黃金時代新科技....生物塑膠的潛能和遠景

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德國杜伊斯堡新聞組
　

由聚乳酸製成的生物分解性薄膜，使生鮮產品看起來更新鮮可口。（照片來源︰德國Treofan薄膜製造商）	由NatureWorks公司以生物高分子「聚乳酸」製成的水果容器。這種聚合物的來源是玉米澱粉、甜菜等。（照片來源︰美國NatureWorks LLC公司）

被丟棄而未回收的塑膠汽水瓶的最終結果是什麼？它被壓成碎片後，很可能就漂流進入大海。在海洋裡，它會分裂成極小的顆粒，最終再進入生物體內；這對我們的環境是個危害。這幅景象顯示出某些環節並不正確。奧地利維也納的艾爾凱米亞─諾瓦創新植物化學研究院（Alchemia-Nova Research Institute for Innovative Phyto Chemistry）院長漢斯維爾納‧馬克維茲（Hanswerner Mackwitz）表示︰「如果我生產一個半衰期長達450年的塑膠產品，卻僅使用幾週或幾天而已，這種做法必定有問題。」（註1） 　

由植物澱粉做成的購物袋。歐洲各地有許多超市均使用這種購物袋，它們不但衛生、無氣味、實用，而且可用堆肥方式加以分解。（照片來源︰德國BASF化學公司）

目前新開發的技術，甚或一些現有的成品，已經使用生物塑膠（bioplastic）來解決這個難題。生物塑膠是以玉米或甜菜根等農作物所提煉出來的澱粉和油作為原料。今天我們已有能力以植物為原料，製造出分子結構與石化產品無異的「綠色塑膠」。在某些條件下，大多數的生物塑膠材料會在8至12週內完全分解（註2）。


事實上，我們正迅速接近全球「石油峰值」（註3；即原油產量達到頂峰，之後將呈現長期下降的趨勢），因此便宜的石化塑膠製品即將消失，這意味著新一代的生物塑膠包裝材料將會增加。聚乳酸（polylactic acid，簡稱PLA）塑膠製品雖然目前仍貴了兩成，但很有可能會取代極為普遍的聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylenterephthalat，簡稱PET）塑膠製品。

塑膠製品的市場每年以百分之五的速率增長。每年，全世界生產超過2億噸的塑膠製品。德國每年生產1400萬噸各式各樣的包裝材料，其中塑膠製品佔了四成，而有180萬噸是作為短期使用的包裝材料，如塑膠袋及丟棄型容器等。在歐洲，由生物塑膠製造的丟棄型包裝材料達到600萬噸的潛在需求量（註4），然而就整個塑膠市場而言，其佔有率卻仍低於百分之一。代表歐洲生物塑膠產業的歐洲生物塑膠協會（European Bioplastics）表示，他們的市場在2006年已迅速增長。由於生物塑膠包裝材料已被引進歐洲各地的連鎖超市，製造商預估這項產業可望在2007年成長百分之百（註5）。

生物塑膠包裝材料已經可在英國、荷蘭、義大利和奧地利的超市中看到。這類塑膠製品比傳統塑膠製品具有更高的透氧性和水氣揮發效果，這種特性可以讓水果和蔬菜的保鮮期限至少多延長三天。英國目前在開發生物塑膠的實際用途上，扮演著主導地位。自從狂牛症（BSE）醜聞發生後，英國的有機沙拉和蔬菜已改用再生資源做成的塑膠容器包裝出售。他們的口號是︰「有機食物採用有機包裝」。

從黃金2年（2005年）起，一項稱為「林茲迴圈」（Loop Linz）的計畫開始在上奧地利州（Upper Austria）實施，目的是為了幫助永續性的包裝材料上市，並取得地方政府及其他組織的支持。「林茲迴圈」這項計畫是由上述的創新植物化學研究機構所提出，也證明了此項技術已經達到實用的標準。在超級市場內，各式各樣的商品以植物澱粉做成的生物塑膠材料包裝出售。這種新的包裝材料在生產過程中所排放的二氧化碳可以減少百分之五十（註6）。


一家稱為「肯定科技」（Pro-Tech；註7）的公司，已經開始推出以再生原料製造的生物分解性食用器皿（註8）。從事園藝的人也可以在園藝用品店或網路上購買到百分之百可生物分解的土壤覆蓋物（註9）。   

新加坡綠谷（Grenidea）科技有限公司所生產的AgroResin系列生物分解性托盤，這是用棕櫚油纖維這類天然材質所製成的天然纖維合成產品。（照片來源︰新加坡綠谷科技有限公司）	日本三菱與新力公司已開始生產以生物高分子聚合物為素材的隨身聽護套。諾基亞（Nokia）及摩托羅拉（Motorola）等公司對於這些材質也躍躍欲試。（照片來源︰國際生物塑膠協會主席凱柏﹝Kaeb﹞先生）
百分之百以玉米為原料的冬天外套，這是義大利時尚品牌Versace利用NatureWorks聚乳酸聚合技術開發的Ingeo纖維製成。（照片來源︰GB工作室）	生物分解性膠帶。（照片來源︰薄膜製造商Innovia Films公司）

展望未來的發展，我們可以參考維也納創新植物化學研究院院長馬克維茲所說的一段話︰「我們可以預見成功的多元化栽培，明智地使用來自植物、土壤與有益生物中源源不絕的物質，讓整體農作物發揮更大的效用。」例如奧地利有很多核果類水果，但我們僅食用果肉，而沒有好好利用果核的部分，這種情形將會改變。種子堅硬的外殼可以加工成研磨材料，作為磨光金屬之類的用途；種子內部柔軟的部分，則可製成高級的油或化妝品。目前這些「寶藏」都被丟棄不用。這個概念是把一棵植物當成環境裡的一個實體來看待，然後再思索如何充分利用這棵植物。例如到目前為止，我們只利用向日葵的種子，只利用果樹上的水果及木頭，但是花、果實、種子、根、莖及葉子裡含有什麼？植物學的知識將幫助我們發展出一些方法來利用這些源源不絕的物質，其目標在於「針對某項特殊領域發展出解決的方法，並加以利用，產生一連串的效應」。

值此黃金時代的開端，該是人類與大自然和諧共處的時候了，特別是對於我們所使用的資源尤然。目前技術已經具備，正等著人們以明智、負責的態度去實現，這是我們對地球家園和後代子孫所應肩負的責任。

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