生物可分解塑膠是什麼?有哪些問題以及 3 大優勢一次看!

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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。

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塑膠最大的問題就是「不易分解」,因為自然界中不存在,能分解塑膠這種人工合成物的微生物。

為了克服這個問題,科學家早在 1970 年代就開始研發對環境負擔較少的生物塑料。

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。

生物可分解塑膠是在特定環境下,能被微生物分解的塑膠。
(圖片來源:Photo by Krystina Jarvis on Unsplash

生物可分解塑膠有哪些種類?

1. 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 [1]。

    2. 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 [2]。

      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。

      3. 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。

        4. 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。

          生物可分解塑膠有哪些問題?

          相較傳統塑膠不耐用

          傳統塑膠最困擾的問題就是「不易分解」,而生物可分解塑膠被視為環保解決方案的一部分,其設計目的就是為了「可以分解」。

          而可以被分解,也就意味著他們並不耐用,不適合用來製造有耐久性需求的產品。

          生物可分解塑膠不耐用,不適合用來製造有耐久性需求的產品。
          (圖片來源:Photo by dada_design on Unsplash

          分解條件限制

          生物可分解塑膠雖然可以被微生物分解,但它需要有特定的分解條件。

          通常需要在溫度 58~70 度 C、相對溼度 90% 的條件下,才可在 2~6 個月內分解成水和二氧化碳等無害的物質,不過,每種微生物可分解塑膠的化學結構都不同,因此可分解的條件也有所差異 [3]。

          誤解導致不當處理

          塑膠的種類繁多,如 PP、PE、PVC、PLA …等,對於大多數消費者來說,以上列舉的通通稱為「塑膠」,因此他們並沒有辦法清楚的區分哪些是生物可分解塑膠。

          而如果該產品標榜是使用生物可分解塑膠製成的,消費者會誤以為這類塑膠是「可以自然被分解」的,反而助長了「丟掉也無所謂」的觀念。

          製造過程中混入添加劑

          為了提高產品的性能,製造過程中常常會混入傳統的塑膠或添加劑,所以無法在自然環境中被完全分解,依然會留下一部分殘渣。

          製造成本較高

          製作生物可分解塑膠需要較昂貴的設備與特殊的技術,耗費時間也更長,因此工廠會需要投入更多資金。

          另外,傳統塑膠因為用的人多,產量很大,工廠能一次大量生產,分攤了成本。

          但生物可分解塑膠的需求量還沒那麼高,所以工廠的規模小,平均下來每公斤的成本就更高。

          建立新的回收系統

          生物可分解塑膠和傳統塑膠的特性不同,如果混在一起回收,會影響再製過程,讓回收的塑膠品質變差,甚至無法使用。

          再加上兩者的外型無差異,消費者無法分辨,很容易在回收時混入,因此需要建立新的回收系統,將生物可分解塑膠和傳統塑膠分開回收。

          需要建立新的回收系統,將生物可分解塑膠和傳統塑膠分開回收。
          (圖片來源:Photo by Pawel Czerwinski on Unsplash

          生物可分解塑膠的三大潛在優勢

          考量到上述的限制,生物可分解塑膠的優勢必須在一定條件下,才能展現出來,因此稱之為「潛在優勢」。

          減少傳統塑膠對環境的壓力

          如果有完善的回收處理系統,將生物可分解塑膠回收至專業的工業堆肥設施,就可以快速分解,減少垃圾量,那生物可分解塑膠就不會像傳統塑膠那樣長期堆積,造成永久性污染問題。

          但如果回收不當,生物可分解塑膠就無法在自然環境中完全分解,反而會增加處理的難度。

          降低對石化資源的依賴

          以植物為原料的塑膠,確實能減少對化石燃料的需求,對資源的永續性有其幫助。

          但需要確保使用的原料為真正的生物跡來源,且生產過程中,不會因為過度使用耕地,或是過度灌溉浪費水資源,而帶來新的環境壓力。

          適合短期使用產品

          生物可分解塑膠因「不耐用」的特性,特別適合做為短期使用的產品,如餐具、包裝袋或杯子。

          在使用完後若能妥善處理,就能在短時間內分解,不會像傳統塑膠那樣長時間留在環境中,避免垃圾堆積。

          推動永續未來,東億森實業協助企業實踐永續包材

          生物可分解塑膠被視為環保解決方案的一部分,具備三大潛在優勢:減少對環境的壓力、降低石化資源依賴及適合短期使用產品。

          然而,其不耐用性、高成本和分解條件的限制仍需克服,若能妥善回收和處理,生物可分解塑膠將能有效減少塑膠汙染。

          東億森實業擁有 40 年包裝袋製造經驗,目前專注研發減塑與減碳包材解決方案,提供環保包材選擇,幫助企業達成 ESG 永續目標。

          參考資料

          [1] 2023年8月起這些場所禁用PLA!生物可分解塑膠無法有效減塑 – Greenpeace 綠色和平 | 臺灣

          [2] 破解「生物可分解塑膠」:生產 , 使用與環境衝擊|Greenpeace 綠色和平

          [3] 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

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