新興綠色材料-生物基聚酯纖維
前言
生物基聚酯纖維在對抗溫室氣體排放的實質層面上充滿了潛力，也一直被科學家看好，但最重要的前提之一，是生產生物基聚酯纖維的原料必須是對環境友善的。目前生物基聚酯纖維的年產量約占全球聚酯纖維產量的0.02%，未來仍有很大的成長空間。雖然市場上已存在許多部分生物基的生物合成材料，且已初步取得降低碳排放的成效，但唯有持續開發100% 的生物基材料，才是對抗氣候變遷最根本的辦法。
生物基纖維和紗線
生物基(Bio based)材料是指原料來自於可再生的天然資源 (如玉米、木薯、小麥、馬鈴薯、纖維素、棕櫚油等)，通過生物、化學以及物理等方法所製成的生質材料。而紡織業也積極的利用生物基技術嘗試生產紡織纖維，希望能藉此開發出對環境友善的纖維材料。目前投入開發生物基纖維的廠商如下：
- Radici：總部位於義大利貝加莫(Bergamo)的化學公司。該公司生產的Biofeel®-PET是一種含有30% 生物基聚酯纖維的長絲紗線，主要原料是採用植物基乙二醇所生產的樹脂製造而成。
- Teijin：該公司於2012年起生產ECO CIRCLE™ Plantfiber，是一種由部分生物基的PET樹脂所萃取出的纖維。該產品含有30% 來自甘蔗的生物基乙二醇，其餘的部分則是採用石油基的對苯二甲酸二甲酯(DMT)或對苯二甲酸(PTA)製成。。
- Toray：日本東麗集團，該公司於2013年開始生產Ecodear® PET，此項產品中有30% 是從甘蔗提煉出來的生物基材料。
生物基化學原料
生物基化學原料，是指利用可再生的生物質，例如以澱粉或葡萄糖等作為原料而生產的化學品。目前有許多廠商則是利用農業材料或廢棄料，透過生物技術生產生物基化學原料，再交由紡織廠商製成纖維，或作為其他用途的材料。目前生產生物基化學原料的廠商如下：
- Avantium：總部位於荷蘭，2019年投入生物基乙二醇的生產。該公司所生產的FDCA和plantMEGTM 都是100% 由植物基提煉，具可回收和可自然分解的性質。
- Anellotech：是一家位於美國的公司，該公司生產生物基對二甲苯(Bio-TCat™)，該產品可以取代原油製成化學原料，且和原油製品相較，約可降低70% 的溫室氣體排放。
- Braskem和Haldor Topsoe：這兩家公司於2017年宣布合作，而合作的工廠於2019年3月1日開始營運，預計每年可以生產100噸的MOSAIK™生物基乙二醇。該產品是一種將糖裂解為中間產品，並轉化為生物基單乙二醇或其他生化產品，如乙醇酸甲酯或乙醇酸。
- Gevo：該公司和Toray集團於2012年簽訂合作契約，將出售該公司的可再生異丁醇所衍生的對二甲苯(PX)給Toray。2013年Gevo在Texas開設了一家生產生物基對二甲苯的工廠，並於2014年開始銷售PX給Toray。
- India Glycols：成立於1989年的印度綠色石化公司，India Glycols一直使用從生物乙醇衍生的乙烯生產生物基乙二醇。
- Virent：開發出使用糖類製成的BioFormPX®對二甲苯，並於2016年和FENC公司合作，使用BioFormPX®對二甲苯製造100% 生物基聚酯纖維襯衫。
生物基材料認證標準
和其他纖維材料一樣，生物基材料也有認證標準。而生物基材料進行認證，主要是為了檢視該產品是否符合永續精神和綠色化學的基本原則，且經認證後的產品，也能消除買方對該項產品的疑慮，更容易進入新的市場。目前專責於生物基材料認證的單位有：
- RSB：可持續生物材料圓桌會議(Roundtable on Sustainable Biomaterials, RSB)，是一個全球性的會員組織，致力於推動生物基科技和循環經濟的永續發展。而RSB的認證範圍包括：生物基原料、處理生物基原料或非生物基報廢產品或生產殘留物。並適用於世界任何地區的生物質生產商、產品製造商、貿易商、加工廠商和運輸商。
- ISCC Plus：ISCC的全名是國際永續性與碳驗證(International Sustainability and Carbon)，而ISCC所負責驗證的類別有三種，分別是ISCC EU、ISCC Plus、ISCC Corsia。其中適用於生物基材料的驗證類型是ISCC Plus，主要適用於食品、飼料、化學/技術市場，或歐盟以外生質能源市場的驗證方案。
- Bonsucro：Bonsucro是針對甘蔗驗證的永續發展平臺和標準，主要的目標是加速甘蔗的永續生產和使用。該組織並包括有關甘蔗產品的衍生物——糖、乙醇、糖蜜和甘蔗渣的認證，並擴及生物基材料的領域，包括以糖和酒精為原料的生物燃料和生物塑膠的驗證。
結論
綠色化學主要的研究目的，即是在生產的過程中充分利用原料及能源，並減少有害物質的釋放。而生物基材料的發展即符合了綠色化學中防止廢棄物產生、使用可再生的原料、和產品使用後可降解三項原則。然而，生物基聚酯纖維應當設法大規模生產，才能大幅的降低石化材料聚酯纖維對環境的傷害。因此，產學兩界也應攜手合作，充分利用技術新知克服障礙，設法降低生物基聚酯纖維的生產成本，並普及化生物基材料的應用。
