黃春明:【能活就要動,別想著自己老,年齡不是包袱】― 適合老年人的運動及十大運動原則
英國伯明翰大學與倫敦國王學院合作研究,發現有單車運動習慣的長者,肌肉質量與力量沒有流失,不只比同齡沒有運動的長者好,免疫系統的功能更不比年輕人差。而保持運動習慣也有助維持免疫系統T細胞的數量[1]。
■黃春明:「能活就要動,別想著自己老,年齡不是包袱」
高齡86歲的黃春明為台灣當代重要作家,2014年罹患淋巴癌,化療後,體重從72公斤掉到53公斤,體力也不如從前。但黃春明仍愛說故事,還想著若有餘力活化閒置空間,他期盼邀請老人與孩子混齡生活。講故事、教方言,也可以烹煮拿手美食與孩子一同享用,小朋友受到溫馨照顧,老人也因為看到孩子的活潑而忘卻年老[2]。
『禮運大同篇』中提到「大道之行也,天下為公。選賢與能,講信修睦。故人不獨親其親,不獨子其子;使老有所終,壯有所用,幼有所長,矜、寡、孤、獨、廢疾者,皆有所養…」
在一千多年後過去的現在,靠著社會福利制度『使老有所終,壯有所用,幼有所長,矜、寡、孤、獨、皆有所養』;因為進步的醫療,使得『廢疾者,皆有所養』;而不論是幼兒或是老人,多多少少都因為進步的社會福利制度而有所獲利;進步國家的人們更因為先進的醫療體系而逐漸進入了高齡化社會。
■台灣將於2025年進入超高齡社會
根據世界衛生組織定義,65歲以上老年人口占總人口比率達到7%時稱為「高齡化社會」,達到14%是「高齡社會」,若達20%則稱為「超高齡社會」。內政部在2018年4月10日宣布,我國65歲以上老年人口占總人口比率,在2018年3月底達到14.05%,也就是說,七個人中就有一個是老人。台灣將於2025年進入超高齡社會,意即65歲人口占比超過20%[3] [4]。
■老年人的十大運動原則
運動有強身健體、瘦身減肥的作用,最重要的是,適當的運動可以預防或減緩許多慢性疾病和失智症的發生。
雖然部分的老年人行動緩慢,但若因此不願意,或是覺得不能運動,那可是不對的喔!只要遵守相關原則,選擇適合的運動項目,它是能夠發揮意想不到的效用的。
由於老年人的身體機能大不如前,尤其是年輕時期沒有養成運動習慣的人,除了要避免激烈的運動外,在選擇運動項目前,可以先請教醫師的建議,並且記得運動前請參考以下建議:
1. 依個人體能狀況選擇合適的運動類型。
2. 運動環境的選擇以安全為原則,以免發生危險。
3. 穿著寬鬆的衣服及大小合適的運動鞋。
4. 運動前先做充分的暖身運動 。
5. 運動量的增加,要採取循序漸進的方式。
6. 運動時要注意身體與心理的感受是否舒適愉悅。
7. 把運動融入生活當中,隨時隨處都可以運動。
8. 運動時避免憋氣或太過用力。
9. 運動後要盡快把汗擦乾,並注意補充水份。
10. 運動要持之以恆才有成效!
■銀髮族常見的疾病與運動建議
▶適合老年人的運動,以溫和、不激烈為原則
例如散步、體操、騎固定式腳踏車,以及太極拳、外丹功、香功等,都是相當適合老年人的運動項目。 以每星期至少三次,每次以不超過三十分鐘為原則。
▶患有心臟病、高血壓的老年人
在醫師的許可下,可以從事如散步、慢走、外丹功、太極拳、桌球、羽球等運動。
▶而適合糖尿病患者的運動
有散步、慢跑、舞蹈、太極拳、外丹功、羽毛球、乒乓球、腳踏車、柔軟體操、爬樓梯、提腳跟、彎膝、甩腿、墊腳尖等[5]。
■運動的好處
▶生理效益
(一)心肺耐力
有氧運動可以增加最大攝氧量10-20﹪,改善血液循環,減緩心肌老化速度,如:可以走的比較快、比較遠、比較不會喘等。
(二)肌力、肌耐力
肌力訓練可以刺激肌肉蛋白質的生成,減少流失,增加肌肉纖維的直徑及強度。肌力及肌耐力的維持及改善有助於老年人維持日常生活活動的獨立性。
(三)柔軟度
活動關節面及伸展周圍的軟組織,可以預防關節的僵硬並增加關節活動度。
(四)身體組成
低強度長時間(50-60分鐘)的有氧運動幫助燃燒脂肪,減少體脂肪百分比;肌力訓練則可以增加肌肉量,這兩者對於老年人之基礎代謝率(Basal Metabolic Rate, BMR)及總能量消耗都是非常重要的。
▶心理效益
(一)舒壓助眠
運動可以放鬆心情,減低不安及焦慮感,幫助提升睡眠品質。
(二)改善心智狀況
老年人會有記憶力、認知能力的退化,運動可以增加大腦血流量,改善記憶力及認知能力[6]。
■黃春明被問及是否曾擔心老、有一天走不動該怎麼辦
黃春明想起他的爺爺,腦海中那一幕至今依然印象深刻,爺爺曾經在聊天時說過「老了,懶得動了」,結果三個月後的某一天他突然不動了、身體往前倒在黃春明的懷裡,過世了。
