邀請函

皮革是否可生物降解

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。

化學材料

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。

皮鞋自然風化

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。

環保皮革比較

普通PU皮革與真皮的比較

比較維度Ordinary PU leatherGenuine 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 leatherWater-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

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