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

Утв. и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 сентября 2022 г. N 984-ст

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

(ISO 22526-2:2020, IDT)

ОКС 13.020.40

83.080.01

Дата введения - 1 марта 2023 года

Введен впервые

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. 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

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 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)

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.

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)

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.

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

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;

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

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

3.3 Сокращения

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.

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 органического углерода x_В^ТОС или в процентах от общего углерода x_В^ТС, 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 M_B, кг, на 1 кг полимера определяют или вычисляют по формуле

, (1)

где m_C - 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) CO₂, поглощенного из воздуха и включенного в 1 кг полимера

5.4.1 Вычисление по массовому содержанию углерода на биологической основе

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

. (2)

5.4.2 Вычисление по содержанию синтетического полимера на биологической основе

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)].

Приложение A

(справочное)

A.1 Основные положения

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

A.2 Полимолочная кислота (PLA)

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.

NET - в результате получают

Рисунок A.1 - Полимолочная кислота (PLA)

A.3 Полиэтилен на биологической основе (bio-PE)

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.

NET - в результате получают

Рисунок A.2 - Биополиэтилен (PE)

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

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.

Рисунок A.3 - Полиэтилентерефталат на биологической основе (bio-PET)

Приложение B

(справочное)

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.

Приложение ДА

(справочное)

Таблица ДА.1

Обозначение ссылочного международного стандарта	Степень соответствия	Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта
ISO 472	-	<*>
ISO 16620-1	IDT	ГОСТ Р ИСО 16620-1-2022 "Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 1. Общие принципы"
ISO 16620-2:2019	IDT	ГОСТ Р ИСО 16620-2-2022 "Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 2. Определение содержания углерода на биологической основе"
ISO 16620-3:2015	IDT	ГОСТ Р ИСО 16620-3-2022 "Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 3. Определение содержания синтетического полимера на биологической основе"
ISO 16620-4	IDT	ГОСТ Р ИСО 16620-4-2022 "Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 4. Определение массовой доли биокомпонентов"
ISO 16620-5	IDT	ГОСТ Р ИСО 16620-5-2022 "Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 5. Декларация о содержании углерода на биологической основе, синтетического полимера на биологической основе и массовой доли биокомпонентов"
<*> Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Официальный перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде стандартов. Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: - IDT - идентичные стандарты.

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