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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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塗料改用木質素 食品包裝更安全

蔣士棋

原本用來改善保麗龍的木質素,經過材化所研發團隊的努力後,現在成為雙酚A在塑化劑中的替代品。未來,這項技術,更可能讓去年引起喧然大波的塑化劑風暴,從此銷聲匿跡。

在鬧哄哄的會場裡,工研院材料與化工研究所的攤位只擺了幾個外表尋常的鐵鋁罐,看來不甚起眼;真正引人注意的,是一份放在這些罐子旁邊的檢驗報告。材化所的沈永清主任興奮地介紹,「你看,我們的檢測值不只比標準值還小,還是幾乎零檢出唷!」而他提到的「零檢出」,就是曾經在塑化劑風暴中,讓人人聞之色變的雙酚A。

正式名稱為酚甲烷(Bisphenol A)的雙酚A,是種歷史悠久,而且已經被大量運用在各種民生工業品的化合物。因為雙酚A具有重量輕、透明性佳、可耐熱等特性,多半用來作為生產聚碳酸脂(PC)以及環氧樹脂(Epoxy)產品的原料,以加強塑膠製品的房碎性與透明度,即為一般人所熟知的塑化劑。在我們生活周遭,從影音光碟、奶瓶、金屬罐內膜到便利商店使用的感熱紙收據,都可以看到雙酚A的蹤影。

然而,這項化學品卻也因為具有壓抑男性激素,以及容易因為加熱或洗滌而進入人體的性質,在世界各國引發應用上的爭論。近幾年的科學研究指出,雙酚A是一種環境荷爾蒙,可能造成男性性徵不明顯、擾亂人體新陳代謝,進而影響兒童發育。

因此,當台灣在去年爆發出市面上的飲料、糕點麵包甚至藥品含有塑化劑成分時,立刻引起社會不小的恐慌。一年之後,雖然塑化劑風暴已漸漸平息,但社會大眾仍不免擔心,未來會不會再一次爆發塑化劑造成的環境威脅?

因此,如果要解決塑化劑造成的健康危害,目前最可行的方法,就是降低雙酚A的使用量。不過,工研院材化所所想到的解決方案,不但更為直接,而且成本可能更低。

有趣的是,材化所最初的研究方向,其實與塑化劑風暴完全無關。沈永清解釋,研發團隊一開始的想法,是尋找發泡材料的製作原料。「例如保麗龍,重量很輕,但是完全沒有木頭的樣子;我們就想從生質材料出發,尋找可以替代的材料。」

當材化所提煉出木質素,並且正要應用在發泡材料上時,意外發現木質素的分子結構,與雙酚A十分相似;這也讓他們開始思考另一項應用的可能性。「既然兩種化合物的化學性質那麼接近,那麼我們也許可以用木質素替代掉塑化劑裡的雙酚A,」沈永清說。

使用木質素取代雙酚A的最大好處,就是食品安全性大大增加。以金屬罐內膜來說,雙酚A很有可能因為溶解到罐內液體,而被幼童飲用並且影響發育,然而,木質素並非化學合成,而是取材自植物的天然物質,對人體造成損害的可能性低。這也是為什麼在危險物質標準測試中,木質素環氧樹脂可以達到無雙酚A、無重金屬危害性物質殘留的原因。

此外,由於木質素原料,來自於隨處可見的木材,使得原料成本也相當低廉。沈永清表示,材化所使用的原料僅是一般的竹子,其他包括樹葉、樹枝等材料,經過改質與純化後,都可以用來製作環氧樹脂所需的木質素。因此,只要生產技術成熟,要用木質素完全取代雙酚A其實相當可行。

現在,即使政府已經加強對塑化劑的管控,但消費者心目中的陰影仍然存在,甚至對食品工業都抱有相當的疑慮。如果這項技術能夠早日進入市場,成為食品包裝的標準材質,不但能讓消費者吃得安心,更重要的是,也能讓他們重新找回對食品工業的信心,台灣也能徹底遠離塑化劑的威脅了。

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