从聚酯废料到再生产品：PET酶法回收还需要证明什么？

2026年9月29日，法国公司Carbios宣布，其与Patagonia、PUMA和Salomon组成的联合体已在欧洲的工业化生产线上，用“复杂纺织品与塑料废料”生产出再生聚酯T恤（Carbios，2026年9月29日）。这些聚酯来自Carbios的酶法工艺：该工艺将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）分解回其两种单体，再用这些单体制造新的聚合物。五天前，同一家公司报告称，其位于法国东北部Longlaville的首座商业化工厂的融资仍未完成交割（Carbios，2026年9月24日）。

这两项表述可以同时成立，因为它们回答的是不同的问题。产品验证表明，一种材料能够走完一条制造链，并满足其采购方的规格要求。商业化生产要回答的则是：一座工厂能否以设计产能、用它实际能买到的原料、以有人愿意支付的成本，持续地做到这一点。本文梳理9月这次验证证明了什么，解释每一步背后的化学和工艺工程原理，并指出要把PET酶法回收称为稳定的工业流程，仍需要哪些证据。

状态截至2026年10月6日。本文审阅的是关于一项技术的已发表证据和一家公司的披露信息。文中凡称Carbios尚未公布或披露某事，均指截至该日期所阅读的、列于参考文献中的Carbios新闻稿和报告。本文不是对所有回收项目的综述，也不是投资评估。

9月的验证证明了什么

新闻稿逐步描述了这条链，并点名了完成其中大部分步骤的企业。 Carbios称，其工艺将废料转化为单体，这些单体“符合严格的质量和性能标准，可与石化来源的材料相媲美”。葡萄牙聚合物生产商Selenis将这些单体再聚合，制成“超过一吨”的再生PET（r-PET），以EnzyTex的名称销售。随后，西班牙和法国的四家具名企业对其进行了纺丝、针织、染色和缝制，“每个步骤均在标准工业条件下进行”。Carbios指定新闻稿的法文文本为官方版本，其在这些要点上与英文文本一致。

表1. Carbios 2026年9月29日新闻稿所述的生产链。“公司新闻稿”指该表述出自Carbios本身；新闻稿未随附任何独立检测报告。

新闻稿本身区分了两种规模。 其摘要称“在整个纺织价值链上完成了全面验证，从工业化前回收直至工业规模制造”。工业规模适用于下游步骤：聚合、纺丝、针织、染色和缝制。回收步骤则被描述为“工业化前”。无论英文版还是法文版新闻稿，都没有说明该批次的解聚在何处进行；本文审阅的其他Carbios文件（2026年7月21日和9月24日的新闻稿、2025年通用注册文件（Universal Registration Document）以及2026年半年度报告）也都没有说明。作为背景，Carbios在7月报告称，其位于Clermont-Ferrand的示范工厂自投运以来已完成100个批次，其中包括针对复杂消费后纺织废料的试验批（运行期）（Carbios，2026年7月21日）。9月这批单体是否来自这些试验批，并未说明。

新闻稿列出了几类废料，但没有说明它们是如何组合的。 它列出了复杂纺织废料（包括工业前纺织品和消费后纺织品）和复杂塑料废料，并解释称这些材料“由于纤维混纺（棉、氨纶）和污染物（染料、整理剂、有机硅）而被认为难以回收”。新闻稿没有给出纺织废料与塑料废料的比例，没有说明这些类别是一起处理还是分批处理，也没有给出批次数量，以及进厂废料中有多少最终变成了r-PET。它没有说明棉、氨纶、染料和整理剂的去向。

性能声明出自公司。 据新闻稿，这些纤维表现出“与常规纺织制造工艺完全兼容”，其机械强度、可染性和色牢度“与原生聚酯相当”。新闻稿没有说明检测实验室、检测方法或检测结果。新闻稿引述品牌合作方PUMA的话称，“复杂PET废料可以在现有工业条件下回收制成高品质聚酯纤维”。

这确立了什么。 按公司的说法，用酶法回收的单体制成的r-PET无需特殊处理便走完了普通的工业纺织生产线，并制成了一件成衣。这一点很重要，因为一种再生聚合物如果在每个加工环节都需要特殊处理，无论它是如何制得的，其价值都有限。新闻稿没有确立的是：回收步骤的连续运行、商业规模下的运行、从废料到聚合物的收率，以及成本。

