工研院開發碳纖維復材回收技術 助產業搶攻綠金商機

工研院開發「碳纖維複合材料回收再利用」技術,可使廢棄物變黃金。(工研院提供/羅浚濱新竹傳真)

經濟部技術處以科技專案支持工研院研發的「碳纖維複合材料回收再利用技術」,相較傳統電熱爐加熱回收法,可減少2至4成能耗,且回收過程中無有害氣體產生外,回收碳纖維的成本可降低60%以上,將可協助國內複合材料業者解決每年3000噸廢棄物處理難題,創造循環經濟新商機。

工研院材化所所長李宗銘表示,碳纖維複合材料具質輕高強度等特性,已廣泛應用在3C、自行車及高爾夫球杆等產品,其中熱固性樹脂爲纖維複合材料的主要成分之一,使用後有硬化不易分解及回收的情形,因此,全球每年累積待處理的廢棄材料高達1200萬噸,其中又以玻璃纖維和碳纖維爲大宗。

而傳統碳纖維複合材料回收後,纖維強度會下降,再生性價比低,國內目前主要以掩埋、堆置及焚燒等3種方式處理。

李宗銘說,工研院透過新技術導入,以特殊樹脂降解液及2.45GHz微波熱分解處理方式,使碳纖維快速升溫至裂解溫度,進而在極短的數分鐘內,將碳纖維附近的塑料快速裂解碳化,有效率地將複合材料及樹脂材料分離並回收使用。

更重要的是,回收後的碳纖維的機械強度,可以維持原本的80%以上,材料特性近似新料狀態,使廢棄物變黃金,讓材料在循環系統中發揮最高的價值與應用性。

李宗銘強調,工研院建立的碳纖維複合材料回收技術流程快且能耗低,使回收成本大幅降低,已吸引廠商導入意願,目前將回收的纖維及樹脂材料,成功製成手機零組件。

未來,更可開發複合纖維及樹脂材料回收技術與產品高值化再利用技術,建構碳纖維複合材料回收產業鏈,協助國內廠商突破技術門檻,轉型到綠色生產製造,擴大應用於3C、運輸、航太、建築等產業,透過材料處理及產品設計技術,協助產業實現永續發展目標。