JPH11105096A - カーペット廃材からリサイクルシートを製造する方法 - Google Patents
カーペット廃材からリサイクルシートを製造する方法Info
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Abstract
カーペット廃材を140℃以下にリサイクルしてリサイ
クルシートを製造する。 【構成】カーペット廃材粉砕品と、充填材と、流動性に
すぐれるバインダー樹脂を所要の比率に混合し、温度1
10〜140℃の下に混練し、得られた混練物をシート
押出機に投入し、Tダイからシート状に押し出し、押し
出されたシートを圧延ロールにて圧延する工程をもって
なる、カーペット廃材からリサイクルシートを製造する
方法である。
Description
のリサイクル技術に関する。
のカーペットのリサイクルに関する需要が高まってい
る。この種のカーペットは、基布にパイル糸をタフティ
ングしたタフトカーペットや短繊維をニードルで突き固
めたニードルパンチカーペットであり、裏面に熱可塑性
樹脂の裏打ちを施して、敷設性や物性を改善したもので
ある。カーペットの廃材は、その生産工程において製品
の外周を所要の形状に裁断した後のトリミングロスとし
て生じ、また自動車等が廃棄される際に敷設されていた
カーペットが分別回収されてくるものもある。廃材の組
成は、カーペットのパイル糸としてのナイロン、ポリエ
ステル、ポリプロピレン、裏打ちとしてのポリエチレ
ン、エチレン酢酸ビニルなど熱可塑性樹脂を主体にした
ものとなる。
のに従来2つの態様がある。一つにはカーペット廃材を
可能なかぎり細かく粉砕し(好ましくはパウダー状に粉
砕し)固体の形態を保ったまま、充填材や増量材に用い
る例である。例えば、特願昭57−116935号は、
車両用カーペットのトリミング屑を再生利用した車両用
カーペットおよびその製造方法に関し、カーペットのト
リミング屑の再生材よりなる層とバージン樹脂材よりな
る層とにより車両用カーペットのバッキングを構成し
た。これは工程的には簡便なリサイクルであるが、廃材
は粉砕物のため二次加工して新たな部材を生産するのは
困難で、充填材、増量材以外の利用方法がなく、リサイ
クル用途に量的な限界があった。
2の態様は、主に熱可塑性樹脂を主体としてなるカーペ
ット廃材を加熱して溶融させ、(相溶化剤を混入して)
均質化をはかり、リペレット化する例があった。例えば
特願平3−208894号はナイロンパイルカーペット
の廃材を粉砕し無水マレイン酸変性ポリオレフィンおよ
びパーオキサイド化合物と溶融混練するものである。こ
の種のリサイクルによれば、得られたリサイクルペレッ
トやリサイクルシートを二次加工することが可能であ
り、多種で多量のリサイクル用途もある。
する場合、以下の課題があった。 この種のカーペットはバッキングを裏打ちしてあるも
のが多いが、バッキング材中にしばしば塩素系の難燃剤
が混入されている。これは自動車や建築物の燃焼防止に
関する安全規格を満たすためのものである。塩素系の樹
脂を含んだ廃材を加熱すると、比較的低い温度(約15
0℃)で分解がおこり、有害の塩素ガスを発する危険性
がある。このため従来は、塩素系の難燃剤を含む可能性
のあるカーペット廃材をこの種のリサイクルに先立ち分
別、除外する必要があった。 廃車等から回収してきたカーペットの廃材は、細かな
砂等の異物を含んでおり(これらはカーペット廃材に非
溶融、非相溶であるが)これを完全に除去してリサイク
ルに供することは不可能である。異物の多く残存する廃
材を(溶融処理して)リペレット化することは、品質に
影響するばかりか、加工機械の故障の原因ともなる。ま
た、この種の非相溶、非溶融の混入物としては、カーペ
ットに貼着されるフェルト中の綿繊維などがあるほか、
熱可塑性の樹脂であっても、他の樹脂と極端に融点が異
なるものが含まれると、一方を溶融させる温度が他の樹
脂の分解温度に達してしまうために溶融できず残るもの
もあった。 廃材のリサイクルにかかるエネルギーが多量になりが
ちで、リサイクルのコストを上昇させる。
かんがみなされたものであり、塩化ビニル樹脂等の易分
解性の難燃剤を含むカーペット廃材をリサイクルしてリ
サイクルシートを製造する方法であり、また廃材の中に
非溶融の異物を含む場合にもシーティングが可能な製造
方法を提供する。
手段は、カーペット廃材からリサイクルシートを製造す
るに少なくとも、カーペットの廃材粉砕品5〜50重量
%と、充填材0〜80重量%と、バインダー樹脂15〜
50重量%とを混練機にて温度110℃〜140℃の下
に混練する工程と、得られた混練物を押出機に投入し、
Tダイからシート状に押し出す工程と、押し出されたシ
ートを圧延する工程をもってなるカーペット廃材からリ
サイクルシートを製造する方法により、また特に、バイ