酶如何切断PET，以及为何结晶度是关口

该反应是酯键的水解。 PET是由对苯二甲酸（TPA）和乙二醇（EG）构成的聚酯。PET水解酶使水加成到酯键上，经由短链中间体释放出TPA和EG。这一步在水中、于温和的温度下进行：Carbios将其工艺描述为在挤出和粉碎等预处理之后，“在水介质中于低温（约65°C）下”进行解聚（Carbios 2025年通用注册文件，第19页）。

基准酶来自蛋白质工程。 2020年，来自Carbios和图卢兹多家实验室的研究人员报道了叶枝堆肥角质酶的一种工程化变体LCC-ICCG：在每千克反应混合物含200 g PET、每克PET用3 mg酶的条件下，它在10小时内将至少90%的PET解聚为单体。他们还用回收的单体制成了瓶子（Tournier等，Nature，2020）。LCC-ICCG至今仍是下文所引学术研究中的标准参比酶。

结晶态PET会抵抗酶的作用。 堆积在微晶中的PET链缺乏酶高效水解它们所需的活动性，因此半结晶PET须先熔融，再快速冷却成以无定形为主的状态（Garate等，PNAS，2025）。美国国家可再生能源实验室（NREL）的研究人员指出，大多数PET水解酶要求底物结晶度“通常<15%”，并需将pH控制在接近中性（Murphy等，Nature Chemical Engineering，2025）。反应温度是一种折中。无定形链必须有足够的活动性才能被酶攻击，这有利于在PET的玻璃化转变温度以上操作；但同样的活动性也会让聚合物再结晶，从而减慢水解，并最终可能使其停止。PET之所以可行，是因为它在这一温度窗口附近结晶缓慢（Garate等）。

无定形化的方式会改变经济性。 Murphy等在实验室中比较了两条路线。低温研磨粉末（结晶度约10%）在约10小时内完全解聚。将回收瓶片挤出到冷水浴中制成的粒料（结晶度同样约10%），在相同条件下约需50小时才能达到完全转化。在他们的工艺模型中，较慢的粒料仍然胜出，因为低温研磨需要液氮和空分装置。模型中的造粒路线在该步骤的安装成本低60%，运营成本低30%。

在所研究的反应器工艺中，高转化率取决于在反应前使PET基本无定形化，并在反应过程中限制其再结晶。

适用范围很窄，而且是有意如此。 这是一种针对经预处理PET的受控反应器工艺，温度约65 °C，使用工程化酶并控制pH。它并不能说明PET在土壤、水体或填埋场中的行为，那些环境中不存在上述任何条件。它也不能自动推广到其他聚酯。在PNAS研究中，完全结晶的聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）无法通过冰水淬冷实现无定形化，用LCC-ICCG处理24小时后，其解聚率低于1%。

为什么纺织废料不同于瓶片

纤维用PET的配方与瓶用PET不同。 瓶子由添加剂很少的高分子量PET制成，且易于分拣。许多纤维和织物含有短聚合物链或成核剂，它们会有意加快结晶，而染料、颜料和其他聚合物也可能产生同样的作用（Garate等）。PNAS研究团队直接测量了这种差异。经熔融淬冷后，瓶片的结晶度从30%降至10%，一种PET泳衣衬里则从39%降至15%。在65 °C下用LCC-ICCG处理24小时后，经无定形化的瓶片解聚率达到94%，该纺织品达到83%；未经无定形化的瓶片为52%。

混纺织物和工艺边角料更难处理。 一种由PET与PBT混合纤维制成的运动服面料在无定形化后解聚率仅为13%，因为PBT在反应温度下再结晶，并把PET一同拖入结晶。一种非织造PET汽车边角料在一个批次中达到36%，在其他批次中更低（Garate等）。作者自己提出的解决办法是通过反应性熔融共混制成结晶缓慢的共聚酯，这在实验室中将其中部分解聚率提高到约90%。这只是一条研究路线，并非成熟的工业步骤。该研究得到Protein Evolution Inc.的支持；据论文披露，部分合著者在论文发表时以该公司为署名机构，或曾为该公司提供咨询，另有数人列名于相关专利申请。

