PulpFixin Labware

全球首款紙質實驗室耗材

在 Zenpack，我們最喜歡的挑戰之一，就是將塑膠產品重新設計成紙質版本。雖然塑膠具有卓越的效能與可靠性，但我們再也不能以犧牲人類健康與環境為代價去使用石油衍生品。與 Scilutions Labware 合作，我們運用包裝設計專長，推出 PulpFixin：一系列紙質實驗室耗材，旨在完美替代聚丙烯和聚碳酸酯製品

The Problem

全球實驗室普遍依賴一次性塑膠零件，壽命極短且使用後即拋棄。估計僅生物、醫學與農業研究，就產生約 550 萬噸塑膠廢棄物／年，對塑膠污染及微塑膠危機造成沉重負擔。

The Outcome

PulpFixin 是針對一次性塑膠污染問題所提出的實用且可擴展解方。透過使用永續來源的紙質材料來取代塑膠，其產品可回收、可堆肥，並有助於減少微塑膠污染。主要產品包含試管架、吸頭托盤與冷凍儲存盒，皆以層壓紙材製成，直接替代傳統塑膠實驗室耗材。

Challenges

實驗室技術人員在研究中需要精密的儀器設備，其中包括試管架——這種帶有圓形插槽的小盒子，專門用來固定裝有血液、唾液及其他液體的樣本試管。這些試管架會在自動化液體處理系統、封蓋器、開蓋器和冷藏儲存容器間輪轉使用。研究人員每天處理數千支試管，因此試管架必須具備耐用性並能承受極端溫度。業界普遍認為塑膠是完成這項任務的理想材料。

但歷史與我們的經驗告訴我們，紙材是更佳的選擇。我們知道，只要找到合適的紙材組合，就能達到業界標準——但這需要時間與空間進行試驗。Zenpack 的結構工程師研究了數十款塑膠試管架，接著設計並製作出原型進行測試。我們將原型送交給 Scilutions，讓他們在實驗室設備中進行測試。他們回饋意見後，我們做出細微調整，這樣反覆進行數月，最終完成首款功能齊全的 24 孔 AutoRack。我們將設計擴展到 48 孔與 96 孔版本，並設計了封蓋與開蓋轉接頭、吸頭托盤以及冷凍儲存盒。

包裝製作過程採用精密的模切與雷射切割技術，以確保精準度並減少材料浪費。雷射切割能夠實現細緻且乾淨的切口，特別適用於複雜的幾何形狀；模切則適合高速大量生產標準化零件。切割完成後，每個部件都會進入嚴格控制的定位與組裝流程，零件會被精確定位並精密接合。這個步驟對確保產品達到嚴格的公差要求並與自動化實驗室系統完全相容至關重要。

這些實驗室耗材採用紙板、瓦楞紙板、灰紙板和牛皮紙製成，每種材料皆以其強度、結構完整性及耐濕性為選擇標準。產品直接替代傳統塑膠實驗室耗材，但完全由層壓紙材構成。耗材使用了少量膠水，但藉由卡扣鎖定和結構摺疊機制，避免了對額外黏合劑的需求。這種設計不僅強化了強度與結構完整性，也提升了回收效率。儘管材質改變，這些包裝產品在精準度、溫度穩定性與結構性能上，仍能媲美傳統塑膠耗材，達到或超越研究與臨床環境的嚴格標準。

Solution

所有 PulpFixin 設計均符合 ANSI SLAS 1-2004 標準，能與自動液體處理系統、封蓋器、開蓋器及 2D 條碼掃描器相容。測試、製藥與臨床領域的業界領導者已開始採用 PulpFixin，並反映其實驗室耗材能與塑膠耗材無縫搭配使用，卻不會產生環境負擔。既然紙材已證明可行，PulpFixin 將持續為科學界創造永續解決方案。

使用過後，由於 PulpFixin AutoRack 所承載的樣本試管含有血液與其他生物污染物，可能會污染試管架，因此這些耗材被視為「受管制醫療廢棄物」。為保障使用者與公眾健康安全，受管制醫療廢棄物主要採用兩種處理方式：高壓蒸汽滅菌與焚化。高壓蒸汽滅菌透過高壓高溫蒸汽處理，將感染源中和，讓廢棄物能安全進入掩埋場或回收中心；含有高度危險物質的廢棄物則進行焚化處理。

不論哪種處理方式，PulpFixin 耗材均大幅減少塑膠廢棄物對土壤、水體及大氣的污染。例如，PulpFixin AutoRack 經過高壓滅菌後，可送往掩埋場，依紙質包裝相同速度分解，或送至回收中心與其他紙質包裝一同回收；若進行焚化，所釋放的有害化學物質遠低於塑膠耗材。