這個景象讓黃春明深深相信,能活就要動,特別在罹癌、挺過6次化療後,他囑咐自己每天晚上10點左右到河濱公園走兩圈,有時會走三圈。他說,運動途中跟鄰居與他們的貓狗打打招呼、有時停下來扶著牆賞月,都是美好的事情。
黃春明認為,不分年齡,每個人都是有生命力的活體,因此沒有必要一直想著自己好老、自己會不會是負擔,「身體已經老化虛弱了還煩惱這個、煩惱那個,煩惱都把你煩死了」,「只要能做一點正面的事情,就不是包袱了」。
現在的他盡量找事情做,或寫東西,或將喜歡的文本重新拿出來溫故知新,評估體力可勝任的演講就出席。他想睡就睡,晚上睡不著就讀書寫作,享受夜半的孤獨、寧靜、專注,以及河濱公園傳來的天籟。
不過,這還未達他最理想的老後生活。黃春明喜愛講故事,他也認為,許多閒置老屋值得活化運用,可以組織老人社群,讓長者進駐空間,再邀請孩子前來活動,雙方互相學習,促成讓老有所終、幼有所長[2]。
【Reference】
1.來源
➤➤資料
∎[1]
(明報副刊 - 明報健康網)「研究:恒常運動維持T細胞數量」:https://bit.ly/3lYnHbA
∎[2]
(udn.com 聯合新聞網)「能活就要動 黃春明仍想說故事給孩子聽」:https://bit.ly/3rESR9n
∎[3]
(華人熟齡生活產業發展協會-https://bit.ly/3cAm9Sh)「所謂,老有所終」:https://bit.ly/3m1bW4n
∎[4]
(國發會)最新「中華民國人口推估(2020至2070年)」:https://bit.ly/31yGJM9
∎[5]
(愛長照)【要活就要動!】適合老年人的運動及十大運動原則:https://bit.ly/2QNOlsg
∎[6]
教育部體育署- I運動 「為銀髮族階段保持健康」:https://bit.ly/39q9jUB
➤➤照片
∎[1]
四大長者強身運動
∎「為自己度身訂造運動計劃」- 長者及護老者適用:https://bit.ly/3dm22Gi
中等強度帶氧運動:每周應完成至少150分鐘;以每天運動30分鐘為例,每周就要做至少5天,而每天的運動可以一節完成或以幾節不少於10分鐘的短節來累積。若體能許可的話,世界衞生組織亦建議長者可循序漸進地將每周的運動累積至300分鐘以獲得更多的健康效益。強化肌肉運動:每周應隔天做2-3天,並且包括8-10組主要的大肌肉。伸展運動:每周2節或以上,每節不少於10分鐘。
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首先,感謝讀者的提問,我想關於這個問題要先知道您慢跑or長距離跑的目的,是出於興趣、喜好,還是用來當作運動專項的體能訓練,如果是興趣、喜好…就跑吧,但如果是從運動項目的體能訓練角度來說恐怕不恰當。
慢跑/長距離跑的話題在國外也吵得挺火熱的,網路上可以很清楚的看出幾派人馬,各有各的信仰,但離開網路世界到一線的真實訓練圈去看看,我是真的很久沒遇到要求進行長時間、長距離慢跑的教練,不管是拿來當作所謂恢復跑還是體能訓練都沒見到,我說的沒遇到,僅指我在美國NCAA一級機構學習的日子裡,唯一例外要跑的人,就是真正的長跑或馬拉松““運動員””。
在不應該慢跑/長距離跑的情況下,選擇那樣的方式就是錯!我知道很多人會堅持自己在做的事情是對的,或是不願意承認自己在做的事情是錯的,但是只有承認錯誤才會進步,而介於堅持當對的人還是要當進步的人,我選擇進步,所以我先認錯,我過去也要求選手先來個慢跑20-30分鐘當作熱身,甚至練習完再來個20-30分鐘慢跑,假日或是練習日中間也會要求以慢跑當作恢復或低強度日,更扯的時候連晨操都慢跑,而且不管什麼運動項目,從100公尺、籃球隊、甚至桌球、羽球都要慢跑,在此我必須說我過去做錯了,在不應該慢跑的情況下選擇慢跑,唯一沒錯的大概是中/長距離的選手,我倒是沒錯得太離譜。
慢跑,從人體三大能量系統來看,屬於強度最低、供能時間最長的運動,看到“低強度”三個字,很多人會馬上翻桌,心想:你當我塑膠做的?我跑過馬拉松、我跑過半馬!我動不動就可以跑好幾個小時!我知道你一定是跑過那些東西才會那麼在意這種事情,如果你是職業的長距離好手,你應該知道這是事實,所以沒什麼好生氣的,但如果你只是慢跑、路跑愛好者,well…我如實陳述而已,請別拿跑馬拉松or參加路跑對你很累的事實,來辯論慢跑怎麼可能是低強度,因為科學角度上來看,事實就是那樣,慢跑,就是一種透過有氧系統來持續運用氧氣參與去供應身體能量,讓你可以不斷跑下去的活動。
