【リサイクル】鉄の4分の1の重さで、強さは鉄の10倍以上の炭素繊維強化プラスチック（CFRP） 伝統地場産業の技でリサイクル 愛媛

愛媛県産業技術研究所の技術開発部と窯業技術センターのスタッフは、「いぶし窯を活用した効率的なリサイクル炭素繊維回収技術の開発」として、
炭素繊維回収と、回収後のリサイクル樹脂試作について発表した。

CFRPは炭素繊維が約67％、樹脂が33％ほどの複合材料。
使用済み廃棄物の焼却処理には膨大な燃料代がかかり、ほとんどが埋め立て処理されている。
そこでスタッフが着目したのが愛媛県特産の「菊間瓦」。今治市菊間町を中心に、いぶし銀の光沢を持つ伝統的な屋根瓦だ。

菊間瓦の生産に使われる「いぶし窯」は、約0・01ミリと薄い炭素皮膜を粘土に焼き付けることができる。
空気が入らないように密封して蒸し焼きできるのが特徴だ。今回はこのいぶし窯内にCFRP廃材を入れ、
約600度の高温で樹脂部分を「焼き飛ばす」（除去する）処理を行った。
続いて窒素を30分以上封入して冷却後、リサイクル炭素繊維を取り出した。
焼き飛ばした後の窯に酸素が残っていると、サンプル表面の炭素と結びついて削れ落ちるなどの劣化が起きるが、窯を窒素で満たして防ぐことができた。

次に、リサイクル炭素繊維とポリプロピレンを混ぜて約190度の熱で5分間ほど練り合わせ、「リサイクル炭素繊維強化熱可塑性樹脂」を試作した。
技術開発部の安達春樹・主任研究員（34）は「2023年度中に樹脂の強度測定を詳細に行い、将来はパソコンや日用雑貨などの
一般プラスチック製品としての活用を目指したい」と話す。

調査会社の富士経済（東京）の予測によると、35年のCFRP世界市場は3兆4958億円。
温室効果ガス排出実質ゼロ（カーボンニュートラル）など環境意識の世界的な高まりを受け、車や航空機などの軽量化により
温室効果ガスの代表格、二酸化炭素の排出削減につながるためだ。
CFRPの市場規模は20年の2・8倍に上ることが見込まれる。
これに合わせてリサイクル技術も求められることになり、国内でもリサイクル専門事業所が生まれ始めたものの、規模は極めて小さいという。

今回の技術開発は
①低コストで炭素繊維を回収できる
②地場産業から比較的容易に参入できる
③リサイクル後の樹脂製品を安価で製造でき、地元メーカーの競争力強化につながる
－－との利点を併せ持っている。
「廃棄物を減らすことに加え、資源を有効活用する。持続可能な社会実現への技術といえる」（安達さん）。
県は廃棄物から付加価値の高い炭素繊維を回収する技術の向上に取り組む。

◇炭素繊維強化プラスチック（CFRP＝Carbon　Fiber　Reinforced　Plastics）
炭素繊維と樹脂を混ぜ合わせた複合材料。
鉄の4分の1の重さで、強さは鉄の10倍以上とされ、軽くて強く、さびない高機能素材として航空宇宙、風力発電のブレード（羽根）、
自動車分野などでの需要急増が予測される。愛媛県には世界最大手の東レが自社の炭素繊維開発を主導する工場が松前（まさき）町にある。
県と県内産業界、愛媛大学などは「炭素繊維関連産業創出事業」を2012年度に開始。中小企業の新製品開発や技術人材育成を支援している。

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