開發平台
生質母粒（Masterbatch）：適用傳統與生質聚合物
生質母粒
生質母粒，為您的聚合物共同開發
生質母粒是一種顆粒狀濃縮料，將升級再造的農業生質帶入基材聚合物中，取代成品件中部分的原生樹脂。
BIOMERA 的母粒皆為客製。 我們依據您的目標聚合物、技術指標與減碳目標進行配方設計，並以共同開發夥伴的身分陪同試作，直到完成合格等級。這與購買現貨濃縮料不同，而且是刻意如此：載體樹脂、生質原料、生質添加比例、纖維形態與相容化系統，全都取決於您所使用的材料以及該零件必須達成的功能。
這個平台並非無邊無際。每個專案都從相同的基礎出發，並在一組明確定義的參數範圍內變動。
| 參數 | 固定項目 | 共同決定的項目 |
|---|---|---|
| 生質原料 | 升級再造的農業副產物，絕不專為此用途種植 | 選用哪一種，依色澤、氣味與加工特性決定 |
| 基材聚合物 | 傳統樹脂與生質樹脂皆可支援 | 載體樹脂，與您的基材聚合物匹配 |
| 生質添加比例 | 濃縮料最高約 70 wt% | 您的最終添加比例，通常為 20 至 50 wt% |
| 生物炭 | 可選擇性添加 | 是否添加，以及添加比例 |
| 供應形式 | 濃縮母粒顆粒，或可直接成型的複合材料（Compound） | 兩者中何者適合您的製程 |
相容聚合物
傳統與生質基材樹脂
母粒是圍繞您現有的聚合物設計的。我們可搭配傳統與生質樹脂，包括：
| 樹脂家族 | 聚合物 |
|---|---|
| 聚烯烴 | PP、PE、HDPE、LDPE |
| 工程熱塑性塑膠 | ABS、PA（聚醯胺） |
| 生質與生物可分解 | PLA、PBS、PHA 及其他生質聚合物 |
| 其他系統 | 依您的樹脂與製程評估 |
由於載體樹脂必須與您的基材聚合物相容，而聚烯烴、聚醯胺與生質聚酯所需的相容化系統各不相同，配方會因樹脂家族而異。這正是單一現貨等級無法妥善滿足需求的主要原因。
生質原料
母粒的組成來源
生質來自農業與食品工業的副產物，屬於升級再造，而非專為此用途種植。原料選擇會影響色澤、氣味、纖維形態、加工窗口與成本，因此是依您的應用挑選，而非事先固定。以下每一種原料都是既有的剩餘物來源，而非專門種植的作物。部分為常備品項，其他則可依需求提供，並可能有較高的最低訂購量。
| 生質原料 | 剩餘物來源 | 供應狀態 |
|---|---|---|
| 甘蔗渣 | 製糖業 | 常備 |
| 咖啡渣 | 飲品生產 | 常備 |
| 使用過的茶葉 | 飲品生產 | 常備 |
| 竹 | 林業與加工 | 常備 |
| 木屑 | 木材與紙漿加工 | 常備 |
| 稻殼 | 碾米業 | 常備 |
| 葡萄渣 | 釀酒業 | 可依需求提供，最低訂購量較高 |
| 果渣 | 果汁與食品加工 | 可依需求提供，最低訂購量較高 |
| 麥稈 | 穀物收穫 | 可依需求提供，最低訂購量較高 |
| 鳳梨葉 | 水果收穫 | 可依需求提供，最低訂購量較高 |
| 藻類 | 萃取殘餘與藻華清除 | 開發中 |
| 亞麻 | 纖維與種子加工 | 開發中 |
原料選擇與處理的完整說明，請參閱我們的 技術頁面。
配方控制
原料混摻與粒徑
有兩個槓桿決定 複合材料的表現與成品件的外觀。兩者都在開發階段設定，而非事先固定。
生質原料可以混摻。 同一配方可結合兩種以上的生質來源，由其中一種提供機械性能貢獻，另一種帶出零件所需的顏色、斑點或質感。咖啡渣、甘蔗渣與葡萄渣在成型件上的外觀明顯不同，對面向消費者的產品而言，這項差異往往與機械數據同等重要。
粒徑是選出來的，不是被動接受的。 生質填料的粒徑範圍從粗顆粒一直到次微米。我們在整個範圍內都能作業，因此粒徑是依您的目標選定，而非由現貨庫存決定。
| 粒徑等級 | 最適合 | 取捨 |
|---|---|---|
| 粗顆粒 | 彎曲強度與剛性、可見的天然紋理、成本最低 | 表面較為粗糙 |
| 微米級 | 多數射出成型與押出應用 | 剛性與平滑度皆非最佳 |
| 次微米級 | 表面平滑、斑點細緻或幾乎不可見，適用薄膜與窄噴嘴製程 | 能耗較高、相容劑用量較多、較易團聚 |
粒徑會改變技術結果，但方向並非單一。 較細的顆粒增加比表面積，有助分散，可獲得更平滑的表面與更薄的可成型斷面。較粗的顆粒通常帶來更好的彎曲剛性。哪一種效應占上風，取決於載體聚合物、生質原料以及兩者之間的交互作用。
這正是粒徑屬於開發參數而非公開規格的原因。我們依您的目標設定，並以試作確認。
選配添加
配方中的生物炭
