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康隆（CONNON）的機械回收工藝在硬質聚氨酯和玻纖增強聚氨酯復合材料領域展現出良好的應用前景

文章來源：更新時間：2026-02-12 14:39:40

在JEC WORLD 2026展會（2026年3月10日至12日，法國巴黎北維勒班展覽中心）上，康隆（CANNON）將展示其革命性的聚氨酯（PU）和玻纖增強聚氨酯復合材料（GFRP）回收利用工藝。

這項工藝由康隆與聚氨酯加工商MAP S.p.A.及貝加莫大學緊密合作開發，并獲得了意大利為歐盟復蘇基金"NextGenerationEU"戰略計劃共同資助。該項目名為POSSIBLE（"生產可持續工業制品"的縮寫），為聚氨酯及玻纖增強聚氨酯復合材料的報廢回收與再利用奠定了技術基礎，成功驗證了粉碎的泡沫和顆粒狀部件可用作新型復合材料配方中的二次增強材料。

熱固性塑料約占全球塑料產量的12%，年產量超過4000萬噸。其中，聚氨酯泡沫就占約1700萬噸，占比超過42%。盡管聚氨酯因其機械強度、耐熱性、穩定性以及可添加增強纖維等優點而備受青睞，但材料內部的化學交聯結構與增強纖維的結合，使得傳統的回收方法幾乎無法實現。科研領域雖已開發出幾種潛在的化學回收路徑，但均停留在實驗室階段，普遍存在反應速率慢、成本過高或與現有聚氨酯生產工藝不兼容等問題。因此，康隆決定采用一種更為直接的解決方案，通過兩種與公司高壓發泡系統兼容的互補工藝，實現純聚氨酯或復合硬質聚氨酯廢料的再生利用。

康隆研發總監Maurizio Corti表示：“在塑料行業，可持續性與報廢處理問題已成為關注焦點，特別是對于增強型熱固性材料而言。然而，硬質聚氨酯泡沫和玻纖增強聚氨酯復合材料是實現汽車、建筑及技術裝備能效目標不可或缺的材料，盡管它們仍屬最難回收的材料之列。”

"這源于其交聯分子結構——這種結構確保了材料的穩定性和耐久性，但也導致無法進行熔融重塑。當前，填埋和焚燒是最常見的報廢處理方式，但從法規監管和環境保護角度來看，這些方法正面臨越來越多的限制。"

康隆移動出行與特種產品銷售經理Dario Pigliafreddo表示：“正是在這種背景下，POSSIBLE項目應運而生。該項目為針對硬質聚氨酯泡沫及玻纖增強聚氨酯復合材料的回收利用開展定向實驗提供了框架。其核心理念并非顛覆現有化學體系、引入復雜的工藝步驟或要求配置全新的生產線，而是將靈活性和模塊化應用于一項成熟且高性能的玻纖浸漬工藝，在部分聚氨酯制造商已使用的高壓發泡設備基礎上進行改造，以實現再生顆粒料和粉末料的添加。”

項目期間，研究團隊探索了兩種互補的技術路徑。第一種是將硬質聚氨酯泡沫廢料轉化為微米級粉末，將其分散在多元醇中形成漿料，并使用混合頭作為液相組分進行計量添加。第二種路徑是采用固態填料的方式，通過專用計量系統和康隆專利的Interwet-LFI長玻纖注射技術配套的FPL 36 IW混合頭，將硬質聚氨酯泡沫顆粒料和玻纖增強聚氨酯復合材料添加到混合物料中。

在第一種路徑中，硬質泡沫廢料被轉化為兩種粉末：細粉（PU-A），大部分顆粒粒徑小于75微米；以及較粗的粉末（PU-B），粒徑在300至500微米之間。分散工藝是將干燥后的粉末在反應釜中與多元醇混合，添加量最高占多元醇流量的20%（重量比），相當于泡沫總重量的約5%。

為處理這些高粘度漿料，康隆將異氰酸酯和多元醇分為兩路輸送：一路為“清潔”流，另一路為“負載”流。這樣既保證了較高的混合能量，也使系統在粘度可能超過10,000 mPa·s的情況下保持穩定。后續分析表明，所得板材均勻，再生粉末分布良好。此外，與參考樣相比，導熱系數僅上升約4%，這意味著即使泡沫中再生料含量達到3%，依然能夠保持有效的隔熱性能。

在第二種路徑中，包括玻纖增強聚氨酯復合材料在內的聚氨酯廢料被轉化為顆粒料，然后作為固態填料直接加入Interwet-LFI混合頭中。

該技術已應用于聚氨酯與短切玻纖的復合工藝，并可將再生顆粒料集成至混合流中。為確定最高效的喂料系統，項目團隊測試了氣力流化床輸送和柔性螺旋輸送兩種方式。前者對于密實、規整的顆粒料效果良好，但在處理輕質或粉末狀物料時穩定性不足。柔性螺旋輸送機則表現出更強的通用性：可實現從幾克到每秒超過100克的流量，無脈沖或架橋現象，是處理廢棄玻纖增強復合材料顆粒料的理想選擇。采用該配置生產的板材中，再生顆粒料含量最高可達40%（重量比），且在厚度方向上分布均勻。

康隆的后續測試表明，硬質聚氨酯及玻纖增強聚氨酯復合材料的回收可成為生產流程中不可分割的一環。該方案無需引入侵入式工藝，也無需對配方進行根本性調整，而是將廢料轉化為可在此過程中重復利用的材料，帶來直接的經濟與環境效益。這是熱固性塑料循環利用領域的一項切實進展——這類材料曾被普遍認為是幾乎無法回收的。

基于POSSIBLE項目期間開展的研究，康隆目前正致力于開發面向聚氨酯及玻纖增強聚氨酯復合材料回收的商業化可行方案，并將在不久的將來推向市場。

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