我知道,看著長距離選手用噁心的配速完成比賽時,會覺得那速度根本是普通人的衝刺,但事實上是他們的最大速度、有氧閾值、乳酸閾值,都比正常人高出非常非常多,此外,神經肌肉系統與骨骼肌肉系統都非常的強壯,因此能夠更有效率的應用能量,並在賽事過程中以有氧系統當作主要供應能量的途徑來完成賽事,當然能量系統其實都是同時運作的,只是比例差別。我記得有一次和哈伯教練聊到他以前1500M跑3分35秒的感覺,他說:乳酸導致身體減速的感覺大概只有最後一圈,速度逐漸加快接近自己最大速度的時候,才會感受到乳酸與疲勞在侵蝕他的肉體。從這段話,可以看出他當時的最大攝氧、有氧閾值、乳酸閾值、乳酸耐受度,包括神經肌肉、骨骼肌肉…等,都達到一個非常誇張的水平。慢跑對於這樣等級的選手來說,主要有幾點潛在好處:
1.是透過持續性低強度有氧來將訓練後的乳酸循環再利用,也可視作加強排除乳酸。
2.長時間中低強度跑可用來提高最大攝氧量,但對於那種等級的選手…通常要跑非常久,這也是為什麼常常選擇清晨訓練或是單獨拉出一餐訓練進行大量慢跑,因為NCAA每週訓練的時間是有規定的。
3.在高強度間歇訓練之後,慢跑對於他們的肌肉收縮來說相對是種放鬆,降低肌肉緊張感與壓力,其他還有促進副交感神經的刺激等…放鬆效果。
4.有氧本身屬於分解型運動,所以肌力訓練or高強度訓練之後造成的肌纖維撕裂,配合這種分解型運動,會導致中長距離選手體態通常格外纖細,就算一週進行兩三次重量訓練,也不會變粗,身形依舊輕盈,而真正優秀的中長選手其實在肌力訓練方面,都能夠輕鬆舉起高於自身體重相對比例的力量,而不是完全不做肌力訓練。
可能還有其它好處,但我僅快速列出幾點,值得注意的是這些好處不是每一個去進行慢跑/長距離跑的人都會得到,上面給的四個例子是好處但同時也是條件,如果您有仔細思考的話。
這篇超過IG字數限制,所以全文請到Medium網站,搜尋Coach Max Hsieh閱讀剩下的部份。
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由中技社與永循會發行的永續循環經濟觀念一書~循環經濟與 PLA 綠色創新產品開發
(寀呈股份有限公司 李佳燕 董事長)
(文長注意😊)
摘要
人類物質生活大幅提昇,卻是建構在大量耗用能源、剝削勞工、剷平山林、動植 物滅絕消失、環境嚴重污染、與有毒廢棄物四處流竄的基礎之上。我們不能 忽視這些作為對於地球生態系與未來世代所造成的影響。地球公民希望台灣能藉由 產業轉型,走向生態的、永續的、低碳的綠色經濟,尊重環境資源的限制,揮別過 去高污染、高耗能、高耗水、高工時的產業與生活型態。本文共分為三個部分,第 一部分從全球循環經濟的趨勢入手,第二部分探討生質材料與循環經濟,第三部分 PLA在循環經濟的運用,最終提出本文的結論。

1、 前言
為了兼顧經濟成長與環境永續,聯合國於 2009 年提出「全球綠色新政」倡議, 希望透過公共投資帶動經濟復甦、創造綠色就業機會,2011 年再度提出「綠色經濟 轉型」,建議各國政府至少要提撥 2%的 GDP 用於綠色投資,建構一個低碳社會的典 範,並成為國家與企業長期競爭力的來源,目前美國、歐盟及日本等國家已紛紛響 應,積極擴大綠色投資,加速發展循環經濟。循環經濟的理念,正是要想要改變過 去「Take-Make-Use」的線性經濟,重新建構一套「從搖籃到搖籃」的嶄新經濟模式,讓大自然裡沒有廢棄物。同樣的,我們可以把所有廢棄物和污染當作是「資源錯置」 的結果,由於經濟模式與產品設計不良,使得資源不能被充分利用和回收,才會產 生廢棄物。如果可以重新規劃原料開採、產品設計、製程、使用、回收等一系列流 程,讓資源的生命週期延長,甚至不斷循環,才能徹底解決廢棄物與污染的問題。
二、全球循環經濟的趨勢
(一)循環經濟的內涵
全球工業發展歷經工業革命至今,經濟發展的基礎往往為「線性經濟」的發展 模式,線性經濟係指在工業生產與消費系統中,資源從開採、製造、使用、最後到 廢棄,呈現從搖籃一路到墳墓的線性流動,而此一線性流動往往造成許多資源,僅 經一次性的使用後便流入廢棄端。其追溯源頭則歸因於早期全球資源蘊藏遠大於需 求量,資源供給足以負擔開發的需求量,因此經濟發展上僅針對產量提升與刺激消 費量,最終形成了線性經濟 ;相較於前者,循環經濟強調自然資源的使用與消費應 發揮最佳性的使用,換而言的便是應革新傳統的生產供應模式,並創造新型消費型 態,將過去線性工業系統,重新設計與升級,創造更高的產業價值,而在轉型循環經 濟的過程中,應檢視過去線性經濟模式所開採的資源,以利將搖籃至墳墓的概念轉 型為搖籃至搖籃。自資源有限的概念中,資源分為已確認存在、高機率、低機率及 尚未發現的地表儲備量,而其中前三者多已因線性經濟的需求進行開採,而分佈至 人類生活圈的各個角落,但未來為因應轉型循環經濟,必須將已視為廢棄的資源再 次進入源頭成為資源儲存,因此為了高效率轉型為循環經濟,現已遭開採的資源又 以資源再生分為高、中及低三者,在考量機會成本情況下,高經濟價值資源的再生 將成為未來發展循環經濟的重點。
