JPH06298993A - 炭素繊維強化複合材料の熱分解処理方法 - Google Patents
炭素繊維強化複合材料の熱分解処理方法Info
- Publication number
- JPH06298993A JPH06298993A JP8869093A JP8869093A JPH06298993A JP H06298993 A JPH06298993 A JP H06298993A JP 8869093 A JP8869093 A JP 8869093A JP 8869093 A JP8869093 A JP 8869093A JP H06298993 A JPH06298993 A JP H06298993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- thermal decomposition
- composite material
- reinforced composite
- fiber reinforced
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
- B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
- B29B2017/0496—Pyrolysing the materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2707/00—Use of elements other than metals for preformed parts, e.g. for inserts
- B29K2707/04—Carbon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Abstract
(57)【要約】
【目的】 炭素繊維を酸化等で損傷することなく全量回
収する。 【構成】 炭素繊維を強化材とし、熱可塑性樹脂または
熱硬化性樹脂をマトリックスとした炭素繊維強化複合材
料から炭素繊維を回収する熱分解処理方法において、熱
分解温度または／および熱分解雰囲気を制御して熱分解
処理を行う炭素繊維強化複合材料の熱分解処理方法であ
る。
収する。 【構成】 炭素繊維を強化材とし、熱可塑性樹脂または
熱硬化性樹脂をマトリックスとした炭素繊維強化複合材
料から炭素繊維を回収する熱分解処理方法において、熱
分解温度または／および熱分解雰囲気を制御して熱分解
処理を行う炭素繊維強化複合材料の熱分解処理方法であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭素繊維を強化材と
し、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂をマトリックスと
した炭素繊維強化複合材料の廃棄物から、高価な炭素繊
維を回収し、再利用するための炭素繊維強化複合材料の
熱分解処理方法に関するものである。
し、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂をマトリックスと
した炭素繊維強化複合材料の廃棄物から、高価な炭素繊
維を回収し、再利用するための炭素繊維強化複合材料の
熱分解処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】強化材としてガラス繊維、炭素繊維など
を使用した繊維強化複合材料（以下、ＦＲＰと称する）
は軽量、高強度、高耐蝕性の優れた特性を有しているた
め、産業、スポーツなどの幅広い分野の製品に使用され
ている。このＦＲＰの代表例がガラス繊維と不飽和ポリ
エステル樹脂などの熱硬化性樹脂より構成されるガラス
繊維強化複合材料（以下、ＧＦＲＰと称する）であり、
耐蝕性、強度の面で優れてた物性を持つことから船舶、
浴槽、タンクなど、いろいろな用途に用いられている。
を使用した繊維強化複合材料（以下、ＦＲＰと称する）
は軽量、高強度、高耐蝕性の優れた特性を有しているた
め、産業、スポーツなどの幅広い分野の製品に使用され
ている。このＦＲＰの代表例がガラス繊維と不飽和ポリ
エステル樹脂などの熱硬化性樹脂より構成されるガラス
繊維強化複合材料（以下、ＧＦＲＰと称する）であり、
耐蝕性、強度の面で優れてた物性を持つことから船舶、
浴槽、タンクなど、いろいろな用途に用いられている。
【０００３】しかし、これらのＧＦＲＰ製品の使用が終
わり、一旦廃棄物として排出された場合は、ＧＦＲＰ自
信の耐蝕性や強度が高いという特性のために、逆に解
体、減容化などの処理が困難となり、特にＧＦＲＰ製の
船舶の場合はその解体−廃棄処理費が高騰していること
から、廃船が港湾内で不当廃棄されるなど、社会問題ま
で発展しているものもある。
わり、一旦廃棄物として排出された場合は、ＧＦＲＰ自
信の耐蝕性や強度が高いという特性のために、逆に解
体、減容化などの処理が困難となり、特にＧＦＲＰ製の
船舶の場合はその解体−廃棄処理費が高騰していること
から、廃船が港湾内で不当廃棄されるなど、社会問題ま
で発展しているものもある。
【０００４】そこで、ＧＦＲＰ廃材の廃棄またはリサイ
クルについては、解体・粉砕・熱分解などを含め、いろ
いろな処理方法が研究されており、中には実用化にまで
至っている例も幾つかある。特に、ＧＦＲＰ廃材を熱分
解処理して、分解生成物や熱分解残渣の中から有用な成
分を回収しようとする研究は広く行われている。例え
ば、特開平4-100834号公報にはＧＦＲＰの廃棄物処理方
法として、ＧＦＲＰを水蒸気雰囲気下で加熱処理するこ
とにより熱分解し、樹脂成分の分解生成物よりフタル酸
