ГОСТ Р ИСО 22526-2-2022 Пластмассы. Углеродный и экологический след биопластмасс. Часть 2. Углеродный след материала, количество (масса) CO2, поглощенного из воздуха и включенного в молекулу полимера

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ПЛАСТМАССЫ.

УГЛЕРОДНЫЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СЛЕД БИОПЛАСТМАСС

Часть 2

Углеродный след материала, количество (масса) СО₂, поглощенного из воздуха и включенного в молекулу полимера

(ISO 22526-2:2020, IDT)

Издание официальное

Москва Российский институт стандартизации 2022

Предисловие

• 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. № 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) СО₂, 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

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

© ISO, 2020

© Оформление. ФГБУ «РСТ», 2022

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Термины, определения, обозначения и сокращения

• 4 Назначение

• 5 Углеродный след материала

Приложение А (справочное) Вычисление количества СО₂, поглощенного из воздуха каждым полимером

Приложение В (справочное) Значение эквивалентных выбросов для типичных видов деятельности. .6

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам

Библиография

Введение

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.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЛАСТМАССЫ.

УГЛЕРОДНЫЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СЛЕД БИОПЛАСТМАСС

Часть 2

Углеродный след материала, количество (масса) СО₂, поглощенного из воздуха и включенного в молекулу полимера

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

Дата введения — 2023—03—01

• 1 Область применения

Настоящий стандарт рассматривает углеродный след материала как количество (массу) углекислого газа (СО₂), 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.

• 2 Нормативные ссылки

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)

• 3 Термины, определения, обозначения и сокращения

  • 3.1 Термины и определения

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.

Издание официальное

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/

• 3.2 Обозначения

^mBSP — содержание синтетического полимера на биологической основе, выраженное в процентах от общей массы;

т_с — доля углерода, присутствующего в полимере, %;

М_в— массовое содержание углерода на биологической основе, кг, на 1 кг полимера;

M_Cq₂ — количество (масса) С0₂, поглощаемого из воздуха на 1 кг полимера, содержащего структурные компоненты на биологической основе;

Л4_Со₂>^х — количество (масса) С0₂, поглощаемого из воздуха на 1 кг полимера х, входящего в состав изделия;

^хв — содержание углерода на биологической основе от общего содержания углерода, выраженное в процентах от общего содержания углерода;

^хв — содержание углерода на биологической основе от общего содержания органического углерода, выраженное в процентах от общего содержания органического углерода.

• 3.3 Сокращения

ТС — общий углерод.

ТОС — общий органический углерод.

• 4 Назначение

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

• 5 Углеродный след материала

  • 5.1 Основные положения

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.

• 5.2 Определение содержания углерода на биологической основе

Содержание углерода на биологической основе в полимере, выраженное в процентах от общего

ТОС тс

органического углерода х_в или в процентах от общего углерода х_в , определяют экспериментально с использованием радиоуглеродного анализа, как приведено в 8.3.1, 8.3.2 и 8.3.3 ИСО 16620-2:2019.

• 5.3 Определение или вычисление массового содержания углерода на биологической основе

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

где т_с — доля углерода, присутствующего в полимере, %, которая является:

• - экспериментально определенным значением при помощи элементного анализа или

• - вычисленным по структурной формуле значением.

• 5.4 Вычисление количества (массы) СО₂, поглощенного из воздуха и включенного в 1 кг полимера

• 5.4.1 Вычисление по массовому содержанию углерода на биологической основе

Количество (массу) СО₂, поглощаемого из воздуха и включенного в 1 кг полимера на биологической основе, M_Cq₂ вычисляют по формуле

44

М_Со₂=М_в-. (2)

• 5.4.2 Вычисление по содержанию синтетического полимера на биологической основе

Если синтетический полимер на биологической основе в изделии структурно определен, количество СО₂, кг, поглощенного из воздуха на 1 кг каждого полимера, входящего в состав изделия, может быть вычислено по приложению А. В этом случае количество СО₂, кг, поглощенного из воздуха, М_сс>2 можно вычислить по содержанию синтетического полимера на биологической основе m_BSp по формуле

М_С02 ⁼ ^СО₂’^Х ' ^mBSP¹

где M_Cq₂, х — количество (масса) СО₂, поглощаемого из воздуха, на 1 кг полимера х.

