生物可分解塑膠概論

林健祥

1993~至今: 宗瑋工業股份有限公司總經理、董事長1989~1993: Senior Research Scientist

Project Manager Albany International esearch Co.Mansfield, Massachusetts.

1983~1989: Ph. D.Polymer Science & Plastic Engineering ProgramDepartment of Chemistry, University of Massachusetts-Lowell

1974~1978: BS淡江文理學院 化學系(純化組第一屆)

材料分類概說

材料分類

無機材料 有機材料

陶瓷材料

金屬材料

高分子材料

低分子材料

纖維

橡膠

塑膠

塗料

接著劑

熱塑性塑膠

熱固性塑膠

塑膠之分類

塑膠

熱塑性塑膠

泛用塑膠

結晶性—聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)

非結晶性—聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、ABS塑膠、壓克力塑膠(PMMA)

工程塑膠

泛用工程塑膠

結晶性—聚醯胺(PA)、聚縮醛(POM)、聚丁烯對苯二甲酸酯(PBT)

非結晶性—聚碳酸酯(PC)、聚氧化二苯(PPO)

高性能工程塑膠

聚碟化甲苯(PPS)、液晶高分子(LCP)、結晶性—聚醯亞胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)、

聚二醚酮(PEK)聚芳香酯(PAR)、聚醯(PSF)、

非結晶性—聚醚醯(PES)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醯胺亞胺(PAI))

含膠 PPO/PS、PC/ABS、PC/PBT、PC/PET、PA/PP等

熱固性塑膠

酚醛塑膠(PE)、尿素塑膠(UF)、三聚氰胺塑膠、醇酸塑膠、不飽和聚酯(UP)、環氧塑酯聚氨基甲乙酯(PU)、矽氧塑膠(Silicone)

Bio polymerBio plasticBio degradable plasticPlastics from renewable resources

Biopolymer describes a polymermaterial that fulfills at least one ofthe following properties.

Consists (partly) of bio-based (renewable) raw materials.In is some way biodegradable.

1. Degradable petro-based biopolymers2. Degradable (mainly) bio-based biopolymers3. Non-degradable bio-based biopolymers

Renewable resources for the production of biopolymers

• Sugar

• Starch

• Cellulose

• Fats and oils

• Proteins

• Lignin

• Others

Processing steps for the generation of polylactide materials and parts made from PLA

100% Bio based Plastic likePLA：Polylactic acid

||

|

PHA：Polyhydroxyalkanoates |||

Bio-PE：Bio-Polyethylene 乙烯 ||||

n

n

n

Mesolactide as an initial feedstock for PLA

1. Bacterial fermentation is used to produce lactic acid from corn starch or cane sugar.

2. Two lactic molecules undergo a single esterfication and then catalytically cyclized to make a cyclic dilactate ester.

Ring-opening polymerization reaction of polylactide

1. PLA of high molecular weight is produced from the dilactate ester by ring-opening.

CO2(kg) Emissions from production of polymers

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

Polycarbonate

Polystyrene

PET

Polyproylene

LDPE

PLA

• Corbion PLA CO2 per kg of polymer could go to 0 if produced via gypsum-free production process

允友成(宿遷)複合新材料有限公司 SUPLA (SuQian) New Materials CO.,LTD

簡報

2015.03.06

目 錄CONTENTS

一、PLA 未來需求與前景 

二、SUPLA 的“角色 ” 

三、SUPLA 市場應用面 

四、選擇 SUPLA 的原因 

五、SUPLA 的未來願景

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

一、PLA 未來需求與前景

• PLA 的市場應用 • 生質塑膠的市場需求 • PLA 的發展機會 • PLA 的未來需求 • PLA 的全球產商 • PLA 的優勢 • 生質塑膠的土地使用 • PLA 的政策支持

德拉瓦州

達能集團

未來...

