少了污染,多了新應用 – 工研院、塑膠中心巧手讓二氧化碳大變身

12 / 13 . 2018
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二氧化碳不只能做汽水,竟然也能做鞋子?!塑膠中心與工研院攜手合作,工研院「捕捉」工廠煙道氣產生的二氧化碳,經加工固化後,變身為塑膠中心的製鞋材料,而且比傳統材料更柔韌、不易脆化,塑膠中心已生產出國內第一雙內含二氧化碳的球鞋,展現循環經濟的新典範。

節能減碳已成國際共識,在經濟部技術處科技專案支持下,工研院和塑膠中心一年前展開合作,由工研院針對原料做研發,從富含二氧化碳的產業煙道氣捕捉二氧化碳,再將其轉化合成「聚碳酸酯二醇」(PCDL)液體,並將液體透過化學反應製作成塑膠粒,從中開發出具有環保概念的綠色「熱塑性聚氨酯」(TPU),可用來取代傳統的高分子材料「聚氨酯」(PU),例如生活中熟知的鞋底、田徑跑道等具避震、抗摩擦用途產品,其主要材料就是PU。

不黃化,不白化,多了二氧化碳更好用

有了來自二氧化碳新碳源的TPU粒子,塑膠中心透過射出和覆膜的製程、埋入射出成型等技術,研發出「二氧化碳聚碳酸酯型熱塑性聚氨酯材料」(CO2 based on PCDL-TPU),再進一步與編織布結合,形成具有高柔韌特性的TPU複合材料。這款全新的TPU複合材料不但環保,更解決了傳統材料易碎化、白化的缺點,而且不容易產生表面泛黃的「黃變現象」。另外,在延伸率、拉伸試驗、以及材料耐熱性能的「維卡軟化溫度」測試上,相較傳統材料TPU都有更好的表現。

塑膠中心副總經理邱政文表示,開發二氧化碳循環應用化學材料技術,不僅僅是達到節能減碳的效果,其背後的意義還包括協助國內石化相關業者發展CO2新碳源循環化學材料技術,降低產業對傳統石化材料的進口依賴,並進一步促動國內產業開拓新綠色循環產品應用國際商機。

塑膠中心技術研發部專案主持人李晨宇指出,目前PCDL-TPU複合材料每公斤售價仍遠高於傳統材料,因此現階段將先從專業高端運動鞋著手導入,將之運用在專業運動鞋的支撐片與鞋底,例如棒球、足球、高爾夫球,球員在移動與扭轉時,這款複材均可發揮其彈性、柔韌的特色,發揮保護球員的效果。

此外,因為這款高柔韌TPU複合材料強度、彈性大幅增強,可以應用的領域也變得極為寬廣,從運動休閒用品、油封件、汽車內裝到留置針等醫療器材,甚至航太產業,未來都可望有它的一席之地。