JP2004042385A

JP2004042385A - Method for recycling waste cloth

Info

Publication number: JP2004042385A
Application number: JP2002201764A
Authority: JP
Inventors: Hisato Imamura; 今村　寿人; Daisuke Hara; 原　大祐
Original assignee: Shigeru Co Ltd; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp; Shigeru Co Ltd
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2004-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively recycle waste cloth having polyester fibers. <P>SOLUTION: A method for recycling waste cloth comprises a cloth crushing process in which the waste cloth having the polyester fibers is crushed to obtain polyester cloth crushed pieces of 3 mm or below in fiber length, a mixing process for mixing the polyester cloth crushed pieces and polypropylene resin of 15 mm or below in particle size, and an extrusion molding process for extrusion-molding the mixed material obtained in the mixing process. The extruded material is recycled as a molding material for injection molding etc. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物のリサイクル方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車の特に内装部品メーカでは、自動車の内装部品を製造する際に、また、使用済み自動車からは布地廃棄物と樹脂廃棄物とが多量に発生する。布地廃棄物としては、ポリエステル繊維を有するものが多く、一方、樹脂廃棄物としては、ポリプロピレン樹脂廃棄物が多い。ポリプロピレン樹脂廃棄物は、これを細かく粉砕して、溶融、押出成形してペレット状に加工し、このペレットを再び成形用の材料として再利用するのは比較的容易である。
しかし、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物は、現在のところ有効利用の方法が見当たらず、現状では廃棄せざるを得ない状況にある。
そこで、このポリエステル繊維を有する布地廃棄物を粉砕して得られるポリエステル布地粉砕物と、バージン材としてのポリプロピレン樹脂やポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕して得られるポリプロピレン樹脂とを混合、溶融、押出成形し、ペレット状に加工することによって、射出成形等の成形材料として再利用を図ることが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とは、均一に混合するのは困難であるとされている。
これは、ポリエステル布地粉砕物の嵩密度がポリプロピレン樹脂の嵩密度に比べて小さいこと、ポリエステル布地粉砕物が凝集して玉状になる、いわゆるダマの発生があること等に起因している。
このように、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とは均一に混合され難いので、この混合材料を溶融しても、溶融したポリプロピレン樹脂中にポリエステル粉砕物が一部異物として残存するので、安定的に押出成形できず、押出された材料が途中で切れたり、押出成形機が詰まったりする等の不具合を生じることになる。
また、ポリプロピレン樹脂中にポリエステル布地粉砕物を残存させることなく溶融させるために、相溶化剤を使用することも考えられるが、この相溶化剤は比較的高価であるために、コストの面から好ましくなく、さらに、相溶化剤を使用しても、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とが均一に混合されていないと、上述したような不具合を完全に解消できるとは限らない。
【０００４】
そこで、本発明者が鋭意研究を重ねた結果、ポリエステル布地粉砕物の繊維長と、ポリプロピレン樹脂の粒径を所定の値に調整することによって、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを均一に混合できるとの知見を得るに至ったのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記知見に基いてなされたものであり、請求項１に記載の発明は、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物を粉砕して、繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物を得る布地粉砕物取得工程と、この布地粉砕物取得工程によって得られたポリエステル布地粉砕物と、粒径が１５ｍｍ以下のポリプロピレン樹脂とを混合する混合工程と、この混合工程で得られた混合材料を溶融して押出成形する押出成形工程とを備えることを特徴とする。
なお、ポリエステル布地粉砕物の繊維長は、１．５ｍｍ程度が最適であり、ポリプロピレン樹脂の粒径は１０ｍｍ程度が最適である。
【０００６】
ここで、ポリエステル布地粉砕物の繊維長を３ｍｍ以下に設定したのは、繊維長が３ｍｍ以上となると、ポリエステル繊維どうしが凝集して玉状になり、次工程での均一混合が困難になるからである。
また、ポリエステル布地粉砕物の繊維長は、０．１ｍｍ以上に設定するのが望ましい。これは、０．１ｍｍ未満では、ポリエステル布地粉砕物が小さくなりすぎて、布地粉砕物取得工程や混合工程等でポリエステル布地粉砕物が飛散していまい、また、粉砕に相当の手間がかかるためコストの面から不利となるからである。
ポリプロピレン樹脂の粒径を１５ｍｍ以下に設定したのは、粒径が１５ｍｍを越えると、次工程での均一混合が困難になり、また、さらに次工程の押出成形工程において、押出成形機への混合材料のスムーズな供給を阻害する要因となるからである。
また、ポリプロピレン樹脂の粒径は２ｍｍ以上に設定するのが望ましい。これは２ｍｍ未満では、ポリプロピレン樹脂が小さくなりすぎて、押出成形機に混合材料を供給する際に、ポリプロピレン樹脂がポリエステル布地粉砕物の間を通り抜けて先に供給され、混合工程でポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを均一に混合しても、この混合材料が不均一に分離した状態で押出成形機に供給されるからである。
【０００７】
また、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物としては、ポリエステル繊維単体からなる布地廃棄物であってもよいし、例えばポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物でもよい。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物と、粒径が１５ｍｍ以下のポリプロピレン樹脂とを混合することによって、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とが均一に混合される。
したがって、この混合材料を溶融することによって、ポリプロピレン樹脂中にポリエステル粉砕物が残存することなく溶融し、押出成形することによって、押出された材料が途中で切れたり、押出成形機が詰まったりする等の不具合を生じることなく、安定的に押出成形できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂廃棄物の処理方法において、前記ポリエステル布地粉砕物は、前記ポリプロピレン樹脂に対して２５重量％以下含まれていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、ポリエステル布地粉砕物を、ポリプロピレン樹脂に対して２５重量％以下にしたのは、２５重量％を越えると、押出成形工程時の溶融不良による生産性低下（押出された材料が途中で切れたり、押出成形機が詰まったりする等の不具合）および押出された材料（リサイクル材）の品質低下を招くからである。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、ポリエステル布地粉砕物が、ポリプロピレン樹脂に対して２５重量％以下含まれているので、この混合材料を溶融することにより、ポリプロピレン樹脂中に、ポリエステル布地粉砕物を残存させることなく適切な量で溶融させることができ、さらに押出成形の安定性が高まる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の樹脂廃棄物の処理方法において、前記混合工程では、前記混合材料から抽出した複数の標本の嵩密度の標準偏差を複数の標本の嵩密度の平均値で除してなる嵩密度のバラツキ度が、０．０８以下になるまで、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを混合することを特徴とする。
【００１３】
ここで、嵩密度のバラツキ度を０．０８以下にしたのは、０．０８を越えると、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂との均一混合性が低下して、押出された材料（リサイクル材）の品質のバラツキが発生するからである。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、嵩密度のバラツキ度が、０．０８以下になっており、混合材料がより均一に混合されているので、ポリプロピレン樹脂中に、より均一にポリエステル布地粉砕物を溶融でき、さらに押出成形の安定性が高まる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の廃棄物樹脂の処理方法において、前記押出成形工程では、前記混合材料の溶融温度を２５０℃〜２８０℃に設定し、２軸スクリュー型の押出成形機によって前記混合材料を押出成形することを特徴とする。
【００１６】
