回收聚酯材料的循環經濟：材料世界網

沈永清、楊建成、賴政文／南寶樹脂化學工廠(股)公司

現階段在物理性回收上仍有相當的困境需要克服，本文針對廢聚酯回收再利用進行分析，除了可減少大量聚酯瓶廢棄物對環境的破壞，亦能減少石油的消耗，比原製程節省將近80%能源，即減少75%二氧化碳之排放量。南寶樹脂針對聚酯材料方面，投入化學回收再生技術的開發，主要技術是利用解鏈劑將聚酯降解為二元醇、二元酸與二元胺等分子，於後段再重新合成不同種類的塑料。做為材料循環利用的開端，將聚酯材料透過化學反應的方式轉化成其他的材料，如常規純聚酯紡織品、緩衝材用PU發泡泡棉、泛用接著劑油性PU膠、熱溶膠型PUR以及聚酯型TPU等材料，不僅擴展應用，也讓廢棄物做高值化應用。

【內文精選】

前　言

塑膠製品因其重量輕、價格便宜、不易碎，所以在全世界的食、衣、住、行及育樂中隨處可見，幾乎成為生活的一部分。然而，隨手丟棄與掩埋流失的塑膠廢棄物卻造成環境永久且重大的危害。聯合國指出，依照目前產生塑膠廢棄物的速度，到2050年，海洋中的塑膠垃圾總重將會大於所有魚類的重量，海洋廢棄物種類及比例如圖一所示。因此，塑膠廢棄物如何回收再利用，就成為重要的環保課題。根據環保署的統計，臺灣一年的塑膠容器回收量就有18萬5,881公噸，占廢容器回收量的四成之多。其中PET是回收量最高的一類，占塑膠容器類回收總量的55%；而PP和PE則占塑膠容器類的42%。有鑑於此，自2010年後世界各國（包含台灣）對於限塑法令的訂定與實施的時程皆有明確的規範。

圖一、海洋廢棄物：各類廢棄物比例

南寶樹脂針對聚酯材料(Polyester)方面，投入化學回收再生技術的開發，並將其應用於PU/PUR產品上，使回收塑料轉化為更高值的產品。其主要技術是利用解鏈劑將聚酯降解(Polymer Degradation)為二元醇、二元酸與二元胺等分子，於後段再重新合成不同種類的塑料，做為材料循環利用的開端。

塑膠材料回收之處理技術

目前市場上存在至少五種塑膠再利用技術，短期最完整的仍為機械回收方式，但中長期最有潛力的處理方法則為化學回收法生產單體或原料。以下概述各方法之優劣勢，並針對不同材料特性選擇其最佳處理方式。

4. 生產單體或原料

亦稱為化學法回收技術，可使用的方法相當多元，但大多是利用化工製程中的觸媒與溶劑，或是以酵素或微生物進行轉換反應的生化製程。將原本是高分子結構的塑膠，分解為塑膠單體，再以這些塑膠單體為再生原料，重新合成塑膠使用。

由於這類技術能夠替代以石油或生質物為原料來生產塑膠，且重新合成的再生塑膠品質，會與最初新生產的塑膠相同，故其發展潛力十分被看好，目前國外已有許多公司積極投入。不過這類技術的成熟度還不夠，且生產成本偏高，距離商業化量產還有一段距離。

南寶樹脂之廢棄塑料回收技術

前面簡述常見的塑膠廢棄物回收處理方式，接下來針對南寶樹脂目前著重的廢棄塑料做回收技術介紹。

2. 生質塑膠

為降低塑膠廢棄物對環境的影響，循環經濟(Circular Economy)的議題備受重視，各種塑膠材料的回收處理以及再利用的方式也紛紛被研究。艾倫•麥克阿瑟基金會提出封閉的塑膠材料循環之蝴蝶圖，指出二大循環—工業循環及生物循環。其中生物循環的部分，讓人類生活製造的廢棄物再次分解回到大自然，降低廢棄物對環境的衝擊。生質塑膠又可以分為生物基塑膠與生分解塑膠：生物基塑膠是含有生質原料的塑膠材質，主要是走工業循環的方式再利用，與一般塑膠相比，因導入生質原料而降低產品的碳足跡；而生分解塑膠之原料來源可以是生質或是石化，其最大的特點是可以降解回到大自然，轉化成植物可以使用的元素，在降解前可以走工業循環的方式，當物性不佳，要廢棄時，就能走生物循環方式回歸大自然。

生質塑膠循環利用的方式如圖五所示，可區分為機械式回收以及有機式回收二種循環方式。機械式循環中的塑料也可以透過燃燒的方式產生能源及二氧化碳，二氧化碳可以進入有機循環，為植物所利用。此外，市面上有許多容易讓人誤解的非生分解塑膠，例如在傳統塑料中加入光安定劑或是氧化添加劑，在特定的光線照射或氧氣環境中造成塑料分解，形成塑膠微粒，但塑膠微粒將持續存在，因此環境汙染的問題沒有解決，如圖六所示。