等の有用成分を回収する方法を提案している。また、特
公昭55-6804 号公報では、ガラスマット、ガラスクロス
等の無機物より強化された強化プラスチック製品の廃棄
物を乾溜炉内にて加熱処理することにより熱分解し、前
記ガラスマット、ガラスクロス等を回収する方法が提案
されている。
クルについては、解体・粉砕・熱分解などを含め、いろ
いろな処理方法が研究されており、中には実用化にまで
至っている例も幾つかある。特に、ＧＦＲＰ廃材を熱分
解処理して、分解生成物や熱分解残渣の中から有用な成
分を回収しようとする研究は広く行われている。例え
ば、特開平4-100834号公報にはＧＦＲＰの廃棄物処理方
法として、ＧＦＲＰを水蒸気雰囲気下で加熱処理するこ
とにより熱分解し、樹脂成分の分解生成物よりフタル酸
等の有用成分を回収する方法を提案している。また、特
公昭55-6804 号公報では、ガラスマット、ガラスクロス
等の無機物より強化された強化プラスチック製品の廃棄
物を乾溜炉内にて加熱処理することにより熱分解し、前
記ガラスマット、ガラスクロス等を回収する方法が提案
されている。
【０００５】ＧＦＲＰの熱分解処理では、ガラス繊維が
加熱処理を受けるために繊維内部の結晶化度が変化し、
機械的性質が半分以下に低下する。このために、熱分解
後に回収されたガラス繊維を、元の原料ガラス繊維の代
わりにそのまま使用することは不可能である。したがっ
て、樹脂成分が熱分解された後に回収される油分につい
ては燃料として再利用が可能であるが、ガラス繊維を含
む無機残渣は安価な充填材以外の使用方法がなく、付加
価値の高い用途が見つかっていないのが現状である。
加熱処理を受けるために繊維内部の結晶化度が変化し、
機械的性質が半分以下に低下する。このために、熱分解
後に回収されたガラス繊維を、元の原料ガラス繊維の代
わりにそのまま使用することは不可能である。したがっ
て、樹脂成分が熱分解された後に回収される油分につい
ては燃料として再利用が可能であるが、ガラス繊維を含
む無機残渣は安価な充填材以外の使用方法がなく、付加
価値の高い用途が見つかっていないのが現状である。
【０００６】一方、炭素繊維を強化材とした樹脂系複合
材（以下、ＣＦＲＰと称する）は、ＧＦＲＰに比べまだ
その歴史は浅く、使用量も限られているが、近年航空機
などの特殊分野から自動車、スポーツ用品などの一般工
業材料に使用されるようになり、その使用量は年々増加
してきている。ＣＦＲＰ製品が廃棄された時に生ずる問
題は、ＧＦＲＰの使用量に比べまだ少ないことより表面
化してはいないが、いずれ消費量の増加に併せて重要視
されるようになってくるものと予想される。
材（以下、ＣＦＲＰと称する）は、ＧＦＲＰに比べまだ
その歴史は浅く、使用量も限られているが、近年航空機
などの特殊分野から自動車、スポーツ用品などの一般工
業材料に使用されるようになり、その使用量は年々増加
してきている。ＣＦＲＰ製品が廃棄された時に生ずる問
題は、ＧＦＲＰの使用量に比べまだ少ないことより表面
化してはいないが、いずれ消費量の増加に併せて重要視
されるようになってくるものと予想される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＣＦＲＰを熱
分解することに関しては、研究、発明例は今のところ報
告されていない。また、ＣＦＲＰ製品の廃材のリサイク
ル方法として、高価な炭素繊維を回収し再利用すること
なく、ＣＦＲＰ製品の廃材を粉砕して充填材として使用
している例もある。
分解することに関しては、研究、発明例は今のところ報
告されていない。また、ＣＦＲＰ製品の廃材のリサイク
ル方法として、高価な炭素繊維を回収し再利用すること
なく、ＣＦＲＰ製品の廃材を粉砕して充填材として使用
している例もある。
【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、熱分解条件を制御して炭素繊維強化複
合材料を熱分解することによって、樹脂成分のみを熱分
解し、炭素繊維を酸化等で損傷することなく全量回収す
ることができる炭素繊維強化複合材料の熱分解処理方法
を提供することを目的とする。
なされたもので、熱分解条件を制御して炭素繊維強化複
合材料を熱分解することによって、樹脂成分のみを熱分
解し、炭素繊維を酸化等で損傷することなく全量回収す
ることができる炭素繊維強化複合材料の熱分解処理方法
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、発明者らがＣ
ＦＲＰの熱分解に関して鋭意研究してきた結果、炭素繊
維自体が元々最終段階で1000℃以上の高温での熱処理を
受けて製造されているために、熱分解条件を選べば樹脂
成分のみが分解され、炭素繊維が酸化等で損傷されるこ
となく全量が回収できるという知見を得てなされたもの
である。
ＦＲＰの熱分解に関して鋭意研究してきた結果、炭素繊
維自体が元々最終段階で1000℃以上の高温での熱処理を
受けて製造されているために、熱分解条件を選べば樹脂
成分のみが分解され、炭素繊維が酸化等で損傷されるこ
となく全量が回収できるという知見を得てなされたもの
である。
【００１０】その第１発明は、炭素繊維を強化材とし、
熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂をマトリックスとした
炭素繊維強化複合材料から炭素繊維を回収する熱分解処
理方法において、熱分解温度または／および熱分解雰囲
気を制御して熱分解処理を行う炭素繊維強化複合材料の
熱分解処理方法である。
熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂をマトリックスとした
炭素繊維強化複合材料から炭素繊維を回収する熱分解処
理方法において、熱分解温度または／および熱分解雰囲
気を制御して熱分解処理を行う炭素繊維強化複合材料の
熱分解処理方法である。
【００１１】第２発明は、熱分解温度が 400℃から 600
℃の範囲である請求項１記載の炭素繊維強化複合材料の
熱分解処理方法である。
℃の範囲である請求項１記載の炭素繊維強化複合材料の
熱分解処理方法である。
【００１２】第３発明は、熱分解雰囲気が酸素分圧で 5
％から30％の範囲である請求項１記載の炭素繊維強化複
合材料の熱分解処理方法である。
％から30％の範囲である請求項１記載の炭素繊維強化複
合材料の熱分解処理方法である。
【００１３】
【作用】本発明で対象とするＣＦＲＰを構成する炭素繊
維はＰＡＮ系炭素繊維でも、ピッチ系炭素繊維でもよ
く、また、繊維の形態は一方向材、クロス、短繊維、不
織布等いずれであっても構わない。また、マトリックス
として使用する樹脂は、ポリプロピレン、ポリアミドな
どの熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂でもＣＦＲ
Ｐに用いられるものであれば、本発明では特に限定する
ものではない。
維はＰＡＮ系炭素繊維でも、ピッチ系炭素繊維でもよ
く、また、繊維の形態は一方向材、クロス、短繊維、不
織布等いずれであっても構わない。また、マトリックス
として使用する樹脂は、ポリプロピレン、ポリアミドな
どの熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂でもＣＦＲ
Ｐに用いられるものであれば、本発明では特に限定する
ものではない。
【００１４】ＣＦＲＰ製品の廃材を熱分解処理するため
の設備は、密閉ができ、雰囲気を調整できるタイプのも
のであれば、ステンレス容器、ガラス容器など、どのよ
うな形式のものでも構わない。また、熱分解に供するＣ
ＦＲＰは容器内に入る大きさであれば、特に、寸法、形
態は限定されるものではない。
の設備は、密閉ができ、雰囲気を調整できるタイプのも
のであれば、ステンレス容器、ガラス容器など、どのよ
うな形式のものでも構わない。また、熱分解に供するＣ
ＦＲＰは容器内に入る大きさであれば、特に、寸法、形
態は限定されるものではない。
【００１５】次に、発明者らが行ったＣＦＲＰの熱分解
の試験結果に基づいて、本発明の熱分解処理方法におけ
る限定条件について説明する。本発明によるＣＦＲＰの
熱分解方法は、ＣＦＲＰの樹脂成分は低温側で、炭素繊
維は高温側で酸化、分解されることと、その時の雰囲気
酸素分圧が酸化、分解速度に影響する。
の試験結果に基づいて、本発明の熱分解処理方法におけ
る限定条件について説明する。本発明によるＣＦＲＰの
熱分解方法は、ＣＦＲＰの樹脂成分は低温側で、炭素繊
維は高温側で酸化、分解されることと、その時の雰囲気
酸素分圧が酸化、分解速度に影響する。
【００１６】図１は、一例として、引張強度が375kg/mm
2 のＰＡＮ系炭素繊維とノボラック型エポキシ樹脂のマ
トリックスからなるＣＦＲＰを、空気中で熱分解した時
の結果を示したものである。この図では、ＣＦＲＰの熱
処理温度を 350℃から 700℃まで変えた時に、炭素繊維
の回収率（熱分解後に回収される炭素繊維を含む残渣と
元のＣＦＲＰ中の炭素繊維の重量比）と、回収した炭素
繊維の引張強度がどのように変化するかを示している。
2 のＰＡＮ系炭素繊維とノボラック型エポキシ樹脂のマ
トリックスからなるＣＦＲＰを、空気中で熱分解した時
の結果を示したものである。この図では、ＣＦＲＰの熱
処理温度を 350℃から 700℃まで変えた時に、炭素繊維
の回収率（熱分解後に回収される炭素繊維を含む残渣と
元のＣＦＲＰ中の炭素繊維の重量比）と、回収した炭素
繊維の引張強度がどのように変化するかを示している。
【００１７】図から明らかなように、 400℃未満の温度
ではＣＦＲＰ中の樹脂成分の分解が十分進まないため、
熱分解後の炭素繊維の回収率は見掛け上 100％以上とな
り、回収物に樹脂成分がまだ付着しており、炭素繊維の
みを分別して得ることができない。また、 650℃以上の
高温で熱分解した場合は、ＣＦＲＰ中の樹脂成分のみで
はなく、炭素繊維も酸化による分解を受けるために回収
率が低下し、さらに、回収した炭素繊維の引張強度も酸
化による損傷を受けているために著しく低下している。
したがって、熱分解温度は 400℃から 600℃の範囲に限
定し、望ましくは、 450℃から 550℃の範囲である。
ではＣＦＲＰ中の樹脂成分の分解が十分進まないため、
熱分解後の炭素繊維の回収率は見掛け上 100％以上とな
り、回収物に樹脂成分がまだ付着しており、炭素繊維の
みを分別して得ることができない。また、 650℃以上の
高温で熱分解した場合は、ＣＦＲＰ中の樹脂成分のみで
はなく、炭素繊維も酸化による分解を受けるために回収
率が低下し、さらに、回収した炭素繊維の引張強度も酸
化による損傷を受けているために著しく低下している。
したがって、熱分解温度は 400℃から 600℃の範囲に限
定し、望ましくは、 450℃から 550℃の範囲である。
【００１８】450℃から 550℃の範囲で、ＣＦＲＰの熱
分解を行った場合は、ＣＦＲＰ中の樹脂のみが適度に分
解され、炭素繊維をほぼ全量回収することができ、また
回収された炭素繊維は酸化による損傷を受けることがな
いために、引張強度も元の炭素繊維のそれに比べて大き
な低下はない。このように、ＣＦＲＰを熱分解する時の
