快訊

出國換SIM卡後不能用LINE了?官方1圖看懂 1狀況要當心

年度大潮要來了!氣象署:西南部沿海周六起5天防海水倒灌

台股跳空大跌破月線 大跌371點…3天內是關鍵

愛迪生獎/高效潔淨聚酯溶解脫色技術 還原如新!

「高效潔淨聚酯溶解脫色技術」製程溫度降低、脫色效果更好,大幅拓展回收聚酯纖維的再利用範圍,達到高減碳效益。
「高效潔淨聚酯溶解脫色技術」製程溫度降低、脫色效果更好,大幅拓展回收聚酯纖維的再利用範圍,達到高減碳效益。

【撰文/葉思諾】

為了減輕氣候暖化帶來的環境衝擊,世界各國無不揮舞著淨零排碳的旗幟,無論什麼國家、哪種產業,對低碳原料的追求儼然成為共同目標。只是,當所有企業都要採用符合循環經濟理念的原料,再生材料,來源夠嗎?

可口可樂與零售商合作推廣寶特瓶回收、再製成rePET再生塑膠,並宣布在2030年完全採用回收塑料包裝瓶。這樣做的業者還有百事可樂、雀巢等塑膠瓶生產大戶,全在努力減塑。

「這對於紡織業來說並不是好消息,」工研院材料與化工研究所組長張昌榮說,臺灣是全球再生聚酯的重要產地,面對NIKE、adidas等國際服飾品牌逐年升高的再生環保材料的採購需求,原本回收寶特瓶抽紗早已供不應求,飲料大廠自建回收系統,未來取得回收寶特瓶將更加困難,回收寶特瓶的缺口超過千萬噸,勢必得另闢突破點。

廢棄衣物變身再生纖維 關鍵在脫色技術

根據紡織交易所調查統計,2023年全球生產的6,540萬噸聚酯纖維,只有15%是來自於回收再製品,其中寶特瓶材料就占了9成,顯示大批送進焚化爐裡燒毀的廢棄成衣品,都沒有機會踏上循環經濟之路。

「用寶特瓶作為環保纖維材料較為簡單,因為寶特瓶不需要經過脫色,」張昌榮解釋將舊衣服還原成適合各種應用的紗線有何難處。五顏六色的舊衣,若未經脫色就重新抽紗,纖維都是近乎黑色的深色,應用範圍受限。而且,混紡成衣多半將數種不同材質集結在同一件衣服上,還可能有鈕扣、拉鍊、鉚釘等配件,更讓回收再製之路困難重重。

「纖維到纖維」就是應運而生的紡織技術革命,也就是將售出的紡織品回收抽紗、重新製成衣物回到市場,讓廢棄織品回歸循環體系。歐盟是最早的倡議者,在2022年就提出「2030永續與循環紡織策略」,要求生產者必須負起紡織品綠色設計及回收及再利用的責任,促進資源循環。 在《臺灣2050淨零排放路徑及策略》中,紡織也被列為重點淨零轉型產業之一。

堅持不使用有機溶劑 費時4年研發

目前國際主流脫色技術,是利用有機溶劑與染料的親合性,以高溫高壓設備將染料溶出,但脫色率極限只有8成,肉眼就能看出殘留的顏色。而且,經過高溫、高壓製程,染色纖維的化學分子鏈容易斷裂,再製品的耐用性也打了問號。因此,過去紡織業界多半只回收邊角布料這一類尚未染色的布料,用於填充材料等次級產品之上。

「工研院想替臺灣紡織業者找到更佳的國際競爭優勢,」張昌榮說,臺灣紡織業在全球產業占了舉足輕重地位,當國際品牌業者急切尋找符合低碳理念的再生材料時,誰能率先提供完美解決方案,誰就能吃下市場大餅,反之,沒有跟上永續趨勢的供應商,則將無情地被市場淘汰。了解業界的需求,4年前,工研院決心以永續低碳理念投入「高效潔淨聚酯溶解脫色技術」的研發。

「不使用有機溶劑,就不會再對環境產生衝擊,業者也不需再花成本與排碳量來處理有機溶劑廢液回收的問題,」從投入研發的第一天起,工研院團隊就選了一條極難的路,與業界技術背道而馳,堅持「零有機溶劑」、「低溫製程」,還要達到「更高的脫色率」。

脫色率高達99% 再生纖維耐用性高

技術研發初期,業界對這項前瞻的技術能否真正商業化大多抱持懷疑的觀點。

張昌榮坦言,研發過程數度卡關,團隊成員也曾經猶豫,如果此路不通,是不是應該換一條路走?真的要設定這麼高的脫色目標嗎?堅持完全不使用有機溶劑是可行的嗎?要不要稍微調高製程溫度?