非PET纤维必须有去处。 实验室研究已使用不同的试剂将混纺纺织品逐步拆解：

• 顺序酶解。先后使用蛋白酶和纤维素酶，从模型混纺物和一份真实纺织废料样品中回收羊毛纤维和纤维素纤维的构成单元。回收量取决于纤维组分和样品；在PET含量更高的模型混纺物中，纤维素回收率下降。残留的PET另以红外光谱单独评估；这些回收率数字并不衡量PET的回收率（Quartinello等，Polymers，2018）。
• 先酶后溶剂。用酶法去除羊毛/PET/氨纶面料中的羊毛后，氨纶在120 °C下于10分钟内溶解于二甲基亚砜（DMSO）中，留下完整的PET纤维（Boschmeier等，Waste Management & Research，2025）。报道的最大批次为在4升容器中处理200 g纺织品。
• 先纤维素酶后PET水解酶。在65/35、70/30和80/20的聚酯/棉混纺物中，先水解棉，再用一种工程化水解酶解聚PET。摘要报道单体回收率为90–92%，经NMR测定TPA纯度高于99%（Wang等，Chinese Journal of Biotechnology，2025；仅审阅摘要）。

这些是在不同面料上分别进行的实验室演示。它们都没有描述Carbios如何处理棉、氨纶或整理剂；在所查文件中，该公司未披露这些信息。

再生聚酯纤维的现有路线以瓶子为起点。 行业协会Textile Exchange估计，2025年再生聚酯产量约为970万吨，其中约97%来自塑料瓶（Textile Exchange，Materials Market Report 2026）。这一数字描述的是原料的来源，而不是所用的回收技术；其余几个百分点也并非全部是纺织品到纺织品的回收。干净的瓶子具有纺织废料所缺乏的优势：聚合物均一、添加剂少、收集体系成熟。NREL的作者写道，干净、高质量的PET“能够而且应该进行机械回收，因为这种方法具有固有的能量优势”；他们将解聚视为处理机械回收难以应对的废料流的途径，例如热成型制品、有色瓶、纺织品和细粉。

从水解液到聚合级单体

酶解步骤留下的是稀的水相料液，仍需进一步净化。 要把它转化为纯度足以用于聚合的单体，是一个分离问题；下文讨论的NREL工艺研究认为，在其模型设计中，成本和环境负担的很大一部分出在这里，而不是出在酶上。Carbios列出的下游操作为“过滤、脱色、纯化、AT［对苯二甲酸］结晶、MEG蒸馏”（通用注册文件，第19页）。所查文件没有给出这些步骤的化学原理或消耗数据。

在NREL的设计中，pH控制带来了盐的问题。 释放出的每个TPA都是二元酸，因此反应在进行中逐渐酸化，而大多数PET水解酶需要接近中性的pH。在Murphy等测试并建模的工艺中，需要持续加碱，TPA最终以溶解或沉淀的盐的形式存在。在他们的常规设计中，用氢氧化钠维持pH，随后用硫酸将二钠盐转化回TPA。这样每千克TPA会产生0.85 kg硫酸钠（Murphy等）。NREL团队改用氢氧化铵（氨水）进行了测试。在0.25升生物反应器运行中，对苯二甲酸铵盐析出沉淀，并可通过加热至约190 °C分解回TPA和氨，从而使氨得以循环利用。在他们的模型中，这使酸碱消耗减少99%以上，相关单元操作的年运营成本降低74%。在五轮反应器实验中，使用氢氧化钠时TPA平均收率为87.8%，使用氢氧化铵时为91.1%。这些是该研究的选择和结果；所查文件并未说明Carbios如何控制pH或回收TPA。

乙二醇必须从水中分离出来。 EG以稀水溶液的形式离开反应器，蒸馏除水能耗很高。在NREL早先的参考设计中，EG回收占蒸汽用量的88%。该团队发现，在EG浓度超过250 g/L之前，LCC-ICCG在24小时内没有明显的活性损失。这使补料分批方案成为可能：向同一料液中多次加入新的PET和酶，在蒸馏前提高EG浓度。实验中，由于设备限制，料液浓度最高只达到70 g/L；工艺模型则假定为250 g/L。关于乙二醇本身的更多信息，见ChemAbout的乙二醇化合物页面。

