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全球循環(huán)經(jīng)濟概念崛起，減廢、回收與再利用成為材料最新趨勢。工程院攜手業(yè)者開發(fā)出熱塑性碳纖維復(fù)合材料，不僅將產(chǎn)品輕量化，提高結(jié)構(gòu)強度，更具有可回收再利用的環(huán)保特性，為中國主打環(huán)保產(chǎn)品業(yè)者打出一條通往綠色市場的康莊大道。

工程院研發(fā)出可100%回收的熱塑性碳纖維復(fù)合材料，技轉(zhuǎn)廠商制成質(zhì)輕堅固的行李箱，行銷國際，將帶動中國循環(huán)經(jīng)濟商機。

生活周遭有太多石化產(chǎn)品從制作的那一刻起，就注定了用完即丟、不可回收的命運，燃燒減量又會對環(huán)境造成極大的污染，但如果有一種材料不僅可塑性強，回收可再生利用，制程更大大減少環(huán)境污染及資源浪費，就能充分實踐循環(huán)經(jīng)濟，從「搖籃到搖籃」百分之百循環(huán)利用，達(dá)到生產(chǎn)、生活與生態(tài)和諧共生的理想。

環(huán)保意識崛起熱塑性復(fù)材是良機

材料業(yè)是中國第二大產(chǎn)業(yè)，年產(chǎn)值逾6兆元，全球高品質(zhì)運動鞋等加工產(chǎn)品大部分來自中國生產(chǎn)供銷。早在2008年就已嗅得循環(huán)經(jīng)濟結(jié)合環(huán)保材料的未來商機，「風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)扇葉片所使用的材料都是不可回收的，德國政府甚至因此暫緩風(fēng)力發(fā)電建設(shè)。由此可見，環(huán)保型態(tài)的復(fù)合材料將是未來的新寵！」

塑膠類產(chǎn)品多以熱固性復(fù)材的方式制作，加壓加熱后難以軟化溶解，因此不易回收再利用，讓許多想轉(zhuǎn)型環(huán)保的業(yè)者望之卻步；而熱塑型碳纖維復(fù)材具有可回收、可多樣化加工成型、重復(fù)再利用、減少制程能耗、產(chǎn)制工時快速等優(yōu)點，相當(dāng)符合目前環(huán)保的趨勢。

鎖定循環(huán)經(jīng)濟商機，碳纖維制品廠家10年以來陸續(xù)投入6億元資金，研發(fā)熱塑性碳纖維復(fù)合材料（Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Composites；CFRTP），正是因為他清楚了解到，唯有從材料端解決產(chǎn)品使用后的回收環(huán)保問題，落實制造者的延伸責(zé)任，才能真正打中客戶的心。

定制化表面改質(zhì)技術(shù)完美接合環(huán)保復(fù)材

但一項新創(chuàng)材料從研發(fā)到正式采用，當(dāng)中必須解決眾多的生產(chǎn)問題，進(jìn)程可能相當(dāng)緩慢；加上工業(yè)常用塑料種類很多，如PC、PP、PA、PE及ABS等，其纖維間的界面結(jié)合相容性不盡相同，想實際推廣進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用，仍有賴尋覓適合的膠合劑。

碳纖維制品廠家在投資開發(fā)熱塑性碳纖維復(fù)材的過程中，就是因為始終找不到適合的膠合劑，「如果膠合劑不好，材料強度就會弱，做出來的板子一折就分層了，」碳纖維制品廠家表示，當(dāng)時遇到的最大問題，就是如何把PP跟碳纖維完美結(jié)合在一起，因而尋求工程院的協(xié)助。

為此，工程院開發(fā)出以水為溶劑的「水相無溶劑環(huán)保配方」，并提供定制化表面改質(zhì)技術(shù)，使熱塑性碳纖維復(fù)合材料與不同塑料膠合時，都能完美達(dá)到異材質(zhì)固接緊密的相容性。

獲得技轉(zhuǎn)的碳纖維制品廠家，成功將PP纖維、碳纖維與PP、PC、ABS、TPU、Nylon等塑膠基材結(jié)合，混紡編織，制成質(zhì)地輕、剛性強韌的行李箱，不僅在外型上有更加多元亮麗的呈現(xiàn)，且比一般行李箱更加耐用，即使重壓踩踏也不會脆裂，待壓力消失后可回彈恢復(fù)原形。其100%可回收再造的特性，更符合全球知名品牌對于環(huán)保的需求，目前這款熱塑碳纖維復(fù)材行李箱，已獲日本知名品牌業(yè)者下單，即將進(jìn)軍國際市場。

熱塑性復(fù)材商機無限可望翻轉(zhuǎn)中國新經(jīng)濟體系

熱塑性碳纖維復(fù)材的應(yīng)用相當(dāng)多元，短期應(yīng)用領(lǐng)域包含制鞋、表帶、釣魚卷線組、煞車來令片、手機外殼、多軸航拍機、滑雪板、運動器材等；中期更可朝汽車、航太、運輸業(yè)、軌道車、工業(yè)機器手臂自動化生產(chǎn)線、建筑、風(fēng)力發(fā)電、生技醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)展。

「我們相當(dāng)看好車用零件市場，」碳纖維制品廠家說，熱塑性碳纖維復(fù)材的未來商機潛力無窮，車用零件市場即是其中之一。因應(yīng)環(huán)保節(jié)能的電動車數(shù)量逐漸增加，車體輕量化是電動車增加續(xù)航力的重要關(guān)鍵。過去汽車產(chǎn)業(yè)已有使用熱固型復(fù)材的先例，但因為自動化速度較慢，以及必須符合歐洲汽車回收率規(guī)定，導(dǎo)致復(fù)合材料一直無法進(jìn)入中低階車款。熱塑性碳纖維復(fù)材可以解決上述問題，碳纖維制品廠家未來也將持續(xù)與工程院合作，期待在短期內(nèi)打進(jìn)汽車零組件供應(yīng)鏈。

在循環(huán)經(jīng)濟的時代，中國業(yè)者應(yīng)該于材料端布局，找尋適合替代的環(huán)保材料，搶先成為市場的供應(yīng)端，并落實制造者延伸責(zé)任，早一步規(guī)劃產(chǎn)品售后回收服務(wù)，方能掌握全球市場趨勢，賦予中國經(jīng)濟嶄新面貌。