2017年02月號 封面故事
世界第一 遠東集團100%生質聚酯衣 綠色材料再下一城
遠東人月刊 / 編輯室採訪整理
猶記得2015年,遠東新世紀協助可口可樂研發之100% Bio-PET寶特瓶,在米蘭世博會上驚豔世人,2016年遠東新世紀再結合宏遠興業和全家福三家關係企業之力,成功產出全球第一件100%生質聚酯衣,不僅榮獲去年「遠東精神獎」佳作獎,更再次吸引國內外媒體注目,成功奠定遠東集團為全球獨一無二的PET Polyester製造商之地位。
創新研發 生質聚酯再突破
在全球暖化及環保意識抬頭下,除了PET瓶用大廠全部投入Bio-based包裝材競賽之外,紡織及運動品牌商也積極發展Bio-based料源,目前30% Bio-PET尚未應用於紡織品,市面上也未有100% Bio-PET產品,更遑論100% Bio-PET Fabric,更是國外各大廠競爭的主要標的。遠東新世紀研發中心生質能源組致力於綠色材料的研發與應用,不但自行開發生質材料生產技術,同時於2015年協助可口可樂克服材料來源的差異與製程調整,完成100% Bio-PET瓶用酯粒製備,產出全球首批裝填可樂的100% Bio-PET Plant Bottle,並偕同可口可樂於米蘭世博會上正式發表。
不過,遠東新世紀並不以此自滿,仍積極朝下一個目標邁進。由於聚酯紡絲及製衣需要純度更高的原料來完成細絲的紡製,以免發生斷絲或紡絲不成的狀況,因此,遠東新世紀於2016年進一步挑戰將Bio-PX,製備成Bio-PTA,及100% Bio-PET紡絲級酯粒,後續再由宏遠興業完成聚酯原絲、加工絲、織布與染整工作,再交予全家福公司,設計生產具有遠東Logo的全球第一批100% Bio-Polyester T-Shirt。
技術串聯 實現綠色紡織夢
整體看似與傳統無異的過程,其實蘊藏著許多創新與挑戰。首先,在原料研發部分,純對苯二甲酸(PTA)是對苯二甲酸乙二酯(PET)的主要原料,目前已廣泛應用於石化原料的工業生產。一般是先將對二甲苯(PX)氧化為粗對苯二甲酸(CTA),接著在高溫高壓下氫化CTA,使之精製純化而成為PTA,純度可達99.9%以上。然而,使用Bio-PX原料來合成PTA是全新的挑戰,雖然結構相同,但不同製程得到的Bio-PX原料,仍存在許多未知變因,更遑論後續還需執行PET聚合、紡絲加工性質及染整工作。其實,早在2011年11月,日本纖維生產商Toray即宣稱與美國Gevo公司合作生產出世界第一批實驗室等級的100% Bio-PET fiber,但後續並無任何消息。以技術而言,從「抽出一小段纖維」到「真正製作成衣」仍有不小差距,對專案團隊來說,其實並沒有相關經驗可依循。
為了突破創新,遠東新世紀研發中心生質能源組首先建立Bio-PX氧化及純化製程,將Bio-PX逐批製備成Bio-PTA合格品,並由實驗工廠完成PET聚合,隨後結合宏遠興業,進行紡絲、加工、織布與染整處理,最後由全家福完成樣式設計及成衣製作。與過去執行可口可樂100% Bio-PET植物瓶計畫相比,抽絲步驟可能遇到堵料、斷絲的問題,需重新設定、修正紡絲、撚紗的條件,還必須掌控原料差異所衍生的染色性調整等,每一步都充滿變因,對Bio-PET原料端的品質要求也更加嚴格,只要一個步驟錯誤,就可能導致計畫完全失敗;且由於原料為世界首批,數量有限,根本沒有機會重來,也令專案團隊備感壓力。
因此,在計畫執行期間,專案團隊必須針對料源的差異進行製程及配方的調整,並且以部份生質原料預做類似品的試製及測驗,而在100% Bio-PET樣品執行過程中,每個步驟都是只准成功、不許失敗。所幸在團隊不斷模擬試製,以及三家公司同仁們兢兢業業、充分聯繫溝通下,各步驟正確串聯,終於成功製造出世界第一批100% Bio-Polyester生質衣。
整合有成 揚名國際展實力
本次專案是繼可口可樂之後,遠東集團再一次與國際知名大廠共同曝光,向世界證明遠東在聚酯產業的研發能力。2016年3月,遠東新世紀於德國科隆「AMI's International Conference on Sustainable Plastics」研討會上,即以此專案成果進行專題演講,驗證了100% Bio-PET Polyester之可行性;隨後於4月22日世界地球日正式發表,獲得Biofuel Digest、Tecnon Biomaterial Report、Compounding World、Bioplastics等知名國際雜誌報導,為集團做了最佳宣傳。不僅如此,100%生質聚酯衣也報名角逐德國「Bioplastics Award 2016」,並且進入五強行列;同時,遠東新世紀100%生質聚酯也獲得臺灣第13屆「國家新創獎」肯定,不論國內外,都再次打了漂亮的一仗。
100%生質聚酯衣除了向世界展現遠東創新研發的深厚實力,更具備整合資源和發揮綜效的重要意義。因100% Bio-PET原料取得不易又造價高昂,遠東新世紀雖具有由Bio-PX合成至Bio-PTA與Bio-PET的技術,但後續抽絲、紡紗、紗染、織布、染整部分,則需要宏遠的機臺及經驗協助完成;而成衣部分的設計,也有賴全家福的專業,展現集團從上游至下游一條龍的完整布局,將產業供應鏈的技術、資源做更有效的運用,為綠色材料開啟實現的大門。#