ここで、溶融温度を２５０℃〜２８０℃に設定するのは、２５０℃未満ではポリエステル布地粉砕物が十分に溶融できずにポリプロピレン樹脂中に異物として残存し、リサイクル材の品質低下を誘発するからであり、２８０℃を越えると、ポリプロピレン樹脂が熱劣化し、リサイクル材の品質低下を誘発するからである。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、溶融温度を２５０℃〜２８０℃に設定するので、ポリプロピレン樹脂が熱劣化することなく、このポリプロピレン樹脂中に、ポリエステル布地粉砕物が十分に溶融し、しかも２軸のスクリューで十分混錬されるので、押出成形の安定性が高まる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂廃棄物の処理方法において、前記ポリプロピレン樹脂は、ポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕して得ることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、ポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕してポリプロピレン樹脂を得るので、ポリエステル繊維を含む布地廃棄物と、ポリプロピレン樹脂廃棄物とを有効にリサイクルできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、図１に示すように、自動車の内装部品メーカ等において、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物と、ポリプロピレン樹脂廃棄物が発生する。ポリエステル樹脂繊維を有する布地廃棄物としては、ポリエステル繊維単体からなる布地廃棄物と、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物がある。このような布地廃棄物は主に自動車のシートを製造する際に生じるものである。なお、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物としては、ポリエステル繊維で構成された布地に、ポリウレタン樹脂をラミネートしたものが挙げられる。また、ポリプロピレン樹脂廃棄物は、自動車の内装部品を射出成形によって製造する際に生じるものである。
【００２１】
次に、布地粉砕物取得工程１で、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物を粉砕して、繊維長が３ｍｍ以下、最適では１．５ｍｍのポリエステル布地粉砕物を得る。
ポリエステル繊維を有する布地廃棄物を粉砕するには、例えば、図２に示すような粉砕装置１０を使用する。この粉砕装置１０は、高速カッティング型のものであり、ホッパ１１内に円板状のカッタ１２が回転可能に設けられている。カッタ１２は、その外周部に一定間隔で複数の回転刃１２ａが設けられており、軸回りに高速（１０００ｒｐｍ）で回転可能となっている。また、ホッパ１１の内壁部には固定刃１３がカッタ１２の外周に沿って固定されており、この固定刃１３とカッタ１２の回転刃１２ａとによって、ポリエステル樹脂繊維を有する布地廃棄物を細かく切るようにして粉砕する。また、ホッパ１１の下部開口には、スクリーンメッシュ１４が取り付けられており、粉砕されたポリエステル布地粉砕物は、このスクリーンメッシュ１４でふるい落とされて回収される。なお、スクリーンメッシュのメッシュ径は２ｍｍである。また、ポリエステル布地粉砕物をスクリーンメッシュ１４でふるい落として回収する場合、下方から吸引しながら行う。このような粉砕装置１０によって繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物を得る。
【００２２】
一方、ポリプロピレン樹脂廃棄物粉砕工程２で、ポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕して、粒径が２ｍｍ〜１５ｍｍ、最適では１０ｍｍのポリプロピレン樹脂を得る。ポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕するには、例えば、図３に示すような粉砕装置１５を使用する。この粉砕装置１５は、クラッシング型のものであり、ホッパ１６内に、一対の円板状のカッタ１７，１７が回転軸を平行にして回転可能に設けられており、カッタ１７，１７間でポリプロピレン樹脂廃棄物を砕くようにして粉砕する。なお、粉砕装置１５には、スクリーンメッシュ１８が取り付けられており、粉砕されたポリプロピレン樹脂はこのスクリーンメッシュ１８でふるい落とされて下部開口から回収されるようになっている。なお、スクリーンメッシュ径は１２．７ｍｍである。
【００２３】
次に、上記のようにして得られたポリエステル布地粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合する（混合工程３）。この混合には、例えば、回転する回転軸の周囲に螺旋状に羽根を取り付けてなるリボンミキサを使用する。この場合、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂との重量比が２：８となるように調整して混合する。つまり、ポリプロピレン樹脂に対するポリエステル布地粉砕物の混合割合を、２５重量％に設定する。
また、混合する場合、この混合材料から抽出した複数の標本の嵩密度の標準偏差を複数の標本の嵩密度の平均値で除してなる嵩密度のバラツキ度が、０．０８以下になるまで混合する。これは、リボンミキサで約５〜１０分以上混合することにより、達成できる。
【００２４】
次に、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを混合してなる混合材料を溶融して押出成形（押出成形工程４）する。この押出成形には、例えば、図４に示すような押出成形機２０を使用する。この押出成形機２０は、２軸スクリュー型のものであり、押出成形機２０への材料供給部は以下のような構成となっている。すなわち、押出成形機２０にはホッパ２１が接続されており、このホッパ２１には、縦型のスクリュー式フィーダ２４が設けられている。このホッパ２１に投入された混合材料は縦型のスクリュー式フィーダ２４によって、下方に搬送されて押出成形機２０に供給され、この押出成形機２０内で２５０℃〜２８０℃で溶融され２軸のスクリューで混練されたうえで、細い棒状となって押出される。
【００２５】
このように、ホッパ２１に投入された混合材料を縦型のスクリュー式フィーダ２４によって下方に搬送すると、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とが均一に混合された状態で押出成形機２０に供給されるので、押出成形を安定的に行える。
これに対して、縦型のスクリュー式フィーダ２４を備えていない自然落下式のホッパを備えた押出成形機では、嵩密度の小さいポリエステル布地粉砕物がホッパに残り、嵩密度の大きいポリプロピレン樹脂が先に押出成形機に供給され易くなる。したがって、混合工程３でポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを均一に混合しても、この混合材料は不均一に分離した状態で押出成形機に供給されるのである。
【００２６】
押出成形機２０によって細い棒状に押出された混合材料は、押出成形機２０の下流側に設置された水槽内に供給され、この水槽内の水で冷却されて形状の安定化が図られる。そして、形状が安定した棒状の混合材料は、ペレタイザ等によって切断されて、つまり造粒されて小さい円柱状のペレットとなる。このようなペレットは、射出成形等の成形材料として再利用され、例えば、自動車のシートのヒンジカバーや、ダッシュボードのインナー部を成形する材料として再利用される。
【００２７】
本実施の形態によれば、繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物と、粒径が１５ｍｍ以下のポリプロピレン樹脂とを混合することによって、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とが均一に混合される。したがって、この混合材料を溶融することによって、ポリプロピレン樹脂中にポリエステル粉砕物が残存することなく溶融し、押出成形することによって、押出された材料が途中で切れたり、押出成形機が詰まったりする等の不具合を生じることなく、安定的に押出成形できる。
また、ポリエステル布地粉砕物が、ポリプロピレン樹脂に対して２５重量％以下含まれているので、この混合材料を溶融することにより、ポリプロピレン樹脂中に、ポリエステル布地粉砕物を残存させることなく適切な量で溶融させることができ、さらに押出成形の安定性が高まる。
【００２８】
さらに、嵩密度のバラツキ度が、０．０８以下になっており、混合材料がより均一に混合されているので、ポリプロピレン樹脂中に、より均一にポリエステル布地粉砕物を溶融でき、さらに押出成形の安定性が高まる。
加えて、溶融温度を２５０℃〜２８０℃に設定するので、ポリプロピレン樹脂が熱劣化することなく、このポリプロピレン樹脂からなる基材中に、ポリエステル布地粉砕物が十分に溶融し、しかも２軸のスクリューで十分混錬されるので、押出成形の安定性が高まる。
また、ポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕してポリプロピレン樹脂を得るので、ポリエステル繊維を含む布地廃棄物と、ポリプロピレン樹脂廃棄物とを有効にリサイクルできる。
【００２９】
【実施例】
次に、本発明に係る布地廃棄物のリサイクル方法の好適な実施例を説明する。まず、布地粉砕物取得工程では、高速カッティングタイプの粉砕装置を用いて、ポリエステル繊維単体から構成される布地廃棄物と、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物とをそれぞれ、繊維長が３ｍｍ以下になるまで粉砕した。なお、高速カッティングタイプの粉砕装置は、図２に示す粉砕装置１０のような構成となっている。
比較例として、上記のような２種類の布地廃棄物を、中速カッティングタイプの粉砕装置を用いて粉砕した。さらに、別の比較例として、上記のような２種類の布地廃棄物を、クラッシングタイプの粉砕装置を用いて粉砕した。なお、中速カッティングタイプの粉砕装置は、図２に示す粉砕装置１０のような構成となっており、クラッシングタイプの粉砕装置は、図３に示す粉砕装置１５のような構成となっている。
このような実施例の粉砕装置と比較例の粉砕装置のそれぞれにおける粉砕条件、ポリエステル布地粉砕物の嵩密度、ポリエステル布地粉砕物の評価を表１に示す。なお、表１の評価の項目において、「◎」はポリエステル布地粉砕物の繊維長が３ｍｍ以下であり、粉砕物として良好であり、「×」はポリエステル布地粉砕物の繊維長が３ｍｍを超え、粉砕物として不適であることを示す。
また、表１の「粉砕物の嵩密度」、「粉砕能力」の各項目において、「繊維単体」とは、ポリエステル繊維単体から構成される布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物を示し、「ＰＵラミネート」とは、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物を示す。
なお、表１には、実施例と比較例１、２における、粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合し、溶融、押出成形してなる材料（リサイクル材）の物性を合わせて記載した。粉砕物とポリプロピレン樹脂との重量の混合比は２：８、溶融温度は２８０℃である。
【表１】

