Procotex France 专注于再生碳纤维与可持续制造，通过工业化回收技术，将碳纤维废料转化为高性能、低碳、低成本的新材料。其再生碳纤维在机械性能上可媲美原生纤维，碳足迹却降低约85%，适用于3D打印、汽车、电子等领域。Procotex 以创新回收工艺证明，可持续材料同样能兼顾性能与价格，为绿色制造带来全新解决方案。
可持续性已经成为该行业最喜欢的讨论话题，整个价值链上的制造商都迅速声称实现了碳节省，但有时并没有数据来证明这一点。在今年的 Formnext 展会上，Procotex 提出了一个以工业规模和可验证指标为基础的反面观点。这家位于比利时和法国的回收商开发了一个用于短切碳纤维的平台，该平台在性能上与原生纤维相匹配，成本更低，并且在二氧化碳足迹方面具有数量级的优势。
可持续纤维供应商的销售总监 Bruno Douchy 解释了再生碳纤维如何同时提供环境和功能价值。
Procotex 设施。图片来源：Procotex。
工业化的可持续性：从纺织品到技术纤维
Procotex 已经从纺织品回收发展到高性能材料（如碳纤维和对位芳纶）的工业再利用。该公司的法国子公司 Procotex France（前身为 Apply Carbon）完全专注于从主要生产商处回收干碳废料。
“我们不生产原生碳纤维；它始终是再生的，”Douchy 说。这些废料通常以下脚料、长丝或织物残料的形式到达，然后根据应用的不同进行粉碎或处理。
一个关键阶段是对环氧上浆剂的受控去除或调整，上浆剂是一种表面处理，用于确保纤维与聚合物之间的粘附。某些客户要求通过在无氧炉中加热（热解）完全去除上浆剂，而另一些客户则更喜欢保留原有涂层，或要求 Procotex 重新施加新的涂层，以改善与特定基体（如聚酰胺、聚碳酸酯或聚丙烯）的相容性。再生材料以多种形式供应，从粉末到颗粒化的原料。
需要澄清的是，在 Procotex 的工艺中，“颗粒或鸟食”一词是指聚集的纤维簇，而不是常见于聚合物挤出 3D 打印中的热塑性颗粒。
与小型回收商不同，Procotex 在内部处理整个工艺范围，并保持大量缓冲库存以确保供应。“在回收行业，如果你向大型企业供货，你必须始终具备供应能力，”Douchy 说。“你不能要求你的供应商‘给我们制造一些废料’。废料要么有，要么没有。”这种方法，加上从多个来源混合废料，使公司能够保持一致的质量并满足工业规模的需求。
碳粉。图片来源：Procotex。
增材制造机遇：与原生碳纤维竞争
Procotex 的根源在比利时的亚麻和聚丙烯纤维产业，在那里它为汽车内饰提供无纺材料。进入技术纤维领域的转变始于将其碳纤维加工技术应用于对位芳纶——一种高强度、高耐性的合成纤维，也许最广为人知的名称是 Kevlar。如今，Procotex 生产适用于混炼或增材制造的颗粒。
该公司专注于自动化和混合技术，以实现稳定的产量，其中一个令人印象深刻的说法是与原生纤维的成本竞争力。“我们的优势在于工业化，”Douchy 说。“我们投资最先进的机械，并优化所有流程，这样我们的人力成本不会太高。我们让产品比原生材料便宜得多。”
一项独立的生命周期评估（LCA）发现，Apply Carbon 的再生纤维与原生生产相比，温室气体排放减少了大约 85%。再生碳纤维和芳纶纤维各自携带每公斤约 2.0 千克二氧化碳当量的隐含碳足迹，而原生碳纤维为 12.6 千克，芳纶为 13.2 千克。节省主要来自避免新纤维的高能耗合成过程。替代研究显示进一步的减排效果：以再生碳纤维增强的聚丙烯或聚酰胺复合材料，其嵌入排放量可降低至每公斤约 2–7 千克二氧化碳，同时保持机械性能。
