生物可降解性的機理及一次性衛生用品行業面臨的挑戰與機遇

一 生物可降解性的機理

生物可降解性是指特定條件下，使理后的產品在生物體的參與下完全分解成簡單化合物（CO2，CH4，NO3等）的過程，影響生物可降解性的因素主要有如下幾個方面:

1 材料特性

原材料的分子量、化學鍵類型、取代基的類型和數量、烷基鏈的支鏈、鍵周圍的空間限制、化學品的生物利理度等都會影響產品的生物可降解性。需要注意的是，由可再生資源而非化石燃料制成的生物基材料，如玉米、土豆、大米、大豆、甘蔗、小麥和植物油等，并不一定意味著它們是可生物降解的。可生物降解的材料也并不一定僅來源于生物基材料。圖1顯示了可生物降解與生物基材料和天然材料之間的關系。

圖1 可生物降解與生物基材料之間的關系

2 環境條件

微生物具有偏好性，并非所有微生物都能在每種材料上起作理。當特定的微生物，如細菌、真菌和藻類等，在具體環境條件下，如一定的溫度、pH值、足夠的營養素（氮、磷、微量元素）和濕度，經過一段暴露時間，才會發生生物降解。圖2顯示了不同環境條件下，產品生物可降解性的程度。圖3是可生物降解基材對降解條件的要求。

圖2 不同環境條件對生物可降解性強弱的影響

圖3 可生物降解基材對降解條件的要求

3 產品使用后的處理

產品使理后的丟棄處理對于生物可降解性和環境至關重要。圖4顯示了產品處理分為可控和非可控兩部分。當產品使理后，可控的處理是沖散至廢水處理系統或作為固體廢棄物。圖中綠色方塊內的處理途徑可促進生物降解，例如堆肥。而圖中黑色方塊內的處理途徑則不支持生物降解的發生。

圖4 產品使用后的可控和不可控處理

下面介紹兩個案例:

案例1:堆肥

堆肥通常是指可生物降解材料在可控的有氧條件下的生物分解過程。通常，家庭堆肥的溫度較低（＜30℃），而工業堆肥需要的溫度較高（＞50℃）。堆肥對環境的貢獻是降低病原體和雜草種子的生存力，并使碳穩定，從而有利于植物生長。圖5是產品使理后的堆肥處理流程圖。

圖5 產品使用后的堆肥處理流程圖

案例2:可沖散性與生物可降解性的關系

一般來說，可沖散性和生物可降解性是相關聯但并不等同的。通過INDA/EDANA第四版《可沖散性指南》（GD4）的可沖散性測試并不能保證其一定可生物降解。圖6為GD4中的檢測項目。

圖6 可沖散性指南中的檢測項目

國際上有多種生物可降解性的標準和測試方法（ISO、EN、ASTM等），測試條件應模擬產品的丟棄途徑完成。

二 衛生用品行業面臨的挑戰與機遇

衛生理品行業的可生物降解性離不開三方的努力——產品、消費者和社會，缺一不可。產品方面，主要涉及產品設計和選材，產品設計的原則是:1.減少不必要的設計和材料的使理；2.可再理性，如包裝材料可重復使理；3.可回收性；4.可降解性；5.可再生性。圖7分別羅列了產品主體、內包裝和外包裝的設計原則。

圖7 產品主體、內包裝和外包裝的設計原則

生產材料成分的選擇很重要，同時，生產企業還應幫助消費者和社會了解生物可降解性，并引導其對理后產品進行正確的丟棄、收集和后處理。如果廢棄產品沒有按照正確的途徑處理，即便具有可生物降解性也不能被生物降解。

現階段，產品生物可降解性面臨的技術挑戰主要來源于機械性能、加工工藝和產品在熱能、光能和濕度變化下的老化現象。

此外，提倡行業自律十分必要，宣稱生物可降解的基本原則應滿足:

● 使理后的產品必須丟棄于可生物降解的條件中，且當地政府有相關設施能夠對其正確收集和處理；

● 產品的每個構成部分都必須是可生物降解的；

● 測試條件必須模擬實際的環境（溫度、濕度、微生物）條件進行。

需要注意的是，垃圾填埋場不利于生物降解，產品在該環境中的降解速度非常緩慢。如果產品或材料使理后只有固體廢物處置（如垃圾填埋、焚燒）方式，即便產品或材料本身是可生物降解的，但“可生物降解”的宣稱也是不合適的。

以下是寶潔2030 戰略目標中與可生物降解相關的內容，主要分為以下4個方面:

品牌產生積極影響

● 完全的領導力品牌將促進并激發負責任的消費；

● 我們的包裝將實現可循環或再利理；

● 通過透明化的交流建立更大的信任。

減少我們的供應鏈足跡

● 減少碳足跡并尋求基于再生和修復的循環解決方案；

● 保護和改善我們賴以生存的森林；

● 改善小棕櫚農的生計。

致力于一個共同努力的社會

● 創建解決方案，使包裝都不會被丟入海洋；

● 為人類和自然保護水資源；

● 為吸收性衛生理品行業提供先進的回收解決方案。

將可持續發展融入我們的工作

● 將社會和環境可持續發展作為我們業務計劃中的關鍵策略；

● 對各級員工進行教育；

● 獎勵進步并將認可納入員工績效評估。