姚毅荣 侯英涛 马辉 严莎 孙鑫 亓红英 朱锦波

摘 要 GB/T 40006系列标准的适用对象为以废弃的热塑性塑料为原料制成的再生塑料颗粒，其可用作原用途或其他用途。再生塑料颗粒的固体废物属性鉴别需关注放射性、外观、主体材料和限用物质（重金属、多溴联苯及邻苯二甲酸酯）。笔者结合工作实际，对再生塑料固体废物属性鉴别进行了分析探讨，具体包括：颗粒尺寸小于5 mm的黏连样品建议不作为固体废物判点；气味等级检验建议采用仪器检测以满足检验或快检需求；混杂样品中不同颗粒外观差异较小，难以凭借外观性状差异预估样品组分是否不一致；除了GB/T 40006系列标准限定的重金属、多溴联苯及邻苯二甲酸酯，其他有害物质如果超过相关标准及法律法规限量，建议作为固体废物判点。

关键词 再生塑料；固体废物；属性鉴别

Analysis of Issues Related to Attribute Identification of Recyled Plastic Solid Waste

YAO Yi-Rong¹ HOU Ying-Tao¹ MA Hui¹ YAN Sha¹

SUN Xin¹ QI Hong-Ying¹ ZHU Jin-Bo¹

Abstract The series standards of GB/T 40006 are applied to recycled plastic particles made from waste thermoplastics, which can be used for their original purpose or other purposes. The attribute identification of solid waste of recycled plastic particles mainly focuses on their radioactivity, appearance, host material and restricted substances (including heavy metals, PBBs and phthalates). Combined with the actual work, we have analyzed and discussed the attribute identification of recycled plastic solid waste: adhesive samples with particle sizes less than 5 mm are not recommended as solid waste; odor grade test with instruments is recommended to meet the needs for testing or rapid testing; the appearance difference of different particles in mixed samples is little, so it is difficult to predict the inconsistency of sample components based on differences in appearance properties; in addition to heavy metals, PBBs and phthalate esters limited by GB/T 40006 series standards, other hazardous substances are recommended as solid waste judgment points if they exceed the relevant standards and legal and regulatory limits.

Keywords recycle plastics; solid waste; attribute identification

作为塑料生产和消费大国，每年我国约产生1400万t废塑料^[1]。废塑料经过再生能够用于特定的用途，满足特定的技术要求，符合废弃物循环利用体系。2020年11月25日，生态环境部、商务部、发展改革委、海关总署联合发布《关于全面禁止进口固体废物有关事项的公告》（公告2020年第53号），自2021年1月1日起禁止以任何方式进口固体废物。2021年5月21日国家标准GB/T 40006.1—2021《塑料 再生塑料 第1部分：通则》^[2]正式发布。标准中定义再生塑料是指利用废弃的塑料加工而成的用作原用途或其他用途的塑料，但不包括能量回收。

GB/T 40006系列标准适用于以废弃的热塑性塑料为原料，经筛选、分类、清洗、熔融挤出造粒等工艺制成的再生塑料颗粒。再生塑料颗粒的固体废物属性鉴别着重关注放射性、外观、主体材料和限用物质（重金属、多溴联苯类及邻苯二甲酸酯类）。随着系列标准的实施，出现了新情况、新特点（颗粒小于5 mm的黏连样品、气味评定主观性强等），值得相关从业人员思考与探索。因此，笔者结合工作实际对再生塑料颗粒固体废物属性鉴别进行分析，将再生塑料和废塑料区别开，以期对相关从业人员和企业进口符合要求的再生塑料有所帮助。

1 放射性要求

放射性污染物包括α射线和β射线。α射线为高线能量转移辐射，β射线为低线能量转移辐射，均来源于放射性核素。α射线和β射线作用于生物体时，损伤生物大分子，导致细胞结构和功能破坏甚至死亡；长时间接受较低剂量照射时，会产生局部或全身慢性损伤；胚胎对α射线和β射线较敏感，可能导致出生前死亡率或者致畸率提高^[3]。