ンダー樹脂は温度110℃〜140℃における流動性
が、この温度におけるメルトフローレート値(2.16
kgf)で1g/10min以上あるものを用いるカー
ペット廃材からリサイクルシートを製造する方法によ
る。本発明によれば、カーペット廃材の到達温度は14
0℃以下であるので、廃材の中に塩素系等の易分解性の
難燃剤が含まれていても、この温度では分解して気化す
る可能性がない。カーペット廃材の到達温度が110℃
に達すると、配合されたバインダー樹脂の可塑性が高ま
って廃材全体が流動しやすいくなるため、廃材中の非相
溶、非溶融成分が残存したまま混練することが可能であ
り、シート押出機によるシーティングを可能とする。こ
のように低い温度で可塑性を高めるためには、バインダ
ー樹脂が低温で流動性に富むものである必要があり、本
発明では結晶化度の低いオレフィン系樹脂、共重合樹脂
によってこれを達成している。カーペット廃材に対し
て、加圧により自然に昇温できる温度であり、外部より
の熱供給はほとんど必要ないためエネルギー効率にすぐ
れ、リサイクルのコスト低減が可能である。
を説明する。 (カーペット廃材)発明に適するのは、熱可塑性樹脂を
主体としてなるタフトカーペットやニードルパンチカー
ペットに熱可塑性の裏打ちをほこしてなるものである。
裏打ち中に充填材を含むものや、裏打ちを介して非熱可
塑性の綿フェルト等を分離不能に積層したものも可能で
ある。特に本発明の方法が適するのは、裏打ちの熱可塑
性樹脂中に塩素系の難燃剤、塩化ビニル樹脂およびその
共重合体等を含む場合や、カーペットに塩化ビニル繊維
を含む場合である。具体的な例としては、自動車用のナ
イロンタフトカーペット(基布がポリエステル、裏打ち
がマスバックの場合、その廃材組成は、ナイロン樹脂4
0〜50重量%、ポリエステル10〜15重量%、エチ
レン酢酸ビニル樹脂10〜30重量%、炭酸カルシウム
10〜40重量%)、ポリプロピレンニードルパンチカ
ーペット(裏打ちポリエチレン樹脂およびSBR系ラテ
ックスの場合、その廃材組成は、ポリプロピレン樹脂2
0〜50重量%、ポリエチレン樹脂20〜50重量%、
SBR樹脂5〜20重量%、塩化ビニル樹脂5〜20重
量%)などがある。
のが用途に適する。具体的にはCaCO3 、BaSO4
等の分子組成をもつ有機、無機の粒子、タルク、自動車
バンパー廃材、金属粉等が可能である。 (バインダー樹脂)低密度ポリエチレン樹脂、エチレン
αオレフィン共重合樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エ
チレンエチルアクリレート樹脂、非晶性ポリオレフィン
等で、110〜140℃の温度で十分な流動性がある
(好ましくはこの温度でメルトフローレート1g/10
min以上、荷重2.14kgf時)のものが適する。
特に好ましいのは、宇部レキセン株式会社製の非晶性ポ
リオレフィン樹脂、商品名APAOである。この樹脂は
低温で高い流動性、粘着性をもち、常温でも柔軟な特性
を有するために多量の(非溶融、非相溶の)充填材を取
り込んで、なお高い流動性を維持できる。
%、充填材は0〜80重量%、バインダー樹脂15〜5
0重量%が適する。これらの数値は、経験的に得られた
ものであり、カーペット廃材の条件によって配合は左右
されるが、カーペット廃材や充填材の配合比率が高く、
バインダー樹脂の比率が低すぎると、配合された樹脂の
流動性が低く、押し出し加工に不適になり、あるいは得
られるシートが割れやすいというような不具合を生じ
る。バインダー樹脂の比率が高くなるほど、得られるリ
サイクルシートが高価になってリサイクルの価値が低下
する。
ておこなうのが好ましく、スクリュー式混練機等も用い
ることが可能である。特に本発明の場合、廃材の到達温
度が140℃以下であるので、加圧式ニーダーによりブ
レードで廃材に剪断力を加えながら攪拌することで、廃
材が自己発熱し、加熱を加えなくても目標温度に到達で
きる。廃材の温度が140℃を超える可能性が有る場合
には、ウォータージャケット等を装備して冷却し、廃材
温度を110〜140℃に制御する。この温度でカーペ
ット廃材のうち低融点の部分を除いて、融点の高いパイ
ル糸等の成分は非溶融に残存する。 (押出機)ニーダー等で混練した混練物を押出機によっ
て押し出す。スクリュー押出機、特に2軸テーパー式の
ものが適する。押し出し速度0.5〜5m/min、T
ダイリップ間隔1.0〜10mm。 (圧延)圧延は圧延ロール(ミラーロールタイプ、内部
水冷)で、0.5〜5mmのシートに圧延冷却する。
(圧縮率20〜80%) (得られたシートの評価)本発明により得られたシート
に以下の特徴があった。厚さは0.5〜5mm、密度
1.0〜3.0g/cm3 、触感は柔軟で、常温で多少
の塑性がある。外観は均一なシートであるが、内部にカ
