綠色印痕：印染業持續探索環保之道
2023年9月28日
卡加利印染公司利用捕捉的碳製造碳嵌入墨水[1]
一家位於加拿大卡加利專門從重工業進行碳捕捉、利用及封存的公司，已與運動品牌簽訂使用碳所製造出來的碳嵌入(carbon-embedded)染劑來印染40萬雙鞋子。該公司表示製造碳嵌入墨水的原料也可用於生產塑膠製品、藥品及電池等多樣產品，代表此技術可以廣泛的被使用在不同的領域裡。公司的目標是透過循環經濟理念將生產過程中所產生的碳排放可以完全被捕捉，並嵌入回產品裡面。儘管這技術仍在發展，有其他業者也嘗試將碳嵌入更多不同產品，包括洗潔劑、樹脂產品和紡織品等等；透過碳來生產日常消耗品，讓每種材料都可以是循環或再生製造。
金融郵報(Financial Post)
紡織印染鮮豔色彩下隱藏的污染[2]
染料分為兩大類：天然染料和合成染料。天然染料來源於植物、昆蟲和礦物，而合成染料則是由化學合成物製成。大部分合成染料含有有害物質，如重金屬、芳香胺和甲醛化合物。整個化學染料的生產過程，從製造到棄置都對環境造成嚴重影響，包括水污染、毒性化學品、能源消耗、資源枯竭和廢棄物產生。要改善染料對環境的影響，紡織供應鏈必須走向永續方向，政府政策亦需對有害物質和廢水規定有更高的標準。
FIBRE2FASHION
永續染劑(Sustainable Dyeing)的創新發展[3]
一家位於西班牙巴塞隆納的染料公司透過搜集半徑500公里內所產出的農作物廢料，例如堅果殼、迷迭香葉和酸橙等，來製作石油原料的替代品。這些廢料除了可以減少垃圾掩埋場的廢棄物，也可以當成天然生質合成染料的原材料，其品質與傳統化學合成染料也並無差別。目前這些廢棄物所生產出的染料色款有限，但最終的產品仍可被廣泛被使用，故許多國際時尚品牌已與該公司簽署合作合約。該公司利用此技術在過去十年間減少了15噸石油的用量。在英國也有學術機構研發出一種利用調整微生物DNA代碼以生產特定顏色的技術，製造出乾淨的染料，同時避免化學汙染。這種微生物染料相較於傳統染料的染色過程更迅速，所需的時間和溫度較低，僅需一次除菌清洗，且不會產生有害的廢水。
Textile World
璀璨色彩背後的轉變
在美麗服裝的背後隱藏著染料製程所令人擔憂的陰暗面，染料的化學成分往往會造成嚴重的環境污染；染料的生產過程需耗費大量的水，而這些使用過的廢水通常含有高濃度的化學物質，如無妥善處理而流入河川大海，對生態系統會造成不可抹滅的傷害。採集染料的原物料資源大多會導致動植物棲息地遭破壞、土地退化等自然資源枯竭，而重複開採某些昆蟲或植物當原料也會傷害到生物多樣性。此外，染料的製成需要大量的能源以用於染料分子的結合和原料的加工，也代表印染業對化石燃料的高度仰賴，因而增加紡織印染產業整體的碳排放量。
許多環境友善的替代方式可以避免上述所提到的問題，國際上許多業者在研發印染新技術，利用農作物的副產品或廢棄物來製造染料，例如葡萄皮、咖啡粉或洋蔥皮等通常會被丟棄的東西都可以當作原材料，而這些材料所製作出來的染料是生物可分解，對環境影響薄弱且幾乎不造成污染。
新興技術為印染業帶來改善，例如透過3D列印可精準替服裝上色，相比於傳統印染技術可節省非必要的染料及用水，達成同時減少水資源的使用和製造出化學劑的廢料。奈米科技同樣可以透過奈米分子對染色程序提高效率，使用較少的染劑、水和耗能。也有公司利用生物製造(Biofabrication)技術直接生產有色纖維，從而完全避免使用染劑，利用微生物或生物工程技術直接製造出所需要的顏色纖維。 印染產業因為對人體健康可能造成的危害問題常遭受到關注。在染色過程中，人體可能會吸入或接觸到有害的化學物質，這些物質長期累積下來可能導致皮膚或呼吸道方面的問題，甚至可能引發癌症。消費者若接觸到某些染劑，也可能引起皮膚不適或透過皮膚吸收有害的化學成分。
