根據聯合國環境署統計，每年只有約9%的塑膠被妥善處理。即使是回收規範最嚴謹的國家如德國，有99%的塑膠送入回收系統，卻只有1/3左右能真正受到回收，剩下的可能因為使用複合材料、塑膠狀況不佳等因素，仍只能送入焚化爐或是垃圾掩埋場中。

塑膠回收的挑戰

當塑膠被回收分類時，回收業者必須對這些廢棄物進行隔離分析，辨別材料後重新分類整理，再出售給製造商重新加工製造新產品。然而目前所生產的塑膠製品，大多是屬於MLP(多層塑膠)的塑膠，使得分離和回收變得困難，處理起來的實際成本高於用原始材料新制的成本；例如：黑色的咖啡杯蓋在一般的的情況下是不回收的，相較於透明或淺色塑料可以染色並重新製成新的塑膠材料，黑色塑膠只能是黑色，市場極小，對於回收業而言，經營的主要目的是為了經濟利益，而不是保護環境，在沒有經濟利潤的條件下，這些無法分類回收或不回收的塑膠廢料的最終去處，就只能是垃圾掩埋場或焚化爐。

用更少的資源做更多事

減少塑膠污染的方法之一是減少產品中塑膠的使用量。無論採用何種製造技術生產塑膠零件，減少塑膠用量的產品仍需滿足各種設計要求，包括結構完整性、耐用性、尺寸和外形規格、重量和成本。

Synopsys 旗下 Ansys 提供的工具使工程師能夠模擬零件和製造工藝，從而深入了解不同類型和用量塑膠的工藝和產品性能。 幫助企業從一開始就減少廢料產生。 這些工具包括：

● Ansys Mechanical 結構有限元素分析 (FEA) 軟體

● Ansys Polyflow聚合物加工模擬軟體

● Ansys optiSLang 製程整合與設計最佳化軟體

例如，先進的材料建模技術使工程師能夠了解採用不同塑膠或更薄結構製成的零件在成型過程中的流動和變形行為。利用模擬技術可以加快洞察速度，同時避免因生產最終無法滿足消費者需求的實體原型而造成的浪費。

Ansys Ployflow聚合物加工模擬軟體中的吹塑成型擬真

改善材料採購

如今，塑膠製造過程中使用的聚合物、添加劑和殘留加工助劑超過16,000種。其中75%的塑膠化學品未經安全測試，因此它們對人類健康和環境的影響尚不清楚。此外，超過4,200種物質因其毒性、持久性和生物累積性而被列為關注化學物質。諸如Ansys Granta MI材料智慧平台之類的材料智慧工具，可以幫助工程師和化學家更深入了解產品中所用材料的特性，包括全氟和多氟烷基物質（PFAS，俗稱「永久性化學物質」）的合適替代品。

Granta MI平台還能幫助識別和追蹤來自不同供應商的原料的材料特性，這在面對名稱相似的聚合物等級可能具有顯著差異的材料特性時尤其具有挑戰性。一家清潔設備製造商利用Granta MI平台深入了解了來自100多家供應商的聚合物的材料特性。憑藉對這些產品特性的深入了解，以及Granta MI平台與其材料檢測訂購系統的集成，該公司能夠就其想要使用的聚合物、如何安全可靠地進行替代以及如何確保遍布全球20個生產基地的生產一致性做出明智的決策。

精煉可回收性

許多組織都在尋求使用再生塑膠而非全新塑膠製造零件的方法。然而，再生塑膠的一個問題是，特定批次塑膠的材料成分通常未知。這種資訊缺失會帶來挑戰，尤其是當組織希望生產性能一致的產品或零件時。

一家汽車零件製造商利用Ansys軟體開發了一套方法論和工作流程系統，旨在克服這些未知因素。該公司運用Granta MI軟體、Ansys SpaceClaim 3D電腦輔助設計（CAD）建模軟體、optiSLang軟體和Ansys LS-DYNA非線性動力學結構模擬軟體，部署了一套工作流程，使其能夠以回收原材料為基礎，設計和製造高品質的汽車零件。最終，該公司生產的零件可靠性高，不僅減少了對原生塑膠的需求，也減少了原本可能被填埋或焚燒的廢棄塑膠的數量。

回收利用的其他方面也受益於使用 Ansys 工具的機構的工作。塑膠回收面臨的一項根本挑戰在於如何從收集到的待處理材料流中分離出塑膠垃圾。在許多地方，塑膠垃圾分類過程非常耗費人力且成本高昂，但分類至關重要，因為不同類型的塑膠必須採用不同的回收方式。

開發人員利用Ansys Lumerical光電元件模擬軟體和optiSLang軟體，改進了一種創新短波紅外線（SWIR）感測器的設計。該感測器旨在根據塑膠垃圾反射光的方式，自主識別其成分。模擬技術能夠快速、準確地分析不同的設計方案，幫助開發人員優化解決方案，以獲得更精確的結果。最終，改進後的基於SWIR的檢測系統減少了分類誤差，提高了自主分類的效率，降低了塑膠回收成本，並且透過增加可有效回收的塑膠數量，減少了對原生塑膠的需求。

一種基於短波紅外線 (SWIR) 感測器的分類解決方案旨在根據塑膠垃圾反射光的方式，自主識別單個塑膠垃圾的成分。

塑膠包裝

我們短期內還無法擺脫塑膠製品。許多塑膠製品不僅方便實用，更是我們日常生活中不可或缺的一部分。然而，企業可以採取措施，確保其生產和使用的塑膠安全可靠，並得到妥善處理。透過減少原生塑膠的使用量，增加再生塑膠的使用量，企業可以為創造一個更健康的世界貢獻力量。