美國 CollegeFarm 牌糖果、德拉瓦州

比利時零售 商 Delhaize 、 沃爾瑪

Monte 新鮮產品 公司

2007年

2014 年

可口可樂公司

Monte 新鮮產品公司、 俄亥俄州 Avery Dennision 公司及 BIOTA 礦泉水公司

2004年

2005 年

2002 年 以上品牌 LOGO版權歸各公司所有 PLA 的市場應用

引用自歐洲生物塑膠協會 IFBB 提供資料

• 一次性包裝： 約 150萬噸/年

• PP無紡布：約 30-60萬噸/年

• PE地膜： 約 100萬噸/年 (農膜：200萬噸/年)

• 短保質期 PET瓶子 ：約 1萬噸/年

(所有 PET瓶子：約 100萬噸/年)

• 其它領域：

– 一次性醫用材料（輸液管等） … 30萬噸/年

– 玩具、文具、家電（手機、筆記型電腦等）···

以上統計資料引自甄光明博士 2005 年統計資料

生質塑膠的市場需求

工 •  PVC

業 線材、阻隔材、發泡材

用 •  EVA

途 • 發泡材

• TPU

民 鞋材/管材/包材

生 •  EVA

用 鞋材 • SEBS 途

瓶蓋阻隔材、發泡材

• PC 電腦外殼/充電器外

殼/電腦螢幕

• HIPS 成品外殼/螺線圈

/卷板

• PC/ABS 印表機/電腦螢幕

• ABS 元件外殼

• PP 元件線材/元件膜

• PBT-PET 充電器外殼

軟質 硬質

PLA 的發展機會

聚乳酸的全球市場粗估

以上統計資料引自生物產業技術 (2015 年 1 月版)

PLA 需求量不斷上漲，預計在 2020 年，全球需求量達到 50 萬噸

PLA 的未來需求

聚乳酸生產商 年產能

NatureWorks（美國） 15 萬噸

允友成(宿遷) 1 萬噸合成 (L 和 D 型),4 萬噸改性(一期)

三井化學（日本） 2 萬噸(L 型）

光華偉業（中國） 1000 噸（L 型)

海正生物（中國） 5000 噸上海同傑良（中國） 1000 噸(建設中)

Synbra（荷蘭） 5000 噸（發泡級,自用)

Futerro（比利時） 1500 噸

Sulzer（瑞士） 1000 噸(L 型,為展示廠)

PLA 的全球產商

回收或堆肥 植物性原料 100%健康安全 不含有毒有害物質

成品 

 聚乳酸

迴圈經濟

ECO&BIO

乳酸

澱粉 

葡萄糖

100%天然環保 不含雙酚 A

100%生物降解 不含石油基塑膠

100%耐溫耐摔 不含增塑劑

1.以植物為原料 2.從植物中提取澱粉 3.形成 PLA 顆粒 4.用 PLA 做成各種產品

PLA 的優勢

引用自歐洲生物塑膠協會 IFBB 提供資料

生質塑膠的土地使用

• 中國經濟騰飛已躍為世界新型消費市場，大量富裕人群日漸注重生活品 質的提高

• 中國在發展的過程中面臨的問題：

• 政府支持

嚴重的能源短缺問題

嚴重的污染問題—空氣/水/白色污染

《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》 : 1996

多種全國性的規定: 1997-1999

《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》修訂 : 12/2004

2008 北京奧運會：綠色奧運、科技奧運 、人文奧運

2010 上海世博會

《吉林禁塑令》：1/1/2015

PLA 的政策支持

紙張製造對環境的衝擊

塑膠餐具

常用材料 密胺樹脂（三聚氰胺甲醛樹脂）

密胺樹脂餐具中的三聚氰胺若聚合不

好，會融出三聚氰胺至食品中；

聚丙烯、聚苯乙烯

脲醛樹脂

經加熱或高溫易產生有害物質甲醛。

以上品牌 LOGO 版權歸各公司所有

傳統塑膠餐具的風險

濾嘴——吸煙者與煙氣之間的橋樑 ·濾除煙氣中的部分有害成分

·有效截留捲煙主流煙氣中的總粒相物

·降低焦油含量

·減少煙氣對人體健康及環境的危害

黏膠 纖維

聚丙烯 纖維

醋酸 植物

纖維 纖維

聚乳酸 纖維

海泡石 纖維

過濾嘴清除有害物質的機理

直接攔截

慣性壓緊

擴散沉澱

香煙濾嘴製造

濾嘴材料

性能

密度

(g/cm3) 