ーペット廃材の繊維が残存しているため、靱性があり、
ねばり強く折れにくい。遮音性を測定してみたところ、
同じ目付量の塩化ビニル樹脂シートに匹敵する性能があ
った。
であった塩化ビニル樹脂系の難燃剤等を、非相溶、非溶
融に残存させたまま、カーペット廃材をリサイクルシー
ティングすることが可能である。得られたリサイクルシ
ートは柔軟性、靱性にすぐれ二次加工することも可能で
ある。また、遮音シートとしてすぐれた性能を発揮し、
従来の塩化ビニル樹脂遮音シートを代替することができ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 カーペット廃材からリサイクルシートを
製造するに少なくとも以下のカーペットの廃材粉砕品5
〜50重量%と、充填材0〜80重量%と、バインダー
樹脂15〜50重量%とを混練機にて温度110℃〜1
40℃の下に混練する工程と、 得られた混練物を押出機に投入し、Tダイからシート状
に押し出す工程と、 押し出されたシートを圧延する工程をもってなることを
特徴とするカーペット廃材からリサイクルシートを製造
する方法。 - 【請求項2】 請求項1において、バインダー樹脂は、
温度110℃〜140℃における流動性が、この温度に
おけるメルトフローレート値(2.16kgf)で1g
/10min以上あるものを用いることを特徴とするカ
ーペット廃材からリサイクルシートを製造する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28606097A JP3755257B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | カーペット廃材からリサイクルシートを製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11105096A true JPH11105096A (ja) | 1999-04-20 |
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---|---|---|---|
JP28606097A Expired - Fee Related JP3755257B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | カーペット廃材からリサイクルシートを製造する方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3755257B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002088263A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-03-27 | Sanjou Kogyo Kk | 自動車用樹脂板 |
JP2002103330A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-09 | Hiroshima Kasei Ltd | カーペットマットの材料リサイクル方法 |
US6860953B1 (en) * | 1994-02-09 | 2005-03-01 | Collins & Aikman Floorcoverings, Inc. | Process for manufacturing a floor covering having a foamed backing formed from recycled polymeric material |
FR3011501A1 (fr) * | 2013-10-03 | 2015-04-10 | Cera | Procede de realisation d’un tapis de sol de vehicule automobile |
-
1997
- 1997-10-03 JP JP28606097A patent/JP3755257B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2002103330A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-09 | Hiroshima Kasei Ltd | カーペットマットの材料リサイクル方法 |
FR3011501A1 (fr) * | 2013-10-03 | 2015-04-10 | Cera | Procede de realisation d’un tapis de sol de vehicule automobile |
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