答案:PU皮革可降解但不可生物降解
大多數 常見的PU皮革材料 絕對不是天然可降解的。隨著皮革產業的快速發展,可生物降解的 植物皮革 和無溶劑環保PU皮革已被開發出來以衝擊市場。普通PU皮革是第一線市場上需求量最大的材料,也是消耗量最大的皮革面料。它應用於時尚、運動、家具、醫療、航空航天等領域。 時尚,其中運動和家具的使用量最高,並使用最常見的PU皮革。具體材料降解時間如下:
| Material | 降解方法 | 降解時間 |
|---|---|---|
| Ordinary PU leather | 環境風化 | 200-500年或更長時間 |
| 水性PU皮革 | 環境風化 | 200-500年 |
| Solvent-free PU leather | 環境風化 | 200-500年 |
| 仙人掌植物皮革 | 生物降解+環境風化 | 3-12個月及以上 |
普通PU皮革不可生物降解的原因
化學材料合成
普通PU皮革不可生物降解的原因在於其 材料結構來自 化學合成的塑膠聚合物。它是透過聚異氰酸酯和多元醇這兩種源自石化產品的原料,經過複雜的聚合反應製造而成。在製造過程中,會產生大量穩定且重複的聚氨酯鍵。這些化學鍵構成了PU聚合物的主鏈,就像使用堅固的鉚釘將數千個分子單元緊密鎖定在一起,形成一個龐大而堅韌的網路或鏈狀結構。

區分兩種降解模式
生物降解:
該方法分為:
好氧降解: 微生物透過呼吸作用利用氧氣氧化有機物,將其分解成更簡單的物質並從中獲取能量。
厭氧降解: 這是一個多階段過程,不同類型的厭氧細菌協同作用,逐步分解大型有機分子。
堆肥降解: 水分、氧氣(透過翻堆等方式)、溫度以及碳氮比。工業堆肥可以產生高溫(55-65°C),有效殺死病原體和雜草種子。
垃圾掩埋降解: 壓實後,氧氣迅速耗盡,建立厭氧狀態。有機物在垃圾掩埋場內緩慢分解,產生滲濾液和垃圾掩埋氣體(主要為甲烷)。
水生降解: 在富氧的河流表層,好氧降解佔主導地位。在缺氧的湖泊或海洋沉積物中,厭氧降解佔主導地位。
環境風化:
早期:在自然環境中陽光折射、氧氣和溫度波動的驅動下,PU皮革逐漸失去彈性,變得乾燥、堅硬、褪色和開裂。這就像一個長期暴露在陽光下的塑膠凳子,一坐就碎。中期:由於風、雨、水流和壓縮,它變得脆弱。在持續的物理力作用下,它會撕裂成越來越小的碎片,直到變成米粒大小的顆粒。晚期:持續受到陽光折射、氧氣、溫度波動以及風、雨、水流的壓縮,它會轉化為無數顆粒,然後變成微塑膠。雖然看似消失,但它們實際上被還原成肉眼無法察覺的微小顆粒。這些奈米微塑膠最終進入土壤、水、空氣,並被植物和動物吸收。最終,它們透過食物鏈進入人體,對整個生態系統和人類構成長期健康威脅。

對自然的危害
PU皮革不會對動物構成直接威脅,但它是不可再生的,因為其原材料來自石油和塑膠。生產過程涉及揮發性有機化合物(VOCs)和其他有毒化學物質的使用和釋放。
數百年來持續向環境釋放塑膠將導致持續的生態損害。它唯一的優點是不會直接殺死動物,但它可能透過生態損害成為動物慢性屠殺的來源。
仙人掌植物PU生物可降解皮革
植物性生物可降解皮革(仙人掌、玉米和蘑菇菌絲體)經歷混合降解過程,但它並非完全生物可降解。例如,仙人掌皮革首先分解有機成分。在降解過程中,會釋放酶來分解這些複雜的有機大分子,使其變成水、二氧化碳和腐植質,讓這些成分回歸自然並促進生態循環。
剩餘的合成成分仍需透過環境風化分解,由光、熱、氧氣和物理力驅動。最終,這些成分將變成微塑膠,殘留在土壤或水中,無法自然回收。
PU皮革材料的客觀比較
植物性生物可降解皮革(來自仙人掌、玉米和蘑菇菌絲體)是一種有前景的替代品。作為最可持續的生物可降解皮革,它通常將PU塗層與回收的天然植物材料結合。這是皮革降解最快的方式,減少對化石燃料的依賴並降低碳足跡。在特定條件下,該材料可以被微生物、細菌和真菌降解為水、二氧化碳和生物質等天然物質,有效融入自然並避免產生永久性塑膠廢棄物。