温度には適正値があり、その温度範囲を外れると十分な
効果が得られないことが明確である。
分解を行った場合は、ＣＦＲＰ中の樹脂のみが適度に分
解され、炭素繊維をほぼ全量回収することができ、また
回収された炭素繊維は酸化による損傷を受けることがな
いために、引張強度も元の炭素繊維のそれに比べて大き
な低下はない。このように、ＣＦＲＰを熱分解する時の
温度には適正値があり、その温度範囲を外れると十分な
効果が得られないことが明確である。
【００１９】同様に、ＣＦＲＰを熱分解する時の雰囲気
酸素分圧についても適正値があり、5％未満の低酸素分
圧下では熱分解処理温度を上げてもＣＦＲＰ中の樹脂成
分の分解が十分進まず、また30％を超える高酸素分圧下
では酸化、分解が急激に進むために樹脂成分のみを分解
させるという反応の制御が困難となってくる。したがっ
て、熱分解雰囲気の酸素分圧は 5％から30％の範囲に限
定し、望ましくは、15％から20％の範囲である。
酸素分圧についても適正値があり、5％未満の低酸素分
圧下では熱分解処理温度を上げてもＣＦＲＰ中の樹脂成
分の分解が十分進まず、また30％を超える高酸素分圧下
では酸化、分解が急激に進むために樹脂成分のみを分解
させるという反応の制御が困難となってくる。したがっ
て、熱分解雰囲気の酸素分圧は 5％から30％の範囲に限
定し、望ましくは、15％から20％の範囲である。
【００２０】酸素分圧が15％から20％の範囲で、ＣＦＲ
Ｐの熱分解を行うことによって、ＣＦＲＰ中の樹脂成分
のみが分解され、炭素繊維を酸化損傷することなく全量
回収することができる。
Ｐの熱分解を行うことによって、ＣＦＲＰ中の樹脂成分
のみが分解され、炭素繊維を酸化損傷することなく全量
回収することができる。
【００２１】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
強化繊維として単繊維の引張強度が375kg/mm2 のＰＡＮ
系炭素繊維を33重量％、マトリックス樹脂としてビスフ
ェノール型のエポキシ樹脂を67重量％使用して、プレス
成形により長繊維一方向材ＣＦＲＰを準備した。このＣ
ＦＲＰを表１に示す条件で熱分解処理を行った。
強化繊維として単繊維の引張強度が375kg/mm2 のＰＡＮ
系炭素繊維を33重量％、マトリックス樹脂としてビスフ
ェノール型のエポキシ樹脂を67重量％使用して、プレス
成形により長繊維一方向材ＣＦＲＰを準備した。このＣ
ＦＲＰを表１に示す条件で熱分解処理を行った。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１に示す条件で熱分解した後に、回収さ
れた熱分解残渣と元のＣＦＲＰ中の炭素繊維との重量比
および熱分解残渣の状態と、回収した炭素繊維の単繊維
の引張試験結果を表２に示す。
れた熱分解残渣と元のＣＦＲＰ中の炭素繊維との重量比
および熱分解残渣の状態と、回収した炭素繊維の単繊維
の引張試験結果を表２に示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】表２から明らかなように、本発明法１から
４ではＣＦＲＰを熱分解することにより炭素繊維がほぼ
全量回収され、回収された炭素繊維は酸化等で損傷され
ることなく、引張強度の低下も少ない。したがって、回
収された炭素繊維は、十分ＣＦＲＰ用の原料炭素繊維と
して再利用、リサイクルが可能である。
４ではＣＦＲＰを熱分解することにより炭素繊維がほぼ
全量回収され、回収された炭素繊維は酸化等で損傷され
ることなく、引張強度の低下も少ない。したがって、回
収された炭素繊維は、十分ＣＦＲＰ用の原料炭素繊維と
して再利用、リサイクルが可能である。
【００２６】一方、比較例１は熱分解温度が低いため、
また比較例３は熱分解雰囲気の酸素分圧が低いため、Ｃ
ＦＲＰ中の樹脂が十分熱分解されないため炭素繊維を回
収することができない。比較例２は熱分解雰囲気の酸素
分圧が高いため、炭素繊維が酸化により損傷を受け、単
繊維の引張強度が低下して、ＣＦＲＰ用の原料炭素繊維
として再利用することが不可能である。
また比較例３は熱分解雰囲気の酸素分圧が低いため、Ｃ
ＦＲＰ中の樹脂が十分熱分解されないため炭素繊維を回
収することができない。比較例２は熱分解雰囲気の酸素
分圧が高いため、炭素繊維が酸化により損傷を受け、単
繊維の引張強度が低下して、ＣＦＲＰ用の原料炭素繊維
として再利用することが不可能である。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、炭素繊維を強化材とし、熱可
塑性樹脂または熱硬化性樹脂をマトリックスとした炭素
繊維強化複合材料から炭素繊維を回収する熱分解処理方
法において、熱分解温度または／および熱分解雰囲気を
制御して熱分解処理を行う炭素繊維強化複合材料の熱分
解処理方法であって、本発明によれば樹脂成分のみを熱
分解し、炭素繊維を酸化等で損傷することなく全量回収
することができる。したがって、回収された炭素繊維は
十分ＣＦＲＰ用の原料炭素繊維として再利用、リサイク
ルが可能である。
塑性樹脂または熱硬化性樹脂をマトリックスとした炭素
繊維強化複合材料から炭素繊維を回収する熱分解処理方
法において、熱分解温度または／および熱分解雰囲気を
制御して熱分解処理を行う炭素繊維強化複合材料の熱分
解処理方法であって、本発明によれば樹脂成分のみを熱
分解し、炭素繊維を酸化等で損傷することなく全量回収
することができる。したがって、回収された炭素繊維は
十分ＣＦＲＰ用の原料炭素繊維として再利用、リサイク
ルが可能である。
