是允许其后续自身厌氧发酵，以确保在大型易分解样品分解期间，降低接种物自身生物分解的总体水平。 A.1.8.4 接种物的生物化学特征应满足下列条件： 1）PH：7.5～8.5； 2）挥发性脂肪酸(VFA)：低于 1 g/kg 湿重物； 3）氨氮（NH4+—N）：0.5 g/kg～2 g/kg 湿重物。 A.2 准备试验材料和参比材料 A.2.1 测定试验材料和参比材料的总有机碳（TOC）含量，可依据 ISO 8245。如果材料不含无机碳，则可以用元素分析法测定其含碳量。试验材料应含有足够的有机碳，以便于甲烷和二氧化碳的测定，一般每个容器内 20 g 总干固体至少含有8 g 总有机碳。 A.2.2 如果测定试验材料的质量损失，则应测量试验材料的总干固体含量和挥发性固体含量。 注：试验期间测定的试验材料和参比材料的质量损失，可用作补充资料，参见 GB/T 33797-2017 附录 B，在试验开始时测定试验材料的挥发性固体含量，将它与试验结束时的挥发性固体含量进行对比。 A.2.3 样品材料的制备，应按照 GB/T 38787—2020 进行，试验用样品粒径应不大于 250 μm 的颗粒。 A.3 试验步骤 按 GB/T 33797—2017 的 8.3 执行。 A.4 培养阶段 按 GB/T 33797—2017 的 8.4 执行。 A.5 结束试验 按 GB/T 33797—2017 的 8.5 执行。 A.6 计算与结果显示 按 GB/T 33797—2017 的 9.1～9.4 执行。 A.7 结果有效性 按 GB/T 33797—2017 的第 10 章执行。 A.8 试验报告 按 GB/T 33797—2017 的第 11 章执行。 A.9 降解检测时间 试验样品的厌氧生物降解应为连续测试，检测时间为 120 天。