上世紀六○年代美國經濟學家肯尼斯. 波爾丁(Kenneth Boulding)提出循環經 濟(Circular Economy)一詞,認為人類在追求經濟發展的同時,大量開採自然資源 並排放污染及廢棄物,但地球就像一艘飛行於宇宙中的太空船,當資源耗盡時終將 毀滅,唯一能使地球持續發展的方式,就是將這些汙染及廢棄物轉換成可再利用的 資源。七○年代起,環境資源已開始受世人重視,聯合國於 1972 年 6 月 5 日召開人 類環境會議,會後發表「聯合國人類環境宣言」,該宣言強調地球生產非常重要的再生資源的能力必須得到保持,而且在實際可能的情況下加以恢復或改善。以目前地 球的承載力已經超飽和的情況下,如何讓過去「開採→製造→消費→丟棄」的直線 經濟,轉變成「開採→製造→消費→再生→製造→消費→再生…」的循環經濟,以 舒緩地球的承載壓力,這是人類發展的重要課題!
基於上述背景,工業先進國家已陸續將這理念落實於政策及法規的推動,例如 美國於 1976 年頒布《環境保護與回收法》、德國於 1978 年推出全球第一個環境標 章「藍天使標章」、日本於 2000 年公布《推進形成循環型社會基本法》及一系列相 關法規等。產業界也努力開發易拆解可回收的產品,或是強調使用再生原料的產品, 例如電子產品的塑膠外殼宣告添加再生塑膠原料、運動服裝標榜使用寶特瓶再生的 環保紗、紙製產品標示採用再生紙漿等,循環經濟甚至也是近期歐美青年創業的趨 勢,例如「在地循環農場」(Local Loop Farms)。
(二)循環經濟的發展
循環經濟和線性經濟最大的不同,具有可回復性和可再生性,其特性是透過新 的設計,從一條完整價值鏈與跨不同價值鏈的系統,檢討各式各樣的經濟活動,建 立資源循環圈。循環經濟不同於傳統的「廢棄物減量」,其更強調在新面向產生變革 性的設計,以改善傳統經濟體系價值結構鏈,其層面包含技術、組織及社會面的創 新。鑒於國際環境保育意識提升,許多國家已發覺循環經濟的趨勢,並且逐步投入 資源來加速循環經濟的體現,包括英國、荷蘭、歐盟、中國、日本等主要經濟體, 並已在政府策略及產業創新出現許多新的研究成果。而循環經濟對於臺灣永續發展 產業邁向國際經濟潮流上有其發展的重要性,臺灣未來若要於此發展趨勢中,延續 並展示環保產業及經濟發展的競爭力,應積極整合政府與民間產業以創造新的思維 與作為。
回顧人類發展歷程中,隨著人口數逐年增加,相對產生的資源匱乏問題也日益 增加,世界人口變化與資源管理的歷程中便整理出了自西元 1800 年至 2010 年的發 展歷程,而從中可見人口自十億暴漲至六十億人口的過程中,資源 ( 糧食、水源、材 料 ) 管理逐漸成形,能源重心也漸漸從化石能源調整為再生能源,然而面對近年氣候 變遷、資源短缺、消費者持續消費行為的問題,仍須提出創新的作為以利改善世代 所面臨的瓶頸,第一波循環經濟的發展於 2000 年已悄然成形,源頭減量及清潔生產的理念也隨國際潮流引進臺灣,而面對即將來臨的循環經濟第三波發展,則能有效 結合舊有的產源減量、清潔生產及環保材料及近年推行的環境影響評估 (EIA)、生命 週期評估 (LCA)、碳足跡及搖籃至搖籃的理念,成功建立新的資源循環圈。
(三)臺灣循環經濟的發展
從臺灣循環經濟的發展脈絡來看,從早先的議題較侷限於廢棄物的去向管理, 國內需要有足夠的最終處理設施,然而,新掩埋場難以再取得,焚化爐興建也常遭 民眾抗爭,所以透過廢棄物減量以及資源回收再利用,減少處理廢棄物的負擔,成 為施政的主要手段。在這 20 年以來,臺灣的廢棄物量已經大幅減少,並且導致焚化 廠還有多餘的處理容量。這期間環保署與經濟部分別推廣「3R」以及「清潔生產」, 帶動許多製造業的升級,也讓國內資源回收再利用業者數量逐年增加,可以視為臺 灣循環經濟的第一波發展。