【図１】ＣＦＲＰの熱分解試験結果を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 炭素繊維を強化材とし、熱可塑性樹脂ま
たは熱硬化性樹脂をマトリックスとした炭素繊維強化複
合材料から炭素繊維を回収する熱分解処理方法におい
て、熱分解温度または／および熱分解雰囲気を制御して
熱分解処理を行うことを特徴とする炭素繊維強化複合材
料の熱分解処理方法。 - 【請求項２】 熱分解温度が 400℃から 600℃の範囲で
ある請求項１記載の炭素繊維強化複合材料の熱分解処理
方法。 - 【請求項３】 熱分解雰囲気が酸素分圧で 5％から30％
の範囲である請求項１記載の炭素繊維強化複合材料の熱
分解処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8869093A JPH06298993A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 炭素繊維強化複合材料の熱分解処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8869093A JPH06298993A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 炭素繊維強化複合材料の熱分解処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06298993A true JPH06298993A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=13949842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8869093A Pending JPH06298993A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 炭素繊維強化複合材料の熱分解処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06298993A (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0733904A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-02-03 | Toray Ind Inc | 炭素繊維強化プラスチックの処理方法および再生炭素繊維の製造方法 |
| JPH11209634A (ja) * | 1998-01-27 | 1999-08-03 | Asics Corp | 熱可塑性樹脂組成物 |
| JPH11290822A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-10-26 | Asics Corp | 炭素繊維の製造方法 |
| JPH11335929A (ja) * | 1998-05-21 | 1999-12-07 | Asics Corp | 高導電性炭素繊維及びその製造方法 |
| JP2004107672A (ja) * | 2003-09-29 | 2004-04-08 | Asics Corp | 熱可塑性樹脂組成物 |
| JP2008081872A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Takayasu Co Ltd | 炭素繊維不織布及びその製造方法 |
| WO2009090264A1 (en) | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Milled Carbon Limited | Recycling carbon fibre |
| DE102008062350A1 (de) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Carbo Tex Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Rückgewinnen von Kohlenstofffasern und/oder Aktivkohlepartikeln |
| JP2013519000A (ja) * | 2010-02-05 | 2013-05-23 | ユニバーシティ オブ リーズ | 炭素繊維糸およびその製造方法 |
| JP2014193788A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Taiheiyo Cement Corp | 廃棄炭素繊維強化プラスチックの焼却処理装置及び焼却処理方法 |
| JP2016521295A (ja) * | 2013-03-28 | 2016-07-21 | イーエルジー カーボン ファイバー インターナショナル ゲーエムベーハー | 炭素繊維含有樹脂から炭素繊維を回収するための熱分解システム及び方法 |
| EP2752445B1 (en) | 2011-08-30 | 2016-10-19 | Carbon Fiber Recycle Industry Ltd. | Device for manufacturing recycled carbon fibers, and method for manufacturing recycled carbon fibers |
| JP2017002125A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 東レ株式会社 | リサイクル炭素繊維束 |
