產業追蹤/發泡材料 實現循環再利用
全聚酯鞋開發成果。鞋技中心/提供
在我們的日常生活中,從食物包裝到傢俱等方面,都會有發泡材料的身影。這些材料因爲輕盈、吸震又有保溫效果,爲生活帶來許多便利。
發泡材料簡單來說,就是在材料裡製造無數小氣泡,讓其變得輕巧又有彈性。例如麪包用酵母發酵使麪糰膨脹,這就是化學發泡;而爆米香裡的米粒,則是靠內部水分瞬間變成蒸氣膨脹,這是物理髮泡。雖然發泡材料用途廣泛,但像保麗龍這類材料卻難以回收,對環境造成不小的負擔。
目前運動鞋的中底,也就是那層讓腳感舒適的軟墊,是經過化學發泡製程而得的,不過,這種技術會產生一些有害物質,材料也不容易回收,再加上運動鞋結構複雜,難以拆解、分類與回收,僅能當廢棄物處理,對環境造成的衝擊不容小覷。因此,全球的發泡產業正積極尋求更環保、永續的解決方案,許多企業投入研發,希望能找到既能維持發泡產品的功能性,又能減少對環境影響的方法。
圖/經濟日報提供
例如,利用天然的大氣氣體作爲發泡劑,或是開發熱塑可回收的發泡材料,都是目前發泡領域發展的重點。
有鑑於此,經濟部產業技術司近年來運用科技專案計劃推動臺灣發展環保永續鞋品,並且支持鞋技中心開發「超臨界物理髮泡技術」。
該技術透過微細射出發泡製程,利用氮氣或二氧化碳等天然氣體與聚合物混合,形成微細氣泡,製成輕量、可回收的發泡中底,相較於傳統的化學發泡,此技術成果更爲環保、健康,有助於解決鞋材廢棄問題。
鞋技中心還成功開發出一系列物理髮泡技術,不僅改善鞋底外觀,實現鞋底一體成型、無膠貼合,更重要的是能夠提升製鞋效率。其中,中大底無膠貼合技術可節約三分之一的貼合工序,並縮短生產時程35%至50%。另外,透過超臨界物理髮泡技術,鞋技中心已成功開發出全聚酯運動鞋,從鞋面、發泡中底與大底皆由聚酯材料構成,實現運動鞋品「鞋材單一化」、「可循環再生」及「零廢棄」之永續環保趨勢,不僅提升了運動鞋的性能,更爲鞋業帶來綠色轉型的新契機。
最後,爲了因應鞋業永續發展趨勢,鞋技中心建構「物理髮泡技術開放研究平臺」,也是國內法人單位第一個物理髮泡技術研究平臺。該平臺以適用於業界發展的微細射出發泡製程爲主軸,提供材料開發、製程優化與檢測分析等一條龍的物理髮泡研發模式,陸續已輔導數家廠商投入物理髮泡研究,促進產業升級,實現鞋材循環再利用,爲臺灣鞋業注入環保永續新動能。
(作者是鞋技中心副理)