循環經濟第一波至第二波發展期間,環保產業隨之蓬勃發展,根據作者觀察, 全球環保市場,包括「環保服務業」、「環保設備業」及「環保資訊業」,三者市場皆 逐年增加。其中,環保設備業每年市場規模變化不大,環保資源業則是三大類中成 長最快速的行業,而環保服務業的規模維持在 3,500 億美元以上,每年仍持續成長, 並且在三大類的環保規模中常年居冠。
隨著第一波與第二波的循環經濟發展到一定程度,將很難再有大幅的突破,因 為在一個局部系統中,能掌握的機會已經幾近都運用了。舉例來說,當特定產業已 經將生產效率,在具經濟可行性下做到最好,清潔生產就少有再提升的空間 ;民眾 依既有的廢棄物已經依法規分類回收,回收率也就難再提升 ;但工業區內各廠商的 廢熱、廢水以及副產品已盡量互相整合再利用,其他的廢棄物質仍需要負擔清除處 理的成本。要產生第三波循環經濟的發展,需要在更大系統性中發掘更多的機會。
第三波突破性的循環經濟需要有更大的系統視野,循環經濟不只看處理廢棄物 的問題,而更考慮跨整個供應鏈的整合,包括原料來源的選用、設計製造、產品服 務的提供、消費模式、及產品廢棄後如何導入循環。另一種說法,循環經濟轉型是 對過去的線性經濟,做生產供應鏈系統的重新設計,連同消費的型態也一同改變。 在更大的系統視野中,循環經濟產生可在效益層面的產生大跳躍,不像過去只鎖定 廢棄物的預防與減量,新的循環經濟還更能在跨產業鏈、跨區域、新的循環體系上,產生更多的價值與新型態的效益。
三、生質材料與循環經濟
(一)生質塑膠的發展
循環經濟概念當道,在追求永續發展主流意識下,循環經濟成為全球致力發展 的新趨勢。塑膠發明至今已逾百年,提供民眾便利的生活,但是難以處理的廢棄塑 膠也造成環境危害。不過,截至目前為止,全球塑膠回收率仍低於 15%,而且塑膠 幾乎無法分解,只能裂解成為塑膠微粒。更令人擔憂的是,全球 83% 的飲用水都具 有塑膠微粒,就像是水中的 PM2.5。近年塑膠使用衍生的海洋汙染、塑膠微粒危害 等問題日益受到重視,突顯發展「環境友善塑膠材料」的必要性與急迫性。近期七 大工業國組織峰會達成共識,目標 2030 年塑膠材料得以 100% 循環再利用或能資源 化等方式為最終處置。顯示出未來全球塑膠產業勢必將與循環經濟扣合,生質塑膠 已被視為推動塑膠循環經濟的必要選項之一。
生質塑膠是可以在自然界降解的塑膠材質,在有足夠的溼度、氧氣與適當微生 物存在的自然掩埋或堆肥環境中,可被微生物所代謝分解產生水和二氧化碳或甲 烷,對環境危害較小,所以在日本又稱為綠色塑膠。實際上,生質塑膠並不是什麼 新概念,由樟腦和硝化纖維製成的賽璐珞 (Celluloid Nitrate)1 ,早在 1850 年代就被發 明出來作為象牙撞球的替代品。但就像其他早期發明的可循環塑膠一樣、賽璐珞缺 乏合成塑膠的可撓性和發展性,因此現在多半只能拿來做領口襯料和桌球。
生質塑膠(Biomass Plastics)就是利用玉米、小麥、馬鈴薯等所富含的澱粉、 纖維素為原料,並運用生化科技,經過精煉、發酵、合成等程序聚合形成生物可分 解的材質,以「聚乳酸」(Polylactide, 以下簡稱 PLA)) 最為典型,且是生產量最大的 一種。初期 PLA 在導入食品接觸容器時,多運用於冷飲容器及生鮮低溫儲藏的包裝 盒,其原始材質的耐熱溫度 60℃ 左右,確實足以確保使用的安全。但由於環保政 策於多年前的支持使用,其材質開始製作成各類食品容器具及包裝材料。但因生產 廠家眾多,逐漸由原始的冷飲容器及生鮮低溫儲藏的包裝盒轉向製作成高溫使用的 碗、筷、杯、匙等家庭用品,而耐熱溫度則成為 PLA 材質的主要問題來源。
1 賽璐珞(Celluloid Nitrate)是一種合成樹脂的名稱。 是歷史上最早發明的熱可塑性樹脂。 以硝化纖維和樟腦等原料 合成。 代表性製品為桌球、人偶等。
(二)環境友善塑膠材料
塑膠發明至今已逾百年,提供人們便利的生活,然而處理傳統石化來源的廢棄 塑膠卻是相當棘手的問題。傳統塑膠不易分解,進而造成環境污染以及危害地球物 種的生存(全球每年超過 150 萬個海洋生物,因廢棄塑膠而喪命);焚化燃燒處理, 則有廢毒氣產生等問題 ;不恰當的回收策略,仍會產生一定比例無法回收再利用的 塑膠廢棄物,繼續對全球環境造成危害。為了解決傳統塑膠廢棄物的問題,開發「環 境友善塑膠材料」成為重要課題。環境友善塑膠材料是指塑膠材料在大自然環境的 條件下,輔以足夠的溼度與氧氣,在自然掩埋或堆肥環境中,可被微生物分解成水 和二氧化碳 ;或是在工業堆肥的條件下可分解 ;又或者是具有生物質含量但不可分 解的特性,在廢棄回收後進行燃燒,不會產生有毒氣體 ;以及其他與綠色環保概念 有關的塑膠材料。
