徐錦上、劉邦弘、胡昕/工研院材化所；陳思潔、隋學光/綠電再生股份有限公司
聚氨酯泡棉被廣泛應用於全球工業界，例如：汽車、建築、冷凍、封裝等產業。聚氨酯泡棉係由異氰酸酯及多元醇經發泡固化反應生成，即常見之熱固性塑膠，故無法仿照熱塑性塑膠以加熱熔融法回收。本文將針對廢棄聚氨酯泡棉資源化技術做概略性介紹，並以國內廢電冰箱硬質泡棉為例。我國廢電冰箱處理廠每年約產生6,000公噸的廢硬質聚氨酯隔熱泡棉，因體積大且不易分解，國內現採焚化處理為主，尚未進行資源化利用。然而，聚氨酯隔熱泡棉之燃燒熱值高，容易對焚化爐爐壁造成損害，也會因焚化爐歲修而被限制進廠，因此亟需開發經濟可行的資源化再利用技術。
一、前言
環保署於民國八十七年公告應回收項目之一的廢電子電器中，即包含了廢電冰箱。電冰箱為了增加保冷隔熱效果，往往在箱體使用具有很多孔隙的材料。它的原理就是利用多孔材料的隔熱效果，來阻絕冰箱外界的熱跑進冰箱內。聚氨酯泡棉由於具有低密度與高隔熱效果，因此被廣泛應用於冰箱隔熱。目前國內14家廢電子電器物品處理廠每年回收處理約40萬台廢電冰箱，處理後所產生之聚氨酯隔熱泡棉(Polyurethane Insulation Foam)因體積大（密度 0.030~0.035 g/cm3，體積是同重量水的28~33倍）、不易分解，目前皆採焚化處理為主，去化管道非常有限。聚氨酯含有高含量的氮，焚化時容易產生空氣污染物，在一定的燃燒溫度區間甚至會產生毒性氣體，如氰化氫(HCN)。此外，聚氨酯泡棉發泡時如採用含氯發泡劑(1~3wt%)，燃燒不完全時將產生世紀之毒－戴奧辛(Dioxin)。近年來甚至因焚化爐歲修或拒絕處理等問題，導致廢電冰箱隔熱泡棉去化困境。未來，當國內24座焚化爐陸續因整建工程停爐或甚至除役時，廢電冰箱隔熱泡棉的去化困境恐將進一步影響廢電冰箱的處理進度。
表一、廢棄聚氨酯泡棉資源化回收利用之方式
廢電冰箱隔熱泡棉屬於硬質聚氨酯泡棉(Rigid Polyurethane Foam)，係由異氰酸酯(Isocyanate)及多元醇(Polyols)經發泡及熱固化反應生成，具有極穩定的物理化學特性、長期不易腐化，若無法妥善處置，將對自然環境造成很大的負擔。由於聚氨酯發泡成型硬化時，分子結合成網狀結構之聚合體，因分子構造發生化學變化，即常見之熱固性塑膠，故無法仿照熱塑性塑膠(如尼龍Nylon、寶特瓶PET)加熱熔融法回收。現在循環經濟已由國家政策在推動，若能將上述泡棉資源化則對此種環保問題的解決將有很大助益。根據國內外文獻資料顯示，歐盟、美國、日本等先進國家早在1980年代就開始針對聚氨酯泡棉的回收處理進行研究；廢棄聚氨酯泡棉資源化回收利用之方式，如表一所示，主要可採物理、化學、能源等回收方法。
二、廢聚氨酯泡棉資源化回收利用技術
1. 物理回收
物理回收是在不破壞聚合物本身的化學結構、不改變其基本組成的情況下，利用機械粉碎或研磨改變廢泡棉的物理形態後，再以黏合成型，包括再黏合(Rebonded)及黏著劑壓合(Adhesive Pressing)、粉碎(Regrinding或Powdering)作為填料、或熱壓成型(Compression Molding)等方式進行直接再利用，是目前國際間最為廣泛採用的回收方式，方法簡單但可再利用的產品多為降級應用：
(1) Rebonded Flexible Foam (再黏結軟泡)：
由切碎的聚氨酯軟泡和黏合劑製成，用以製造地毯墊、運動墊、緩衝墊和類似產品。廢泡棉再黏合技術已經使用了數十年，例如美國的軟質泡棉廢料轉製地毯底布，佔市場近90%；歐洲利用軟質泡棉的下腳料及舊汽車、沙發、床、座椅的軟墊生產再黏結泡棉製品。1997年日本豐田汽車公司使用回收的---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。