廖弘玉、林忠德、林雅琳、張珮菁／工研院材化所
PET應用於全球紡織品之用量約為每年四千五百萬噸，然而多數的紡織品難以回收再利用，最後僅能以焚燒或掩埋處理，成為令人憂慮的環境問題。目前雖有物理及化學PET回收處理技術，然而紡織品成分複雜，因此必須耗費許多時間及成本於回收反應前分類處理及後續回收物的分離純化。應用生物解聚技術則利用酵素對受質的高專一性特質，可進行多階段式專一回收處理步驟，克服紡織品中成分不純的主要問題，突破目前紡織品PET回收之瓶頸，並將PET解聚為原生單體（對苯二甲酸及乙二醇），提升紡織品PET回收之質與量，並提供符合品牌商需求之再生性PET原料。
【內文精選】
紡織產業現有之經濟模式與PET之關聯性
紡織品（各式纖維製成品及服裝）是日常生活的基本組成元素之一，也在全球經濟中扮演重要角色。每個人幾乎所有時間都穿著服裝，而且對於許多人來說，服裝更是個人個性的重要體現。全球紡織產業鏈有超過3億名員工在其中工作，此產業鏈之經濟規模高達美金1.8兆元。
當前紡織產業(Textiles Industry)經濟系統幾乎以完全線性的方式運行。紡織業主要依靠的不可再生資源每年總計用量約為9,800萬噸，包括用於生產合成人造纖維的石油、染色劑和紡織品相關的化學品。麥克阿瑟基金會於2018年指出，這些不可再生資源，有超過63%的原材料是用來生產包括PET在內的塑料，這些不可再生資源經使用後，高達85%喪失其經濟價值，其中73%的材料更直接利用焚燒或掩埋的方式處理，只有不到1%被回收為新服裝之原材料（圖一）。
圖一、紡織品全球生產及使用概況
循環經濟發展與紡織產業關係
2. 紡織產業的循環經濟
2015年全球服裝市場為1.8兆美元，預計2025年會達到2.1兆美元。全球紡織產業因快時尚的潮流趨勢，紡織品被使用週期從1992~2002年之間的生命週期平均已縮短50%，而隨著紡織品的需求日漸增加，對於環境的影響將更深。紡織品為一龐大的產業鏈所生產，生產過程會消耗大量的水資源，使用及排出大量的化學物質，並產生許多溫室氣體。2016年約有3,000萬噸的衣服含有PET纖維，而含PET纖維的紡織品難以降解回收。故紡織品的大量需求，造成從源頭端一直到使用端皆為大量消耗資源、且無法回收再利用之線性經濟產業鏈。因此，必須讓循環經濟的概念進入紡織產業，除了回收舊衣纖維再製成新衣，紡織產業要從頭更新設計到最終回收處理的流程，一方面改善回收製程，一方面更需導入新的技術，透過回收解聚的方式重新取得原料，建立新型態的紡織循環經濟產業鏈（圖二）。目前紡織品的回收解聚再利用製程為核心關鍵技術之一。
圖二、建構以生物酵素法為主之綠色紡織品循環經濟模式
現有PET回收處理技術
現今已有多種解聚PET的方法，包括化學、物理和生物解聚(Biological Depolymerization)技術。
1. PET化學及物理處理技術
化學及物理處理技術仍是各PET回收新創公司的重點技術。目前化學處理技術最廣為使用的方法有醇解(Methanolysis)及醣解(Glycolysis)技術；物理法則為微波(Microwave)處理技術。具代表性的PET回收新創公司，包括有Ioniqa、gr3n、Loop及Garbo，其技術特色整理於表一。
物理或化學處理技術在分解PET上，各公司皆宣稱可將PET分解為可重新再製PET之原材料（TPA及EG），然欲回收之混紡織品成分複雜，需經多道挑選分離程序，增加技術困難度，因此也尚未有公司能壟斷紡織品之PET回收解聚再利用的市場。
國際對於增加酵素對PET分解效率之策略
5. PET化學前處理技術結合PET酵素分解
酵素降解PET之主要關鍵為酵素及PET之親和性，PET為一疏水性物質，然而酵素反應是於水溶液中進行反應，改善酵素與PET之親和性…以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料》雜誌402期，更多資料請見下方附檔。