GB∕T 39514-2020 生物基材料术语、定义和标识

书书书犐犆犛８３．１４０犌３３!#$%&’’()*犌犅／犜３９５１４—２０２０!#$%&’、()*+,犜犲狉犿犻狀狅犾狅犵狔，犱犲犳犻狀犪狋犻狅狀，犻犱犲狀狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀狅犳犫犻狅犫犪狊犲犱犿犪狋犲狉犻犪犾狊２０２０１１１９-.２０２１０６０１/0’(+,-./012’()*3/0456-.书书书前　　言　　本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国生物基材料及降解制品标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ３８０）提出并归口。本标准起草单位：北京工商大学、四川大学、清华大学、南京工业大学、浙江钧科新材料有限公司、江西省萍乡市轩品塑胶制品有限公司、深圳市虹彩新材料科技有限公司、武汉华丽环保科技有限公司。本标准主要起草人：翁云宣、王玉忠、郭宝华、胡晶、朱晨杰、陈小杰、王鹏、汪秀丽、杨科珂、宋飞、吴刚、陈思罛、陈晓江、张先炳。Ⅰ犌犅／犜３９５１４—２０２０生物基材料术语、定义和标识１　范围本标准规定了生物基材料的术语和定义、标识要求。本标准适用于以下各类生物基材料，包括生物基化学品、聚合物、塑料、生物基化学纤维、生物基橡胶、生物基涂料、生物基材料助剂、生物基复合材料及其各类生物基材料制得的制品。２　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ１８４４．２　塑料　符号和缩略语　第２部分：填充及增强材料ＧＢ／Ｔ１８４４．３　塑料　符号和缩略语　第３部分：增塑剂ＩＳＯ１０４３４　塑料　符号和缩略语　第４部分：阻燃剂（Ｐｌａｓｔｉｃｓ—Ｓｙｍｂｏｌｓａｎｄａｂｂｒｅｖｉａｔｅｄｔｅｒｍｓ—Ｐａｒｔ４：Ｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｓ）３　术语和定义３．１生物质　犫犻狅犿犪狊狊通过光合作用而形成的各种有机体。　　注：包括所有动物、植物及微生物等生命体衍生得到的材料。３．２生物碳　犫犻狅犮犪狉犫狅狀近代的有机碳元素。３．３生物质含量　犫犻狅犿犪狊狊犮狅狀狋犲狀狋样品中生物质的质量分数。　　注：由于缺乏标准，生物质含量的声称难以核实。３．４可再生资源　狉犲狀犲狑犪犫犾犲狉犲狊狅狌狉犮犲由自然过程以与其利用率相当的速度补充的资源。３．５生物基　犫犻狅犫犪狊犲犱基于生物质　犫犻狅犿犪狊狊犫犪狊犲犱生物源　犫犻狅狊狅狌狉犮犲犱生物成因　犫犻狅犵犲狀犻犮来自于可再生资源　犳狉狅犿狉犲狀犲狑犪犫犾犲狉犲狊狅狌狉犮犲来源于生物质。１犌犅／犜３９５１４—２０２０３．６生物基碳含量　犫犻狅犫犪狊犲犱犮犪狉犫狅狀犮狅狀狋犲狀狋材料或产品中来自于近代碳的含量，由其所含碳十四同位素含量来证明。　　注：材料或产品中的生物基碳含量通常表示为其占产品总有机碳重量（质量）的百分比。３．７生物基含量　犫犻狅犫犪狊犲犱犮狅狀狋犲狀狋每克样品有机碳放射性活度和每克现代碳参比材料有机碳放射性活度比值的百分数。　　注：其代表的意思是样品中从可再生资源得到的现代有机碳占总的有机碳的百分含量，而不是指样品总质量的百分数。３．８生物相容性　犫犻狅犮狅犿狆犪狋犻犫犻犾犻狋狔生命体组织对非活性外源材料产生反应的一种性能，材料与生命体组织之间的相容性。　　注：生物相容性意味着聚合物在医疗过程中实现预期功能（如人工髋关节或膝关节）的同时不会以任何方式损害人体或动物的组织与代谢。３．９生物基材料　犫犻狅犫犪狊犲犱犿犪狋犲狉犻犪犾；犅犅犕利用生物质为原料或（和）经由生物制造得到的材料。　　注１：包括以生物质为原料或（和）经由生物合成、生物加工、生物炼制过程制备得到的生物醇、有机酸、烷烃、烯烃等基础生物基化学品和糖工程产品，也包括生物基聚合物、生物基塑料、生物基化学纤维、生物基橡胶、生物基涂料、生物基材料助剂、生物基复合材料及各类生物基材料制得的制品。　　注２：生物基材料的分类参见附录Ａ。３．１０生物基化学品　犫犻狅犫犪狊犲犱犮犺犲犿犻犮犪犾狊生物质在微生物参与下或通过生物化学的方法，将其转换成的化学品。３．