在NREL的包装废料压缩包模型中，酶只占成本的一小部分；预处理以及酶前后的分离过程才是举足轻重的成本中心。

常见的核心指标衡量的是不同的东西。 关于回收性能的公告往往只报告下列指标中的一项，而略去其他指标。

表2. 五项常被混淆的指标。其中一项数值高，几乎说明不了其他几项。

一件产品可以是100%再生聚酯，而进厂废料中仍有相当一部分以其他形式离开工艺。转化率可以很高，而纯化后的收率却较低。纯度只有对照规格才有意义，而所查的Carbios文件没有给出9月r-PET的任何规格。

工艺模型能回答什么

最详细的公开模型针对的是包装废料，而非纺织品。 Murphy等是一项来自NREL、马萨诸塞大学洛厄尔分校（University of Massachusetts Lowell）和朴茨茅斯大学（University of Portsmouth）、于2025年5月发表的同行评审研究，它将实验室数据与工艺模拟以及技术经济分析和生命周期分析相结合。正如论文所披露，多位作者已就文中描述的乙二醇和对苯二甲酸盐回收提交了美国临时专利申请，另有一位作者是Samsara Eco顾问委员会成员。该研究属于工艺研究。它不是对任何公司的审计，也没有对Carbios的工艺建模。

模型的内容。 一座每天处理150吨（约每年55,000吨）消费后热成型制品和有色PET压缩包的工厂，原料采购价为0.40美元/千克，含5%杂质。工艺步骤包括：熔融挤出和造粒；在20 wt%固含量和65 °C下解聚，每轮24小时（快于针对粒料实测的约50小时；若为72小时，模型价格仅上升约4%）；同一料液进行五轮；氢氧化铵pH控制；以及采用机械蒸汽再压缩的EG蒸馏。成本以2022年为基准，工厂寿命30年，税后内部收益率12%（补充信息，表8）。

在这些边界内的发现。 模型得出的再生PET最低售价（MSP），即工厂净现值为零时的价格，为1.51美元/千克。论文将其与2018–2022年美国瓶级PET的平均市场价格1.87美元/千克进行了比较。其成本图还显示了东北亚瓶级PET的五年平均价格1.15美元/千克，低于模型得出的MSP。MSP的最大构成项是资本回收（34%）和原料（30%）。废物处理占9%，酶约占4%，电力约占5%。

原料价格对结果影响最大。 当作者在敏感性分析中把原料价格从0.40美元/千克提高到1.00美元/千克（他们给出的“人工分拣、去除辅料的纺织品”的估计价格）时，模型MSP从1.51美元/千克升至约2.20美元/千克（补充表23）。该情景只改变了价格。工艺、收率和杂质仍是包装压缩包设计的数值，因此它不是混纺纺织废料的模型。规模较小的工厂（每天50吨）得出1.98美元/千克。

环境结果有明确的边界。 在从摇篮到大门的基础上，即从消费后PET的收集到r-PET粒料，模型工艺的温室气体排放比原生PET生产低46%，在电力和热能脱碳的情况下低62%。它在人体毒性和土地利用方面的得分不如原生PET，主要源于废物处理、原料收集和酶的生产。作者得出结论：“废物产生仍是首要挑战”，并指出废水流中约含3 wt%的EG。

模型无法回答的问题。 它无法给出以纺织品为原料的工厂的成本、真实混合纺织废料的收率、工厂多年运行的可靠性，或任何公司的利润率。它显示的是哪些变量决定结果：原料价格和质量、资本密集度、固含量、工厂规模，以及酶前后的分离过程。

商业化生产仍需要的证据

Carbios自有工厂的现状。 Longlaville工厂的设计规模约为每年处理50,000吨PET废料，于2023年10月开工建设，2024年12月暂停（通用注册文件，第24页）。2026年8月3日，Carbios表示，正在进行的尽职调查使其无法实现在2026年9月30日前完成融资交割的目标，这“推迟了预期的投产时间表”。此前的目标是2028年上半年（Carbios，2026年8月3日）。所查的Carbios文件均未给出新的投产日期。9月发布的半年度报告称，工厂融资尚待落实，并估计工厂建设成本为2.3亿欧元（Carbios 2026年半年度报告，第6页和第19页，法文）。Carbios报告称，已获得多数贷款方的信贷委员会批准，出口信贷机构和股权合作方的尽职调查仍在进行，已落实4,250万欧元公共补助，一项饮料行业协议正在敲定，公司预计该协议将使预售提升至名义产能的60%。它还表示，对项目技术、经济、环境和法律方面的独立审查“证实了其经济可行性及其选址法国的合理性”。本文所审阅的Carbios材料中既未包含、也未链接相关审查报告原文。另外，Carbios预计，其授权给中国合作伙伴Wankai的首座工厂（位于海宁）将于2028年上半年前投运（Carbios，2026年6月2日）。

