從K 2025看紡織用高分子技術與發展趨勢：從物理特性到數位生命週期：材料世界網

張正杰 / 工研院材化所

【前言】

在分子與纖維的交界處，定義永續的極限

K展自1952年開展以來，始終是定義全球材料科學走向的風向球。然而，走在2025年的展館中，筆者感受到了一股與往年截然不同的氣氛。過去的K展，追求的是更高模數、更強大的力學性能與更快的加工循環；但在2025年，「循環經濟(Circular Economy)」、「數位化(Digitalisation)」與「氣候保護(Climate Protection)」三大主軸已不再是點綴的行銷口號，而是所有技術開發的「先決條件」。

這個展會集結了全球頂尖的高分子合成技術、最精密的加工設備，以及最前衛的數位管理系統（圖一）。從石化巨頭Dupont、BASF、Covestro到機械先驅Reifenhauser、Engel、Arburg，展場中的每一台運轉中的押出機、每一顆微小的塑料粒子，都在訴說同一個故事：世界正處於從「消耗型經濟」跨越至「閉環型經濟」的轉折點，這代表研發邏輯亦必須從單純的「物理性能達標」，轉化為「生命週期數據達標」。

圖一、K 2025現場集錦

分子級拆解與重構：複合紡織品的閉環回收革命

在K 2025的「Circular Thursday」論壇中，BASF的Dr. Bernhard von Vacano提出一個決定性的觀點：「回收沒有萬靈丹，只有精準的匹配。」這對於紡織工業而言尤為沉重。在EREMA展區現場，更是觀察到回收產業正從傳統的「機械粉碎」轉向以化學為核心的「多路徑回收工具箱」。

化學回收(Chemical Recycling)可謂分子剪刀的精準拆解。當物理回收無法處理受污染或高度混紡的廢料（如含Spandex的瑜珈服或多層塗層帆布）時，化學回收就提供了「原子閉環」的可能性。筆者綜合了多間參展商，整理出下列三種主要的化學回收路徑：

1. 溶劑法(Solvolysis/Dissolution)，這是目前處理混紡織物最溫和的方式。以氨綸(Spandex)的有選擇性移除為例，氨綸中的氨基甲酸酯鍵對特定極性溶劑（如DMSO）敏感，因此利用界面活性劑誘導廢舊織物發生可控的溶脹，讓溶劑分子精準滲透進氨綸鏈段，將其溶解並過濾，而主體的PET或PA纖維則完整保留，維持其原有的聚合度。此外，脫墨與脫色(Decolorization)則是在化學溶解過程中，加入高度特異性的螯合助劑與活性碳，藉由切斷染料分子的發色基團或吸附纖維中的染料分子，這是實現「白色回收纖維」的關鍵。

2. 對於極度複雜、無法分選的工業紡織品，如廢輪胎簾布或含重金屬塗層的帳篷等，熱裂解技術的商業化進展也在展會中表露無遺。BASF的ChemCycling^®將紡織廢料轉化為熱裂解油，關鍵在於熱裂解油與質量平衡，不過衍生出來的挑戰在於如何中和裂解過程中產生的酸性氣體（如來自含鹵阻燃劑的HCl）。

同時，BASF也展出loopamid^®，是一款完全由紡織廢料製成的再生尼龍6（圖六），克服了傳統尼龍6回收製程的侷限性，為紡織業實現循環經濟。利用消費後和工業後紡織廢料，使其轉化為全新的優質紗線和布料且不降級回收，真正實現循環利用。BASF強調該公司的新型固體酸催化劑技術，能降低裂解溫度，並提高芳香烴的收率，使產出的化學原料直接進入紡織長纖的再生生產線。真正實現將廢棄紡織品重新加工成全新的近乎全新的材料，並且能夠容忍多種雜質，例如染料或氨綸。同時loopamid®與傳統尼龍6相比，可降低70%的碳排放量，且通過全球回收標準(GRS)認證。