熔點

(℃) 斷裂強度

(cN/dtex) 斷裂伸長率

(%) 

回潮率

(%) 

醋酸纖維 1.28  310  1.29    6 

聚丙烯纖維 0.91  169  5.99  27.6  ≈0 

聚乳酸纖維 1.27  170  3.27  52.2  0.4‐0.6 

二、SUPLA 的“角色”

• SUPLA 公司簡介 • SUPLA 的定義 • SUPLA 的產能 • SUPLA 的公司榮譽 • SUPLA 的技術榮譽 • SUPLA 的發明專利

SUPLA 公司簡介

臺灣及美國等地的高分子專

業應用的策略夥伴

術開發區建廠

廠區總規劃面積 450 畝

非轉基因的生物基植物資源（木薯、甜菜等）

主要 原料

 

 

SUPLA

製成  通過連續式高端聚合工藝與 方式  自主專利改性技術生產聚乳 

酸及改性聚乳酸 

  

環境  減低二氧化碳的排放量，且優勢  消耗更少的石化燃料

 

 

 

SUPLA 是什麼？

“取自於自然，回歸於自然； 源源不絕，生生不息”

Logo 圖案意涵 由植物(左方葉片)變成綠色塑膠(右方顆粒)

4 具中國特色(太極)，內嵌 S 也帶入商標首字 母圓球造型代表圓融和諧及對地球的關懷

SUPLATM = 來自宿遷(SUqian)的綠色塑 3

料(PLAstics)

SUPLATM 1 = 素(SU)的塑膠(PLAstics)

2 SUPLATM

= 超級(SUper)的聚乳酸(PLA, PolyLacticAcid)

SUPLA 的 LOGO

PLA 合成廠 10,000 噸/年

PLA 改性廠 40,000 噸/年

SUPLA 的產能

•2014 年外資人才先進企業(宿遷經開區) •2014 年江蘇省重大專案(江蘇省發改委) •2013 年江蘇省高層次創新創業引進人才獎勵(江蘇省人才工作領導小組) •2013 年外資外貿先進企業(宿遷經開區) •2013 年科技人才工作先進企業(宿遷經開區) •2013 年宿遷市高新技術企業(江蘇省宿遷市科技局) •2013 年江蘇省科技型中小企業(江蘇省宿遷市科技局) •2013 年宿遷市聚乳酸工程技術研究中心(江蘇省宿遷市科技局)

SUPLA 的公司榮譽

2010 年即參與全球塑膠 最大展會——德國 K展，並受歐洲專業雜誌 Bioplastics Magazine 報導

2013 歐洲第 8 屆生物塑膠 第二名的嘉獎

2014 歐洲第 9 屆生物塑料獎再度入圍前五名

SUPLA 的技術榮譽

2013 年共計 21 項專利 

 

 

  

2014 已產出 6 項自主發明專利 

名稱 類型

一種具有高玻璃化轉變溫度的聚乳酸共聚物及其製備方法

發明

一種可降解生物基水性乳液及其製備方法 發明

一種基於星形聚乳酸的熱固性樹脂及其製備方法 發明

一種生物基環氧樹脂的製備方法 發明

一種熱固性聚乳酸的製備方法 發明

一種可降解聚乳酸基水性乳液及其製備方法 發明

 

 

 

  

