可持续IC卡的实现:技术性课题及其解决对策

IC卡与环境问题

IC卡已经成为我们生活中不可或缺的技术，广泛应用于支付，交通，安全等领域。然而，随着其普及的扩大，减少环境负担被认为是行业共同的重要问题。

IC卡通常由塑料PVC (聚氯乙烯) 制成，卡的制造对环境的影响很大，相应的运动正在扩大。2023年，万事达卡宣布了一项政策，即在2028年1月1日之前取消新生产的支付卡中的原始PVC。该决定鼓励整个行业致力于可持续发展，并且需要重新评估IC卡材料和制造工艺。

在本文中，我们将详细探讨与IC卡可持续性和未来前景相关的现状和问题。

IC卡的历史可以追溯到1970年代。PVC具有优异的加工性和经济性，被用作IC卡的主要材料。PVC具有耐久性，与当时的制造技术的亲和性也很高，被确立为标准的材料。

然而，随着IC卡的普及，需要更高的安全性和耐用性，特别是随着对政府发行的身份证和安全卡等高安全性应用的需求的扩大，开发和引入更复杂的材料已经取得进展。聚碳酸酯 (PC) 和聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 正是为了满足这种需求，与传统PVC相比，它们具有更高的耐用性和安全性。

即使是现在，许多支付卡都是由PVC制成的，但随着人们对环境问题的认识不断提高，行业正在转向可持续材料，如再生PVC (rPVC)，再生PET (rPET) 和可生物降解塑料是的。这些材料不仅可以减轻环境负担，还具有可回收利用的特性，因此被定位为实现可持续社会的重要技术创新。

IC卡在其生命周期 (从制造到淘汰) 的每个阶段都会影响环境。这种影响范围很广，从制造过程中的温室气体排放到使用过程中的更换频率，以及处置时的有害物质排放。具体来说，让我们看看以下三个阶段的环境负担。

生产过程:生产PVC需要大量的能源和化学物质，导致温室气体和有害物质的排放。根据行业报告，与全球IC卡制造 (每年60亿张) 相关的CO2排放量估计约为9亿千克。
(参考网址) Sustainable Business&生态友好卡|Toppan Gravity
使用中:IC卡的生命周期通常较短，通常为2至3年，这种频繁的更换会导致资源消耗和浪费。特别是支付卡等经常使用，因此其影响不容忽视。
处理:PVC卡在焚烧过程中存在产生有害物质的风险，并且垃圾填埋场需要很长时间才能分解，因此必须促进回收利用。此外，由于包括IC芯片和天线等电子元件，因此必须改进包括这些元件在内的回收过程。

有多种IC卡材料可供选择，例如再生PVC (rPVC)，再生PET (rPET) 和聚乳酸 (PLA)，以减少环境负担。与传统的原始材料相比，这些材料作为更可持续的材料而受到关注，因为它们具有可回收性和生物降解性，同时抑制对环境的影响。

材料	特征
rPVC (再生PVC)	通过回收现有PVC和减少新石油资源的使用来减少对环境的影响。优点是与纯PVC具有同等性能，且易于回收。
PETG(rPETG)	由于不含氯和苯乙烯，因此处理时对环境的影响很小，耐用性也很好。由于它可以重复回收，特别是在金融机构中越来越多地采用它。
海洋塑料 (海洋塑料)	它是一种重新使用从海洋中回收的塑料的材料，从环境保护的角度来看，许多公司都在关注。虽然American Express和Visa等主要信用卡公司正在积极采用它，但稳定材料属性和建立供应链是一项技术挑战。
PLA (聚乳酸)	它是来自植物的可生物降解塑料，并且作为可持续材料的期望正在增加。但是，耐久性和耐热性存在问题，需要进一步的技术开发。