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科思创勒沃库森中试装置推动聚氨酯弹性体迈向循环经济

科思创位于勒沃库森的新中试装置将高性能聚氨酯弹性体的化学回收从实验室规模提升至100公斤中试规模,目标是实现90%以上的材料回收率并大幅降低二氧化碳排放。

Lisa Brown

Lisa Brown

创新领域博主 · 2026年9月21日 · 7 分钟阅读

科思创勒沃库森中试装置推动聚氨酯弹性体迈向循环经济

Covestro Leverkusen 用于回收高性能聚氨酯弹性体的试点工厂 - plascentral.com

从实验室成果到勒沃库森的钢结构与管线

当科思创(科思创股份公司,这家总部位于勒沃库森的德国高科技聚合物材料制造商)于2026年9月16日启动其新型弹性体回收中试装置时,这不仅仅是开启又一套试验设备,而是将一种​以化学为主、已在实验室验证的聚氨酯弹性体路线,在勒沃库森化工园的一栋五层建筑内实现中试规模运行。

该项目被一致描述为​数千万欧元投资,首先聚焦于Vulkollan(科思创的高性能聚氨酯弹性体品牌,用于要求苛刻的动态和承重应用)。科思创已花费约两年时间,将Vulkollan回收化学工艺从实验室概念验证阶段推进,并在2024年12月投资宣布后,转入每批约​100公斤规模​的技术试验。

位于Chempark Leverkusen的五层试验设施 - plascentral.com
位于Chempark Leverkusen的五层试验设施 - plascentral.com

为什么选择Vulkollan作为起点

Vulkollan绝非小众化合物。它以车轮形式出现在叉车下,以缓冲元件形式出现在轨道车辆下,以缓冲块和减震支架形式出现在汽车中,并以振动控制部件形式出现在工业生产线上。这种​高机械性能与重载服役​的结合使Vulkollan成为主流材料,同时也带来难题。

固化后的聚氨酯弹性体难以再加工。传统方案包括通过机械粉碎进行降级回收,或填埋与能量回收,这些方式均伴随​性能损失或高排放。科思创的工艺则另辟蹊径:它​将选定的废旧Vulkollan化学解聚为纯净的化学原料,这些原料可重新进入生产流程。

在规定的工艺和原料条件下,该公司报告​按质量计算可回收90%以上的输入材料,与化石基原生材料相比,碳足迹可降低多达三分之二。这一性能在科思创自身发布和独立行业报道中均有体现,当地报道将温室气体减排效益量化为​比传统原料路线低约66%。

重载用途的Vulkollan轮子和缓冲器 - plascentral.com
重载用途的Vulkollan轮子和缓冲器 - plascentral.com

中试装置内部:加工商面临的变化

勒沃库森中试装置是该类弹性体领域全球首批装置之一。它​尚未成为商业化单元——科思创弹性体业务负责人Thomas Braig(科思创弹性体业务实体负责人)将该装置描述为工业化前阶段,并强调其运行规模远低于工业吨位。

然而,对于使用聚氨酯弹性体的加工商和转换商而言,已浮现出若干实际影响:

  • 原料模式转变:加工商未来不仅可订购原生预聚物和固化剂,还可获得含有回收Vulkollan质量平衡份额的材料,这些回收材料来自使用后的车轮、缓冲块和缓冲器。
  • 可回收设计压力:若化学回收在技术和经济上得到验证,弹性体客户将被推动指定适合解聚窗口且能实现高且可预测回收率的牌号和几何形状。
  • 质量预期:科思创明确表示,回收的原料块可​在无明显质量损失的情况下重复使用,这一说法在工业车轮和轨道缓冲器等对疲劳和蠕变行为要求严格的领域至关重要。
  • 碳核算杠杆:报告显示的碳足迹下降三分之二,为品牌所有者和原始设备制造商提供了生命周期评估的可衡量杠杆,尤其在汽车和物流设备领域,范围3排放正受到严格审查。
回收弹性体构建块的质量测试 - plascentral.com
回收弹性体构建块的质量测试 - plascentral.com

