生物可分解聚乳酸(PLA)可由天然玉米、甜菜、小麥、甘薯等澱粉或醣份等Renewable生質來源,抑或由木質纖維素(玉米乾草、麥桿、米桿、甘蔗渣)等農業廢棄物為原料,經發酵、聚合而得。PLA塑件產品廢棄後在土壤或堆肥環境,可被微生物完全分解,PLA之生命週期可符合綠色循環之取自大自然及回歸大自然的生態訴求,為目前產量最大之植物系生物可分解材料。PLA屬Renewable之生質可再生循環的環保型綠色素材,它可降低傳統石化系塑料應用產品之生命週期所產生CO2排放當量,且無毒性,因此高性能化/高值化PLA之改質技術層出不窮。根據Nature works公司預估2010年全球PLA需求量可達15萬噸,而2015年則會突破50萬噸以上規模,而國內潛在年需求量可達5萬噸以上(圖一)。
圖一 國內PLA未來潛在市場需求量預估
目前ICT產業產品塑件所使用之塑材首重耐熱變形溫度之提升,由於目前市售一般級PLA之Tm約170℃,而Tg僅約58℃,因此市售一般級PLA材質之Tm約與PP相當。日本帝人與武藏野化學研究所於2006年合作開發出Tm達230℃,Tg達90℃之生物可分解高耐熱透明PLLA/PDLA Stereo-complex型合膠,由於武藏野公司為日本唯一乳酸單體原料製造廠,該公司又於2006年元月在大陸投資全球首先量產成功之植物來源高純度L型乳酸單體原料,由此聚合而得之PDLA再與PLLA摻配形成特殊Stereo-complex立體錯化物晶型結構,因而呈現高Tm及高Tg和高透明之生物可分解高耐熱合膠材料。而日本Toray與Victor公司合作於2006年Nanotech展出光碟基材用高耐熱透明PLA奈米合膠,其HDT可達100℃以上(圖二),接近目前光碟用PC基材,因此本光碟產品於夏天放在汽車車箱內不會有熱變形問題。
圖二 Toray與Victor公司合作展出光碟
基材用高耐熱透明PLA奈米合膠