發展環境友善塑膠材料最主要的是環保因素。由於循環經濟概念當道,在追求 永續發展的主流意識下,強調資源可持續回復的循環經濟,遂成為全球致力發展的 新趨勢。投入資源開發生質塑膠、可回收塑膠等環境友善塑膠材料自然地成為一門 非常重要課題。亞洲地區已成為全球塑膠產品最主要消費市場,塑膠發展的議題在 此區域更顯重要,也再次合理解釋「環境友善塑膠材料」得以擠進亞洲前十大重點 技術的原因。
生質塑膠屬於環境友善塑膠材料一種,原料從天然資源而來,例如由玉米、木 薯、小麥、馬鈴薯、纖維素、棕櫚油等所製成之一種塑膠材料。環境友善塑膠材料 是指塑膠材料在大自然環境的條件下,輔以足夠的溼度與氧氣,在自然掩埋或堆肥 環境中,可被微生物分解成水和二氧化碳 ;或是在工業堆肥的條件下可分解 ;又 或是具有生物質含量但不可分解的特性,在廢棄回收後進行燃燒,不會產生有毒氣 體 ;以及其他與綠色環保概念有關的塑膠材料。
(三)生質材料在各國的運用
目前生質塑膠原材料仍以農業作物為主,如蔗糖、澱粉、植物油等。泰國為全 球最大的木薯產品出口國,印尼亦是重要出口國。泰國為確立發展生質塑膠未來市 場潛力及規模,該國企業及國際企業持續增加投資。為加強發展生質塑膠,泰國政 府設定十年目標,選定以甘蔗和木薯為發展生質能源與生質化學品的經濟作物來源。
目前許多亞洲國家已限制使用一次性塑膠,但生質塑膠、回收塑膠等「環境友 善塑膠材料」並不在限制名單內,有助於推廣生質塑膠的使用。為了加速塑膠材料 綠色概念的發展,印度政府甚至訂下「2020 年前全面棄絕一次性的塑膠製品」的嚴 苛目標政策,此政策勢必加速印度開發與推廣使用生質塑膠。目前生質塑膠已使用 在各個國家,在政府與企業持續投資資源開發,以及人民環保意識持續增加,可預 見 2030 年,生質塑膠將成為亞洲最普遍應用的技術。
臺灣生質塑膠產業受限於原料(農作物)供應不足,因此主要進口生質塑膠材 料 ( 農作物經過加工後的初級品 ) 進行改質和混練、加工或接受委託代工製成塑膠產 品,再交由下游應用端進行銷售。若要強化臺灣生質塑膠產業發展,掌握充足料源 則是關鍵因素之一。建議原料端的部分可配合新南向政策,透過國際合作,掌握東 南亞料源,建立自主量產能力,並以現有研發能量,開發高階的高值應用,有助提 升臺灣生質塑膠產業競爭力。
四、PLA在循環經濟的運用
(一)PLA的優點
PLA 是一種新型的生物可降解材料,使用可再生的植物資源(如玉米)所提出 的澱粉原料製成。澱粉原料經由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌種發酵製 成高純度的乳酸,再通過化學合成方法合成一定分子量的 PLA。其具有良好的生物 可降解性,使用後能被自然界中微生物完全降解,最終生成二氧化碳和水,不污染 環境,這對保護環境非常有利,是公認的環境友好材料。世界二氧化碳排放量據新 聞報導在 2030 年全球溫度將升至 60℃,普通塑膠的處理方法依然是焚燒火化,造成 大量溫室氣體排入空氣中,而 PLA 塑膠則是掩埋在土壤裡降解,產生的二氧化碳直 接進入土壤有機質或被植物吸收,不會排入空氣中,不會造成溫室效應。
在生物分解性塑膠中,PLA 因為產量的關係,最常被使用到容器及包裝類產品。 目前的主要使用於包裝盒、蛋盒、冷飲容器、生鮮托盤 ;以及使用於電子類產品的 外包裝。外包裝在回收的過程中可以視同為紙類回收物,後續處理方式相對單純。
第一,機械性能及物理性能良好。PLA 適用於吹塑、熱塑等各種加工方法,加 工方便,應用十分廣泛。可用於加工從工業到民用的各種塑膠製品、包裝食品、速 201 循環經濟與 PLA 綠色創新產品開發食飯盒、無紡布、工業及民用布。進而加工成農用織物、保健織物、抹布、衛生用 品、室外防紫外線織物、帳篷布、地墊面等等,市場前景十分看好。
第二,相容性與可降解性良好。PLA 在醫藥領域應用也非常廣泛,如可生產一 次性輸液用具、免拆型手術縫合線等,低分子 PLA 作藥物緩釋包裝劑等。PLA 除了 有生物可降解塑膠的基本的特性外,還具備有自己獨特的特性。傳統生物可降解塑 膠的強度、透明度及對氣候變化的抵抗能力皆不如一般的塑膠。
第三,PLA 和石化合成塑膠的基本物性類似,也就是說,它可以廣泛地用來製 造各種應用產品。PLA 也擁有良好的光澤性和透明度,和利用聚苯乙烯所制的薄膜 相當,是其他生物可降解產品無法提供的。