从投资决策到投产时间表

2024年12月,科思创宣布决定在勒沃库森投资弹性体回收中试装置,规定​一年建设期至技术完工,投资额在“数千万欧元”级别。该设施现已从建设中状态转为运行中的中试装置,2025年期间完成调试里程碑,并于2026年9月正式投产。

这一过程对工厂工程师和技术供应商具有重要意义:它表明,至少在此规模下,推动交联聚氨酯的化学回收路线是一项​历时数年的工程与许可工作,而非快速改造。

构建与化学工艺同样重要的逆向价值链

科思创反复强调,仅靠化学工艺无法实现聚氨酯弹性体的循环。中试装置与​组织废旧弹性体收集和回用系统​的努力同步推进。

正在对接的合作伙伴包括:

  • 在车轮、缓冲器和缓冲块中使用Vulkollan及相关弹性体的客户,
  • 能够整合和预处理材料的回收商与废物管理公司,
  • 负责将重型弹性体部件运回化工园或其他枢纽的物流服务商,
  • 工业弹性体废物与区域基础设施交叉处的本地收集商和市政渠道。

这些合作旨在确保​足够数量且质量稳定的废旧材料,这是任何经济可行的闭环运营的前提。对于欧洲的配混商和加工商而言,这预示着​未来在数量、部件寿命和废料流方面的合同义务与数据共享。

用于回收的报废弹性体部件集合 - plascentral.com
用于回收的报废弹性体部件集合 - plascentral.com

超越Vulkollan:浇注系统与TPU排队待试

虽然Vulkollan是首个技术焦点,科思创已表示将利用同一勒沃库森装置研究​选定的特种浇注弹性体和热塑性聚氨酯(TPU)牌号,包括以Desmodur和Desmopan品牌销售的产品系列。

对于TPU加工商而言,这一点值得关注,因为现有机械回收路线已能处理部分生产废料和清洁的工业后废料。经中试验证的化学路径为处理​混合、受污染或严重老化的TPU料流​开辟了可能,而这些料流目前很少被重新纳入材料循环。

中试装置将用于:

  • 测试不同的废料流和废旧几何形状,
  • 优化反应条件和分离步骤,
  • 构建​潜在工业规模装置所需的数据包。

科思创已表示,在决定建设更大规模回收装置前,至少计划进行​两年数据收集与工艺优化,为行业提供参与和制定规格的窗口期。

对弹性体与橡胶价值链的战略信号

对于更广泛的塑料与橡胶行业,勒沃库森项目释放出几项明确信号:

  • 聚氨酯弹性体正从“不可回收”转向“化学可回收”​的中试规模,消除了围绕工业车轮、缓冲器和汽车支架的循环经济叙事长期存在的障碍。
  • 数千万欧元​的单套中试投资表明,高性能弹性体回收将是资本密集且具有选择性的;并非每种牌号或配方都值得拥有自己的解聚生产线。
  • 项目落户勒沃库森化工园、位于专用多层中试建筑内,巩固了德国作为​先进循环工艺技术试验基地​的地位,尽管该国大规模化工生产的成本基础正面临担忧。
  • 对于汽车、轨道和内部物流设备的原始设备制造商而言,该项目提供了​切实的近期路径,在不牺牲性能的前提下降低部件级碳足迹。

行业参与者接下来应关注的事项

加工商、配混商和品牌所有者现在面临一系列实际问题:

  • 他们能否提供足够​可追溯的废旧弹性体部件,使其所在细分领域的闭环具备可行性?
  • 随着回收原料块通过质量平衡方式进入配方,产品规格和质量控制将如何演变?
  • 或许最重要的是,一旦中试生成数据并在真实废料流上验证概念,工业规模化学回收的经济性是否成立?

