生態包材之發展

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農學報導

刊登日：99/11/25

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文／楊奉儒．蔡金英．李吉祥．楊叢印

前言

廣義來說，包裝係指流通過程中為保護產品，方便儲運，促進銷售，所採用材料或容器的名稱。通常包裝的需求面向很廣，但可概分為商業包裝及運輸包裝，如下圖所示。

當前市場上使用廣泛的包裝材料，最具代表性者就是寶麗龍 (可發性聚苯乙烯，EPS)，由於廢棄後無法降解，形成所謂〝自色污染〞公害，世界諸多先進國家已開始禁止使用。由於石化塑膠幾乎無法在自然的環境下分解，因此，開發生態化、可分解的包裝材料已成為包裝產業中的熱門研究議題。

生態原料係指那些來自天然，可生生不息，且無慮於匱乏的材料，例如植物纖維、植物澱粉等，就是代表性的生態材料。由於其生物相容性高，可提供為對環境友善的塑膠材料，以替代石油為基質的傳統塑膠，並可導入環保型包裝材料，降低我國消費性電子產品外銷歐盟的環保壓力。事實上，已經有許多生態原料被使用在包裝上，好比紙箱、紙袋、紙漿模塑等，即為常見的生態包材。

包裝市場規模

幾乎各種行業都會使用到包裝材料，因此市場需求量十分龐大，以發泡緩衝系列的包裝材料來說，保力龍 EPS 的全球需求量約在 500 – 600 萬噸/年，PU 的全球需求量約在 200 – 300 萬噸／年，而 EPE 的全球需求量約在 200 – 300 萬噸/年。因此，發泡緩衝系列的全球市場規模量達 NT 1,400 億／年1。

由於全球包裝市場需求龐大，加上環保訴求所產生的各種限塑措施，很多新的生質材料被開發作為包裝應用，例如 PHAs、PLA、澱粉。

PHs/PLA 包材發展現況

PHAs 聚羥基烷酸 (polyhydroxyalkanoates) 為一生物可分解性高分子，藉由不同長度主鏈與側鏈的組合，可發展出超過 120 種不同的型態與類別。利用微生物發酵生產 PHAs 後，再經由溶劑萃取及化學消化等分離純化程序將可得到高純度的 PHAs。Metabolix 與 Archer Daniels Midland (ADM) 的合資公司－Telles，生產製造並販售 PHAs 生物塑料，於 2010 年 4 月擁有商業化量產能力，產品包含 Mirel P1003、P3001、P4001 及 P5001。Mirel P1003 應用於射出成型，可取代聚苯乙烯與聚丙烯，Mirel P3001 應用於杯蓋等熱固成型品，P4001 應用於片材押出，P5001 則是用於吹膜 (blown film) 及薄膜 (cast film) 領域2。