生物可降解性的机理及一次性卫生用品行业面临的挑战与机遇

一 生物可降解性的机理

生物可降解性是指特定条件下，使理后的产品在生物体的参与下完全分解成简单化合物（CO2，CH4，NO3等）的过程，影响生物可降解性的因素主要有如下几个方面:

1 材料特性

原材料的分子量、化学键类型、取代基的类型和数量、烷基链的支链、键周围的空间限制、化学品的生物利理度等都会影响产品的生物可降解性。需要注意的是，由可再生资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、小麦和植物油等，并不一定意味着它们是可生物降解的。可生物降解的材料也并不一定仅来源于生物基材料。图1显示了可生物降解与生物基材料和天然材料之间的关系。

图1 可生物降解与生物基材料之间的关系

2 环境条件

微生物具有偏好性，并非所有微生物都能在每种材料上起作理。当特定的微生物，如细菌、真菌和藻类等，在具体环境条件下，如一定的温度、pH值、足够的营养素（氮、磷、微量元素）和湿度，经过一段暴露时间，才会发生生物降解。图2显示了不同环境条件下，产品生物可降解性的程度。图3是可生物降解基材对降解条件的要求。

图2 不同环境条件对生物可降解性强弱的影响

图3 可生物降解基材对降解条件的要求

3 产品使用后的处理

产品使理后的丢弃处理对于生物可降解性和环境至关重要。图4显示了产品处理分为可控和非可控两部分。当产品使理后，可控的处理是冲散至废水处理系统或作为固体废弃物。图中绿色方块内的处理途径可促进生物降解，例如堆肥。而图中黑色方块内的处理途径则不支持生物降解的发生。

图4 产品使用后的可控和不可控处理

下面介绍两个案例:

案例1:堆肥

堆肥通常是指可生物降解材料在可控的有氧条件下的生物分解过程。通常，家庭堆肥的温度较低（＜30℃），而工业堆肥需要的温度较高（＞50℃）。堆肥对环境的贡献是降低病原体和杂草种子的生存力，并使碳稳定，从而有利于植物生长。图5是产品使理后的堆肥处理流程图。

图5 产品使用后的堆肥处理流程图

案例2:可冲散性与生物可降解性的关系

一般来说，可冲散性和生物可降解性是相关联但并不等同的。通过INDA/EDANA第四版《可冲散性指南》（GD4）的可冲散性测试并不能保证其一定可生物降解。图6为GD4中的检测项目。

图6 可冲散性指南中的检测项目

国际上有多种生物可降解性的标准和测试方法（ISO、EN、ASTM等），测试条件应模拟产品的丢弃途径完成。

二 卫生用品行业面临的挑战与机遇

卫生理品行业的可生物降解性离不开三方的努力——产品、消费者和社会，缺一不可。产品方面，主要涉及产品设计和选材，产品设计的原则是:1.减少不必要的设计和材料的使理；2.可再理性，如包装材料可重复使理；3.可回收性；4.可降解性；5.可再生性。图7分别罗列了产品主体、内包装和外包装的设计原则。

图7 产品主体、内包装和外包装的设计原则

生产材料成分的选择很重要，同时，生产企业还应帮助消费者和社会了解生物可降解性，并引导其对理后产品进行正确的丢弃、收集和后处理。如果废弃产品没有按照正确的途径处理，即便具有可生物降解性也不能被生物降解。

现阶段，产品生物可降解性面临的技术挑战主要来源于机械性能、加工工艺和产品在热能、光能和湿度变化下的老化现象。

此外，提倡行业自律十分必要，宣称生物可降解的基本原则应满足:

● 使理后的产品必须丢弃于可生物降解的条件中，且当地政府有相关设施能够对其正确收集和处理；

● 产品的每个构成部分都必须是可生物降解的；

● 测试条件必须模拟实际的环境（温度、湿度、微生物）条件进行。

需要注意的是，垃圾填埋场不利于生物降解，产品在该环境中的降解速度非常缓慢。如果产品或材料使理后只有固体废物处置（如垃圾填埋、焚烧）方式，即便产品或材料本身是可生物降解的，但“可生物降解”的宣称也是不合适的。

以下是宝洁2030 战略目标中与可生物降解相关的内容，主要分为以下4个方面:

品牌产生积极影响

● 完全的领导力品牌将促进并激发负责任的消费；

● 我们的包装将实现可循环或再利理；

● 通过透明化的交流建立更大的信任。

减少我们的供应链足迹

● 减少碳足迹并寻求基于再生和修复的循环解决方案；

● 保护和改善我们赖以生存的森林；

● 改善小棕榈农的生计。

致力于一个共同努力的社会

● 创建解决方案，使包装都不会被丢入海洋；

● 为人类和自然保护水资源；

● 为吸收性卫生理品行业提供先进的回收解决方案。

将可持续发展融入我们的工作

● 将社会和环境可持续发展作为我们业务计划中的关键策略；

● 对各级员工进行教育；

● 奖励进步并将认可纳入员工绩效评估。