SUPLA 的發明專利

名稱 類型

一種聚乳酸組合物 發明 一種生質塑膠組成物 發明 筷子的製造方法及其制得的筷子 發明

押吹型生物可分解塑膠組成物及其應用 發明

一種多層膜及其製造方法與應用 發明 耐衝擊生物可分解塑膠及其製造方法 發明

具延展性的生物可分解塑膠及其製造方法 發明

耐熱性的生物可分解塑膠及其製造方法 發明

三維印表機 實用新型

具有過濾功能的混合擠出機 實用新型 擠出機的動態混合器 實用新型

筷子的衛生膜套 實用新型

吹塑裝置 實用新型

擠出機 實用新型 溫控吹塑裝置 實用新型 熱風吹塑裝置 實用新型 一種手錶用的保護套 實用新型 擠出機 實用新型 具溫控系統的中空成型機 實用新型 片材延伸機構 實用新型 具攪拌混合功能的擠出機 實用新型

三、SUPLA 市場應用面

• SUPLA 改性注塑級應用 • SUPLA 改性押出級應用 • SUPLA 改性吹膜級應用

SUPLA-135F/155 

3C 用品外殼件、導航儀

外殼、顯示幕、裸眼 3D

播放機、充電寶、平板

電腦機身、LED 燈罩顯

示屏等

以上品牌 LOGO版權歸各公司所有

SUPLA 改性注塑級應用

SUPLA-135W/135K 

•高端環保抗菌食品容器、

餐具、 食品用具、 高級

生活用品、眼鏡框等

•嬰幼兒用品及玩具等

以上品牌 LOGO 版權歸各公司所有

SUPLA 改性注塑級應用

SUPLA-511/515 

•食品保鮮膜、環保購物袋、包裝袋等

•農業地膜、耐熱抗撕裂膜、耐熱收縮膜 等

以上品牌 LOGO 版權歸各公司所有

SUPLA 改性吹膜級應用

SUPLA-311/315 

 

 

 

 

 適用於各類環保高檔食品托

盤、透視窗折盒等

以上品牌 LOGO版權歸各公司所有

SUPLA 改性押出級應用

四、選擇 SUPLA 的原因

• SUPLA 原料 VS 傳統塑膠 • SUPLA 原料優勢 • SUPLA 原料物性優勢 • SUPLA 改性注塑級優勢 • SUPLA 改性押出級優勢 • SUPLA 改性吹膜級優勢

項目

單位

試驗方法

PC 

PS 

PE 

PP 

PVC 

PET SUPLA 135W(注塑級) 

