日本生物降解性塑膠發展現況

 

刊登日期:2020/5/20
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范淑櫻編譯
 
日本經濟產業省在2019年5月公開了「海洋生物降解性塑膠開發、普及進程藍圖」,根據新能源產業技術總合開發機構(NEDO)技術戰略研究中心指出,由於KANEKA與三菱化學擁有在生物降解塑膠方面的領先技術,實質上大力推動日本策定相關技術戰略。
 
隨著海洋和環境裡的塑膠垃圾污染問題逐漸擴大成為一種公眾意識,永續意識的抬頭也推動人們的消費行為逐漸傾向選擇友善環境且更健康的商品,而生物降解性塑膠即被視為一次性塑膠製品的替代材料而成為關注熱點。三菱化學也表示,自2018年起,有關生物降解性塑膠的洽詢出現急遽增加的趨勢。
 
生物降解性塑膠在一定溫濕度條件下,會被微生物代謝分解為水、二氧化碳或甲烷,最終不留細小的塑膠微粒等化學物質殘餘,較不易造成永久性污染。因此對於海洋塑膠垃圾問題,生物降解性塑膠是較為直接的解決對策。
 
從藉助於生物的力量減輕環境負擔的觀點來看,生物降解性塑膠是「生物性(Bio)」塑膠的一種(圖一),而多數的生物降解性塑膠利用植物做為原料製作而成,因此亦屬於「生質(Biomass)」塑膠。但即使是石油來源的生物降解性塑膠,同樣也能有助於解決海洋垃圾問題。生質塑膠不會對大氣中的溫室氣體造成淨增加,具有達到「碳中和(Carbon Neutral)」的效果。以日本國內的普及程度而言,生質塑膠居先在前,而生物降解性塑膠則較處於滯後狀態(註1)
 
圖一、生物降解性塑膠與生質塑膠
圖一、生物降解性塑膠與生質塑膠
 
在生物降解性塑膠中,KANEKA的「PHBH」與三菱化學的「BioPBS」具有高度分解性,可在土壤中分解(註2)。KANEKA的「PHBH」係來自於攝取植物油的微生物體內所蓄積之β-羥基丁酸(β-Hydroxybutyric Acid)與β-Hydroxyhexanoic Acid的共聚合聚酯樹脂。此外,「PHBH」具有比在土壤中分解條件更為嚴格的海洋降解性,並已取得TÜV Austria的認證。KANEKA也在德國杜塞道夫國際橡塑膠展(K2019)實際展出在土壤中放置經過9週的PHBH製餐具,並與同樣放置條件下的木製餐具進行對照。
 
三菱化學的「BioPBS」係由2類的單體(Monomer)共聚合而成,其中一項琥珀酸(Succinic Acid)是採用植物原料,因此有一半屬於生質塑膠(註3)。而三菱化學也表示,一般以石油製造的1,4-丁二醇(1,4--Butanediol)在2019年底已有利用植物原料的製造方法,未來將可望實現100%生質性BioPBS。此外,三菱化學也在「EcoPro 2019」展會中,實際展示了在土壤中放置了45天的BioPBS製薄膜。
 
若僅從「不會變成海洋塑膠垃圾」的觀點來考量的話,將所有塑膠製品全部更換成具有生物降解性,就可解決海洋塑膠垃圾的問題。但實際上並非如此單純,因為對於長年使用的製品,一旦產生分解,就會造成強度降低的問題,因此生物降解性塑膠並不適用於長年使用的製品。生物降解性塑膠的典型適用對象為一次性容器或餐具。例如,為了提供價格便宜且衛生安全的食物,或是防止感染病症的流行等衛生上的理由不能共用或進行再利用等諸如此類必須採用一次性製品的用途。
 
然而對於生物降解性塑膠的使用,也被指出將會引發一些令人擔憂的現象,例如「因為可以生物分解,所以在使用過後,隨處丟棄也無所謂」等違背道德上應遵守的原則。在2015年11月聯合國公佈的環境報告中,也嚴正關切生物降解性塑膠引發道德感低落的問題(註4)。NEDO也表示,由於生物降解性塑膠製品從丟棄、流入海洋到分解之前,仍屬於垃圾四處漂散,因此基本上應考量予以回收,並做為材料再利用,須以不流入海洋為準則進行處理。
 
生物降解性可以發揮其價值之處即是在塑膠垃圾無法完全回收而留存於環境中的情況(註5)。因此有另一類觀點認為不須特地對塑膠賦予生物降解性,而是建立完整的回收處理機制,讓塑膠垃圾不殘留在環境中。然而,100%的回收實有其困難之處。研究海洋微塑膠的九州大學應用力學研究所的磯辺篤彦教授也指出,即使是廢塑膠管理推動有成的日本,仍有---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

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