【００３０】
この表１に示すように、実施例では、ポリエステル布地粉砕物の繊維長が３ｍｍ以下で、布地残りがなく細かく粉砕されていることが分かる。また、比較例１、２では、ポリエステル布地粉砕物の繊維長が３ｍｍを超え、布地残りが多数あったり、若干あったりして粉砕物として不適であることが分かる。
【００３１】
また、本実施例では、粉砕装置にスクリーンメッシュを取り付け、粉砕されたポリエステル布地粉砕物を、このスクリーンメッシュでふるい落として回収している。
そこで、このスクリーンメッシュのメッシュ径とポリエステル布地粉砕物の嵩密度との関係を図５に、メッシュ径とポリエステル布地粉砕物のダマ発生個数との関係を図６にそれぞれ示す。
なお、図５および図６において、「ＰＥＴ」とは、ポリエステル繊維単体から構成される布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物を示し、「ＰＥＴ＋ＰＵＲ」とは、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物を示す。
【００３２】
図５および図６に示すように、スクリーンメッシュのメッシュ径が小さいほど、ポリエステル布地粉砕物の嵩密度（嵩比重）が大きくなり、また、ダマの発生個数が少なくなるのが分かる。ポリエステル布地粉砕物の嵩密度（嵩比重）が大きくなると、ポリプロピレン樹脂粉砕物の嵩密度に近付くので、混合工程でポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂粉砕物とを均一に混合し易くなる。
【００３３】
次に、混合工程では、実施例としてリボンミキサを使用して、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを混合し、比較例としてポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを、パドルミキサおよび手混合で混合した。表２に実施例と比較例１、２との性能比較を示す。なお、表２の「混合状態」の項目において、「○」は混合状態が良好であることを、「×」は混合状態が不良であることを示す。また、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とは重量比で２：８の割合で混合した。また、ポリプロピレン樹脂の粒径は平均１０ｍｍ程度である。
【００３４】
【表２】

