國際生質塑膠包裝材發展趨勢(下)

 

刊登日期:2019/4/5
  • 字級

根據巴黎ALL4PACK展會,未來包裝材料的發展趨勢將朝智能化包裝以及綠色永續包裝(減少材料用量如回收循環、輕量化、生質/生分解)方向發展。目前生物塑膠產能占全球塑膠產能不到1%,主要應用市場聚焦在食品包裝(軟質+硬質),約占六成。隨著網路購物興起的物流需求,綠色包裝材料發展更為迫切。我國為全球3C產品製造生產主要供應商,因應EPEAT標章需求以及海洋塑膠垃圾汙染問題,發展生質/可分解的一次性包裝材料具急迫性。
 
本文將分上、下兩集,為讀者完整報導國際生質塑膠包裝材之發展趨勢。
(上集)
‧全球包裝材料市場
‧全球生質材料市場
‧國際生質材料包裝應用發展趨勢
(下集)
‧國際生質材料包裝應用發展趨勢
‧國際生質塑膠包裝之規範與標章
‧ITRI綠色包裝材料應用技術
‧總結
 
【下集內文精選】
可口可樂於2009年推出30% Bio-PET Bottle,已有40個國家使用(圖十六),超過了400億瓶估計,自推出以來已節省超過31.5萬公噸二氧化碳當量的年排放量(圖十七)。2012年可口可樂、亨氏食品、耐吉、福特和P&G(寶僑)等,成立Plant PET Technology Collaborative (PTC)聯盟,致力以植物製成的永續性塑膠材料-100% Bio-PET的開發與應用。2014年4月遠東新世紀成功與可口可樂合作開發全球第一支100% Bio-PET寶特瓶,但目前國內飲料包裝廠商並未跟進採用。預估Bio-PET將進一步推動生質塑膠飲料包裝需求,其在生質塑膠的占比將由2018年的27%成長到2022年的43%。
 
2016年3月在美國化學學會(ACS)舉行的第251屆全國會議和展會上,美國阿拉巴馬州塔斯卡奇大學發表蛋殼奈米顆粒增強生質塑膠的研究結果(圖十八)。目前在包裝產業上可堆肥和可生物降解的材料大都缺乏包裝材料所需的強度和延展性。選擇蛋殼作為補強劑,部分原因是它們是多孔的、重量輕,主要組成為碳酸鈣,這種天然化合物容易衰退。實驗室研究中,將一小部分粒子注入70/30的PBAT和PLA混合物中,研究人員發現,這種添加使得混合物比其他生物塑料混合物更具靈活性。這種柔韌性可以使其應用在零售包裝、雜貨袋和食品容器包括蛋盒。而除了生物塑膠應用,此團隊正在研究使用蛋殼奈米顆粒來增強傷口癒合、骨再生以及藥物遞送。
 
圖十八、蛋殼奈米顆粒增強生質塑膠
圖十八、蛋殼奈米顆粒增強生質塑膠
 
ITRI綠色包裝材料應用技術
全球生質塑膠產能已超過200萬噸,其中在包裝材料的應用將近六成。我國PLA年用量達18,070噸,主要應用於食品包裝,如生鮮食品盒、冷飲杯、蛋盒、餐具等外銷占七成。若能賦予生質塑膠具氣體阻隔、抗靜電、抗菌、輕量化、保溫、低溫韌性、耐熱、耐衝擊/緩衝、透明等功能性來提升其價值,生質塑膠可開拓其在耐熱/冷凍食品、電子以及醫療包裝等新市場的應用,如圖廿三所示。
 
工研院材化所生質研發團隊透過生質聚酯奈米結構以及高濃度生質導電母粒技術,成功開發具有抗靜電功能之生質聚酯包裝材,可用於電子產品之抗靜電包裝膜/袋。已完成10~30%高濃度之生質導電母粒(表面阻抗<104 Ω/sq)製備以及具抗靜電功能之奈米生質膜/袋(表面阻抗為107~109 Ω/sq)等技術,如圖廿四所示…....以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
圖十八、蛋殼奈米顆粒增強生質塑膠
圖廿四、工研院材化所開發之抗靜電生質電子包裝材料技術
 
作者:廖聖茹/工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌」388期,更多資料請見下方附檔。
 

分享