波新聞─李至文/高雄
「廢膠帶循環回收利用」技術再升級,國立高雄大學化學工程及材料工程學系(化材系)教授蘇進成,攜手封測龍頭「日月光半導體」、在地製鞋大廠「彪琥鞋業」,共同開發出以回收「TPO(熱塑性聚烯烴)」為主體的抗靜電鞋大底,成功應用於半導體製程防護設備,落實資源再利用與循環經濟,體現「搖籃到搖籃(Cradle to Cradle)」的綠色設計精神。
高雄大學校長陳啓仁表示,感謝化材系教授蘇進成,長期攜手日月光、彪琥鞋業產學合作,不僅深化跨界連結,也讓學術研發成果真正走入實務場域。他強調,面對全球永續浪潮與資源有限的現實,「循環經濟」已是未來產業不可忽視的方向,該項成果正呼應SDG 12(責任消費與生產),特別是從研發到製造都在高雄完成,是實踐永續價值的典範,高雄大學持續扮演南部產業升級與綠色轉型的重要推手。
高雄大學化材系教授蘇進成所主持的「綠色材料與資源實驗室」,過去(2022年)已與日月光半導體研發副總經理洪志斌所帶領的「集團研發化學暨環保實驗室」,針對封裝過程產生的「下腳料」,包括「切割膠帶(DC tape)」、「研磨膠帶(BG Tape)」、「紫外線可硬化膠帶(UV Tape)」等一次性廢棄物,進行資源回收與高值化研究,取出其中富含的「TPO」高分子(塑膠)成分及最佳造粒製程,藉以取代傳統鞋大底採用的「 EVA(乙烯-醋酸乙烯酯 )」材質。
蘇進成說,此次研究重點是提升回收TPO的功能性,特別是在抗靜電性能上的應用。在現代高科技產業中,「靜電放電(Electrostatic Discharge, ESD)」為一項嚴重威脅,對半導體元件、化工設備甚至醫療儀器皆可能造成損壞或失效。團隊為此調整TPO配方,添加導電填料以強化其靜電消散特性,製作出電阻值控制於10^5至10^8歐姆間的鞋底材料,符合國際ESD防護標準(ANSI/ESD S20.20與IEC 61340-5-1)。
蘇進成表示,抗靜電鞋底的研發是材料創新與產業需求精準對接的成果。靜電看不見、摸不著,卻潛藏著極大風險。藉由導電鞋底材料的設計,能將人體靜電穩定釋放至地面,防止突發性放電損壞敏感設備。
日月光半導體研發副總經理洪志斌表示,靜電防護鞋是半導體製造品質及良率的重要環節,必須通過嚴格的導電性測試與耐用度評估。「此次合作成果符合我們內部及國際的標準,鞋底導電性、整體耐久度,以及洗滌50次後仍維持功能的要求,符合嚴謹製造的需求。」
洪志斌強調,使用循環材料製成的鞋底,其碳足跡與傳統鞋底相比減少了32%。此外,整個製程都在高雄完成,從回收、造粒到製鞋,不僅減少了運輸需求及過程中的能源耗損,還將運輸碳排放降低了99%。這是「在地製造,在地應用」的最佳實踐,展示出真正的永續製造價值。這種跨界合作不僅僅是將學術成果落實,更具備實際的工業應用潛力,對推動企業的ESG目標及強化永續競爭力有著重大助益。這也正是日月光對循環經濟的具體體現。
協力夥伴、彪琥鞋業董事長薛永昌表示,2022年第1次接到日月光委託,跳脫「使用 EVA製作鞋大底是業界慣例」思維,產線不斷調整模具、參數,成功開發出「摻入55% TPO」鞋大底並陸續生產運動、休閒等多種鞋款。今(2025)年再次合作且挑戰更高門檻的「抗靜電鞋大底」,團隊投入全新模具與車縫工藝技術,取代傳統黏膠製程,「為了達成55%回收料目標,從最初10%、15%、20%一路嘗試,經過上百次測試才達成。」
除了大底,彪琥也導入回收鞋面材料,從材料、製程到設計全面朝永續轉型。薛永昌強調新款鞋履具備壓縮回彈性佳、支撐穩定、久穿不累等特性,符合工程師長時間穿著需求,「舒適度也是永續產品的重要一環,讓員工穿得久、效率更高。」
研發團隊表示,廢膠帶變身抗靜電鞋大底的產品,已體現「Cradle to Cradle(搖籃到搖籃)」「小循環」理念 ,未來將再進一步推動「大循環」設計,使TPO材料重回原本切割膠帶等用途,從廢料到產品,再回到原用途,實現翻轉材料生命週期設計。
圖左起:日月光半導體研發副總經理洪志斌、彪琥鞋業董事長薛永昌、高雄大學化材系教授蘇進成,三方合作,將晶圓廢膠帶回收再利用,製成「抗靜電鞋大底」。