科學家新視野－生物可分解塑膠 要發展的最後一哩路

全球每年約有3億噸以上的塑膠製品，可分解塑膠的相關商機相當龐大。圖／路透

全世界的塑膠製品每年已超過3億噸以上，同時也在地球的土壤、河川與海洋環境造成無數的污染。早期科學家在製造塑膠製品時，常常是使用自然界可以循環供應的原料。直到科學家使用化學原料，發明了非常容易製造生產的塑膠，於是就不在意塑膠在自然界分解與再利用的功能。

生物可分解塑膠製品，可以視爲百年前塑膠開發過程中，適宜發展的一條路線。生物可分解塑膠可以透過自然界的生物，及其所生產的分解性酵素作用來分解塑膠。同時生物可分解塑膠的原料來源不一定是來自生物原料，也可以來自石化原料或回收塑膠原料。關鍵在於生物可分解塑膠的組成結構，必須能夠在科學上證明，可迴歸到自然界的生化回收體系。

爲了達成上述的生物可分解塑膠的發展需求，目前國際社會採用了不同層次的生物可分解塑膠法規或標章來規範。各項法規依其難易層次可以分爲：（1）基礎法規，如ISO 14855（等同於ASTM D6400、EN13432或歐洲OK compost法規等），指在58℃的工業級堆肥環境中，於180天內依二氧化碳的理論排放率可達成90％以上的生物分解率來評估，但是在一般商業推廣（以歐盟爲例），需同時檢測是否妨礙特定植物的生長、重金屬超標和塑膠碎片殘留；（2）家庭堆肥式法規，如歐洲OK compost Home法規，要求在20～30℃堆肥環境中，於365天內達成類似前述第1項法規的要求；（3）土壤環境分解法規，如歐洲OK biodegradable SOIL法規，要求在20～25℃土壤環境中，於730天內達成類似前述第1項法規的內容要求；（4）水中分解環境（如ISO 14851與14852）或海水環境（如ASTM D6691）等，目前尚未明確發展出完整的規範，因爲多數產品還只能停留在第2項法規的要求。

目前臺灣並沒有如歐美第1項的認證標章與明確認證制度，臺灣欲發展生物可分解塑膠，除了必須充分了解國際法規外，亦必須善用我們的優良環保回收系統與化學工業的基礎與優勢。

以下兩項生物可分解塑膠技術性的發展提供參考；第一，臺灣並非大宗農業原料的生產國，我們只能善用國際農業原料來提供一部份原料，如果要在生物可分解塑膠製品中採用農業原料，應注重開發生物原料的化學改質，生物原料與疏水性聚酯的相容劑開發等研究。而有關生物原料（或生物廢棄物）轉化爲聚乳酸（Poly Lactic Acid，PLA）或微生物聚酯（Polyhydroxyalkanoates，PHA）等產品，則必須先以化工程序設計評估物料收集成本，轉化技術效率與產品競爭力分析。第二，臺灣的塑膠回收系統舉世矚目，我們可以發展回收國外進口的生物可分解塑膠（如PLA塑膠），並建立專屬回收管道。因爲PLA塑膠在一般土壤或水域環境不易分解，將其回收與再製成更容易被生物分解的製品，無論在技術上，回收體系或經濟效益上，都是更好的選擇。

具體而言，生物可分解塑膠已在歐美逐漸開發成各種生活日用品與常用商品，類型如購物袋與包裝材，農業用塑膠覆蓋膜或育苗杯盤，紙張或食物盒的耐水、耐熱性塗膜，軟質發泡性緩衝包材，以及一次性刀叉、餐具或吸管等。以上所述塑膠產品開發只是冰山一角，綜觀全世界，每年約有3億噸以上的塑膠製品，其中若有1～10％用生物可分解塑膠來取代，每年約可達到3000萬噸的產品需求。此種龐大商機，非常適合已有堅強化工產業的臺灣來發展，同時亦可銜接全世界的環保觀念與需求。