１１生物基材料制品　犫犻狅犫犪狊犲犱狆狉狅犱狌犮狋狊由生物基材料通过加工制得的、具有使用功能的一类产品。３．１２聚合物　狆狅犾狔犿犲狉以共价键连接的一种或一种以上的原子或原子团（结构单元）多次重复为特征的链节所组成的物质。　　注：其相对分子质量达到足以使整体性能不随加入或除去一个或几个结构单元而明显改变。３．１３生物基聚合物　犫犻狅犫犪狊犲犱狆狅犾狔犿犲狉组成单元全部或部分来自生物质的聚合物。３．１４生物聚合物　犫犻狅狆狅犾狔犿犲狉由生物质衍生得到的生物合成聚合物，以及可再生材料为初始原材料得到的聚合物。　　注：有时生物聚合物也指那些可生物降解的聚合物。在这种情况下，重点是生物降解性和有机回收废物的可能性。３．１５天然高分子　狀犪狋狌狉犪犾狆狅犾狔犿犲狉在自然界，通过有机体自然生长而形成的高分子物质。　　注：已实现规模应用的天然高分子主要有植物纤维（纤维素、半纤维素与木质素）、天然橡胶、淀粉、蛋白质、甲壳素／壳聚糖等。２犌犅／犜３９５１４—２０２０３．１６植物纤维　狆犾犪狀狋犳犻犫犲狉广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织。　　注１：植物纤维的细胞细长，两端尖锐，具有较厚的次生壁，壁上常有单纹孔，成熟时一般没有活的原生质体。　　注２：植物纤维在植物体中主要起机械支撑作用。３．１７纤维素　犮犲犾犾狌犾狅狊犲结构单元为βＤ吡喃葡萄糖的大分子多糖，植物细胞壁的主要成分。　　注：纤维素是自然界中分布最广、存量最高的一种多糖，占植物界碳含量的５０％以上。３．１８半纤维素　犺犲犿犻犮犲犾犾狌犾狅狊犲由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体。　　注：这些糖是五碳糖和六碳糖，包括木糖、阿拉伯糖和半乳糖等。半纤维素木聚糖在木质组织中占总量的５０％，它结合在纤维素微纤维的表面，并且相互连接，构成了坚硬的细胞相互连接的网络。３．１９木质素　犾犻犵狀犻狀一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性聚合物。３．２０淀粉　狊狋犪狉犮犺结构单元为αＤ吡喃葡萄糖的大分子多糖。　　注：它是细胞中碳水化合物最普遍的储藏形式，化学结构式为（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）狀，淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。３．２１蛋白质　狆狉狅狋犲犻狀由α氨基酸聚合形成多肽链，再由一条或一条以上的多肽链按照其特定方式结合而成的有机大分子。３．２２甲壳素　犮犺犻狋犻狀几丁质　犮犺犻狋犻狀结构单元为β２乙酰氨基Ｄ吡喃葡萄糖的大分子多糖。　　注１：广泛存在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、真菌的细胞壁等。　　注２：甲壳素是一种线型的高分子多糖，若经浓碱处理去掉乙酰基即得壳聚糖。３．２３壳聚糖　犮犺犻狋狅狊犪狀脱乙酰甲壳素　犮犺犻狋狅狊犪狀由甲壳素经过脱乙酰基得到的，结构单元为β２氨基Ｄ吡喃葡萄糖的大分子多糖。３．２４天然橡胶　狀犪狋狌狉犪犾狉狌犫犫犲狉以顺１，４聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物。　　注１：分子式是（Ｃ５Ｈ８）狀，天然橡胶是应用最广的通用橡胶。　　注２：其成分中９１％～９４％是橡胶烃（顺１，４聚异戊二烯），其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。３犌犅／犜３９５１４—２０２０３．２５塑料　狆犾犪狊狋犻犮以聚合物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成型的材料。　　注１：塑料的抗形变能力中等，介于纤维和橡胶之间。按照是否可以反复热塑加工分为热塑性和热固性两种。　　注２：弹性材料也可流动成型，但不认为是塑料。３．２６生物基塑料　犫犻狅犫犪狊犲犱狆犾犪狊狋犻犮组成单元全部或部分为来自生物质来源的塑料。３．２７生物塑料　犫犻狅狆犾犪狊狋犻犮由生物质衍生得到的生物合成的塑料，以及可再生材料为初始原材料得到的塑料。　　