陳孟歆、陳彥銘、陳峙宇、潘葶 / 工研院材化所
交聯聚乙烯(XLPE)材料具備優異的耐熱性、機械性質與電氣絕緣性能，因而廣泛用於電力傳輸及基礎工程領域。然而，XLPE具有交聯網狀結構，使其難以透過熱塑熔融再製應用。如何有效處理廢棄XLPE，建構XLPE循環經濟為重大議題。市場上對於XLPE廢棄物大多以物理回收方式，再製降階產品。本文將介紹XLPE再製處理相關技術，包含熱裂解技術和超臨界流體回收技術發展，如何有效提升回收及再利用交聯聚乙烯材料；並說明國際企業與工研院的最新技術發展現況，以高效節能減碳的動態再製處理方式，達到再生產品高值化並拓展其應用領域。
【內文精選】
市場挑戰與機遇
交聯聚乙烯具優異的耐熱性、機械強度與絕緣性能，因而被廣泛使用。然而XLPE擁有的優異耐候性，同時也意味著其在使用壽命結束後無法像一般熱塑性塑膠那樣熔融再製，造成回收與資源循環上的技術瓶頸。目前，廢棄XLPE電纜普遍採取掩埋或焚化方式處理，這不僅提高了廢棄物處理成本，更對環境造成長期與潛在性的傷害。傳統掩埋XLPE廢料方式會導致塑膠中的添加劑或殘留化學物質滲入土壤與地下水系統，造成土壤與水質污染，危及生態與人類健康。
交聯聚乙烯國際發展與工研院技術現況
2. 工研院技術發展
工研院材料與化工研究所是國內高分子材料研究重鎮，具有完善連續式反應共混相關硬體建置(圖十九)，藉由此平台建立再生回收應用及改質加工等多項核心技術，於發展高性能的複合材料擁有獨特技術，研製出國內多項頂尖的技術與材料。近年來也積極投入綠色與低碳等相關研究，針對交聯結構料源進行材料性質的分析，包括材料熱性質、物化性與加工條件參數，並進一步篩選出最適化之加工製程技術。同時考量不同產品端應用規格需求，藉由製程調控與反應配方條件，開發出滿足產品需求之材料，並完成終端產品應用評估。
圖十九、工研院連續式反應共混平台
由於電力電纜由多層異質結構組成，包括內半導電層、絕緣層、外半導電層等，各層材料性質與組成皆不相同，如圖廿。因此，為有效進行回收再利用，需先建立完善的廢棄電纜前處理流程。該流程透過材質鑑定與分析儀器，針對不同材料進行分析辨識與料源管控，隨後藉由物理破碎技術進行體積減容，再依照各類材料特性設計對應的回收製程，以進行後續再製作業，提升回收效率與再利用價值---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖廿、廢棄電力電纜與其粉碎料外觀
★本文節錄自《工業材料雜誌》463期，更多資料請見下方附檔。