plastic polymer granule in a laboratory

專題

永續材料的浪潮正在重塑整個塑膠產業。生物可分解塑膠與生質塑膠從歐洲加速向全球擴展,也逐步進入台灣射出成型業者的產品規劃。這股轉變同時帶來機會與挑戰。隨著法規壓力升高、環保塑膠需求持續成長,加工廠必須加快掌握新材料的性能特性、驗證標準與加工條件。

 

 

 

全球生物可分解塑膠市場正快速轉型

歐洲的生物可分解塑膠市場,正以顯見的速度擴張。根據 Towards Chem & Materials 的資料,預估歐洲市場的規模將從 2025 年的 56.2 億美元,成長至 2035 年的 395 億美元,年複合成長率 (CAGR) 高達 21.54%。這股動能來自歐盟《循環經濟行動計畫》與《一次性塑膠指令》等政策,加速石化基聚合物的替代。

從整體格局進一步觀察,歐洲仍是全球最大的生物可分解塑膠應用市場。Grand View Research 分析指出,歐洲在 2025 年即占全球營收的 41.42%,顯現該地區在永續材料採用上的長期領導地位。

與此同時,多種聚合物的產能在歐洲亦持續擴大,包括聚乳酸 (PLA)、聚羥基烷酸酯 (PHA)、生質聚乙烯 (bio-PE)和生質聚丙烯 (bio-PP),皆適用於射出成型的加工方式。根據 European Bioplastics (EUBP) 的資料,歐洲 (EU27+3) 的生質塑膠產能利用率略高於全球平均,最高可達 73%,意謂來自成型加工端的下游需求持續成長。

生物可分解塑膠對射出成型業的影響是什麼?

射出成型業者正隨永續及新一代材料的需求同步演進。Market Research Intellect 研調資料指出,歐洲射出成型材料市場在 2025 年的規模為 57.9 億美元,預計在 2033 年可達 147.2 億美元,CAGR 上看 16.82%,這波成長主要來自汽車、包裝和消費性產品領域對再生料與生質聚合物的採用。

生物可分解與生質塑膠,正從利基應用走向主流的射出成型產品組合。對加工廠而言,此也意味著必須重新檢視數個核心環節。

材料選擇與相容性

生物可分解聚合物的乾燥、溫度控制與剪切管理條件,通常與傳統石化基塑膠不同。若沿用既有製程參數,容易導致材料降解或性能不穩。及早調整參數,有助於降低量產階段的品質風險。

模具設計與成型週期最佳化

PLA、PHA 與澱粉摻混材料的冷卻特性與收縮率各異,直接影響模具設計與零件公差。開發初期即評估這些差異,有助於減少後期重工與模具修改成本。

終端應用性能測試

機械強度、熱老化行為與性能劣化特性,皆須依照應用需求與相關標準進行評估。此一環節,決定產品能否通過客戶端與法規的檢驗。

 

法規要求正成為市場轉向永續塑膠的最大趨動力。聚焦可分解性、可回收性與降低環境衝擊的政策,可加速品牌商轉而採用生物可分解塑膠。

消費者行為同樣是形塑需求的重要推手,大眾對塑膠廢棄物的意識提高,影響購買決策,並提高對環保包裝與產品設計的期待,而這些期待亦已延伸至整條價值鏈。

為什麼材料驗證對射出成型業者至關重要?

隨著生物可分解塑膠邁向規模化應用,塑膠驗證的重要性也隨之提升。不過材料性能與法規要求所存在的不確定性,仍是拖慢市場採用的關鍵因素之一。

但射出成型業者還是可藉由釐清幾個問題展開工程:

  • 這款材料是否具備目標應用所需的機械性能
  • 這款材料是否符合相關的永續標準
  • 這款材料在實際生產條件下的表現如何
  • 長期的生物可分解性或可堆肥性是否存在差異

選錯材料的代價,往往都是在量產後才顯現。及早取得可靠的測試數據,能大幅降低此類風險。而第三方測試與試片製備,正是取得這些答案的結構化途徑。

第三方評估如何協助生物可分解塑膠的材料選擇?

生質塑膠的性能會因原料來源、材料供應商或加工技術而出現顯著差異。此時,第三方驗證與試片製作即益顯珍貴 ── 透過標準化試片,並且藉由整合於試片製作流程中的製程資料擷取,能建立一致以及可用來相較之參數的評估基礎。

UL Solutions 協助客戶從傳統石化基、生質或生物可分解聚合物中製備具代表性的試片,使新一代材料能在接近實際製程的條件下接受性能評估。此項能力為加工廠帶來多項具體效益:

可靠且標準化的材料性能數據

搭配同步製程數據擷取所製備的試片,可為機械強度測試、阻燃與安全測試、環境性能評估及認證申請,提供一致、可比較的數據。

測試工作流程的支援

當市場持續推出新的生物可分解塑料等級,將試片製備委託外部專業機構,有助於加工廠專注管理不斷變動的材料組合,並動態因應內部測試需求。

因應法規考量

歐洲法規持續演進。UL Solutions 的測試服務可依相關標準與法規評估材料,涵蓋可堆肥性、生物可分解性、再生料與生質含量,以及產品安全與性能。

了解材料在實際應用中的行為

UL Solutions 的專業可協助加工廠評估生物可分解塑膠在射出成型環境中的表現,以及其對不良率、成型週期與零組件品質的影響。

以數據為基礎,掌握永續材料先機

轉向生物可分解塑料,代表從歐洲到全球的塑膠產業正經歷結構性改變。當政策、創新與需求匯聚推動市場成長,那些更願意投入材料特性研究與評估的加工廠,將更能快速且有效地因應市場變化。

以下三項行動,有助業者成為先行者:

  • 及早驗證:於量產前取得可靠的材料數據,降低後期重工風險。
  • 對齊法規:確認材料符合可堆肥性、生物可分解性與生質含量的相關要求。
  • 理解製程行為:掌握 PLA、PHA 等材料在射出成型中的實際表現。

透過測試服務與製程數據評估材料,射出成型業者能以客觀、有科學為基礎的洞察,作為選材與應用決策的依據。UL Solutions 的使命,是為打造更安全的世界而努力。欲進一步了解,請造訪 UL.com/plastics

本文取自 UL.com 專文,欲參考英文版本點擊此處。作者為 UL Solutions 資深主題專家 David Spielhagen

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