熱變形溫度 ℃ ASTM D‐648  135  93  73  90  87  241  155 

衝擊強度 J/m  ASTM D‐256 65～87  2.7～60 70  2～16.3  1～3  59  30～40 

收縮率 %  ASTM D‐955  0.4‐0.6  0.3‐0.6  1.5‐3.0  1.4  0.4‐0.6  0.01‐0.015  0.25‐0.3 

比重 g/cm3  ASTM D‐792  1.14  1.05  0.95  0.897  1.38  1.15  1.3 

生質含量 Wt%    /  /  /  /  /  /  90 

降解含量 Wt%    /  /  /  /  /  /  90 

SUPLA 完全具有傳統包裝材料相比擬的性能！

SUPLA 原料 VS 傳統塑膠

1、高光學純度生物降

解材料

6、符合迴圈經濟原則

5、以澱粉轉成乳酸及聚乳

酸為原料可持續供應，不

受油價影響

2、完全生物降解、環保、 健

康

3、溫室氣體的排放量遠少

於石油基塑膠

4、比起其他相似產品更為

耐熱，且生質純度高，利

於回收

SUPLA 原料優勢

01 光學純度可達 99.9%

抗張強度好02

應力斷裂值可到 85MPa

伸長率較高03

應變斷裂值可到 400%

衝擊強度好04

衝擊斷裂值可到 990J/m

耐熱性極高05

熱變形最高可達 150℃

06 為無鹵材料可通過 UL94V-0 阻燃要求，煙密度極低

SUPLA 原料物性優勢

名稱

物性

單位

測試方法

允友成 SUPLA-135W

允友成 SUPLA-135K

允友成 SUPLA-135F

允友成 SUPLA-155

浙江海正 REVODE 213

日本 TORAY

Ecodear V911X51

拉伸最大強度

5mm/min Kgf/cm² ASTM

D-638 475～550 500～550 500～550 350～400 450 900

拉伸斷裂強度

5mm/min

Kgf/cm² ASTM D-638

400～450   

270～320 - -

拉伸斷裂伸長 率 5mm/min

% ASTM

D-638 7～15 4～8 2～6 10～20 3 4

衝擊強度

at23℃

J/m ASTM

D-256 30～40 30～40 30～40 30～50 30～40 16

熱變形溫度

at 66psi

℃ ASTM

D-648 145～155 145～155 145～155 130～140 - 75

熔融指數

190℃，2.16KG

g/10min ASTM

D-1238 7～12 7～12 7～12 4～8

   

SUPLA 改性注塑級物性優勢

•高生質含量 •耐熱性高於 100℃•高韌性 •耐衝擊 •具有良好的物化性質和加工性能

SUPLA 改性注塑級優勢

名稱 物性

單位

測試方法

允友成 SUPLA-311

允友成 SUPLA-315

美國 Nature Works Ingeo 2003D

中國海正 REVODE 101

歐洲 Futerro 押出級

光學純度 %   ＞99.9% ＞99.9% ＞96% ＞96% ＞99%

拉伸最大強度

5mm/min Kgf/cm² ASTM

D-638 634～662 489～534 540 510 560

拉伸斷裂強度

5mm/min Kgf/cm² ASTM

D-638 359～365 378～423 - - -

拉伸斷裂伸長率 5mm/min

% ASTM

D-638 85～89 319～409 60 30 -

衝擊強度

at23℃ J/m

ASTM

D-256 19～20 21～35 16 30～50 35

熱變形溫度

at 66psi ℃

ASTM

D-648 55～56 57～60 55 55 58

熔融指數

190℃，2.16KG g/10min

ASTM

D-1238 3～5 2～4 - - -

SUPLA 改性押出級物性優勢

•高生質含量 •透明度高

•板材製作、流延、壓延工藝

吸塑成型

SUPLA 改性押出級優勢

名稱 物性

單位

測試方法

允友成 SUPLA-511

允友成 SUPLA-515

杭州曦茂 FM-214

柯因達 BF-a

韓國 EcolGreen EGP-300

拉伸最大強度

5mm/min Kgf/cm² ASTM

D-638 349～402 534～565 140 ＞200

458(MD) 460(TD)

拉伸斷裂強度

5mm/min Kgf/cm² ASTM

D-638 368～386 322～327 - - -

拉伸斷裂伸長率 5mm/min

% ASTM

D-638 501～534 226～308 ＞250 ＞130

524(MD) 739(TD)

衝擊強度

at23℃ J/m

ASTM

D-256 44～59 19～39 - - -

熱變形溫度

at 66psi ℃

ASTM

D-648 53～55 55～57 50～55 ＜50 ＜50

熔融指數

190℃，2.16KG g/10min

ASTM

D-1238 4～6 7～10 - - -

SUPLA 改性吹膜級物性優勢

•高生質含量

•PLA 環保無污染，政府支持

•生物可降解，安全、無毒

•具有良好的物化性質和加工性能

SUPLA 改性吹膜級優勢

五、SUPLA 的未來願景

以上品牌 LOGO版權歸各公司所有

已使用 PLA 的品牌

Thank you! 謝謝!• GDI : Grand Dynasty Industrial Co., Ltd.宗瑋工業股份有限公司

1984年創立，1993年返國，企業改造。通過ISO9001、ISO14001及ISO17025系統驗證

• 2011年獲頒淡江大學第二十五屆「淡江菁英」金鷹獎

• 2014年獲頒台灣中小企業社會責任獎-環境永續獎鄧白氏1000大中小企業菁英

• 2015年獲頒U.Mass-Lowell,麻州州大羅爾分校傑出校友獎

• 網址：www.grand888.com“One Stop Solution For Injection Plastic Parts.”

化材系演講2015062720150627