粉体精製工学部門委員会学生賞セッション

[3K0301-11-03] 水酸化アルカリを用いた廃炭素繊維強化プラスチックからの炭素繊維の回収と再資源化技術の開発

○高橋 穣太郎¹、和嶋 隆昌¹ (1. 千葉大学)

司会：芳賀一寿（秋田大学）

キーワード：炭素繊維強化プラスチック、水酸化ナトリウム、熱分解、炭素繊維、燃料ガス

炭素繊維強化プラスチック(CFRP)は、炭素繊維を安価な樹脂で固めた複合材料であり、軽量、高剛性で耐腐食性や耐久性に優れた材料であることから広く利用されている。しかし現状ではその優れた性質のため廃棄処理が難しくCFRP廃材の大半は埋立て処理されている。高エネルギーで製造される高強度の炭素繊維は高価値であり、廃CFRPを処理するとともに炭素繊維を回収する新たな技術が望まれている。

本研究では廃CFRPを水酸化ナトリウム(NaOH)共存下で熱処理することにより、化学的耐性の弱い樹脂部分の分解を促進し、化学的耐性の高い炭素繊維を高強度のまま回収する新たな方法を検討した。

廃CFRPをNaOHと共に窒素雰囲気で加熱することにより炭素繊維回収の可能性を検討した結果、水酸化ナトリウム添加比1:2、加熱温度250 ℃、加熱時間60分で炭素繊維を回収できた。炭素繊維の大型化を指向し、NaOHにCFRP全体を浸けることで大気に触れず熱処理し、長い炭素繊維の回収を試みた。その結果、従来の燃焼法に比べて長い炭素繊維を少ない強度低下で回収可能であることがわかった。