この表２に示すように、実施例のリボンミキサで混合すると均一に混合されているのが分かる。一方、比較例１のパドルミキサで均一に混合するのは困難であった。また、比較例２の手混合では混合状態は実施例と同等に優れているが、処理能力が実施例１のリボンミキサより低かった。
【００３５】
ここで、実施例において、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂の混合時間と、この混合による混合材料から抽出した複数の標本の嵩密度の標準偏差を複数の標本の嵩密度の平均値で除してなる嵩密度のバラツキ度の関係を図７に示す。
なお、標本はリボンミキサの上部３箇所、下部３箇所の合計６箇所から混合材料を抜き取り、１リットル容器あたりの嵩密度を測定した。
また図７において、「ＰＰ樹脂＋φ５ＰＥＴ繊維単体」とは、ポリエステル繊維単体から構成される布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物をメッシュ径５ｍｍのスクリーンメッシュでふるった粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合したものを示し、「ＰＰ樹脂＋φ５ＰＥＴ繊維単体（ＰＵＲ付）」とは、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物をメッシュ径５ｍｍのスクリーンメッシュでふるった粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合したものを示す。
また、「ＰＰ樹脂＋φ２ＰＥＴ繊維単体」とは、ポリエステル繊維単体から構成される布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物をメッシュ径２ｍｍのスクリーンメッシュでふるった粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合したものを示し、「ＰＰ樹脂＋φ２ＰＥＴ繊維単体（ＰＵＲ付）」とは、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物をメッシュ径２ｍｍのスクリーンメッシュでふるった粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合したものを示す。
【００３６】
図７に示すように、「ＰＰ樹脂＋φ２ＰＥＴ繊維単体」と「ＰＰ樹脂＋φ２ＰＥＴ繊維単体（ＰＵＲ付）」は、混合時間５分後から、嵩密度のバラツキ度が０．０８以下に安定するのに対し、「ＰＰ樹脂＋φ５ＰＥＴ繊維単体」と「ＰＰ樹脂＋φ５ＰＥＴ繊維単体（ＰＵＲ付）」は、混合時間１０分後から、嵩密度のバラツキ度が０．０８以下に安定する。これは、前者の方が後者の方に比べて細かく粉砕されているために、ダマの結合が弱く、均一分散に要する時間が短くてすむと推定される。いずれにしても、リボンミキサで１０分以上混合することによって、嵩密度のバラツキ度が０．０８以下に安定するのが分かる。したがって、実施例の混合工程では、リボンミキサを使用して、５分〜１０分程度混合するのが好適であるのが分かった。
また、実施例としてポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを重量比で２：８の割合で混合し、比較例１としてポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを重量比で３：７割合で混合し、比較例２としてポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを重量比で３：７割合で混合したものに相溶化剤を添加したものをそれぞれ、押出成形した際の押出し性について調べた。その結果を表３に示す。
なお、相溶化剤は、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂の両方に親和性を有する、エチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸三元共重合体を使用した。
【表３】

表３に示すように、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを重量比で２：８の割合で混合した材料は、押出し可能であり、２：７の割合で混合したものは、相溶化剤を添加しても押出し性が不良であった。
【００３７】
次に、押出成形工程では、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを混合してなる混合材料を、図４に示すような押出成形機を使用して、溶融、混練押出成形した。実施例では溶融温度は２８０℃に設定し、比較例では溶融温度は２２０℃に設定した。その結果、溶融温度２８０℃では、押出された材料にポリエステル布地粉砕物の存在は目視では認められず、ポリエステル布地粉砕物が完全に溶融され、ポリプロピレン樹脂に良好にブレンドされた状態であることが確認された。また、溶融温度２２０℃では、押出成形された材料に未溶融のポリエステル布地粉砕物が目視で確認された。
また、表４に実施例の押出された材料の物性試験結果を示す。
【表４】