这些是关于一家公司项目的融资和建设事实。融资延迟并不是技术失败的证据，贷款方的批准或品牌合作也不是成本竞争力的证据。本文没有调查其他公司的酶法或化学解聚工厂。

七类证据可以弥合这一差距。 每一类都是示范批次或产品验证无法提供的。

1. 针对纺织原料的物料衡算。 投入多少吨废料、产出多少吨r-PET，以及每一股非PET物流的去向和数量：棉、氨纶、染料、整理剂和残渣。
2. 附带方法的公开规格。 单体和聚合物规格，以及注明方法的成衣检测结果，以便核查“与原生料相当”的说法。
3. 连续运行数据。 运行时长、批次间一致性、每吨的酶消耗量，以及纯化单元结垢或需要清洗的频率，时间跨度以月计，而不是以试验批计。
4. 规模化的原料供应。 纺织废料在进入反应器之前，必须经过收集、按成分分拣，并去除拉链、纽扣和印花。即使对于包装原料，Carbios自己的风险披露也将供应链建设列为一项风险（通用注册文件，第51页）。
5. 废水与副产物。 废水的量和处理方式，以及盐和残余乙二醇的去向，NREL模型将其认定为剩余的主要环境负担。
6. 基于真实原料价格的工厂级成本。 来自运行中工厂的实测成本，而不是基于另一种原料的设计得出的模型成本。
7. 针对纺织原料的生命周期评估。 须明确系统边界和对比产品，因为已发表的模型涵盖的是包装压缩包。

一件再生T恤表明，这种材料在纺织厂中可用。要评估商业化表现，需要的是在具有代表性的运行条件下持续运行、产品质量稳定一致以及工艺经济性方面的证据。

9月的验证回答了此前研究尚未解答的一个真实问题，而且是在工业纺织设备上回答的。剩下的问题涉及规模化条件下的回收步骤本身，而本文所审阅的Carbios文件没有公布能够回答这些问题的工厂运行数据。

本文中的引文由ChemAbout根据所引来源的英文文本译为中文，并非官方中文版本。Carbios以英文和法文发布新闻稿，并指定法文文本为官方版本；半年度财务报告引自其法文原文。

参考文献与延伸阅读

公司披露（Carbios）

• Carbios, Carbios and the Fiber-to-Fiber Consortium successfully validate the industrial-scale production of recycled polyester T-shirts made from complex plastic and textile waste, 29 September 2026
• Carbios, Carbios reports first-half 2026 results, 24 September 2026
• Carbios, Rapport financier semestriel 2026 (half-year financial report, in French)
• Carbios, Carbios provides an update on the financing of its Longlaville plant project, 3 August 2026
• Carbios, Carbios reaches milestone of 100 batches at its Industrial demonstration plant and expands its licensing offering to the textile market, 21 July 2026
• Carbios, Update on the Carbios – Wankai project in China, 2 June 2026
• Carbios, 2025 Universal Registration Document

研究文献

• Murphy NP, Dempsey SH, DesVeaux JS et al. Process innovations to enable viable enzymatic poly(ethylene terephthalate) recycling. Nat Chem Eng 2025;2:309–320 (accepted manuscript, OSTI)
• Tournier V, Topham CM, Gilles A et al. An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles. Nature 2020;580:216–219
• Garate H, Freymond C, Breloy L et al. Reactive mixing enables enzymatic depolymerization of recalcitrant or unsortable polyester wastes. Proc Natl Acad Sci USA 2025;122
• Quartinello F, Vecchiato S, Weinberger S et al. Highly selective enzymatic recovery of building blocks from wool-cotton-polyester textile waste blends. Polymers 2018;10:1107
• Boschmeier E, Mehanni D, Sedlmayr VL et al. Recovery of pure PET from wool/PET/elastane textile waste through step-wise enzymatic and chemical processing. Waste Manag Res 2025
• Wang H, Cun Y, Wang M et al. Enzymatic depolymerization of polyester-cotton textiles for the recovery of terephthalic acid. Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao (Chin J Biotechnol) 2025

行业数据

• Textile Exchange, Materials Market Report 2026