為跟上國際減碳腳步，我國成立「噴印創新研發中心」，將印染產業數位化，以更高的效率、降低人力、降低污染為轉型目標，傳統印染技術除了會消耗大量電力，產生的汙水量更為全國製造業排行第五，廢水回用率卻只有7%。透過數位化的新技術減少使用染料，再使用環保染料來進一步減少對環境造成的衝擊。根據數據顯示，數位印花機與傳統印染技術相比，已可省下50%的用電、40%的用水量及降低95%的污染。
噴印創新研發中心所引進的技術除了上述的優點之外，所使用的顏料油墨因為有機材料，可省去蒸煮與水洗的步驟，減少汙水的產生。該技術更能將油墨印製在多數的布料上，包括聚酯、皮革、亞麻等混紡布。智慧化技術也可監測染料顏色及染整過程之溫度、時間跟壓力等數據，可以即時調整對色，降低不良率和耗能。同時資源再應用技術可將染色製程中所產生的熱能散逸回用於製程中，減少能源使用，降低汙水廠調勻池溫度，促進汙水廠生物處理效率及冷卻水塔的用電量。
印染產業一直以來都被視為高度污染和高耗能的領域，然而卻同時也是紡織業中不可或缺的一環。如何讓新興技術普及且降低成本，讓印染產業能整體能顯著的降低碳排放量仍是我國需要面臨的挑戰，在政策的引導下，印染業必須遵循2030年的永續環保目標以及2050年的零碳排放目標，積極朝著產業技術升級、耗能降低和污染減少的方向努力。對環境友善及重視產品安全早已成為染整業關注的議題，從原材料到棄置都需要實踐循環經濟的理念，以實現永續發展的目標。
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參考資料
1. 卡加利印染公司利用捕捉的碳製造碳嵌入墨水
金融郵報(2023年7月12日)...【詳全文】
2. 紡織印染鮮豔色彩隱藏下的污染
FIBRE2FASHION (2023年7月)...【詳全文】
3. 永續染劑的創新發展?
Textile World (2022年8月18日)...【詳全文】
延伸閱讀
1. 永續發展與印染產業...【詳全文】
2. 染色/整理/印花，永續印染在台灣的成功...【詳全文】
3. 全球時尚品牌從Rooibos獲取永續紡織染料...【詳全文】
4. Epson攜手紡織所打造噴印創新研發中心 加速紡織業數位轉型...【詳全文】
5. 愛普生數位印花科技 助紡織業永續...【詳全文】
6. 紡織所智慧染整節能 提升紡織業製程節能效率...【詳全文】
【活動成果報報】
112年8月31日本計畫安排觀摩義美食品股份有限公司。活動由義美食品公司倪德方總廠長主持，經濟部工業局張世宏技正、工業總會張綺珊理事以及台灣糖菓餅乾麵食工業同業公會張云綺理事長分別代表致詞。工業總會張理事特別重申環境永續之重要性以及感謝義美食品公司無私分享減碳經驗與技術。
接著，由義美食品公司蔡寶來顧問向與會嘉賓說明公司成立之歷史與發展，而義美環保基金會劉銘龍執行長則接續針對義美公司「大型離峰儲冰系統與能源轉型」進行簡報，讓與會代表瞭解離峰儲冰系統對於國家能源轉型過程可發揮之功能與影響力。隨後，在義美食品公司的安排下，與會代表編列兩組，分由不同動線參觀「生機產品生產系統」、「冷凍真空乾燥系統」以及「大型離峰儲冰系統」。
在參觀「離峰儲冰系統」實證場域之時，義美食品公司黃睿廷廠長特別向參觀代表進行簡報，讓參觀來賓對義美這座全國最大「大型離峰儲冰系統」有更多的瞭解。
「大型離峰儲冰系統」是由義美食品公司轉投資的金鞍機械公司所研發、製造，利用水作為儲冷介質，在平日夜間10點至隔日上午7點，或星期假日全日24小時離峰電力時段運轉製冰機，以0℃以下低溫冷媒循環，將儲冰槽內的水凍結成冰儲存大量冷能；當白天電力需求尖峰期間有空調需求時，系統就以較少的電力運行泵浦，進行儲冰槽融冰釋冷供應冷房需求，如此可大幅降低尖峰時段空調用電量，進而達到節能減碳目的。
作為台灣民生消費第一品牌的食品企業，義美已正式宣示全力推動「2030年減少碳排放50%，2050年達到淨零碳排放」的目標，相信在義美食品公司積極推展的努力下，必能逐步朝向淨零目標邁進，並作為同業及其他產業學習與效法的典範。
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