【００３８】
なお、表４において、ＴＰＯとは、サーモプラスチックオレフィン（オレフィン系の熱可塑性樹脂（エラストマ））を示す。このエラストマは、自動車のインパネの表皮に使用されるものである。
また、「基礎物性の項目」では、ＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）単体の物性の各項目それぞれを１００とした場合における、値を示している。また、要求品質の項目において、「○」は実用性ありを意味する。
表４に示すように、ポリプレン樹脂に比較して、本実施例の押出された材料（リサイクル材）は、剛性（曲げ弾性率）がほぼ同等で、伸びと衝撃性が低下傾向にはあるが、一般トリム部品で要求される品質は十分に確保している。また、このリサイクル材を活用した製品評価で自動車のポケットインナーおよびヒンジカバーの要求品質を満足した。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物と、粒径が１５ｍｍ以下のポリプロピレン樹脂とを混合した混合材料を溶融して押出成形することによって、押出された材料が途中で切れたり、押出成形機が詰まったりする等の不具合を生じることなく、安定的に押出成形できる。よって、押出された材料を成形用の材料としてリサイクルできる。
【００４０】
請求項２に記載の発明によれば、ポリエステル布地粉砕物が、ポリプロピレン樹脂に対して２５重量％以下含まれているので、ポリプロピレン樹脂中に、ポリエステル布地廃棄物を残存させることなく適切な量で溶融させることができ、さらに押出成形の安定性が高まる。
【００４１】
請求項３に記載の発明によれば、嵩密度のバラツキ度が、０．０８以下になっており、混合材料がより均一に混合されているので、ポリプロピレン樹脂中に、より均一にポリエステル布地粉砕物を溶融でき、さらに押出成形の安定性が高まる。
【００４２】
請求項４に記載の発明によれば、溶融温度を２５０℃〜２８０℃に設定し、２軸のスクリューで押出成形するので、押出成形の安定性が高まる。
【００４３】
請求項５に記載の発明によれば、ポリエステル繊維を含む布地廃棄物と、ポリプロピレン樹脂廃棄物とを有効にリサイクルできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の布地廃棄物のリサイクル方法の一例を示すもので、その工程を示す図である。
【図２】同、カッティング型の粉砕装置の概略を示す図である。
【図３】同、クラッシング型の粉砕装置の概略を示す図である。
【図４】同、押出成形機の概略構成を示す図である。
【図５】同、スクリーンメッシュ径と粉砕物の嵩密度との関係を示すグラフである。
【図６】同、スクリーンメッシュ径と粉砕物のダマ発生個数との関係を示すグラフである。
【図７】同、混合時間と嵩密度の場所によるバラツキの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０　粉砕装置
２０　２軸スクリュー型の押出成形機[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for recycling textile waste having polyester fibers.
[0002]
[Prior art]
For example, an automobile interior parts maker produces a large amount of fabric waste and resin waste when manufacturing automobile interior parts and from used automobiles. Many cloth wastes have polyester fibers, while many resin wastes are polypropylene resin wastes. It is relatively easy to finely pulverize the polypropylene resin waste, melt it, extrude it, process it into pellets, and reuse the pellets again as molding materials.
However, at present, there is no effective use method for fabric waste having polyester fibers, and at present there is no choice but to discard it.
Therefore, a crushed polyester cloth obtained by crushing the cloth waste having the polyester fiber and a polypropylene resin as a virgin material or a polypropylene resin obtained by crushing the polypropylene resin waste are mixed, melted, and extruded. By processing into a pellet, it can be considered to reuse it as a molding material such as injection molding.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is said that it is difficult to uniformly mix the crushed polyester fabric and the polypropylene resin.
This is due to the fact that the bulk density of the crushed polyester fabric is smaller than the bulk density of the polypropylene resin, and that the crushed polyester fabric agglomerates into a ball shape, so-called lumps, and the like.
As described above, it is difficult to uniformly mix the crushed polyester cloth and the polypropylene resin, so even if the mixed material is melted, the crushed polyester remains as a foreign substance in the melted polypropylene resin, so that it is stable. Extrusion cannot be performed, and problems such as extruded material being cut off on the way and clogging of the extruder occur.
It is also conceivable to use a compatibilizer in order to melt the pulverized polyester fabric without remaining in the polypropylene resin, but since the compatibilizer is relatively expensive, it is preferable from the viewpoint of cost. In addition, even if a compatibilizing agent is used, the above-mentioned disadvantages cannot always be completely eliminated unless the ground polyester fabric and the polypropylene resin are uniformly mixed.
[0004]
Therefore, as a result of intensive studies conducted by the present inventors, the fiber length of the crushed polyester cloth and the particle size of the polypropylene resin are adjusted to a predetermined value, whereby the crushed polyester cloth and the polypropylene resin can be uniformly mixed. That led to the finding.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made based on the above findings, and the invention according to claim 1 crushes a fabric waste having polyester fibers to obtain a crushed polyester fabric having a fiber length of 3 mm or less. An obtaining step, a mixing step of mixing the crushed polyester cloth obtained by the obtaining step of the cloth with a polypropylene resin having a particle size of 15 mm or less, and melting and extruding the mixed material obtained in the mixing step. And an extrusion molding step of molding.
The fiber length of the crushed polyester fabric is optimally about 1.5 mm, and the particle diameter of the polypropylene resin is optimally about 10 mm.
[0006]
Here, the reason why the fiber length of the crushed polyester fabric is set to 3 mm or less is that when the fiber length is 3 mm or more, the polyester fibers agglomerate into beads, making uniform mixing in the next step difficult. It is.
Further, the fiber length of the crushed polyester fabric is desirably set to 0.1 mm or more. This is because if the thickness is less than 0.1 mm, the crushed polyester fabric becomes too small, and the crushed polyester fabric is scattered in the process of obtaining the crushed fabric or the mixing process, and the crushing requires considerable time and cost. This is disadvantageous in terms of
The reason why the particle diameter of the polypropylene resin is set to 15 mm or less is that if the particle diameter exceeds 15 mm, uniform mixing in the next step becomes difficult, and further mixing in an extruder in the next step of extrusion molding. This is a factor that hinders the smooth supply of the material.
It is desirable that the particle size of the polypropylene resin is set to 2 mm or more. If this is less than 2 mm, the polypropylene resin becomes too small, and when the mixed material is supplied to the extruder, the polypropylene resin is fed first through the ground polyester cloth, and in the mixing process, the polypropylene resin is supplied. This is because even if the resin and the polypropylene resin are mixed uniformly, the mixed material is supplied to the extruder in a state of being separated non-uniformly.
[0007]
Further, the cloth waste having polyester fibers may be cloth waste composed of polyester fibers alone, or may be cloth waste containing polyester fibers and polyurethane resin (PUR), for example.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, the crushed polyester fabric and the polypropylene resin are uniformly mixed by mixing the crushed polyester fabric having a fiber length of 3 mm or less with the polypropylene resin having a particle size of 15 mm or less. Is done.
Therefore, by melting this mixed material, the pulverized polyester is melted without remaining in the polypropylene resin, and extruded, whereby the extruded material is cut off in the middle or the extruder is clogged. Extrusion can be performed stably without causing the problem described above.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the method for treating a resin waste according to the first aspect, the crushed polyester fabric is contained in an amount of 25% by weight or less based on the polypropylene resin.
[0010]
Here, the reason why the crushed amount of the polyester fabric is set to 25% by weight or less with respect to the polypropylene resin is that if the amount exceeds 25% by weight, productivity is reduced due to poor melting in the extrusion molding step (extruded material is cut off in the middle). Or the extruder is clogged) and the quality of the extruded material (recycled material) is reduced.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, the crushed polyester fabric is contained in the polypropylene resin in an amount of 25% by weight or less with respect to the polypropylene resin. Can be melted in an appropriate amount without remaining, and the stability of extrusion molding can be enhanced.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the method for treating resin waste according to the first or second aspect, in the mixing step, a standard deviation of a bulk density of a plurality of samples extracted from the mixed material is calculated for the plurality of samples. The method is characterized in that the pulverized polyester cloth and the polypropylene resin are mixed until the degree of variation of the bulk density divided by the average value of the bulk density becomes 0.08 or less.
[0013]
Here, the reason why the variation of the bulk density is set to 0.08 or less is that if it exceeds 0.08, the uniform mixing property between the crushed polyester fabric and the polypropylene resin is reduced, and the extruded material (recycled material) This is because a variation in quality occurs.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, the dispersion of the bulk density is 0.08 or less, and the mixed material is more uniformly mixed, so that the polyester cloth is more uniformly crushed in the polypropylene resin. The product can be melted, and the stability of the extrusion molding is further improved.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for treating a waste resin according to any one of the first to third aspects, the melting temperature of the mixed material is set to 250 ° C to 280 ° C in the extrusion molding step. The mixed material is extruded by a twin screw type extruder.
[0016]
Here, the melting temperature is set at 250 ° C. to 280 ° C. If the melting temperature is lower than 250 ° C., the pulverized polyester fabric cannot be melted sufficiently and remains as a foreign substance in the polypropylene resin, thereby inducing a deterioration in the quality of the recycled material. If the temperature exceeds 280 ° C., the polypropylene resin is thermally degraded, and the quality of the recycled material is reduced.
[0017]
According to the invention as set forth in claim 4, since the melting temperature is set at 250 ° C. to 280 ° C., the pulverized polyester fabric is sufficiently melted in the polypropylene resin without thermal degradation of the polypropylene resin, and Since the mixture is sufficiently kneaded with a twin screw, the stability of the extrusion molding is enhanced.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for treating resin waste according to any one of the first to fourth aspects, the polypropylene resin is obtained by crushing polypropylene resin waste.
[0019]
According to the fifth aspect of the present invention, since the polypropylene resin is crushed to obtain the polypropylene resin, the cloth waste containing the polyester fiber and the polypropylene resin waste can be effectively recycled.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, as shown in FIG. 1, a fabric waste having polyester fibers and a polypropylene resin waste are generated in an automobile interior parts maker or the like. Examples of the fabric waste having polyester resin fibers include a fabric waste consisting of polyester fiber alone and a fabric waste containing polyester fiber and polyurethane resin (PUR). Such fabric waste is mainly generated when manufacturing automobile seats. In addition, as a fabric waste containing a polyester fiber and a polyurethane resin (PUR), a product obtained by laminating a polyurethane resin on a fabric composed of a polyester fiber may be mentioned. Polypropylene resin waste is generated when automobile interior parts are manufactured by injection molding.
[0021]
Next, in a crushed fabric acquisition step 1, crushed fabric waste having polyester fibers is obtained to obtain a crushed polyester fabric having a fiber length of 3 mm or less, most preferably 1.5 mm.
In order to pulverize the fabric waste having polyester fibers, for example, a pulverizing apparatus 10 as shown in FIG. 2 is used. The crushing apparatus 10 is of a high-speed cutting type, and a disk-shaped cutter 12 is rotatably provided in a hopper 11. The cutter 12 is provided with a plurality of rotary blades 12a at regular intervals on an outer peripheral portion thereof, and is rotatable around an axis at a high speed (1000 rpm). A fixed blade 13 is fixed to the inner wall portion of the hopper 11 along the outer periphery of the cutter 12, and the fixed blade 13 and the rotary blade 12 a of the cutter 12 cut the fabric waste having polyester resin fibers into small pieces. And crush. A screen mesh 14 is attached to the lower opening of the hopper 11, and the crushed crushed polyester cloth is sieved by the screen mesh 14 and collected. The screen mesh has a mesh diameter of 2 mm. When the crushed polyester fabric is sieved and collected by the screen mesh 14, the crushed polyester fabric is sucked from below. With such a crushing apparatus 10, a crushed polyester fabric having a fiber length of 3 mm or less is obtained.
[0022]
On the other hand, in the polypropylene resin waste pulverizing step 2, the polypropylene resin waste is pulverized to obtain a polypropylene resin having a particle size of 2 mm to 15 mm, most preferably 10 mm. In order to crush the polypropylene resin waste, for example, a crusher 15 as shown in FIG. 3 is used. The crushing device 15 is of a crushing type, and a pair of disk-shaped

