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146期-紡織新技術—廢棄塑料的重生技術

根據科學雜誌今年七月初報道,地球已經積累了80億噸塑料。其中30%尚在使用中,6%可以回收,8.5%被焚燒,近55.4%則被廢棄。這40多億噸塑膠廢料對環境生態造成極大衝擊。其中,14%是紡織品廢棄物, 47%來自包裝材料。由於塑料在自然環境中難以降解,對環境造成嚴重隱患,微膠粒對物種多樣性危害已經引起廣泛關注。

不過,由於塑料本身的物理化學特性穩定,恰好可以被重新使用。這40多億噸廢棄塑料有機會成為新的原材料來源,不斷地被重用,重新為優質的紡織材料,實現材料閉環,從而減少依賴石油原料,或減輕要從農地種植纖維的負擔。實現這個目標的相關技術包括:

1)材料自動檢測及分類技術 – 先進的寬頻光譜技術將可以準確檢測材料種類、顏色,甚至材料的表面塗層。自動化的材料分撿系統可以精準地對廢舊塑料進行分類、歸納,讓分撿的材料可以進行下一步再造處理。

2)塑料降解或解構再造技術 – 分類好的廢舊塑料經過降解或解構成為單體,再經過重新聚合,在溫和的條件下可重新組合,成為性能可媲美全新材料的再造材料。在降解或解構過程中牽涉到的條件或所需的化學品比較溫和,不會影響環境。

3)舊塑料中的添加劑、染料移除及淨化技術 – 這是塑料再造的關鍵技術。降解或解構再造過程中利用不同的化學和物理性質來移除添加劑和染料,使回收的單體或解構聚合物保持純淨,足以進行再聚合、再組合的步驟,以獲取可媲美原來材料質素的再生纖維。理想的淨化技術不但可確保再造材料的性能,而且亦可有效控制生產成本。

目前,不少研究團隊正研究和改進滌綸和尼龍的降解及解構再造技術,主要在溫和的反應條件、低能耗,及採用綠色化學及物理處理上取得技術突破,再配合以較低成本來製造塑料,相信不久將來便可應用於工業大量生產。

香港紡織及成衣研發中心

總監(項目發展)姚磊博士

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