普通PU皮革與真皮的比較
| 比較維度 | Ordinary PU leather | Genuine Leather | 核心差異 |
|---|---|---|---|
| 原材料 | 化石燃料 | 動物皮 | 化石燃料不可再生,動物皮是天然副產品 |
| 生產過程 | 依賴石化產品,高能耗 | 畜牧業本身碳足跡巨大;鉻鞣製過程產生含有重金屬鉻的有毒廢水,造成嚴重污染。 | PU的主要問題是碳排放,而真皮的主要問題是水污染和化學毒性。 |
| 動物福利 | 不涉及對動物的傷害 | 直接源自動物 | 純素與動物產品 |
| 耐用性和壽命 | 壽命短(通常2-5年),易老化、開裂和剝落。 | 非常耐用,妥善保養可持續數十年甚至更久,形成獨特的復古光澤。 | 消耗品與耐用品 |
| 降解與處置 | 不可生物降解,在環境中經過200-500年風化成微塑膠 | 鞣製過程使其降解極慢(約50年),並可能釋放重金屬鉻污染土壤。 | 塑膠污染與重金屬污染 |
| 成本與價格 | 價格低廉,適合快時尚和低成本產品 | 昂貴,高端材料 | 經濟與奢華 |
| 性能 | 良好的防水性,外觀均勻,顏色多樣 | 良好的透氣性,獨特的紋理,每張皮革紋理都不同 | 功能穩定性與天然紋理 |
普通PU皮革與水性PU皮革的比較
| 比較維度 | Ordinary PU leather | Water-based leather | 核心差異 |
|---|---|---|---|
| 原材料 | 化石燃料 | 動物皮 | 溶劑與水 |
| 生產流程 | 透過濕法或乾法塗佈使用有毒有機溶劑(如DMF) | 使用水作為分散介質,無有毒溶劑 | PU的主要問題是碳排放,而真皮的主要問題是水污染和化學毒性。 |
| 對員工健康的影響 | 溶劑揮發產生有毒氣體,長期接觸會嚴重損害工人健康。 | 無毒無害,生產環境安全 | 高風險與安全 |
| 生產流程<br>環境影響 | 揮發性有機化合物(VOCs)排放造成空氣污染;廢水處理複雜 | 無VOCs排放,生產過程更清潔,能耗更低 | 消耗品與耐用品 |
| 產品性能 | 技術成熟,性能穩定,手感、耐磨性等指標控制良好 | 早期技術性能略遜一籌,但現已大幅改進,可達到甚至超越溶劑型PU的物理性能。 | 性能可比 |
| 核心化學本質 | 聚氨酯塑膠 | 聚氨酯塑膠 | 完全相同 |
| 降解與處置 | 不可生物降解,最終形成微塑膠 | 不可生物降解,最終形成微塑膠 | 結局完全相同,都是塑膠污染 |
普通PU皮革與仙人掌皮革的材料比較
| 比較維度 | Ordinary PU leather | 仙人掌皮革 | 核心差異 |
|---|---|---|---|
| 原材料 | 化石燃料(石油),不可再生 | 可再生生物質(仙人掌),生長過程中耗水極少並吸收二氧化碳 | 化石基與生物基 |
| 生產流程<br>環境影響 | 石油開採和化學品生產碳足跡高 | 有機種植,無農藥,加工過程能耗低且無有毒化學品 | 高碳排放與低碳甚至負碳 |
| 核心化學本質 | 純聚氨酯塑膠 | 有機物與合成聚合物的混合物 | 純塑膠與生物混合材料 |
| 降解與處置 | 不可生物降解,完全殘留並分解成微塑膠 | 部分可生物降解。有機部分可被微生物分解,但合成部分將殘留 | 永久污染與部分回歸自然 |
| 降解時間 | 約200-500年 | 未知。有機部分持續數月至數年,合成部分長期殘留。降解速度緩慢。 | 極慢與相對快但仍不理想 |
| 性能 | 性能穩定,但透氣性差 | 透氣性好,質地柔軟,性能接近真皮 | 人造與天然 |
| 成本 | 成本最低 | 成本最高,屬於新興高端環保材料 | 巨大成本差距 |