虽然该公司的当前原料来源于工业废料，但它在技术上也有能力回收消费后复合材料，如飞机或氢气罐组件。挑战在于经济性。“你必须烧掉 50% 的环氧树脂，”Douchy 说。“这在技术上是可行的，但价格更高。”该公司正在倡导制定法规，要求制造商在新产品中包含最低比例的再生成分，它认为这将使大规模的消费后回收成为可能。“政界人士应该帮助我们，强制行业在新产品中使用例如 5% 到 10% 的再生成分，”他说。“那样将有助于回收大量此类废料。”
他预计法规将首先在汽车行业收紧，因为新的规则要求车辆按重量达到约 80-85% 的可回收率。碳纤维在汽车中的使用仍然受制于成本，但类似的强制要求也正在纺织品领域出现。
Procotex 大约在十年前开始向增材制造市场供货，最初用于基于低温聚合物（如 PLA 和聚丙烯）的线材。随着用户对更轻、更强零件的需求增加，碳纤维增强变得更加有吸引力，而 Procotex 提供了一个相对于原生原料的再生替代方案。“它比原生的便宜，而且我们可以快速响应市场，”Douchy 说，并补充说，该公司的较小规模允许比大型生产商更快地提供样品。
用于 3D 打印的再生纤维主要以粉碎颗粒的形式供应，这是一种短纤维形式，能够轻松通过喷嘴，并在混炼过程中实现精确计量。一些客户也购买切断的短纤维，但大多数更喜欢粉碎级，因为其计量和流动性能受控。Douchy 表示，再生材料与原生材料之间的性能差异可以忽略不计。经济优势则更为显著。再生纤维可以比原生纤维便宜 30% 到 50%，因为 Procotex 仅处理现有废料，避免了新碳纤维生产中高能耗的步骤。“大型企业的反应不那么迅速，而且他们更喜欢长纤维项目，”Douchy 说。“我们便宜得多。”
他认为，在经历多年的逐步认证工作后，增材制造行业将进入一个更快的增长阶段，尽管其体量仍远低于服务电子和汽车零部件的更广泛混炼市场。
切碎碳纤维。图片来源：Procotex。
超越碳纤维：芳纶和导电市场
Procotex 正在扩大其再生纤维组合，以涵盖需要耐高温、摩擦性能和电学特性的应用。碳纤维不会燃烧，而芳纶在高温下仍保持强度，并用于需要耐磨和摩擦学特性的场合。Douchy 举例说明了应用案例，如电子链条（e-chains），其重复弯曲循环要求耐磨性能，仅是其中之一。
该公司还参与消费后回收项目，并在探索整合机会。“我们一直在开发新产品，”Douchy 说。“我们参与了获得补助的消费后回收项目，同时也在与另一家竞争对手谈判以实现增长，”他补充道，并指出今年市场活动较前几年有所放缓。
除了碳纤维和芳纶，该集团还可以处理其他功能纤维，其中上浆剂和切割长度针对特定相容性进行了调整；然而，玻璃纤维回收在经济上并不具吸引力。需求信号包括用于电子设备处理的 EMI 屏蔽和防静电部件，同时无人机制造商寻求可与短纤维混炼和基于颗粒打印机的更高沉积率兼容的轻量且刚性部件。
Douchy 的信息是：在打印工艺允许的情况下，应优先使用再生材料。“优先使用再生材料，可实现可持续性和成本优势，”他说。“在适合的应用领域，再生材料的质量和性能与原生材料相同。”Procotex France 还获得了 SGS 颁发的 RCC（再生成分证书）。
Procotex 将于 2025 年 11 月 20 日星期四上午 11:15 在 Formnext 12.1-B49 展厅的技术舞台上进行演讲，主题为 “增材制造中的再生技术纤维与可持续性”。
颗粒化碳纤维。图片来源：Procotex。