cutters

17, 17 are provided in a hopper 16 so as to be rotatable with their rotation axes parallel to each other. Crush the polypropylene resin waste in a crushing manner. The crushing device 15 is provided with a screen mesh 18, and the crushed polypropylene resin is sieved by the screen mesh 18 and collected from a lower opening. The screen mesh diameter is 12.7 mm.
[0023]
Next, the crushed polyester fabric obtained as described above is mixed with a polypropylene resin (mixing step 3). For this mixing, for example, a ribbon mixer having blades attached spirally around a rotating shaft is used. In this case, the weight ratio between the ground polyester fabric and the polypropylene resin is adjusted to be 2: 8 and mixed. That is, the mixing ratio of the crushed polyester fabric to the polypropylene resin is set to 25% by weight.
Further, in the case of mixing, the variation of the bulk density obtained by dividing the standard deviation of the bulk densities of the plurality of samples extracted from the mixed material by the average value of the bulk densities of the plurality of samples becomes 0.08 or less. Mix. This can be achieved by mixing for about 5 to 10 minutes or more in a ribbon mixer.
[0024]
Next, a mixed material obtained by mixing the crushed polyester fabric and the polypropylene resin is melted and extruded (extrusion molding step 4). For this extrusion, for example, an extruder 20 as shown in FIG. 4 is used. This extruder 20 is of a twin screw type, and a material supply section to the extruder 20 has the following configuration. That is, a hopper 21 is connected to the extruder 20, and the hopper 21 is provided with a vertical screw type feeder 24. The mixed material fed into the hopper 21 is conveyed downward by a vertical screw type feeder 24 and supplied to an extruder 20, where it is melted at 250 to 280 ° C. After being kneaded with a screw, it is extruded into a thin rod shape.
[0025]
As described above, when the mixed material supplied to the hopper 21 is conveyed downward by the vertical screw type feeder 24, the pulverized polyester cloth and the polypropylene resin are supplied to the extruder 20 in a state of being uniformly mixed. Therefore, extrusion can be performed stably.
On the other hand, in an extruder equipped with a naturally falling hopper without the vertical screw type feeder 24, pulverized polyester cloth having a low bulk density remains in the hopper, and polypropylene resin having a high bulk density is used first. It is easy to be supplied to the extruder. Therefore, even if the pulverized polyester fabric and the polypropylene resin are uniformly mixed in the mixing step 3, this mixed material is supplied to the extruder in a state where it is unevenly separated.
[0026]
The mixed material extruded into a thin rod shape by the extruder 20 is supplied into a water tank provided on the downstream side of the extruder 20, and is cooled by the water in the water tank to stabilize the shape. Then, the rod-shaped mixed material having a stable shape is cut by a pelletizer or the like, that is, granulated into small cylindrical pellets. Such a pellet is reused as a molding material for injection molding or the like, for example, as a material for molding a hinge cover of an automobile seat or an inner portion of a dashboard.
[0027]
According to the present embodiment, the crushed polyester fabric and the polypropylene resin are uniformly mixed by mixing the crushed polyester fabric having a fiber length of 3 mm or less with the polypropylene resin having a particle size of 15 mm or less. Therefore, by melting this mixed material, the pulverized polyester is melted without remaining in the polypropylene resin, and extruded, whereby the extruded material is cut off in the middle or the extruder is clogged. Extrusion can be performed stably without causing the problem described above.
Further, since the crushed polyester fabric is contained in an amount of 25% by weight or less based on the polypropylene resin, by melting this mixed material, an appropriate amount of the crushed polyester fabric is not left in the polypropylene resin without remaining. It can be melted, and the stability of extrusion molding is further increased.
[0028]
Furthermore, since the degree of variation of the bulk density is 0.08 or less, and the mixed material is more uniformly mixed, the pulverized polyester fabric can be more uniformly melted in the polypropylene resin, and further extruded. Increases stability.
In addition, since the melting temperature is set at 250 ° C. to 280 ° C., the pulverized polyester fabric is sufficiently melted in the base material made of the polypropylene resin without thermally deteriorating the polypropylene resin. , The stability of the extrusion molding is increased.
Further, since the polypropylene resin is obtained by crushing the polypropylene resin waste, the cloth waste containing the polyester fiber and the polypropylene resin waste can be effectively recycled.
[0029]
【Example】
Next, a preferred embodiment of the method for recycling fabric waste according to the present invention will be described. First, in a crushed fabric acquisition step, a high-speed cutting type crusher is used to separate a fabric waste composed of polyester fiber alone and a fabric waste containing polyester fiber and polyurethane resin (PUR) into fibers. Crushed until the length became 3 mm or less. The high-speed cutting type pulverizer has a configuration similar to the pulverizer 10 shown in FIG.
As a comparative example, the two types of fabric waste as described above were pulverized using a medium-speed cutting type pulverizer. Further, as another comparative example, the two types of fabric waste as described above were pulverized using a crushing type pulverizer. The medium-speed cutting type pulverizer has a configuration like the pulverizer 10 shown in FIG. 2, and the crushing type pulverizer has a configuration like the pulverizer 15 shown in FIG. .
Table 1 shows the pulverizing conditions, the bulk density of the pulverized polyester fabric, and the evaluation of the pulverized polyester fabric in each of the pulverizer of the example and the pulverizer of the comparative example. In the evaluation items in Table 1, “◎” indicates that the fiber length of the crushed polyester fabric is 3 mm or less, which is good as a crushed product, and “×” indicates that the fiber length of the crushed polyester fabric exceeds 3 mm. Indicates that it is not suitable as a crushed product.
In addition, in each item of “bulk density of crushed material” and “crushing ability” in Table 1, “simple fiber” indicates a crushed material obtained by crushing a fabric waste composed of polyester fiber alone. The term “PU laminate” refers to a crushed product obtained by crushing a fabric waste containing polyester fiber and polyurethane resin (PUR).
In Table 1, the physical properties of a material (recycled material) obtained by mixing, melting and extruding a pulverized product and a polypropylene resin in the Example and Comparative Examples 1 and 2 are described. The mixing ratio of the weight of the pulverized product to the polypropylene resin is 2: 8, and the melting temperature is 280 ° C.
[Table 1]