第四,PLA 具有最良好的抗拉強度及延展度,PLA 也可以各種普通加工方式生 產,例如 :熔化擠出成型,射出成型,吹膜成型,發泡成型及真空成型,與廣泛使 用的聚合物有類似的成形條件,此外它也具有與傳統薄膜相同的印刷性能。如此, PLA 就可以應各不同業界的需求,製成各式各樣的應用產品。
第五,PLA 可以循環使用。PLA 的循環使用與其他聚合物不太相同的是,廢舊 的 PLA 塑膠會被收集在特殊的容器中,通過熱解、水解等方法降解成為小分子單 體,再通過生產商將單體乳酸合成為具有一定性能的 PLA 原材料,再次進入市場使 用。
第六,PLA 薄膜具有良好的透氣性、透氧性及透二氧二碳性,它也具有隔離氣 味的特性。病毒及黴菌易依附在生物可降解塑膠的表面,故有安全及衛生的疑慮, 然而,PLA 是唯一具有優良抑菌及抗黴特性的生物可降解塑膠。
第七,當焚燒 PLA 時,其燃燒熱值與焚化紙類相同,是焚化傳統塑膠(如聚乙 烯)之一半,而且焚化 PLA 絕對不會釋放出氮化物、硫化物等有毒氣體。人體也含 有以單體形態存在的乳酸,這就表示這種分解性產品具有的安全性。
(二)PLA在行業應用
PAL 現階段研究狀況聚焦於利用農業剩餘物資,如稻桿、蔗渣以及垃圾廢棄物 等為原料,將其轉化為 PLA 成為技術開發的焦點。在各項研究開發上,利用稻桿等 含有木質纖維素的農業廢棄物進行發酵聚合,為國際發展趨勢,被看好是下一階段 生質塑膠原料的供給來源。能否供應充足的原材料,是發展生質塑膠的關鍵。
PLA 的熱穩定性好,加工溫度 170 ~ 230℃,有好的抗溶劑性,可用多種方式 進行加工,如擠壓、紡絲、雙軸拉伸,注射吹塑。由 PLA 製成的產品除能生物降解 外,生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好,光華偉業開發的 PLA 還具有 一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分廣泛,例如 :
1. 一次性用品領域
PLA 對人體絕對無害的特性使得 PLA 在一次性餐具、食品包裝材料等一次性用 品領域具有獨特的優勢。其能夠完全生物降解也符合世界各國,特別是歐盟、美國 及日本對於環保的高要求。但,採用 PLA 原料所加工之一次性餐具存在著不耐溫、 耐油等缺陷。這樣就造成其的功能作用大打折扣,以及在運輸途中餐具變形、材質 變脆,造成大量次品。不過,經過技術發展,市場已有經過 PLA 改性後的材料,可 以有效克服原粒的缺點,有的甚至耐熱溫度高達 120 度以上,可以用作微波爐用具 材料。
2. 汽車領域
日本東麗公司結合 PLA 樹脂改性技術、纖維製造技術和染色加工技術,開發了 以高性能 PLA 纖維為主要成份的車用腳墊和備用輪胎箱蓋。備用輪胎箱蓋已經在豐 田汽車公司 2003 年推出的全面改進小型車「Raum」上使用。在繼腳墊和備用輪胎箱 蓋開發以後,東麗公司有開發了適用於車門、輪圈、車座、天棚材料的其他汽車部 件的 PLA 產品。
3. 電子領域
為了節省石油資源同時減少地球溫室效應,進一步拓展由可再生的生物資源製 造而來的 PLA 的應用領域,日本許多公司對 PLA 在電子電器領域的應用進行深入研 究並取得了卓越的成效。
4. 生物醫藥領域
生物醫藥行業是 PLA 最早開展應用的領域。PLA 對人體有高度安全性並可被組 織吸收,加上其優良的物理機械性能,還可應用在生物醫藥領域,如一次性輸液工 具、免拆型手術縫合線、藥物緩解包裝劑、人造骨折內固定材料、組織修復材料、 人造皮膚等。高分子量的 PLA 有非常高的力學性能,在歐美等國已被用來替代不銹 鋼,作為新型的骨科內固定材料如骨釘、骨板而被大量使用,其可被人體吸收代謝的特性使病人免收了二次開刀的苦。其技術附加值高,是醫療行業發展前景的高分 子材料。
(三)PLA發展問題
玉米同為人類的食物來源之一,因氣候變遷,全球糧食不足的情況下,造成玉 米價格上漲,使用玉米去製造 PLA 的食品原料,也同樣成為各界挑戰的議題。另 外,國內地狹人稠,寸土寸金,所有的掩埋場因空間不足的緣故,無法接受掩埋這 類廢棄物,而 PLA 材質的使用與推廣,則難以展現與達成其原開發的目的與素求。 過去生質塑膠時常被認為來源為糧食作物,存在與民爭糧的疑慮。故現階段研究狀 況,聚焦於利用農業剩餘物資,如稻桿、蔗渣以及垃圾廢棄物等作為原料,將其轉 化為生質塑膠成為技術開發的焦點。在各項的研究開發上,利用稻桿等含有木質纖 維素的農業廢棄物進行發酵聚合,為國際上的發展趨勢,並且被看好是下一階段生 質塑膠原料的供給來源。凝聚國際共識 2030 完成 100% 循環再利用技術在七大工業 國組織(G7)峰會已達成共識,目標 2030 年塑膠材料得以 100% 循環再利用或能資 源化等方式為最終處置。此舉顯示未來全球塑膠產業勢必將與循環經濟扣合,生質 塑膠已被視為推動塑膠循環經濟的必要選項之一。
