鉄よりも軽く、強い高機能素材の「炭素繊維強化プラスチック（CFRP）」。世界で注目される素材だが、現在は世界的に使用量が増え、利用後の廃棄物はほとんどが埋め立て処理されている。そこで愛媛県はある伝統産品の製造技術を活用してCFRPの廃材から炭素繊維を回収する技術を開発し、特許を出願している。その技術とは－－。
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。
https://news.yahoo.co.jp/articles/59ac71d40585976562df5ab49b5b2f28b894a69f
素材の重さと強度は関係なくね？
>>3
同じ強度なら軽い方がいいべ？
進次郎「ダメです」
＿ﾉ乙(､ﾝ､)＿元の強度は無理でしょうけど、リサイクルできるってだけでイメージが良くなるからね＾＾
もう鉄いらんじゃん
鉄業界ガクブルなの
>>11
耐熱性がね
>>11
鉄の加工が容易、靭性、曲がっても耐える、修正が利くなんかの利点があるからまだまだだよ
愛媛は産廃処理のメッカだからな
自転車のフレームサイトとかに使われてるやつ？
細かくして埋め立て地の
土壌改良に使えるんじゃない？
地震の時に液状化を抑えられるとか
これ実用化出来たら結構すごいな
鉄筋の代わりに炭素繊維筋コンクリート建築にしたら
30％薄い壁にできるので有効床面積が5％くらい稼げる
1㎏200円のコンクリート削減のために
1㎏100000円の炭素繊維は割に合わない
>>22
物にもよるけどkg100000円は言い過ぎ
まあプリプレグで頑張って2、3000円ぐらいかな
>>22
キロ当たりの体積が全然違うんでないの？
それでも炭素繊維の方が高いんだろうけど
>>22
コンクリートそんなにせんだろ
やっぱ真面目だね愛媛って(´・ω・｀)
紫外線劣化を克服できれば、クラックや損傷に強そうな夢の素材だね。
ただ、処分するときはかなり厄介じゃないかなと思った。
なんでこういうの夢の素材みたいに
必ず比重と比強度を並べて詐欺みたいな真似するんだろうな
鉄の1/4の重さで強さは10倍言われたら
比強度は40倍かと思うだろ
大学でもそういうことするから信じられないわ
ドライカーボンはとにかく人の手間が半端ないし量産に剥かない素材だし
取り扱いに相当気を使う人体にも悪い材料なんで更にコストかけて回収とか技術だけで終わりそう
二次電池を覆う堅牢なシェルに使えれば
EV自動車の衝突事故による二次電池の発火を防げるか
>>1
＞鉄の4分の1の重さで、強さは10倍以上
閃いた！
コイツを使えば安くて強い深海潜水艇が出来るやろ！
ヒッタイトの時代じゃあるまいし、鉄は入手難易度が低いことが利点であって
鉄と比較して強度がーはあまり意味がないと思うのだが
最初はF1のパーツ、続いてモノコックに採用されてずいぶん経つなあ
そろそろ40年くらい？
10年くらい前から市販スポーツカーの構造材にも使われてるけど
量産できるように成ったのかなw
すばらしい
鉄の10倍以上硬いものをリサイクルするなんて
樹脂部分の耐久性は持って20年から30年位だろ
力が加わる所だともっと短いと思う
お前らCFRPでどうやってものを作るか知らんだろ。 型にカーボンシートを載せ、熱硬化型レジンを塗り、プラスチック袋に入れ、袋の中を真空にしてレジンの硬化を待つ。 つまり大量生産には向かない素材だ。
>>71
最近は射出成型も出来るようになって量産効率上がってるぞ
シート貼り合わせよりは強度劣るが
再利用して炭素繊維が刺さらないか？
耳掻き作ってくれ
金属製だと冷たいんだよ
普通の樹脂だと先の薄さが足りない
きっと売れるよ
再生結果のプラスチックが新規成形プラスチックとに差異がなければ使われない。
技術だけでお蔵入り。
毎回鉄基準で強さ競ってるけど、鉄って言うほど強くないよな
>>107
書いてる人が詳しくないと思うが
そもそもカーボンが鉄より強いと言うが
それは変形しにくいだけで鉄より割れやすいのだけどね
いうても加工しやすくてそこそこ粘り強くて固いからな。
核融合の終着点だから量は一杯あるし。
岐阜で前からやってる技術と同じだろ
紫外線で劣化しないようなのを作ってほしいな
洗濯ばさみとか
樹脂にカーボン繊維を混ぜ込んで型に流して焼き固めるやつなら繊維がランダムに絡んで割れにくいぞ
そのかわりシート成型ほど軽量高強度には作れないんだけど
