陳美瑰、蕭丁瑞、姜凱仁、王怡婷、楊建成、賴政文 / 南寶樹脂化學工廠股份有限公司
因應淨零碳排及環境永續的議題,循環經濟、減碳、回收及生質等材料與技術也應運而生。南寶樹脂投入開發相關技術領域,其中又以綠色環保及無溶劑型產品開發為大宗,主要應用於皮革、紡織與建材等產業。相較於油性產品,使用水性產品能夠減少溶劑對人體及環境的危害,亦可降低產品的碳排放量。然而,在物性要求較為特殊的應用上,無法導入水性產品,南寶樹脂開發無溶劑型熱熔膠及濕氣反應型樹脂,應用於木工的接著劑與隔熱玻璃的密封膠。最後,在紡織品上的塗層樹脂,亦導入相關生質、回收材料以及CO2基材料,以提升產品對環境的永續性並達到減碳及淨零碳排的永續環境目標。
【內文精選】
南寶樹脂開發永續綠色化學品
1. PU發泡產業
PU發泡材料大量運用在日常生活中,從建築的隔音、隔熱材料,沙發座墊到床上的床墊、腳上穿的鞋子鞋墊、中底等都與PU發泡材料有關。因此,從源頭PU發泡的原料進行規劃設計,可以達到相當的減碳效果。南寶開發生質的PU發泡材料,經由研發團隊的努力,將生質元素導入PU的原料多元醇中,再透過後段配方的設計,達成實際應用所需的泡棉特性。
2. 紡織/皮革產業
加速轉型循環經濟,除了能確保產業資源的供給安全,也有助於緩解氣候變遷。據估計,轉型循環經濟可以減少全球約45%的溫室氣體排放,是達到淨零排放的重要行動,同時能為紡織業創造高達5,600億美元的經濟機會。因此,需事先訂立欲轉型的目標:①紡織品的原料是安全、循環或可再生的;②紡織品能夠使用得更長久;③紡織品是可回收的,並在使用週期結束時被回收。目前發展以回收型產品、生質型產品、單一成分聚酯產品能夠符合上述三點目標。
南寶樹脂循環經濟產品應用於輕薄塗層,在生質型產品(如T-UE256),可申請美國農業部USDA認證,因其取自天然蓖麻油合成,亦比一般水性PUD減少部分碳排放量;回收型塗層產品(如T-UE257)則可申請GRS回收認證,因取自回收寶特瓶片解聚再合成PUD,減少石化產品用量,故亦比一般水性PUD減少部分碳排放量;水性聚酯(如T-QB452)由於其改質全聚酯成分,可經由化學回收法解聚為多元醇原料再利用製成聚酯產品,同時因全聚酯成分,解聚後幾乎可完全回收再利用,回收後原料非額外使用石化原料而是重複再利用,因此,於碳排放計算時,原料碳排放量幾乎為零。此可大幅降低回收產品之碳排放量,實現永續循環產業鏈,經回收再利用後,同時可申請GRS回收認證;相對地,一般性水性PUD因不具備永續循環概念,僅能單次利用後即成為廢棄物,無法再利用。
南寶樹脂透過聚氨酯分散體的合成、篩選與配製,對耐久性有較高要求的沙發革和車用革的面料投入研究發展,如圖四所示,目前仍與廠商配合調整相關產線參數與塗佈適性等問題。在目前各家產線條件不一的狀況下,使用水性底料在乾燥程序上會有較多的要求,如乾燥設備的風量、產速與爐溫都會影響底料的乾燥狀況,故在水性底料上的應用會有較大的限制。
圖四、車用皮革示意圖
3. 木工產業
環保無溶劑型濕氣反應聚氨酯接著劑(Liquid Polyurethane Reactive; LPUR),是-NCO封端的聚氨酯預聚體,無揮發性有機化合物(VOCs)的產生,相較於傳統溶劑型者可大幅地降低對於空氣污染與環境的危害,避免人體接觸或吸入有機溶劑影響健康,在使用上相對地安全,為一種既環保又反應快速的接著劑,也是未來極具市場潛力的環保型材料。
4. 建築產業
為了降低全球暖化現象,提倡低碳排、節能環保成為一個長期的目標,建築節能產品的應用更成為國際建築行業的主流。許多先進國家從產品的技術開發、應用推廣等方面來規範建築建材市場,使節能型建材產品的應用有了廣闊的空間。在能源的發展速度遠遠落後於經濟發展速度的情況下,提高門窗、外牆的隔熱性、氣密性遂成為建築面臨節能的緊迫問題,這為中空玻璃產品的開發和推廣應用提供了基礎。隨著經濟的發展,如圖六所示,中空玻璃的產品種類也有了較多的進展,採用的原材料品項也隨著增加。雖然這些產品用途不同,但使用材料類似,構成中空玻璃的所有原材料中,密封膠、乾燥劑性能的好壞對中空玻璃產品的使用壽命影響較大---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
圖六、中空玻璃示意圖
★本文節錄自《工業材料雜誌》447期,更多資料請見下方附檔。