圖、文／永續新聞網
當全球對石化塑膠的依賴日益被碳排放與環境污染問題推上風口浪尖，材料科學家正在森林中尋找解方。瑞典博羅斯大學（University of Borås）一項最新研究顯示，長期被視為紙漿業「副產物」的木質素（lignin），正逐步被轉化為新世代的生質複合材料，有潛力成為塑膠替代品，為高耗能材料產業帶來循環經濟的轉機。
▲瑞典研究顯示，紙漿副產物木質素可望透過技術升級轉化為塑膠替代材料，為材料產業開啟低碳、資源高效的永續新路。（圖／永續新聞網）
副產物到主角：木質素的材料轉化潛力
木質素是構成植物細胞壁的主要成分之一，廣泛存在於木材與農業廢棄物中。由於其高含碳量與天然芳香環結構，學界長期關注其作為生質材料基礎的潛力。此次博羅斯大學的研究聚焦於如何透過化學改質技術，提升木質素與聚合物的相容性，進而製成具備機械強度與熱穩定性的纖維增強複合材料。
研究主導人、聚合物科技博士Matilda Johansson指出，透過醋酸酐與微波技術對木質素進行表面改質，可有效促進其與聚乳酸（PLA）等生物可分解聚合物的鍵結能力，進一步結合再生纖維素纖維以增強機械性質。此種複合材料可透過擠出、3D列印與壓縮成型等工藝製作，不僅具實用性，也為塑膠成型技術帶來更多可能。
塑膠替代品的三重優勢：減碳、輕量、資源效率
從產業面觀察，這項技術發展為塑膠材料供應鏈帶來三重關鍵優勢：
碳足跡降低：以森林副產物作為原料來源，不需額外開採新資源，可大幅減少碳排放與能源使用；
輕量化應用：材料本身重量較輕，適合應用於運輸與建築結構，可進一步減輕整體能源負荷；
資源閉環設計：以「低價副產物」升級為「高值主材料」，大幅提升木材產業鏈的整體資源效率。
Johansson進一步指出，全球塑膠回收率偏低，大量材料長期累積於自然環境中造成破壞。若能推動從源頭使用對環境負擔較小的材料，將有助於解決塑膠污染與資源枯竭雙重挑戰。
從實驗室到市場：產業化路徑與挑戰
儘管技術潛力龐大，從學術研究邁向商業化仍需克服幾個產業瓶頸。首先是原料來源穩定性的確保——木質素的來源分散，需整合森林、紙漿與農業廢棄物供應鏈；其次為製程效率與成本控制，尤其在微波處理與改質化學劑的環境與經濟效益評估上仍需大量資料支持。
產業界方面，已有部分歐洲與北美材料公司開始布局木質素應用於工程塑膠與纖維強化複合材料領域，尤其在汽車內裝、消費電子與包裝材料的永續轉型上具高潛力。
小結：森林系材料的低碳轉機
木質素的成功轉化，不僅讓森林副產物翻身成為綠色材料主角，更為重碳材料產業提供一條務實的低碳出路。這場來自森林的「材料革命」，或許將成為循環經濟與碳中和戰略的關鍵一環。