| JP2017066383A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 太平洋セメント株式会社 | 炭素繊維強化プラスチックの処理方法及び燃料の製造方法 |
| JP2017082036A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | カーボンファイバーリサイクル工業株式会社 | 再生炭素繊維の製造装置および製造方法 |
| CN108640699A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-12 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法 |
| JP2019127040A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 東レ株式会社 | リサイクル炭素繊維の製造方法 |
| JP2020514116A (ja) * | 2016-12-29 | 2020-05-21 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 太陽エネルギーを使用して炭素繊維を再生するためのシステム及び方法 |
| WO2020179915A1 (ja) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | カーボンファイバーリサイクル工業株式会社 | タンクのリサイクル方法及びタンクのリサイクル装置 |
| JP2020152784A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社栗本鐵工所 | 繊維強化プラスチックのリサイクル方法 |
| WO2022050281A1 (ja) * | 2020-09-01 | 2022-03-10 | 帝人株式会社 | プラスチック含有材料の分解方法、無機材料の回収方法、再生炭素繊維、及び再生炭素繊維の製造方法、混紡糸、当該混紡糸を含む炭素繊維強化熱可塑性樹脂ペレット、及びそれらの製造方法、炭素繊維強化熱可塑性樹脂ストランド、及びその製造方法、並びに炭素繊維強化熱可塑性ペレット |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04323009A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Toray Ind Inc | 炭素繊維強化樹脂成形体を再生・利用する方法 |
| JPH0699160A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-12 | Toray Ind Inc | 炭素繊維強化プラスチックの処理方法 |
-
1993
- 1993-04-15 JP JP8869093A patent/JPH06298993A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04323009A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Toray Ind Inc | 炭素繊維強化樹脂成形体を再生・利用する方法 |
| JPH0699160A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-12 | Toray Ind Inc | 炭素繊維強化プラスチックの処理方法 |
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0733904A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-02-03 | Toray Ind Inc | 炭素繊維強化プラスチックの処理方法および再生炭素繊維の製造方法 |
| JPH11209634A (ja) * | 1998-01-27 | 1999-08-03 | Asics Corp | 熱可塑性樹脂組成物 |
| JPH11290822A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-10-26 | Asics Corp | 炭素繊維の製造方法 |
| JPH11335929A (ja) * | 1998-05-21 | 1999-12-07 | Asics Corp | 高導電性炭素繊維及びその製造方法 |
| JP2004107672A (ja) * | 2003-09-29 | 2004-04-08 | Asics Corp | 熱可塑性樹脂組成物 |
| JP2008081872A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Takayasu Co Ltd | 炭素繊維不織布及びその製造方法 |
| US7922871B2 (en) | 2008-01-18 | 2011-04-12 | Recycled Carbon Fibre Limited | Recycling carbon fibre |
| WO2009090264A1 (en) | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Milled Carbon Limited | Recycling carbon fibre |