「但這些都偏離我們當初投入這項技術的初衷了。」張昌榮說,每當紡織業者來電詢問這項技術的進展、分享國際品牌最新採購需求變化,讓他確定這些堅持真的符合未來紡織產業的趨勢。想到這是紡織業轉型的關鍵時間點,團隊在一次又一次的挫敗中,都決定再「撐」一下。

經過一次又一次的模擬與驗證,終於透過染料分子溶解特性的改變,有效提升純化程序的分離效率。傳統技術需要使用攝氏150度到200度的高溫製程,工研院的技術只需要用攝氏100度的相對低溫,就能將染料脫除99%,後續再製為聚酯纖維產品。

而且,製程溫度降低、脫色效果反而更好,傳統技術的脫色率僅約8成,肉眼仍可看出明顯殘餘染料,而工研院的技術脫色率達99%,品質好、賣相佳,大幅拓展回收聚酯纖維的再利用範圍。與傳統將廢棄衣物丟進焚化爐的方式相比,從纖維到纖維的作法,約可達到45%的減碳效益。

臺灣紡織業者永續時代的關鍵競爭力

目前,「高效潔淨聚酯溶解脫色技術」已經通過完成初步材料應用驗證,正與紡織大廠密切合作進行場域測試與驗證。張昌榮說,臺灣本來就是再生塑料大國,當臺灣本土回收塑膠瓶量能已達到高峰,也不容易從國際大飲料廠手上分食貨源,臺灣業者手上如能握有前瞻的循環原料,將成為永續時代的關鍵競爭力。

張昌榮也提到,選擇聚酯纖維作為脫色技術的出發點,是因為考量到聚酯纖維在全球紡織原料占5成。紡織產業還有許多其他材料,比如棉、尼龍、壓克力等,未來,工研院將持續在目前的研發基礎之下,持續將應用範圍拓展至聚酯纖維以外的紡織材料之上,提升廢棄紡織材料的價值,替臺灣紡織業者找到永續時代的新商機。

延伸閱讀

機車自摔手腕撐地久痛半年 醫生曝:三角纖維軟骨破損

工研院攜手聯發科技 開創「邊緣 AI 智慧工廠」

奇異果連皮吃更營養!營養素加倍攝取 有妙計可輕鬆「除毛」

台積電贈工研院三部半導體高階製程設備 助臺灣產學研發接軌國際

相關新聞

臺日聚焦半導體、智慧製造與智慧農業深度合作

工研院與日本山口縣深化合作,雙方延續今年2月的智慧製造合作基礎,擴大臺日合作範疇至半導體和智慧農業領域,通過此次深度交流,雙方將共享資源、協同發展,強化產業競爭力,共同開創更具前瞻性的科技和經濟未來。

工研院獲頒ATD卓越人才發展創新獎

最具規模的美國人才發展協會(ATD)頒發卓越人才發展獎,工研院今年在全球競爭者中脫穎而出,以系統化ESG產業人才培訓模式,及疫情後有效協助人才數位轉型等兩項成果,榮獲「人才發展創新獎」肯定,為少數獲獎的研究機構。

攜手佳世達集團 擴大生醫創新跨域合作平台

政府積極推動生醫為下一個兆元產業之際,工研院日前慶祝投入生醫領域25周年,多年來積極打造臺灣健康產業護國群山,同時也宣布與系統整合大廠佳世達集團合作,結合研發能量與供應鏈優勢,建立生醫創新跨域平台,助國內新創產業,組建最強生醫臺灣隊。

產業焦點/臺灣製造業景氣回暖 建構韌性社會備戰未來

全球景氣逐步回暖,但不確定性仍在,工研院綜整國內外政經情勢,發布「2024年臺灣製造業景氣展望」,預估整體製造業產值達新臺幣23.1兆元,年增率為6.47%,同時提出2024下半年影響臺灣製造業的三大關鍵議題,提前備戰未來趨勢。

產業焦點/臺灣半導體產值挑戰5兆元大關

AI發展風起雲湧,也帶動全球和臺灣半導體產業的強勁成長。工研院發布「2024年臺灣半導體業景氣展望」,預估臺灣半導體今年將交出亮眼成績單,產值可望首度突破新臺幣5兆元大關,成長高達17.7%,優於全球半導體產業16.0%的成長水準。

創新突破/以軟帶硬跨國推動 毫米波技術產業化

5G網路及低軌衛星發展暢旺,使毫米波技術需求旺盛,進而帶動市場發展。工研院研發「軟硬整合毫米波技術」,協助臺灣產業從晶片、模組到系統全面布局,擴大產業競爭力,榮獲工研院產業化貢獻獎金牌獎。

商品推薦

udn討論區

0 則留言
規範
  • 張貼文章或下標籤,不得有違法或侵害他人權益之言論,違者應自負法律責任。
  • 對於明知不實或過度情緒謾罵之言論,經網友檢舉或本網站發現,聯合新聞網有權逕予刪除文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。
  • 對於無意義、與本文無關、明知不實、謾罵之標籤,聯合新聞網有權逕予刪除標籤、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿下標籤。
  • 凡「暱稱」涉及謾罵、髒話穢言、侵害他人權利,聯合新聞網有權逕予刪除發言文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。