塑膠的大量使用已嚴重威脅地球生態與人類健康，因此研議如何取代一次性使用塑膠及塑膠碎屑之永續性原物料是當前的重要課題。Frost & Sullivan研究指出，2018年全球海洋塑膠碎屑主要以發泡性材質、塑膠瓶及其碎屑、塑膠袋為主，共計占全球海洋塑膠垃圾總量75 %；就化學成分別而言，嫘縈(Rayon)、聚醯胺(Polyamide)及聚酯(Polyester)等，共計占全球海洋垃圾總量之85%。再從海岸垃圾的組成來看，一次性使用塑膠占比為49%、漁業設備為27%、非塑膠垃圾為18%，其他塑膠碎屑為6%。各種廢棄物在海洋環境中能被分解完成的時間亦有所差異，例如保麗龍杯約為50年、鋁罐200年、尿布450年、塑膠瓶500年，漁業廢棄物約為600年等。下列將摘錄Frost & Sullivan論述各國減少一次性塑膠使用之規範，以及塑膠材料替代品發展。

一、美國、歐洲及亞洲在減少一次性塑膠使用之規範

(一)美國：各州設置不同之管制規範
亞利桑那州針對塑膠之販賣、使用及棄置予以課稅。加州建議商家建立一次性塑膠袋之收集及回收計劃，並禁止販售一次性塑膠袋。伊利諾州推動特定塑膠回收計劃，並強調推廣塑膠袋回收及再利用之必要性。
(二)歐洲：以歐盟法規為原則
1.歐盟委員會在循環經濟中之塑膠策略包括採用創新方案，以及刺激循環經濟以創造新就業機會。該策略承諾在2030年之前，回收家戶垃圾65%及包裝垃圾75%，並減少家戶垃圾掩埋負擔10%。
2.歐盟委員會一次性塑膠指令(The Single-Use Plastics Directive)草案限制吸管及飲料杯等一次性塑膠之銷售及使用。
3.歐盟限制十種一次性塑膠產品及漁業耗材。
(三) 亞洲：各國對塑膠有不同程度之限制
1.日本設定多項法規提升工業廢棄物管理，並限制非法傾倒與推動分類回收，以減少寶特瓶、食物容器及牛奶瓶造成之環境負荷。
2.中國禁止一次性塑膠回收的進口，如寶特瓶。
3.韓國限制使用拋棄式杯具、餐盤、筷子、牙籤、刮鬍刀、牙刷、牙膏、及洗髮精瓶罐，以減少不必要之包裝材。

二、發展塑膠材料替代品的驅動力與阻力

全球各塑膠替代方案的驅動力(Drivers)與阻力(Restraints)在不同的期程之影響性如圖1，在驅動力方面，減少碳足跡、減少掩埋及海洋負荷、已屆使用壽命之多重應用等三項，預期自3年以後均具有高影響；缺少設備及其他工程議題則第5年起具有高影響。

三、替代塑膠的主要材料

可分解且可再利用的生質塑膠(Bioplastics)，為替代既有塑膠製品的主要材料，可分為植物聚合物(Plant-based polymers)及動物聚合物(Animal-based polymers)兩大類。植物聚合物包括：麥稈纖維、竹纖維、棉花種子、椰殼纖維、橡木纖維等。這些纖維為完全可生物分解，且可以適當地以堆肥方式處理。動物聚合物主要為不同型式之蛋白質，包括羊毛、蠶絲、牛奶、藻類聚合物(algal-based polymers)等。歐洲及亞洲已有部分國家嘗試從蠶絲及羊毛纖維中提煉原料，以製成生物可分解且可再利用的永續性材料。雖然各方對於利用生質塑膠取代既有塑膠製品寄予厚望，但其發展亦面臨多方困境，其SWOT分析可參照圖2。

四、    綜整該研究的結論，主要可以歸納如下

(一)聯合國清潔海洋運動已在全球54國進行，所有參與國都承諾減少一次性塑膠使用，以減少海洋塑膠碎屑，如印尼政府承諾，於2030年前減少其70%的塑膠垃圾。
(二)各國禁用一次性塑膠的政策已減少非生物可分解之塑膠消費量30%，此成果主要來自具實務基礎的政策，可落實至大小不同規模的企業。
(三)使用澱粉、聚乳酸(PLA)等生質原料可減少溫室氣體排放及碳足跡達5至10倍。
(四)採用木薯、玉米、及甜菜糖纖維，因採用具成本效益之永續製程，可減少50%非再生燃料用量。
(五)使用環境友善產品可增加可堆肥性及可生物降解性，可掩埋及海洋之負擔。