生物可分解塑膠是什麼?與可降解、可堆肥有什麼差別?

夾鏈袋的專家
東億森實業

東億森實業擁有 40 年包裝袋製造經驗,專注於提供客製化服務,提升商品質感並解決分裝困難。

目前正積極推動環保轉型,提供包材減塑與減碳方案,幫助企業實現 ESG 永續目標。

文章目錄

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。

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。

(ESG環保包材 – PBAT 家園堆肥生物分解袋,圖片來源:東億森實業

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 主要是由玉米、馬鈴薯等植物澱粉所製成的。
(圖片來源:Photo by engin akyurt on Unsplash

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。

(ESG 環保包材 – PLA 生物分解袋,圖片來源:東億森實業

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。

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。
(圖片來源:Photo by Federico Respini on Unsplash

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。

可堆肥是指材料能夠在「堆肥環境」中被微生物分解。
(圖片來源:Photo by Dylan de Jonge on Unsplash

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
可降解、可生物分解、可堆肥如何區別的統整表格

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

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