[0030]
As shown in Table 1, it can be seen that in Example, the fiber length of the crushed polyester fabric was 3 mm or less, and the crushed polyester fabric was finely crushed with no remaining fabric. Further, in Comparative Examples 1 and 2, the fiber length of the crushed polyester fabric was more than 3 mm, and it was found that the fabric was unsuitable as a crushed product due to a large number or a slight residue of the fabric.
[0031]
Further, in this embodiment, a screen mesh is attached to the crushing device, and the crushed pulverized polyester cloth is sieved with the screen mesh and collected.
FIG. 5 shows the relationship between the mesh diameter of the screen mesh and the bulk density of the crushed polyester fabric, and FIG. 6 shows the relationship between the mesh diameter and the number of lumps of the crushed polyester fabric.
5 and 6, “PET” indicates a crushed product obtained by crushing a fabric waste composed of polyester fiber alone, and “PET + PUR” indicates a polyester fiber and a polyurethane resin (PUR). 2) shows a pulverized product obtained by pulverizing a fabric waste containing the same.
[0032]
As shown in FIGS. 5 and 6, it can be seen that the smaller the mesh diameter of the screen mesh, the larger the bulk density (bulk specific gravity) of the crushed polyester fabric and the smaller the number of lumps generated. When the bulk density (bulk specific gravity) of the pulverized polyester cloth increases, it approaches the bulk density of the pulverized polypropylene resin, so that it becomes easy to uniformly mix the pulverized polyester cloth and the pulverized polypropylene resin in the mixing step.
[0033]
Next, in the mixing step, the crushed polyester fabric and the polypropylene resin were mixed by using a ribbon mixer as an example, and the crushed polyester fabric and the polypropylene resin were mixed by a paddle mixer and hand mixing as a comparative example. Table 2 shows a performance comparison between the example and the comparative examples 1 and 2. In the item of “mixed state” in Table 2, “○” indicates that the mixed state is good, and “x” indicates that the mixed state is poor. Further, the pulverized polyester fabric and the polypropylene resin were mixed at a weight ratio of 2: 8. The average particle size of the polypropylene resin is about 10 mm.
[0034]
[Table 2]