初期 PLA 在導入食品接觸容器時,多運用於冷飲容器及生鮮低溫儲藏的包裝 盒,其原始材質的耐熱溫度 60℃ 左右,確實足以確保使用的安全。但由於環保政 策於多年前的支持使用,其材質開始製作成各類食品容器具及包裝材料。但因生產 廠家眾多,逐漸由原始的冷飲容器及生鮮低溫儲藏的包裝盒轉向製作成高溫使用的 碗、筷、杯、匙等家庭用品,而耐熱溫度則成為 PLA 材質的主要問題來源。
玉米同為人類的食物來源之一,因氣候變遷,全球糧食不足的情況下,造成玉 米價格上漲,使用玉米去製造 PLA 的食品接觸物件,也同樣成為各界挑戰的議題。 另外,國內地狹人稠,寸土寸金,所有的掩埋場因空間不足的緣故,無法接受掩埋 這類廢棄物,而 PLA 材質的使用與推廣,則難以展現與達成其原開發的目的與素 求。
PLA 材質屬於熱塑性高分子材質並非是均質材料,目前單純的原始材質及經改 質強化彈性及耐熱性的不同類型皆同時使用中,而耐熱特性的表現仍將是最主要的 考量因素。綜合以上說明,以非專業人士要在無明確資訊下有效確定材質之耐熱溫度是不可能的。但可以藉由材質的判定與標示規定資訊來判別適用性。當然,若能 確定使用場合與方式,就變得比較容易。
(四)企業的應用情況
寀呈股份有限公司的策略定位在綠色創新、傳統再生、天然好物與在地生產, 為了掌握關鍵的綠色原料改質技術。2014 年 7 月寀呈開始以綠色概念推出「S•S• E • 」系列產品,使用看似塑膠卻不是塑膠、來自玉米的純植物原料 PLA 製造,包 括 Breere 會呼吸的保鮮盒、tefee cup、twins spoon 好心情湯匙等產品 ;設計理念是 簡化過多與不必要的配件,達到與傳統保鮮盒相同的保鮮、防漏等效果,相對來說 減少藏汙納垢的縫槽,清洗時也能減少清潔劑與水資源的使用。創業過程因為與前 一代經營區塊不同,要投入綠色產業的前置資金與時間是很長的,除了內部溝通也 要尋求其他資源的協助,此外因為談到綠色產品多數都是貴又叫好不叫座,在完成 開發正式上市後也費了許多心力在與消費者溝通,要讓消費者瞭解產品的理念與設 計特色,才能獲得在各大通路上架販售的機會。
重視食安,寀呈公司多年投入環保材質 PLA 研究,開發保鮮盒與水杯等無毒生 活產品,並自創品牌「SEE」,目前已成功上市且成功獲得歐美訂單,希望未來提高 臺灣品牌國際市場能見度。寀呈公司已成功開發環保材質 PLA 生活用品,也取得生 物可分解材質國際認證。看準綠色經濟當道,寀呈積極投入食品容器安全性的研究, PLA 保鮮盒與水杯是以植物為基底的材料,耐熱溫度超過 110 度,且不會釋出雙酚 A、塑化劑等有毒物質,目前在臺已上市,希望能攻下保鮮盒與水杯市場。未來還規 劃將保鮮盒等產品 LOGO 或其餘標示增設感溫變色功能。
五、結論
最近循環經濟在台灣正流行!自從小英總統在 520 就職演說上提到「要讓台灣 走向循環經濟的時代」以後,這個詞彙就在台灣流行了起來。在國內已有多家業者 大量製造 PLA 的相關食品接觸物件,進而外銷至歐美國家,其產能也不斷在擴充的 中,若 PLA 材質的食品接觸物件符合食品安全衛生標準,再加上材質還能在自然環 境中完全分解,自然會由消費大眾所採用。但整體來說,塑料材質在高溫下較易產 生高風險,自 2008 年將原本 PLA「不耐熱」及「材質脆」的兩大問題,透過提高結晶性及合膠方式加以解決。目前,臺灣創新研發能量充足,PLA 是臺灣目前應用 最廣泛的生質塑膠,生鮮蔬果盒及冷飲杯的應用佔需求量 90% 左右,PLA 製成品約 70% 外銷歐美日等國為主。
不過,臺灣生質塑膠產業受限於原料(農作物)供應不足,因此主要進口塑膠 材料(農作物經過加工後的初級品)進行改質和混煉、加工或接受委託代工製成塑 膠產品,再交由下游應用端進行銷售。若要強化臺灣 PLA 產業發展,能否掌握充足 料源為關鍵因素之一。原料端的部分可配合新南向政策,透過國際合作,掌握東南 亞料源,建立自主量產能力,並以現有研發能量,進而開發高階的高值應用,將能 提升臺灣生質塑膠產業競爭力。