由K Show 2025觀察歐洲塑橡膠產業的永續技術發展

 

刊登日期:2026/4/27
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許惠晴 / 工研院材化所
 
歐洲倡導永續不遺餘力,在2025年10月於德國杜賽道夫盛大舉辦的國際塑橡膠展K Show之中,可看見永續元素融入許多塑膠材料的開發與製程設計、塑膠加工設備以及下游產品應用,整體呈現出「材料循環設計」、「生質低碳」、「綠色製程」等概念。面對當前傳統塑膠所造成的白色汙染以及碳排放問題,綠色永續是近年來產業界對於塑橡膠發展的未來展望。
 
【內文精選】
傳統塑膠的化學與物理回收技術
德國科學研發機構Fraunhofer所屬的Cluster of Excellence Circular Plastics Economy (CCPE)開發多種回收法的整合應用,屬於多階式的分流回收,稱為CCPE Recycling Cascade。基本上,此一整合回收法結合了「溶劑物理回收(Solvent-based Recycling)」、「溶劑解聚(Solvolysis)」、「熱裂解(Pyrolysis)」三種技術進行組合搭配,處理能力範圍涵蓋多層材質複合的塑膠包裝、含重金屬與塑料的車材或電子材料的廢棄碎片、玻纖或碳纖強化的塑膠等。廢棄塑膠首先經過物理性的前處理,如切碎、過篩、清洗,即可進入多階分流回收的處理流程。
 
CCPE的「溶劑物理回收」目前能處理PP、PE、PS、PET、PBT等熱塑性塑膠,對於主要高分子與無法溶於溶劑的異材質進行物理性分離,並對能夠溶於溶劑的添加劑、色墨及雜質進行特殊純化分離,最後再將溶劑移除、回收,並取得純度優於傳統機械式物理回收的再生塑膠。因為過程中高分子鏈與溶劑不會進行化學反應而造成斷鏈,而使得到的再生塑膠機械性質佳。
 
「溶劑解聚式回收」能處理PA、PET、PUR等聚縮合型的塑膠,甚至生質塑膠PLA,方法為使用溶劑與適合的催化劑將高分子斷鏈,濾除雜質,獲得單體化學品,最終能再將這些化學品作為聚合原料、再次使用。「高溫裂解系統iCycle®」則針對溶劑物理回收或溶劑解聚回收法的剩餘產物或PS、PP、PE、ABS、PVC、環氧樹脂等,若屬難以處理的材料,即藉由含有專利技術的「高溫裂解系統iCycle®」裂解成苯系物、酚,或是石油腦,再次作為能源或石化業的原料。同時,回收物中的貴金屬、塑料填充纖維以及添加物等,也能在此提取、回收。過去產業對於回收再生料傾向降階(Downgrade)使用的疑慮,在Fraunhofer的CCPE recycling cascade中能夠找到還原至高品質再生料的途徑。
 
德國巴斯夫(BASF)則已開發多種回收法再製的產品(圖一),使用的方法除了溶劑物理回收、高分子解聚、熱裂解之外,還有將回收物汽化(Gasification)產生合成氣(Syngas),能夠處理不純度更高的廢棄物。
  
圖一、BASF以回收料再製之導桿與方向盤
圖一、BASF以回收料再製之導桿與方向盤
 
低碳生質塑膠的應用
Fraunhoher-Institute of Chemical Technology重視聚乳酸(PLA)所擁有的「生質低碳」以及「技術成熟可量產」等特點,致力於可堆肥塑膠PLA更高強度的材料應用。其所開發立體複合聚乳酸(Stereocomplex PLA; sc-PLA)的生產與應用技術將左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)以1:1的比例使用雙螺桿共混,並以特殊的晶核劑配方突破共混時結晶的挑戰,達成100%的sc-PLA,再搭配適當的成型溫度,使得成品可擁有高達160℃以上的耐熱性,且目前已建立了試量產產線。Fraunhofer也已經可用PLA達成發泡、抽絲、射出成型,製造出單一材質的安全帽(圖五),從包覆頭部的安全帽襯發泡材料,一直到下頦帶及其長度調節器,都使用PLA完成。
 
圖五、Fraunhoher開發的PLA安全帽
圖五、Fraunhoher開發的PLA安全帽
 
生物可分解的聚乳酸同時具有生質可再生及低碳特性,更最重要的是,目前PLA的生產技術相較其他生質塑膠成熟許多,是值得---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

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