生質系綠聚酯之開發及應用- 以植物為聚酯材料來源 開創生質環保及應用效益

04 / 18 . 2016
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魔幻Q副木3

在我們生活中充斥著各種塑膠製品,包括各種家具、電器,以及許多產品的包裝、組件,甚至是身上所穿的衣服等等;而這些塑膠材料的最大來源就是石油,意即當我們使用這些物品時,相對就耗用了石化原料,當然也產生了不少碳排放、衝擊環境發展。因此在環保的要求和趨勢下,「生質系綠聚酯之開發及應用」就成為能減少石油的使用及消耗、降低碳足跡,並有助環境永續的重要技術。

為了達到更環保、對環境友善的效果,「生質系綠聚酯之開發及應用」是從可以不斷循環生長的植物來源中,選用了目前市場產品較為成熟、價格穩定的蓖麻,並以蓖麻油所提煉的化學物質裡,經分子設計與配方改質及合成等方式,開發出生質系(Bio-based)、具有綠色環保概念的聚酯材料;而且除了可再經由生物分解,同時還具備了無細胞毒性、無皮膚刺激性及過敏性等的高安全性。

這項生質系聚酯材料的開發,雖是從紡織品的原料研究開始,希望能提高創新材料的環保效益,並且和傳統上經石油所提煉的聚酯成分也相當接近,有利於廠商減少導入使用時的投入與調整;但是在成本及市場等現實考量下,像這樣的生質系聚酯技術,仍不易在短時間內改變原有的石油運作系統。不過這項生質系聚酯還具有另一項低溫熱塑形的特性,也就是可以經由加熱,讓材料能夠變軟、易於重複塑形,也成為應用開發的關鍵方向。

例如在醫療輔具上所使用的副木,當骨折等病患需要加以固定受傷部位時,只需要將以此生質系聚酯製成的塑膠板加熱,並在患部塑形固定,等到塑膠板回復到原來的溫度,就能夠維持塑形後的形狀,提供支撐及保護的功能;如果要取下副木,也同樣只需要再加熱即可。甚至還可以搭配在塑膠板上塗布變色顏料,讓副木能夠在高低溫度下顯示不同顏色或圖案,提供更多辨識效果或用途。

另外,同樣就熱塑形的特性,這項生質系聚酯也能夠利用電紡技術加工為特殊濾材,將生質綠聚酯的材料經電紡製成相當微細的紗線,並且織成濾材,這時就可以透過溫度來調整纖維之間的間隙,進而控制通過濾材的通量。也就是當溫度較高時,因纖維會膨脹、間隙變小,通量就會變少,相對當溫度較低時,纖維之間的空隙變大,通量就會提高,因此就不需要以不同的濾材來達到相同的效果,也是生質系綠聚酯的創新應用。