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可分解織物 循環經濟新商機

提要

經部技術處攜手紡織所研發 利用微生物將材料轉化為水、二氧化碳 達成環保目標

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本文共1551字

經濟日報 鄭凱方(經濟部技術處ITIS計畫主持人)

隨著環境永續議題熱度日益增加,長期以技術支持環境永續發展的經濟部技術處,在2021年委由紡織所投入「高效環境誘發分解聚酯材料研究評估」,率先開發生物可分解聚酯粒,利用環境誘發助劑引誘環境中的微生物將聚酯分解,而達到生物循環的效果。

「生物可分解」材料意指透過微生物,如細菌、真菌等做為媒介,可在土壤、河川、海洋等環境中,隨著時間的推移將材料分解轉化為水、二氧化碳和生物質,而不造成環境的負擔,亦稱之為生物循環。

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紡織製程中採用生物可分解聚酯粒,在經由抽絲、紡紗、織布做成衣服、經消費者使用廢棄後,經過一定時間和環境條件,即可分解轉化為水、二氧化碳(CO2)和生物質,達到「塵歸塵、土歸土」的境界。

近年,生物可分解材料於紡織領域受到一定程度的關注,主要原因有二:一為全球約有60%的舊衣被丟入垃圾掩埋場,其中化學纖維材質的衣服可能千年不壞,對環境的負面影響讓人擔憂;第二則是超細纖維造成海洋微塑膠汙染。

目前已有許多國際材料及運動與戶外服飾品牌,試圖以生物可分解材料,做為改善廢棄衣物及海洋微塑膠問題的解決方案之一。台灣紡織業長久以來主要使用聚酯和尼龍纖維作為原料,產業若欲持續保有競爭力,國際上生物可分解聚酯與尼龍材料的發展動態,及與國際材料品牌的合作,在永續議題之下值得國內業者借鑑。

以生物可分解聚酯纖維為例,由Intrinsic Advanced Materials(Intrinsic與Parkdale Mills合資)公司開發的CiCLO技術,該技術添加於纖維製程中,與聚酯或耐隆聚合物結合,最終製成可生物分解的布料。2019年CiCLO技術於市場上的曝光率逐漸增加,也與美國機能與刷毛布領導廠Polartec及美國第一大紗廠Unifi合作,目標開發100%可回收與生物可分解刷毛布料。

另以生物可分解尼龍6.6纖維舉例,目前市面上已商品化的生物可分解尼龍6/6.6纖維案例不多,最具代表性的為比利時化工集團Solvay開發的Amni Soul Eco®生物可分解尼龍6.6纖維,可經填埋後轉化為有機物和沼氣。此纖維被義大利羽絨品牌Herno青睞,該品牌在ISPO 2020展出生物可分解羽絨外套驚豔全場,是紡織品邁入生物循環重要里程碑。

儘管品牌商已迫不及待擁抱生物循環相關材料,但此材料仍未臻成熟,尤其材料的物性在使用上仍有疑慮,相關的分解試驗及檢測時間漫長等都有待持續研發投入。此外,在現有技術下,當前可生物分解紡織品需在特定環境及一定的時間才能自行分解,對於生物循環紡織品概念尚未建立之消費而言,易造成消費者誤解生物循環紡織品能「隨時隨地分解」,可能會助長隨意丟棄的行為,甚至部分標榜「可生物分解」的織物,事實上只是織物能崩解成細小的碎片,殘留物與不分解的塑膠物性相同,因此若隨意摒棄將會對環境造成更大的危害。

因而技術處投入資源,開始評估生物可分解紡織材料相關商機,盼能在此波環境議題中,帶領廠商搶下國際訂單。例如,科技專案支持紡織所投入高效環境誘發分解聚酯材料研究評估,開發生分解聚酯粒,在聚酯合成時導入具親水性的化學物質,做成纖維、紗及織布產品,以期在產品生命周期終止後,可以經由掩埋處置誘發微生物分解。

除了技術,行為建立也相當重要。當前發展紡織品生物循環的挑戰是在哪裡分解,以及要如何引導消費者進行分解。綜觀全球,歐洲目前即已開始推動工業堆肥、家庭堆肥場等,完善廢棄物的生物循環歷程。台灣目前雖然尚無完善的生物分解織物回收系統,亦無末端處理的工業堆肥場,但未來或可透過推動「工業堆肥」統一分解環境標準,讓生物循環發展更臻成熟,並協助業者開創商機。

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