纖維複合材料具質輕高強度等特性,已廣泛應用於3C產品、自行車、高爾夫球桿等產品,其中熱固性樹脂為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1,200萬噸,其中以玻璃纖維和碳纖維為大宗。
臺灣是碳纖維複合材料產品主要生產國之一,材料回收再利用為產業未來發展邁向循環經濟的重要方向,工研院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,同時建構碳纖維複合材料回收產業鏈,並協助國內廠商突破技術門檻,轉型到綠色生產製造,提升產業國際競爭力。
工研院材料與化工研究所所長李宗銘表示,傳統碳纖維複合材料因回收後的纖維強度下降、再生性價比低,國內目前主要以掩埋、堆置及焚燒等三種方式處理。
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,有效率的將複合材料及樹脂材料分離並回收使用。
李宗銘指出,回收後的碳纖維其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。◇