As shown in Table 2, it can be seen that the mixture is uniformly mixed when mixed by the ribbon mixer of the example. On the other hand, it was difficult to mix uniformly with the paddle mixer of Comparative Example 1. In the manual mixing of Comparative Example 2, the mixing state was as excellent as that of Example, but the processing capacity was lower than that of the ribbon mixer of Example 1.
[0035]
Here, in the examples, the mixing time of the crushed polyester fabric and the polypropylene resin and the standard deviation of the bulk densities of a plurality of samples extracted from the mixed material by this mixing are divided by the average value of the bulk densities of the plurality of samples. FIG. 7 shows the relationship between the variations in the bulk density.
In addition, from the sample, the mixed material was extracted from a total of six places, three places at the upper part and three places at the lower part of the ribbon mixer, and the bulk density per liter container was measured.
In FIG. 7, “PP resin + φ5 PET fiber simple substance” means a pulverized material obtained by pulverizing a cloth waste composed of a polyester fiber alone with a screen mesh having a mesh diameter of 5 mm, and a polypropylene resin. "PP resin + φ5 PET fiber simple substance (with PUR)" means that a crushed product obtained by crushing a fabric waste containing polyester fiber and polyurethane resin (PUR) has a mesh diameter of 5 mm. This shows a mixture of a ground product sieved with a screen mesh and a polypropylene resin.
In addition, “PP resin + φ2 PET fiber simple substance” refers to a mixture of a crushed material obtained by crushing cloth waste composed of polyester fiber alone and sieving with a screen mesh having a mesh diameter of 2 mm, and a polypropylene resin. "PP resin + φ2 PET fiber simple substance (with PUR)" means a crushed material obtained by crushing a cloth waste containing polyester fiber and polyurethane resin (PUR) with a screen mesh having a mesh diameter of 2 mm. This shows a mixture of the crushed material and a polypropylene resin.
[0036]
As shown in FIG. 7, the “PP resin + φ2 PET fiber simple substance” and “PP resin + φ2 PET fiber simple substance (with PUR)” have a variation in bulk density of 0.08 or less after mixing time of 5 minutes. On the other hand, the “PP resin + φ5 PET fiber simple substance” and “PP resin + φ5 PET fiber simple substance (with PUR)” stably have a bulk density variation of 0.08 or less after 10 minutes of mixing time. This is presumed that the former is finely pulverized as compared with the latter, so that the lumps are weakly bonded and the time required for uniform dispersion is short. In any case, it can be seen that the degree of variation in the bulk density is stabilized to 0.08 or less by mixing with the ribbon mixer for 10 minutes or more. Therefore, it was found that in the mixing step of the example, it is preferable to mix using the ribbon mixer for about 5 to 10 minutes.
Further, as an example, a crushed polyester cloth and a polypropylene resin were mixed at a weight ratio of 2: 8, and as a comparative example 1, a crushed polyester cloth and a polypropylene resin were mixed at a weight ratio of 3: 7, As Comparative Example 2, the extrudability of a mixture obtained by adding a compatibilizer to a mixture of a crushed polyester fabric and a polypropylene resin at a weight ratio of 3: 7 was examined. Table 3 shows the results.
The compatibilizer used was an ethylene / acrylate / maleic anhydride terpolymer having an affinity for both the pulverized polyester fabric and the polypropylene resin.
[Table 3]

As shown in Table 3, a material obtained by mixing a crushed polyester fabric and a polypropylene resin at a weight ratio of 2: 8 can be extruded, and a material mixed at a ratio of 2: 7 can use a compatibilizer. Even when added, the extrudability was poor.
[0037]
Next, in the extrusion molding step, a mixed material obtained by mixing the pulverized polyester fabric and the polypropylene resin was melted, kneaded and extruded using an extruder as shown in FIG. In Examples, the melting temperature was set to 280 ° C, and in Comparative Examples, the melting temperature was set to 220 ° C. As a result, at a melting temperature of 280 ° C., the presence of pulverized polyester fabric in the extruded material was not visually recognized, and the pulverized polyester fabric was completely melted and was in a state of being well blended with the polypropylene resin. confirmed. At a melting temperature of 220 ° C., unmelted pulverized polyester fabric was visually observed in the extruded material.
Table 4 shows the physical property test results of the extruded materials of the examples.
[Table 4]

[0038]
In Table 4, TPO indicates a thermoplastic olefin (olefin-based thermoplastic resin (elastomer)). This elastomer is used for the skin of the instrument panel of an automobile.
In the item of “basic physical properties”, values are shown when each physical property of the PP resin (polypropylene resin) alone is set to 100. In the required quality item, “○” means practicality.
As shown in Table 4, the extruded material (recycled material) of the present example has almost the same rigidity (flexural modulus) as compared to the polypropylene resin, and the elongation and the impact strength tend to decrease. In addition, the quality required for general trim parts is sufficiently ensured. In addition, product evaluations using this recycled material satisfied the required quality of automobile pocket inners and hinge covers.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a mixed material obtained by mixing a crushed polyester fabric having a fiber length of 3 mm or less and a polypropylene resin having a particle size of 15 mm or less is melt-extruded. As a result, the extruded material can be stably extruded without causing troubles such as breakage of the extruded material or clogging of the extruder. Therefore, the extruded material can be recycled as a molding material.
[0040]
According to the second aspect of the present invention, since the pulverized polyester fabric is contained in an amount of 25% by weight or less based on the polypropylene resin, an appropriate amount of the polyester fabric waste is not left in the polypropylene resin. It can be melted, and the stability of extrusion molding is further increased.
[0041]
According to the third aspect of the present invention, the dispersion of the bulk density is 0.08 or less, and the mixed material is more uniformly mixed, so that the polyester cloth is more uniformly crushed in the polypropylene resin. The product can be melted, and the stability of the extrusion molding is further improved.
[0042]
According to the fourth aspect of the present invention, since the melting temperature is set at 250 ° C. to 280 ° C. and the extrusion is performed by the twin screw, the stability of the extrusion is enhanced.
[0043]
According to the fifth aspect of the present invention, the cloth waste containing polyester fibers and the polypropylene resin waste can be effectively recycled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing one example of a method of recycling fabric waste of the present invention, and showing the steps thereof.
FIG. 2 is a view schematically showing a cutting-type pulverizer.
FIG. 3 is a view schematically showing a crushing type pulverizer.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the extrusion molding machine.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the screen mesh diameter and the bulk density of the pulverized product.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the screen mesh diameter and the number of lumps generated in the pulverized product.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the mixing time and the variation depending on the location of the bulk density.
[Explanation of symbols]
10 crusher
20 Twin screw type extrusion molding machine

Claims

Crushing a fabric waste having polyester fibers to obtain a crushed polyester fabric having a fiber length of 3 mm or less;
A mixing step of mixing the crushed polyester cloth obtained in the crushed cloth acquisition step with a polypropylene resin having a particle size of 15 mm or less;
An extrusion molding step of melting and extruding the mixed material obtained in the mixing step.

The method according to claim 1, wherein the crushed polyester fabric is contained in an amount of 25% by weight or less based on the polypropylene resin.

In the mixing step, the variation of the bulk density obtained by dividing the standard deviation of the bulk densities of the plurality of samples extracted from the mixed material by the average value of the bulk densities of the plurality of samples is 0.08 or less. 3. The method for recycling fabric waste according to claim 1, wherein a crushed polyester fabric and a polypropylene resin are mixed.

In the extrusion molding step, the melting temperature of the mixed material is set at 250 ° C to 280 ° C,
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the mixed material is extruded by a twin-screw extruder.

The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the polypropylene resin is obtained by pulverizing polypropylene resin waste.