🌱 BS ISO 16620 是英国标准协会(BSI)采用 ISO 16620 制定的英国国家标准系列,主题为塑料材料中生物基含量(biobased content)的测定。系列由 BSI 技术委员会 PRI/21「塑料试验」负责起草与维护,为「生物基塑料」「绿色塑料」产品的生物基碳含量、生物基合成聚合物含量等关键指标的测定提供了统一的计算原则与实验室方法,是支撑循环经济、碳减排与绿色产品声明的重要计量标准。
💡 「生物基含量」是衡量塑料制品中来源于可再生生物质(如植物淀粉、甘蔗、木质纤维素等)碳元素占比的核心指标,与「可生物降解」是两个不同概念:生物基是来源属性,生物降解是归宿属性。
一、标准系列概述 📌
随着各国碳中和目标与绿色采购政策的推进,塑料行业大量出现「bio-based」「green plastic」等声称。为避免概念滥用与数据混乱,需要一套可操作、可复现的测定方法,这正是本系列要解决的问题。系列通过「总则 + 分项测定」的结构,先给出统一的术语与计算原则,再分别规定生物基碳含量、生物基合成聚合物含量等具体指标的测定程序。
英国国家前言指出,本系列由 PRI/21 委员会负责,文件不试图涵盖合同所需的全部条款,使用者应对其正确应用负责;各分部按 ISO 文本实施并作为英国国家标准发布。
二、系列构成与技术要点 🔧
本批次包含的 5 个分部构成如下:
| 分部 | 发布年份 | 中文标题 | 主要内容 |
| BS ISO 16620-1 | 2015 | 总原则 | 术语、符号与生物基含量计算方法(生物基碳含量 xB-TOC、xB-TC 等),总则框架 |
| BS ISO 16620-2 | 2015 | 生物基碳含量测定 | 基于碳同位素(14C)分析测定生物基碳含量的试验方法,含取样与计算 |
| BS ISO 16620-3 | 2015 | 生物基合成聚合物含量测定 | 由生物基碳含量推算生物基合成聚合物含量的程序 |
| BS ISO 16620-4 | 2016 | 生物基质量含量测定(扫描版本) | 基于质量分摊的生物基含量测定方法(按公开领域知识概括) |
| BS ISO 16620-5 | 2017 | 声明与报告(扫描版本) | 生物基含量结果声明、报告与标识要求(按公开领域知识概括) |
⚠️ 系列中第 4、5 分部为扫描版本,相关内容依据公开领域知识概括说明,已作标注;出具正式声明与报告时应以 BSI 官方发布的最新权威文本为准。
三、关键技术要求 📏
3.1 总原则(第 1 部分)
第 1 部分规定了生物基含量测定的总体框架:
- 术语与符号:定义生物基碳含量(如 xB-TOC、xB-TC 等符号)等核心概念,统一计算表达;
- 计算原则:给出由碳来源分布推算生物基比例的基本算式,明确分子与分母的口径(如总有机碳 TOC 与总碳 TC 的口径差异);
- 适用边界:说明该方法对均聚物、共聚物与共混物的适用方式。
3.2 生物基碳含量测定(第 2 部分)
第 2 部分规定了生物基碳含量的实验室测定方法,核心是利用生物质碳与化石碳在碳同位素(特别是放射性碳 14C)丰度上的本质差异:
- 取样:规定样品代表性取样原则;
- 分析原理:生物质来源碳保留有现代碳的特征 14C 丰度,而化石来源碳中 14C 已基本衰变殆尽;通过测量样品总碳或有机碳中的 14C 丰度,即可计算生物基碳所占比例;
- 计算方法:按第 1 部分给出的公式,从测定结果计算出生物基碳含量百分数。
3.3 生物基合成聚合物含量测定(第 3 部分)
第 3 部分给出从生物基碳含量推算生物基合成聚合物含量的程序,适用于由生物基单体制备的合成聚合物:结合聚合物的化学结构、单体的碳来源分配等信息,将生物基碳测定结果换算为聚合物层面的生物基含量。
3.4 质量含量与声明(第 4、5 部分,扫描版本)
按公开领域知识概括:第 4 部分关注基于质量分配核算的生物基质量含量方法,便于在原料投放层面进行物料平衡核算;第 5 部分则对生物基含量试验报告与产品声称的方式、必要的附带信息与标识提出要求,防止误导性宣传。
✅ 从「碳源测定」(第2部分)到「聚合物含量」(第3部分)再到「质量核算与声明」(第4、5部分),本系列为生物基塑料提供了从实验室数据到市场声称的完整可追溯链条。
四、工程实践应用 🛠️
- 🔍 产品验证:对宣称「生物基」的原料与成品进行第 2 部分测定,验证生物基碳含量是否与声称一致。
- 🧪 配方开发:在配方与工艺开发阶段,利用生物基碳测定结果优化生物基比例,平衡性能与成本。
- 📋 采购与供应商管理:在采购合同与验收条款中明确生物基含量指标与测试标准,要求供应商提供完整的试验报告。
- 📢 绿色声明:按第 5 部分要求规范生物基含量的宣传用语,避免使用误导性绝对化表述,配合权威第三方检测。
- ♻️ 循环经济衔接:将生物基含量数据纳入产品碳足迹与再生材料评估体系,支持企业 ESG 报告与绿色采购应答。
⚠️ 注意区分指标口径:生物基碳含量(碳基)与生物基质量含量(质量基)结果不同,对比数据时必须保证口径一致;同时「生物基」不等于「可堆肥」或「可降解」,不得混淆声称。
五、常见问题解答 ❓
❓ 问:为什么用 14C 同位素判断生物基碳含量?
答:生物质在生长过程中会持续吸收现代大气中的碳,其碳中 14C 丰度稳定;而化石原料埋藏数千万年,14C 几乎衰变殆尽。通过测量样品碳中的 14C 丰度,便可定量区分生物基碳与化石碳,这是公认的计量基础。
❓ 问:生物基含量 100% 是否可能?
答:理论上由 100% 生物基单体制备的聚合物可以达到很高比例,但受限于原料纯度、添加剂与工艺助剂等,实际制品常低于声称的理论值;应以实测结果为准。
❓ 问:「生物基」与「可生物降解」有何区别?
答:生物基描述碳的来源(可再生生物质),生物降解描述材料在特定环境中的分解归宿。生物基塑料不一定生物降解,生物降解塑料也不一定生物基;两者指标分别测定、声明时不得混用。
❓ 问:共混物与添加大量填料的制品如何测定?
答:方法对共混物亦有适用框架,但填料、颜料等无机成分不参与碳源测定,应结合组分信息与第 3 部分程序进行换算;复杂体系建议咨询认可实验室并明确报告口径。
❓ 问:扫描版本(第 4、5 部分)如何使用?
答:本文按公开领域知识概括其方法与原则;实际出具质量核算或声称报告时,应取得 BSI 官方权威文本,按其精确条款执行。