生物炭是生質在低氧環境下熱裂解後所留下的固態碳殘餘物。在熱塑性複合材料中，它的行為如同剛性補強填料，若應用有此需求，可納入 BIOMERA 母粒配方中。
生物炭在熱塑性複合材料中的表現。以下為影響方向：其幅度取決於添加比例、基材聚合物與生物炭本身，須由試作確立。
| 性質 | 典型影響 |
|---|---|
| 彈性模數 | 提高 |
| 拉伸與彎曲強度 | 在約 10 至 30 wt% 的添加比例下通常提升 |
| 衝擊強度與延展性 | 下降，源於應力集中與分子鏈活動受限 |
在多數系統中，超過約 20 至 30 wt% 後效益遞減，脆性成為限制因素。結果同時取決於分散品質、界面接著，以及生物炭生產時的熱裂解條件。這些變數須由試作釐清，因此我們不會為添加生物炭的等級公布單一數值。
生物炭的品質與來源可納入開發範疇一併規範。European Biochar Certificate 是歐洲公認的框架，並明確涵蓋包含塑膠在內的工業應用。
開發流程
從詢問到合格等級
- 技術討論 以確定目標規格。
- 明確範疇的開發提案 涵蓋配方策略、初步試作矩陣、測試範圍、交付項目、時程、開發費用與商務條件。
- 您的核准，接著進行配方設計與試作批次。
- 樣品與測試，接著進行驗證。
- 該等級專屬的技術資料表 依實測結果編製，並附加工建議與機械性質測試報告。
- 量產放大 ，達成可重複的穩定供應。
開發通常在雙方保密協議下進行。詳細的配方工作與試作，將在開發提案及其商務條件獲核准後展開。
稀釋比例
參考起始值
以生質添加比例 70 wt% 的濃縮料計算的質量平衡數值。這些是算術結果，並非經驗證的效能建議，須經混煉與試作驗證。
| 目標最終添加比例 | 所需濃縮料比例 |
|---|---|
| 20 wt% | 28.6 wt% |
| 30 wt% | 42.9 wt% |
| 40 wt% | 57.1 wt% |
| 50 wt% | 71.4 wt% |
在較高添加比例下，完全混煉、可直接成型的等級，通常比稀釋添加的方式得到更一致的結果。我們會在開發階段評估這兩條路線。
我們能交付的內容
文件與佐證
開發專案產出的不只是材料，還有佐證資料。以下是可納入範疇的交付項目，並在任何技術工作展開前先行議定。
- 針對您的聚合物系統所設計的應用專屬配方
- 依實測結果編製的等級專屬技術資料表
- 機械性質測試報告：依指定方法量測的拉伸、彎曲、衝擊、伸長率、密度與熔融流動速率
- 依配方質量平衡計算的生質含量文件
- 生物源碳（ASTM D6866 或 EN 16640）或總生質含量（EN 16785-1）的獨立驗證
- 支援依 ISO 14067 進行、對應特定配方的搖籃到大門產品碳足跡的生命週期盤查數據
生物源碳的檢測方法量測的是碳的比例，而非生質的重量百分比。兩者是不同的數字，我們會分開呈報。
您會收到什麼
包裝、消費性產品、汽車零組件與建材。凡是既有聚合物應用需要降低化石成分，又不希望更動產品或重新認證新材料之處，皆適用。
理想應用
常見問題
母粒開發，一次說明白
BIOMERA 母粒可以搭配哪些聚合物？
每一款母粒都是針對單一基材聚合物設計，因此沒有現貨系列，也沒有特殊訂製分級。我們涵蓋聚烯烴（PP、PE、HDPE、LDPE）、工程熱塑性塑膠（ABS、PA）與生質聚酯（PLA、PBS、PHA）。請告訴我們您使用的樹脂，載體與相容化系統便會圍繞它建構。
我可以向 BIOMERA 購買標準的生質母粒嗎？
沒有現貨。我們針對您的聚合物與製程進行配方設計，因為載體樹脂、生質原料與相容化系統都取決於您所使用的材料。
有哪些生質原料可以選用？
甘蔗渣、咖啡渣、竹、麥稈、葡萄渣、稻殼、鳳梨葉、果渣、使用過的茶葉與木屑均已投入生產。藻類與亞麻仍在開發中。
可以添加生物炭嗎？
可以。生物炭的作用是剛性補強填料，能提高模數，代價是衝擊強度與延展性下降。添加比例由試作決定。
生質填料最細可以到什麼程度？
從粗顆粒一直到次微米級。較細的顆粒帶來更平滑的表面，較粗的顆粒帶來更好的彎曲剛性。粒徑會在開發階段依您的目標選定。
我該使用多少稀釋比例？
就質量平衡的起始值而言，70 wt% 的濃縮料以 28.6 wt% 添加，可得到 20 wt% 的最終添加比例。實際使用比例由試作得出。
母粒會讓我的產品變成可堆肥嗎？
不會。成品件的最終處置行為，取決於基材聚合物。若要主張可堆肥，需要使用可堆肥的複合材料。
碳足跡如何計算？
透過生命週期盤查數據，支援依 ISO 14067 進行的搖籃到大門產品碳足跡評估，並依專案界定範疇。