為了解決塑膠污染的問題,越來越多的環保解決方案陸續被提出,如生物可分解塑膠,在特定條件下能夠被微生物分解,最終轉化為對環境無害的物質。
在這樣的背景下,許多企業正加速採用環保包裝,如東億森實業正致力於研發符合永續的綠色包裝解決方案,為環境保護貢獻一份力量。
生物可分解塑膠的簡介
什麼是生物可分解塑膠?
生物可分解塑膠是在特定環境下,能被微生物分解的塑膠。
之所以稱為生物可分解塑膠,是因為它的原料通常來自天然可再生資源,例如:玉米澱粉、甘蔗、木薯或植物油。
由於原料是植物,所以可以被微生物分解,最後還原成二氧化碳和水。
生物可分解塑膠有哪些種類?
1. 聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)
PBAT 是以石化原料製成的聚酯,屬於熱塑性的生物可分解塑膠,具備良好的延展性和斷裂伸長率,也有較好的耐熱性和衝擊性能。
PBAT 材質可在堆肥環境中被微生物分解成二氧化碳和水,不會產生持久污染,適合製作可降解塑膠袋,屬於 ESG 環保包材。
如東億森實業的熱門服務項目:家園堆肥生物分解袋,材質由 PBAT 所製成,尺寸與設計圖皆可客製化。
2. 聚乳酸(PLA)
PLA 主要是由玉米、馬鈴薯等植物澱粉所製成的,常應用於食品包裝、一次性餐具和 3D 列印材料,其回收標誌為 7 號。
PLA 材質在工業堆肥條件下可分解成二氧化碳和水,以減少環境污染。
而 PLA 剛性高,透明度好,類似於 PET(寶特瓶材料),適合製作透明包裝。
因此被視為替代傳統塑膠的環保選擇,在全球減塑政策下需求持續增長。
3. 聚羥基脂肪酸酯(PHA)
PHA 是一種由微生物製造出來的生物可分解塑膠,是微生物在分解糖類或油脂時,作為能量儲存物質所產生的聚合物,後來被科學家發現可以用來製作環保塑膠。
它最大的特點是完全可生物分解,不僅可以在堆肥設施中分解,甚至在自然環境中(如土壤或海洋)也能被微生物分解成水和二氧化碳。
雖然 PHA 很環保,但主要瓶頸是生產成本居高不下。
4. 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)
PBS 類塑膠是以石油副產品為原料聚合而成的生物可分解塑膠,容易被自然界的多種微生物分解為二氧化碳和水,並具有良好的耐熱性能。
生物可分解塑膠的分解條件與回收問題
生物可分解塑膠的分解條件
生物可分解塑膠相對於傳統塑膠的優勢,就是可以被微生物分解,不過它必須要有特定的條件。
溫度
通常需要的溫度為 58~70 度 C [1],因為高溫能加速微生物的活動和分解過程,使他們更快的產生酵素,酵素是一種特殊的蛋白質,可以幫助微生物加速完成特定的化學反應。
而在分解塑膠的過程,酵素就像是一把「剪刀」,負責剪開塑膠分子中的化學鍵,讓大分子變成小分子,最後分解成水、二氧化碳或其他有機物質。
除此之外,塑膠這種聚合物,在高溫的時候,它的分子鏈結是比較不穩定的,此時塑膠會變得更柔軟,也就更容易被酵素攻擊。
濕度
微生物需要水分來存活和繁殖,水也是他們新陳代謝的必要條件,如果環境過於乾燥,微生物會進入休眠狀態,酵素的效率也會大幅降低,因此環境需要有一定的濕度才能分解。
氧氣
微生物和人類一樣,需要氧氣來進行呼吸作用並產生能量,因此分解過程中,通常需要至少 15-20% 的氧氣濃度,才能維持良好的分解酵素。
生物可分解塑膠可以回收嗎?
可以,但賠本的生意沒人要做,因此現階段的生物可分解塑膠不適合回收。
根據環保署統計,我國最常見的生物可分解塑膠 PLA 使用量將近 7,000 公噸,但回收率卻只有 5.2% [2]。
最主要原因是目前尚未建立完整的回收機制,生物可分解塑膠和傳統塑膠在外觀上無太大差異,依目前的回收方式,兩種塑膠會混雜在一起,導致末端的處理會遇到很多問題,因此回收商的回收意願並不高。
可降解、可生物分解、可堆肥有什麼差別?
當我們談到「可降解」、「可生物分解」、「可堆肥」這三個詞,其實它們都和塑膠(材料)能否在自然環境中分解有關,但每個詞的意思和方式有些不同。
可降解
可降解是指材料在特定條件下(如光、熱、水)發生降解,分解成較小的碎片或微粒,而過程中可能不涉及微生物。
例如:光降解塑膠在陽光下會逐漸碎裂,最終分解成為微小的塑膠微粒,但不一定被完全分解為自然界可吸收的物質。
可生物分解
可生物分解是指材料可以被微生物分解,最終變成自然界中的無害物質,如二氧化碳、水或有機物質,這是一個環保的分解過程,
可堆肥
可堆肥是指材料能夠在「堆肥環境」中被微生物分解,在特定的堆肥條件下(如溫度、濕度、時間)可以被完全分解成對環境無害的物質,最終產物是富含有機養分的堆肥,可直接應用於農藝或園藝,對於環保有更積極的作為和貢獻。
三者如何區別?
可降解:是指能夠被分解,範圍最廣,不一定需要透過微生物。
可生物分解:需要微生物幫忙分解,最終產物對環境無害,但需要有特定的分解條件才能進行。
可堆肥:需要微生物在堆肥環境中分解,最終產物變成對土壤有益的養分,同樣需要有特定的分解條件。
特性 | 可降解 | 可生物分解 | 可堆肥 |
分解方式 | 不一定需要微生物 | 透過微生物 | 堆肥條件下透過微生物 |
需要條件 | 無特定條件 | 溫暖、濕潤、通風環境 | 溫暖、濕潤、通風環境 |
分解時間 | 可長可短 | 需要一定時間分解 | 解通常在幾個月內 |
對環境影響 | 可能會產生有害物質 | 無害 | 無害並可轉化為堆肥 |
環保包裝的未來,東億森實業協助企業實踐永續包材
隨著環保意識的抬頭,生物可分解塑膠的應用逐漸成為解決塑料污染的解決方案之一,不同的降解方式需針對不同條件進行分解,而回收問題也仍需進一步改善。
東億森實業擁有 40 年包裝製造經驗,目前正積極研發符合環保需求的回收再利用包材、生物分解包材及可堆肥分解包材,致力於為企業提供永續的綠色包裝袋,協助實現永續發展。
參考資料
[1] 生物可分解塑膠回收難!超商、速食店8類場所將禁用PLA免洗餐具 | 易淳敏 | ESG遠見
[2] 立法院全球資訊網 -可分解塑膠容器回收處理相關問題探討