歐盟SOLSTICE計畫：彈性纖維與聚氨酯回收技術

目前，全球僅有不到 1% 的服裝材料能透過「閉環回收」（Closed-loop recycling）製成新衣物 。約有 12% 的材料被「降級回收」（Downcycled）為價值較低的產品 ，而高達 73% 的紡織品最終被送往垃圾掩埋場或焚化爐 。因此，尋求創新且適合紡織廢棄物的回收製程是當務之急，特別是針對「纖維到纖維」（Fibre-to-fibre）的循環系統 。然而，目前僅有少數此類技術具備效率，且大多對污染極為敏感，導致其應用範圍侷限於單一材質的廢棄物 。

歐盟SOLSTICE（Systemic Circular Economy Solutions for Textile Waste）計畫正針對此類材料推動回收技術開發。該計畫於 2024 年 6 月啟動，為期 48 個月（至 2028 年），並獲得歐盟 Horizon Europe 計畫約 1,000 萬歐元補助。在此框架下，此計畫針對彈性纖維混紡與聚氨酯（PU）塗層的回收技術進行研究，目標是提升複合材料的回收效率，並探索可產業化的再生模式。
 

SOLSTICE 對彈性纖維（Elastane）的研究

彈性纖維是導致回收複雜化的主要因素之一，其含有至少 85% 重量的分段聚氨酯 。它廣泛應用於梭織布料（佔 2~10%），在醫療紡織品中的比例甚至高達 50% 。在多數布料中，彈性纖維通常作為包芯紗的隱形核心，外部包覆著聚酯纖維、聚醯胺或棉，以提供彈性與舒適度 。這種結構限制了纖維的機械分離，不僅阻礙了彈性纖維本身的回收，也影響了與其混紡的主要紡織成分 。若能開發出選擇性分離混紡織物中彈性纖維的製程，將使當今大部分紡織品具備回收價值 。

基於先前的研究，SOLSTICE 夥伴 Next Technology Tecnotessile (NTT) 已驗證了一種熱化學預處理製程，能從含有 5~20% 彈性纖維的聚酯/彈性纖維或聚醯胺/彈性纖維合成布料中，選擇性地分離出彈性纖維 。透過此方法，聚酯或聚醯胺（PA）纖維能去除彈性纖維，並從溶劑分散液中透過過濾步驟回收彈性纖維 ，進而用於生產隔音隔熱的非織造板材，或根據T2T模式重新製成再生紗線 。

同時，SOLSTICE 計畫也在探索回收彈性纖維的新用途 ：

• DENGE 正在開發基於回收彈性纖維的紡織塗料配方 。
• Spin-PET 正在測試將彈性纖維透過反應擠出複合技術（Reactive extrusion compounding），作為聚合物混合物的增韌劑 。

此外，Spin-PET 也在研究一種「升級回收」（Upcycling）方法，在不分離纖維的情況下直接重複利用混紡紡織品 。利用其專利壓縮法將材料緻密化，並在反應擠出製程中作為聚合物混合物的增韌劑 ，生成的化合物適用於射出成型與 3D 列印應用 。
 

SOLSTICE 對聚氨酯（Polyurethane）的研究

類似的挑戰也存在於聚氨酯（PU）塗層中 。雖然 PU 塗層能提升織物的耐用度與性能，但因其化學複雜性（包含添加劑與染料），機械回收或傳統化學回收皆難以處理 。因此，這類塗層紡織品通常淪為廢棄物 。

SOLSTICE 與夥伴 Leitat 技術中心 正在應對此問題，專注於定義並提升 PU 塗層紡織品的完整化學回收參數 。這涵蓋了分離步驟、解聚條件、再聚合路徑以及回收材料的驗證 。為了建立可靠的製程，實驗首先針對生產前廢料（Pre-consumer waste）進行 ，為未來應用於消費後廢棄物（Post-consumer streams）及規模化生產奠定基礎 。
 

這些製程如何運作？

彈性纖維的分離：NTT 的技術使用閉環溶劑系統，選擇性地溶解並移除雙組分布料中的彈性纖維 。測試顯示，此溶劑法幾乎能完全分離混紡布料中的彈性纖維 。下圖顯示了處理前後的布料對比，由於移除了彈性纖維，布料明顯變得更加輕且透明 。

• 聚氨酯的糖解法（Glycolysis）：雖然糖解法在處理 PU 泡沫方面已相當成熟，但尚未應用於紡織業的 PU 塗層 。SOLSTICE 的目標是證明糖解法能從聚酯基 PU 塗層中回收單體（Monomers）與寡聚物（Oligomers）。回收的成分將由 CROMOGENIA 用於生產新的紡織聚合物或黏合劑，並由 INDRESMAT 用於建築領域的泡沫應用 。