前言: |
隨著石化製程無限擴建,其所生產的石化原料被廣泛加工使用,以致產生大
量塑料廢棄物;這種塑膠廢棄物無法被生物所分解,因此會嚴重污染環境, 並使土地酸化對生態環境造成無法彌補的衝擊。 |
|
分解機制(一) |
生物可分解塑膠(又稱生物可降解塑膠)在日本和台灣又稱為綠色塑膠。龐大的塑膠分子量平均約300,000,經氧化式可分解技術分解斷鍵為較小的分子。此時微生物尚未含有特殊『消化』塑膠的酵素。不過再經另一階段的氧化分解使分子量越減越少,最後形成許多較小分子,微生物遂從這些小分子當中透過氧化式可分解技術催化斷鍵出兩個碳原子。當平均分子量減少,有越來越多的分子末端形成,微生物就能從中攝取更多養分。最後當氧化分解與生物分解同時進行時,就有更多的氫和一些碳原子分別轉換成無毒害的水與二氧化碳。 |
|
分解機制(二) |
回歸自然的科技,完全分解塑膠
------------------------------------------------------------
這條長線代表平均分子量300,000的PE/PP/PS
----- ----- ----- ----- ----- ----- -----
這條長線代表經過一些氧化分解的塑膠,平均分子量為100,000
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
而這些更短的線則是塑膠經過進一步氧化分解,平均分子量3,000代表更小的分子結構,但因分子過大依然無法水解,不過卻可以生物分解。一般的微生物將分解的碎片轉成二氧化碳、水及微生物。此項過程極符合地球的生物圈。
有一個強調的重點是一片PE/PP/PS塑膠包含成千百億PE/PP/PS分子,每一個分子都會發生相同的氧化分解,由生物分解,此項過程由上列的簡圈即可看出。此種化學反應不會因為塑膠的大小或分子數的多寡被影響。 |
分解機制(三) |
|
|
與PLA比較表 |
1. |
降低日常生活中塑膠的使用量,一次性消耗品可減少高達50 %以上的塑膠。 PLA雖然未使用到塑膠,但未來確會改變了人類食用糧食的結構需求。 |
2. |
可回收再製成再生料重覆使用,並且不影響再製成品後的安全物性範圍。PLA回收後因無法添加到其它塑膠材質,所以也無再製的功能性,令塑料回收業者產生相當大的損失。 |
3. |
製成品在正常存放條件下,並不會產生裂解或分解的狀況,可保持製成品的商業性用途。PLA製成品有使用期限上的限制,產品易受空氣中濕度、陽(燈)光照射,慢慢失去物性,影響使用上的不便性,並也易受細菌所饞覆。 |
4. |
燃燒時完全不沾粘焚化爐壁,並且無有害氣體產生。PLA進焚化爐燃燒,日積月累的纏結爐壁,則增加清理費用與影響使用壽命。 |
5. |
在掩埋情況下達降解之作用,並中合土壤中之酸性,並且不因降解過程中產生有毒氣體。PLA在自然環靜中它是不能分解,要達百分百分解,須在推肥之環境下,但在分解過程中卻會產生甲皖(沼氣 是二氧化碳汙染的23倍)更大大破壞地球的臭氧層。 |
6. |
成本競爭性,氧化式生物可分解價格低於塑膠許多,在使用要求物性範圍內,則添加氧化式生物可分解比例越多,成本降的越多。PLA標榜環保光環的原料或其它添加劑,價格一直是比塑膠高好幾倍的令人無法接受它。 |
|
產品應用: |
根據歐盟對於生物分解與分解型塑膠的定義,生物分解可分為氧化式與水解式(水解式即是目前最熱門的PLA(聚乳酸),由於氧化式塑膠無須改變製程,僅需加入生物分解添加劑即能達到100%氧化生物分解,因此近幾年來在塑膠袋與薄膜類受到高度關注與大量採用。包括Zara、TESCO、Pizza Hut、Nestle、Co-op、C&A、fnac、Marriott等上百家的國際知名品牌。例如:Reverte、GTZ等。
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
|
1.普通的PE膜被置於培養基5個星期後,除了表面有少許地微生物活動外,實質並未受到影響。 |
2.加入添加劑的PE膜被置於培養基5個星期後,上面滋生了許多細菌。 |
3.通過顯微鏡地觀察可發現菌絲在帶添加劑的PE膜裡大片地彌漫。 |
4.13個星期後,帶添加劑的PE膜裡佈滿了菌絲並開始大塊地分裂。 |
5.堆肥試驗:PE膜被撕碎並放進堆場裡。經過堆肥後薄膜碎片消失並被生物完全消化降解。 |
|