| DE102008062350C5 (de) * | 2008-12-15 | 2016-03-31 | Carbo Tex Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Rückgewinnen von Kohlenstofffasern und/oder Aktivkohlepartikeln |
| DE102008062350A1 (de) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Carbo Tex Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Rückgewinnen von Kohlenstofffasern und/oder Aktivkohlepartikeln |
| DE102008062350B4 (de) * | 2008-12-15 | 2012-02-16 | Carbo Tex Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Rückgewinnen von Kohlenstofffasern und/oder Aktivkohlepartikeln |
| JP2013519000A (ja) * | 2010-02-05 | 2013-05-23 | ユニバーシティ オブ リーズ | 炭素繊維糸およびその製造方法 |
| US9404202B2 (en) | 2010-02-05 | 2016-08-02 | University Of Leeds | Carbon fibre yarn and method for the production thereof |
| EP2752445B1 (en) | 2011-08-30 | 2016-10-19 | Carbon Fiber Recycle Industry Ltd. | Device for manufacturing recycled carbon fibers, and method for manufacturing recycled carbon fibers |
| JP2018109184A (ja) * | 2013-03-28 | 2018-07-12 | イーエルジー カーボン ファイバー インターナショナル ゲーエムベーハー | リサイクル炭素繊維及びそれを具備する材料 |
| JP2014193788A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Taiheiyo Cement Corp | 廃棄炭素繊維強化プラスチックの焼却処理装置及び焼却処理方法 |
| JP2016521295A (ja) * | 2013-03-28 | 2016-07-21 | イーエルジー カーボン ファイバー インターナショナル ゲーエムベーハー | 炭素繊維含有樹脂から炭素繊維を回収するための熱分解システム及び方法 |
| JP2017002125A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 東レ株式会社 | リサイクル炭素繊維束 |
| JP2017066383A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 太平洋セメント株式会社 | 炭素繊維強化プラスチックの処理方法及び燃料の製造方法 |
| JP2017082036A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | カーボンファイバーリサイクル工業株式会社 | 再生炭素繊維の製造装置および製造方法 |
| JP2020514116A (ja) * | 2016-12-29 | 2020-05-21 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 太陽エネルギーを使用して炭素繊維を再生するためのシステム及び方法 |
| JP2019127040A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 東レ株式会社 | リサイクル炭素繊維の製造方法 |
| CN108640699A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-12 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法 |
| CN108640699B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-10-27 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种碳纤维增强树脂基复合材料回收制备碳/碳预成型体的方法 |
| WO2020179915A1 (ja) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | カーボンファイバーリサイクル工業株式会社 | タンクのリサイクル方法及びタンクのリサイクル装置 |
| JP2020152784A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社栗本鐵工所 | 繊維強化プラスチックのリサイクル方法 |
