弗劳恩霍夫卓越集群“循环塑料经济”的研究人员正通过Zirk-Tex项目，致力于从传统废弃塑料流中回收高品质再生材料，并开发具有可控降解特性的生物基聚合物纤维。该项目旨在为可持续屋顶衬垫和土工合成材料的生产提供创新性机械回收替代方案，并对整个价值链进行中试规模的分析与验证。

当前，聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等再生塑料市场潜力巨大，但对高品质可持续材料的需求与现有回收料质量之间仍存差距。杂质问题常导致回收工艺失败，使再生料难以与原生材料竞争。为突破这一瓶颈，弗劳恩霍夫集群联合多个研究所展开协作。项目研究员叶夫根尼·塔尔哈诺夫指出：“利用塑料回收料生产注塑部件相对简单，但将其用于制造纺织品则挑战更大。原料必须高度均匀且纯净，才能通过精细的纺丝工艺并承受后续拉伸。”即使微量杂质也可能导致生产中断，造成损失。

因此，团队对聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的完整工艺链进行了系统性研究。项目负责人克里斯蒂安·舒茨介绍：“从分拣分析、创新回收方法，到添加剂处理及最终的熔融纺丝加工，我们验证了利用消费后废料生产非织造布、薄膜等屋顶衬垫材料的可行性。”研究涵盖了两种回收路径：对聚对苯二甲酸乙二醇酯组分采用糖酵解化学回收后重新聚合，以及对两种塑料采用包含提纯步骤的溶剂型回收工艺。两种工艺的残渣均通过热解进一步利用，整个过程辅以生命周期评估和物料流分析支持。

通过溶剂型回收工艺，团队成功从复杂废料中分离出高纯度的聚丙烯，使其含量从初始的33%大幅提升，杂质聚合物残留低于2%。同时，借助针对性的添加剂策略，显著提升了回收料的加工稳定性。在聚对苯二甲酸乙二醇酯的糖酵解实验中，即使使用含13%杂质的托盘，也能成功解聚并再聚合成再生料，进而纺制成多丝纱线。舒茨总结道：“我们证明，以往未被利用的物料流是生产高质量再生料的可行来源。”综合评估显示，该工艺价值链的碳足迹优于使用原生塑料。

在项目的另一应用案例中，团队专注于开发生物基可降解土工织物。研究使用聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯，旨在生产用于短期应用的土工织物，并确保其在使用期间性能稳定，之后能在环境中快速、可控地完全降解。通过定制添加剂，研究人员成功调控了纤维降解的起始时间与速率，同时保持了使用阶段所需的材料性能。舒茨表示：“对于聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯，我们都成功制备出了降解行为可控且可调节的纤维。”生态毒性测试表明，这些纤维未产生不良环境影响。这些成果为循环塑料经济的实际应用提供了明确方向，团队计划与行业伙伴合作推进后续开发。