科思创的勒沃库森中试装置尚未回答所有这些问题。但通过在​100公斤技术试验​中对Vulkollan进行化学回收,展示​90%以上的材料回收率​和​约三分之二的二氧化碳减排,并公开邀请合作伙伴加入逆向价值链,它已将聚氨酯弹性体的化学回收从研发演示幻灯片转变为钢结构与仪表化的现实,供整个行业进行对标。

编辑洞察

聚氨酯弹性体的化学回收如何重塑加工商和OEM的采购策略?
如果化学回收能提供性能无明显损失的稳定构筑单元,加工商将逐步从纯原生原料转向包含回收成分的质量平衡流。这在供应商选择、合同结构和碳核算方面引入了新杠杆,因为材料不仅按机械性能和价格区分,还按经验证的排放概况和可追溯性区分。随着时间推移,采购团队需要将获取合适的报废量视为与保障预聚体和固化剂产能同等重要的战略事项。
未来聚氨酯弹性体组件在设计时需考虑哪些可回收性因素?
一旦证实存在可行的解聚工艺窗口,组件设计就不能再将生命周期末端视为事后考虑。配方师将被推动采用符合回收工艺参数、避免污染并能在规模化生产中实现可预测回收率的化学品、添加剂和几何结构。这很可能收紧规格、减少配方的不必要多样性,并要求材料供应商、设计师和加工商从一开始就密切合作,在性能与可回收性之间取得平衡。
为何建立逆向物流与数据基础设施与弹性体循环的化学工艺同样关键?
化学回收依赖稳定且特性明确的进料流,这意味着必须有人收集、分类并将分散的重型弹性体部件运回处理中心。没有合同框架、部件寿命和废料流数据以及可靠的物流支持,即使最好的工艺也会因原料不足或混入不适用材料而受阻。经济效益和环境效益取决于上游组织:循环性是一项系统工程,而非仅在工厂现场新增一个单元操作。
生命周期排放与废弃物法规的收紧如何推动弹性体化学回收的采用?
围绕产品碳足迹、延伸生产者责任和工业废弃物处理的法规日益严格,迫使制造商必须考虑产品使用后的去向。一种能大幅降低排放并避免填埋或低价值能量回收的可信途径,为监管机构制定未来要求提供了实用基准。随着此类工艺成熟,合规压力很可能从自愿试点转向要求高产量弹性体应用提供可证明的回收路径。
当仅选定弹性体牌号能够进行化学回收时,会产生哪些伦理和长期考量?
资本密集型回收方案不可避免地将重点放在业务案例最明确的高产量、高性能牌号上,而其他材料则更长时间地采用常规处置路线。这引发了利益与负担如何在不同应用和地区之间分配的问题,以及某些细分市场是否会成为不可回收化合物的实际“汇”市场。长期来看,存在将部分循环性用作叙事掩护的风险,除非企业承诺扩大工艺窗口并逐步淘汰那些实际上无法回收的化学品。
弹性体化学回收的中试规模对塑料和橡胶行业的广泛转型有何启示?
证明交联材料可在有意义的批次规模下实现化学回收,打破了长期以来认为许多高性能化合物注定走单向价值链的假设。这标志着向将复杂聚合物视为未来原料而非废弃物的转变,但也凸显变革将是缓慢、资本密集且具有选择性的。对整个行业而言,这不是一场突然的革命,而是明确表明循环工艺技术正成为主流投资策略的一部分。

来源与参考

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  2. 2.Covestro. (2024, December 12). Covestro to invest in pilot plant for recycling of elastomers. Covestro.
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  4. 4.European Rubber Journal. (2026, September 17). Covestro opens elastomer recycling pilot plant. European Rubber Journal.
  5. 5.chemXplore. (2026, September 16). Covestro opens Leverkusen pilot plant for chemical recycling of Vulkollan. chemXplore.
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  7. 7.Gasgoo Auto News. Title unavailable from provided page content. Gasgoo Auto News.
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