| WO2022050281A1 (ja) * | 2020-09-01 | 2022-03-10 | 帝人株式会社 | プラスチック含有材料の分解方法、無機材料の回収方法、再生炭素繊維、及び再生炭素繊維の製造方法、混紡糸、当該混紡糸を含む炭素繊維強化熱可塑性樹脂ペレット、及びそれらの製造方法、炭素繊維強化熱可塑性樹脂ストランド、及びその製造方法、並びに炭素繊維強化熱可塑性ペレット |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06298993A (ja) | 炭素繊維強化複合材料の熱分解処理方法 | |
| Naqvi et al. | A critical review on recycling of end-of-life carbon fibre/glass fibre reinforced composites waste using pyrolysis towards a circular economy | |
| Morin et al. | Near-and supercritical solvolysis of carbon fibre reinforced polymers (CFRPs) for recycling carbon fibers as a valuable resource: State of the art | |
| Karuppannan Gopalraj et al. | A review on the recycling of waste carbon fibre/glass fibre-reinforced composites: Fibre recovery, properties and life-cycle analysis | |
| US7934393B2 (en) | Process for recycling glass fiber | |
| Shi et al. | Reusing recycled fibers in high-value fiber-reinforced polymer composites: Improving bending strength by surface cleaning | |
| WO2003089212A1 (en) | Method and apparatus for recovering carbon and/or glass fibers from a composite material | |
| CN101928406B (zh) | 一种催化分解碳纤维增强热固性环氧树脂复合材料的方法 | |
| JP3283967B2 (ja) | 炭素繊維強化プラスチックの処理方法および再生炭素繊維の製造方法 | |
| US10308784B2 (en) | Thermochemical process for recovering fiberglass reinforced plastics waste matter | |
| CN110922633B (zh) | 一种碳纤维树脂基复合材料热降解催化剂及其应用方法 | |
| Pimenta et al. | Recycling of carbon fibers | |
| Chen et al. | A circular economy study on the characterization and thermal properties of thermoplastic composite created using regenerated carbon fiber recycled from waste thermoset CFRP bicycle part as reinforcement | |
| Knight | Recycling high-performance carbon fiber reinforced polymer composites using sub-critical and supercritical water | |
| JPH04323009A (ja) | 炭素繊維強化樹脂成形体を再生・利用する方法 | |
| Allred et al. | Recycling process for carbon/epoxy composites | |
| JPH11290822A (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| Gosau et al. | Integrated composite recycling process | |
| JP2001240697A (ja) | 溶媒触媒法による炭素繊維強化プラスチックからの炭素繊維回収方法 | |
| Pickering et al. | The recycling of carbon fibre composites using a fluidised bed process | |
| Asmatulu et al. | Sustainability of fiber reinforced laminate and honeycomb composites in manufacturing industries | |
| JP2003190759A (ja) | リサイクル炭素繊維の製造方法 | |
| CN114044936A (zh) | 一种催化水蒸汽热解回收碳纤维树脂基复合材料的方法 | |
| JP2022030256A (ja) | 炭素繊維強化樹脂からの炭素繊維の回収方法 | |
| García-Arrieta et al. | Thermal Demanufacturing Processes for Long Fibers Recovery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970312 |