放射性污染物必须被严格控制，进口再生塑料颗粒到货后需采用放射性检测仪检验放射性是否合格。系列标准要求再生塑料颗粒的外照辐射不超过所在地正常天然辐射本地值+0.25 μGy/h。

2 外观要求

再生塑料外观质量控制在挤压造粒中完成。该过程如果操作控制不当将造成产品外观不合格。常见不合格颗粒包括粒子过大过小、黏连粒、带尾粒、碎屑粒、黑粒和有色粒等。再生塑料系列标准要求再生塑料颗粒外观应大小均匀，无杂质无油污，无明显色差。

固体废物属性鉴别外观检验常见的夹杂物包括纸质标签、金属残余物、包装材料、木质残余物等。原料中的夹杂物会导致后续使用塑化不良。实际工作中，需着重关注夹杂在颗粒内部的杂质。

对于颜色一致，颗粒大小、形状一致，成分一致且限用物质均满足要求，但颗粒尺寸小于5 mm的黏连样品，外观检验过程易产生分歧。造成颗粒黏连的原因主要有模头温度或颗粒水温度过高，切粒机切刀有损伤，切刀发钝、切粒机转速偏低，切刀间隙过大，挤出机转速低等^[4]。以聚乙烯为例，颗粒外观（大粒和小粒）要求小于40 g/kg^[5]。按照颗粒外观指定检验标准，颗粒尺寸大于5 mm，两颗及两颗以上粒子黏连的各种类型的连粒和细长粒子均属于大粒^[6]。在实际检验中，颗粒尺寸小于5 mm的黏连样品对机器及后续生产影响不大，故颗粒尺寸小于5 mm的黏连样品不作为固体废物判点，需结合熔体质量流动速率及拉伸性能等指标进行综合判定。

3 主体材料要求

对再生塑料进行固体废物属性鉴别，要求塑料主体材料一致。回收的废塑料经过分拣再生，不会存在聚合物组分不一致的情况。聚合物组分不一致，其熔体流动速率、熔融温度等不同，可能会造成后续生产的塑料制品不合格，丧失原有使用价值，此类材料属于固体废物。再生塑料系列标准实施后，混杂样品中不同颗粒的外观性状差异较小，难以凭借外观性状差异预估样品组分是否一致，这对固体废物属性鉴别检验人员的工作经验和职业敏感性提出更高的要求。

如图1所示，样品为无色透明圆柱颗粒和白色扁圆颗粒混杂，色系一致，颗粒大小一致，无刺激性异味，夹杂物和粉末含量未检出。依据GB/T 6040—2019《红外光谱分析方法通则》对2种颗粒样品进行定性检验，无色透明圆柱颗粒（图2）的主要聚合物组分为聚苯乙烯，白色扁圆颗粒（图3）的主要聚合物组分为聚乙烯。白色扁圆颗粒在样品中的质量占比为7%，两种颗粒重金属、多溴联苯类及邻苯二甲酸酯类限用物质含量均合格。因组分不一致，该样品被判定为固体废物。

图1 混杂样品

Fig.1 Mixed samples

图2 无色透明圆柱颗粒

Fig.2 Colorless cylindrical particles

图3 白色扁圆颗粒

Fig.3 White oblate particles

4 限用物质要求

塑料在使用、运输、再生过程中会被有毒有害物质污染，对环境和人体健康产生危害。塑料中的镉元素主要来源于含镉颜料或热稳定剂，镉中毒症状主要表现为动脉硬化、骨骼疏松、肾炎肾萎缩等。塑料中的铅来源于生产和加工过程中使用的各种铅盐类添加剂。铅在环境中的长期持久性，对生命组织有较强的潜在毒性，一直被列为强污染物。为了提高性能，塑料在生产过程中会加入添加剂。增塑剂是塑料中用量最大的添加剂，邻苯二甲酸酯是应用最广泛的增塑剂，主要用于聚氯乙烯树脂中。邻苯二甲酸酯与高分子聚合物以分子间作用力结合，在生产、使用及再生过程中会释放到环境中，对人类的生殖发育产生影响^[7]。塑料中广泛添加多溴联苯和多溴联苯醚以提高防火性能。多溴联苯和多溴联苯醚类溴化阻燃剂属于持久性有机污染物，影响中枢神经的发育^[8]。