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

Вычисление количества СО₂, поглощенного из воздуха каждым полимером

А.1 Основные положения

В данном приложении приведены примеры вычисления количества СО₂, поглощаемого из воздуха, по химической структуре каждого полимера на биологической основе.

А.2 Полимолочная кислота (PLA)

В случае PLA 1,83 кг СО₂ поглощается из окружающей среды для выработки 1 кг PLA. См. рисунок А.1.

^а Фотосинтез.

^ь Ферментация (брожение).

А.З Полиэтилен на биологической основе (bio-PE)

В случае биополиэтилена из окружающей среды поглощается 3,14 кг СО₂ для получения 1 кг биополиэтиле-

^а Фотосинтез.

^ь Гидролиз.

^с Ферментация (брожение).

^d Дегидратация.

А.4 Полиэтилентерефталат на биологической основе (bio-PET)

В случае биополиэтилентерефталата, который частично (около 30 %) получен из биологического сырья, из воздуха поглощается 1,42 кг СО₂ на 1 кг биомоноэтиленгликоля (bio-MEG). Кроме того, из воздуха поглощается 0,46 кг СО₂ на 1 кг биополиэтилентерефталата.

6пСО₂ + 6пН₂0 —-—► пС₆Н₁₂О₆ + 6пО₂

пС₅Н₁₂О₆ —2пС₂Н₅ОН + 2пСО₂

2пС₂Н₅ОН —2пС₂Н₄ + 2пН₂О 2пС₂Н₄ + О₂ —2пС₂Н₄О 2пС₂Н₄0 + 2пН₂0 —2п НО - СН₂ - СН₂ - ОН

| NET| 4пСО₂ + 6пН₂0 ----2п НО - СН₂ - СН₂ - ОН + 5пО₂

(176 Kg] (124 Kg]

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

^а Фотосинтез.

^ь Ферментация (брожение).

^с Дегидратация.

^d Окисление.

^е Гидролиз.

Рисунок А.З — Полиэтилентерефталат на биологической основе (bio-PET)

Приложение В (справочное)

Значение эквивалентных выбросов для типичных видов деятельности

В данном приложении рассмотрено поглощение углерода, присутствующего в окружающей среде в виде СО₂, пластмассой, полученной из биологического сырья.

С учетом того, что во всем мире использование РЕТ-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 СО₂ на 17,19 • 10⁹ кг.

Это количество компенсирует выбросы СО₂:

• - 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.

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам

Таблица ДА. 1

Библиография

• [1] Narayan R., Carbon footprint of bioplastics using biocarbon content analysis and life cycle assessment, MRS (Materials Research Society). Bulletin. 2011, 36 (09) pp. 716—721

• [2] Narayan R., Biobased & Biodegradable Polymer Materials: Rationale, Drivers, and Technology Exemplars; ACS (an American Chemical Society publication) Symposium Ser. 1114, Chapter 2, pg. 13—31,2012

• [3] [Narayan R. In: Bastioli C. (Ed.) Handbook of Biodegradable Polymers. 2nd Edition. Smithers Rapra, UK, 2014

УДК 678:691.175:006.354

Ключевые слова: пластмассы, углеродный и экологический след биопластмасс, количество (масса) СО₂, поглощенного из воздуха и включенного в молекулу полимера

Редактор Л. С. Зимилова Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор Л. С. Лысенко Компьютерная верстка А.Н. Золотаревой

Сдано в набор 26.09.2022. Подписано в печать 06.10.2022. Формат 60x84%. Гарнитура Ариал.

Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 1,12.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении в ФГБУ «РСТ» , 117418 Москва, Нахимовский пр-т, д. 31, к. 2.