學校名稱：國立成功大學Green Circular 創新技研競賽_人氣獎投票-Green Circular 創新技研競賽

學校名稱：國立成功大學

團隊名稱：調濕自淨利器Vernice

6
2001
54

展品名稱：無機廢棄物循環產製兼具調節濕度及降解甲醛的綠色塗料

創新研發理念

這項技術主要的構想是提供良好的室內空氣品質及舒適的居家環境，近年來隨著科技的發達，傳染病肆虐，人們待在室內的時間越來越長(約有90%)，若是室內環境存在有害物質、過多黴菌滋生等問題，將會對人體健康有所影響。而台灣等大部分東南亞及東亞國家，皆是屬於濕潤氣候；且台灣在夏季經常潮濕且悶熱，據統計夏季時年平均相對濕度大於75%，濕度的增加會使人體不適與引起其他病症，如細菌滋生、孩童過敏等，同時也會造成牆壁、傢俱等財物之損壞進而釋放有毒物質。此外，這些有毒物質（如甲醛、VOCs）最大的來源主要是木製品家具、壁紙、油漆及黏合劑，雖然不會造成立即危害，但隨時間緩慢釋放會使人體長期接觸進而造成致癌的風險、免疫功能異常。近幾年，市面上逐漸推出矽藻土（珪藻土）等相關產品，如吸水踏墊及杯墊等，以改善居家環境品質為主，此外，更進一步應用在室內建材(如調濕塗料)使用。但矽藻土原料取得程序較複雜繁瑣，且相關產品價格較高，目前市面上並無法大量普及使用。因此，我們這項研究期望創造出平價且高效能的產品，藉由廢棄物循環再利用成高價值的材料，並添加高效光觸媒讓產品有更多功能性。資源循環為綠建材除了解決當今掩埋、廢棄物處理等問題，打造出來的產品還能降低市場售價，且製備程序以簡單、低能耗及可大量生產等方式進行。透過所開發具前瞻性的自潔材料，輕鬆打造健康舒適的居家環境。

創新技術與Green Circular的關係

無機性泥渣（如焚化灰渣、淨水污泥、廢玻璃屑、廢矽藻土與煤灰等）每年在台灣的產生量極大，估計至少有550萬噸，但每年的回收利用率低，並因其成份以無機為主，故而無法使用焚化處理方式進行減量，如此大量的廢棄物進入掩埋場勢必會加快掩埋場飽和的速度，若未能妥善掩埋，甚至可能對生態環境造成嚴重的影響。因此，本團隊將研究無機性泥碴廢棄物資源再利用並開發高質化技術，以研製具備多功能性的綠建材產品，並落實資源循環型社會的理念。利用本團隊研發之多功能性調濕除污塗料，可將廢棄物循環再利用製成具高價值的塗料，製備過程容易且低能耗，同時其調濕及除污成效又較市售塗料佳。藉由團隊研發之塗料，減少耗能之電器產品的使用，並除去室內環境中易產生的空氣污染物，創造具環保且健康舒適的居家環境為願景。

技術說明

將塗料進行孔洞特性分析(分析不同配比之塗料其比表面積及總孔體積對水氣吸附能力的優劣)、調濕性能測試(以日本產業規格(JIS)之規範進行調節濕度性能測試，主要分成JIS-A 1470-1中濕度範圍(50～75%RH)及JIS-A 6909高濕度(50%～90%RH))，及光降解效能試驗(利用模擬室內環境之批次反應器進行降解試驗，注入約相同濃度的甲醛進行暗吸附至平衡後，再開燈進行降解)，並與市售的塗料A(主要為矽藻土、沸石及光觸媒)及塗料B(主要成分為矽藻土、無機礦物及固化材料)進行比較。以無機廢棄物為主要原料製作多功能綠色塗料，透過最適原料配比調整製作成調濕除污塗料。測試結果顯示，以日本規範JIS-A 6909吸放濕試驗，最佳樣品的吸水量為309.2 g/m2，高於市售商業用塗料3-4倍，且經JIS-A 1470-1週期性試驗測試顯示，本塗料並不會出現水分累積無法排出的狀況；產製之調濕塗料置於25oC相對濕度為85%的環境下，能有效降低相對濕度至68%。所開發之塗料調濕能力優於市售商業塗料，且機械性能相若，可見以廢棄污泥循環再利用成資材是可行的，除了能解決無機泥碴掩埋的問題，同時也能以廢棄物轉化成高價值材料，符合資源循環型社會之理念。此外，我們將結合自行開發之具可見光活性光觸媒於調濕塗料中，以室內照分解室內甲醛為目標，其淨化空氣能力優於市售塗料兩倍，為一項具前瞻性之多功能綠色建材。