再生塑料系列标准规定了重金属、多溴联苯类和邻苯二甲酸酯类物质的限量要求：铅≤0.1%，汞≤0.1%，镉≤0.01%，六价铬≤0.1%；多溴联苯≤0.1%和多溴联苯醚≤0.1%；邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯≤0.1%，邻苯二甲酸甲苯基丁酯≤0.1%，邻苯二甲酸二丁基酯≤0.1%，邻苯二甲酸二异丁酯≤0.1%。一旦限用物质超标，即被判定为固体废物。对于聚氯乙烯再生塑料颗粒，应着重关注邻苯二甲酸酯有机物。

限用物质除了GB/T 40006系列标准列举出来的相关项目，再生塑料中其他有害物质如果超过相关国家或行业标准及法律法规限量，建议作为固体废物判点，如聚苯乙烯再生塑料中苯乙烯单体。苯乙烯属于2B类致癌物，对人体神经系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统等均有毒性，一次大量吸入苯乙烯会腐蚀呼吸道，会引起中毒性肺水肿^[9]。

5 气味要求

塑料产品在使用过程中不断老化，回收再生时需要加入各种助剂进行改性，不可避免产生气味。再生塑料老化程度越深，重复使用次数越多，气味强度越高。再生塑料的气味主要来源于塑料主体材料和助剂的降解产物，即挥发性组分。例如，聚碳酸酯降解产生硫化物、甲基类、醇类、苯类和醛酮类物质；聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯降解产生胺类物质；含硫阻燃剂降解产生硫化物等^[10]。

再生塑料系列标准要求气味小于或等于4级。气味等级主要依靠检验人员嗅闻进行评定，具有很强的主观性且对检验人员身体产生不利影响，因此有必要探索客观的气味评定方法。可以采用顶空-气相色谱-质谱联用仪测定再生塑料挥发性组分及含量。如果测定的组分属于有害物质，且含量超过相关国家或行业标准及法律法规限量，建议作为固体废物判点，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物再生塑料中丙烯腈单体含量或苯乙烯单体含量^[11]。电子鼻依据人类鼻子工作原理设计而成，具有响应快、重现性好、客观性强等特点，在药材^[12]、茶叶^[13]和食品^[14]等领域有广泛应用，可以尝试在再生塑料领域运用以满足快速检验的需求。

6 结语

2021年1月1日起我国全面禁止进口固体废物。GB/T 40006系列标准的实施为再生塑料固体废物属性鉴别提供了技术支撑依据。进口再生塑料颗粒放射性外照辐射要求不超过所在地正常天然辐射本地值+0.25 μGy/h。颗粒外观应大小均匀，无杂质无油污，无明显色差，气味等级小于等于4级，满足限用物质要求。颗粒小于5 mm的黏连样品可不作为固体废物判点，需结合其他性能指标综合判定。气味等级主要依靠检验人员嗅闻进行评定，为进一步提高检验准确性，建议采用顶空-气相色谱-质谱联用仪测定再生塑料挥发性组分及含量或尝试使用电子鼻以满足快速检验的需要。除了GB/T 40006系列标准限定的重金属、多溴联苯及邻苯二甲酸酯外，其他有害物质如果超过相关标准及法律法规限量，建议作为固体废物判点。

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第一作者：姚毅荣（1988—），女，汉族，山西大同人，硕士，高级工程师，主要从事金属、橡胶和塑料性能检测与研究工作，E-mail: yifei6041@126.com

1. 天津海关化矿金属材料检测中心 天津 300457

1. Chemicals, Minerals and Metallic Materials Inspection Centre of Tianjin Customs, Tianjin 300457