注：有时生物塑料是指那些用于生物降解产品的塑料。在这种情况下，重点是塑料的生物降解性和有机废物的回收可能性。３．２８生物降解　犫犻狅犱犲犵狉犪犱犪狋犻狅狀生物分解　犫犻狅犱犲犵狉犪犱犪狋犻狅狀由生物活动酶的作用而引起材料降解，使其被微生物或某些生物作为营养源而逐步消解，导致其相对分子质量下降与质量损失、物理性能下降等，并最终被分解为成分较简单的化合物及所含元素的矿化无机盐、生物死体的一种性质。　　注：简单的化合物，如二氧化碳（ＣＯ２）和／或甲烷（ＣＨ４）、水（Ｈ２Ｏ）等。３．２９生物降解塑料　犫犻狅犱犲犵狉犪犱犪犫犾犲狆犾犪狊狋犻犮生物分解塑料　犫犻狅犱犲犵狉犪犱犪犫犾犲狆犾犪狊狋犻犮在生物体内、自然界如土壤和／或沙土、水体等条件下，和／或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中，由自然界存在的微生物作用引起降解／分解，并最终完全降解变成二氧化碳（ＣＯ２）和／或甲烷（ＣＨ４）、水（Ｈ２Ｏ）及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的塑料。３．３０聚乳酸　狆狅犾狔（犾犪犮狋犻犮犪犮犻犱）；犘犔犃以乳酸或乳酸的二聚体丙交酯为单体经聚合制备的聚合物。３．３１聚羟基烷酸酯　狆狅犾狔犺狔犱狉狅狓狔犪犾犽犪狀狅犪狋犲狊；犘犎犃微生物合成的、将天然植物原料转化为碳源和能源贮存于细胞内的一种热塑性聚酯，利用生物发酵工程技术生产的一类生物聚酯。３．３２聚丁二酸丁二酯　狆狅犾狔（犫狌狋狔犾犲狀犲狊狌犮犮犻狀犪狋犲）；犘犅犛以１，４丁二酸、１，４丁二醇为主要原料聚合制备的聚合物。３．３３聚丁二酸己二酸丁二酯　狆狅犾狔（犫狌狋狔犾犲狀犲狊狌犮犮犻狀犪狋犲犮狅犫狌狋狔犾犲狀犲犪犱犻狆犪狋犲）；犘犅犛犃以１，４丁二酸、１，６己二酸、１，４丁二醇为主要原料聚合制备的聚合物。３．３４聚对苯二甲酸己二酸丁二酯　犫犻狅犱犲犵狉犪犱犪犫犾犲狆狅犾狔（犫狌狋狔犾犲狀犲犪犱犻狆犪狋犲狋犲狉犲狆犺狋犺犪犾犪狋犲）；犘犅犃犜以对苯二甲酸、己二酸、１，４丁二醇为主要原料聚合制备的聚合物。４犌犅／犜３９５１４—２０２０３．３５聚碳酸亚丙酯　狆狅犾狔（狆狉狅狆狔犾犲狀犲犮犪狉犫狅狀犪狋犲）；犘犘犆二氧化碳／环氧丙烷共聚物　（犮犪狉犫狅狀犱犻狅狓犻犱犲／狆狉狅狆狔犾犲狀犲狅狓犻犱犲犮狅狆狅犾狔犿犲狉）；犘犘犆以二氧化碳与环氧丙烷为原料聚合制备的聚合物。３．３６犘犘犆多元醇　犘犘犆狆狅犾狔狅犾狊以二氧化碳与环氧丙烷为原料聚合制备的无色透明或微黄色液体。３．３７聚己内酯　狆狅犾狔犮犪狆狉狅犾犪犮狋狅狀犲；犘犆犔以ε己内酯为原料聚合制备的聚合物。３．３８聚对二氧环己酮　狆狅犾狔（狆犱犻狅狓犪狀狅狀犲）；犘犘犇犗以对二氧环己酮为原料聚合制备的一种脂肪族聚醚酯。３．３９化学纤维　犮犺犲犿犻犮犪犾犳犻犫犲狉通过加工得到的纤维，用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。３．４０生物基化学纤维　犫犻狅犫犪狊犲犱犮犺犲犿犻犮犪犾犳犻犫犲狉以生物质为原料制备的化学纤维。　　注１：生物基化学纤维的原料一般是以天然动植物为来源，用生物法或化学法生产的应用于生产生物基化学纤维的“四醇、四酸、一胺”。　　注２：包括天然动植物纤维、生物基可再生纤维、生物基合成纤维及海洋生物基纤维。３．４１生物基橡胶　犫犻狅犫犪狊犲犱狉狌犫犫犲狉采用生物质资源发酵得到的单体，经过传统化学合成得到的橡胶，或者是植物体内生物合成的天然橡胶以及微生物合成得到的各种弹性体。３．４２生物基涂料　犫犻狅犱犲犵狉犪犱犪犫犾犲狆犪犻狀狋犻狀犵以生物质为原料生产的涂料。　　注：如植物油、纤维素、甲壳素等生物基材料或其衍生物（萃取物）等。３．４３生物基增塑剂　犫犻狅犫犪狊犲犱狆犾犪狊狋犻犮犻狕犲狉以生物质为原料制得的增塑剂。３．４４生物基阻燃剂　犫犻狅犫犪狊犲犱犳犾犪犿犲狉犲狋犪狉犱犪狀狋狊以生物质为原料制得的可以赋予易燃材料难燃性，阻止材料被引燃及抑制火焰蔓延的功能性助剂。３．４５生物基胶黏剂　犫犻狅犫犪狊犲犱犪犱犺犲狊犻狏犲以生物质为主要原料制备的胶黏剂。　　注：例如蛋白质胶黏剂、淀粉胶黏剂、木质素胶黏剂和热解生物油胶黏剂等。５犌犅／