CFRPのリサイクル技術の動向、課題とLCA

オンライン開催

開催日

2022年7月5日(火) 10時30分～ 16時30分

修得知識

CFRPリサイクル技術の世界的な技術動向
CFRPからCFを回収する技術
回収したCFの製品適用技術
CF製造時と回収CF製造時のLCA

プログラム

　これまで炭素繊維強化プラスチック (CFRP) は、軽量化による燃費の大幅な向上が期待される航空機に使われてきた。2010年代に入ってからは、様々な電子機器を装備した高級車や、大量の蓄電池を積んだ電気自動車などの軽量化のためにも使われるようになった。その結果、炭素繊維 (CF) は最近5年間で約2倍の生産量となり、それに伴って使用済みCFRPおよびCF生産工程廃材も大幅に増加している。
　また、CFを用いた輸送機器は軽量化でき燃料は節約できるが、CFを製造する際には長時間高温で焼成するため、多量のエネルギーを必要とし、環境影響評価 (LCA) の結果では環境によい材料ではないとされる。長距離を走る商業用輸送機器でのみ効果が得られるという東京大学の高橋らの試算がある。その対策としては、使用済みの輸送機器から回収したCFを、同種の輸送機器に再利用することが最良の方法としている。
　本講座では、国内並びに国外におけるCFRPのリサイクル技術の最新動向並びに各種LCA試算結果を紹介する。

緒言
- 炭素繊維強化プラスチック (CFRP) の出荷量
- CFRPの用途
- ボーイング787に使われている材料
- PAN (PolyAcryloNitrile) 系CFの製造法
- CF廃材の種類
- CFRP廃材のリサイクルに適用可能な技術
- 各種CFRPリサイクル技術の比較
国内のCFRPリサイクル技術
1. マテリアルリサイクル
  - ACA – 空気流によるCF回収技術
2. 熱分解法
  - 炭素繊維協会 – 実証プラント
  - 東レ – 省エネルギー熱分解法
  - 三菱レイヨン – 省エネルギー熱分解
  - 三菱ケミカル – 省エネルギー熱分解
  - 高安 – 前処理なし
  - カーボンファイバーリサイクル工業 – 省エネルギー熱分解
  - リーテム,富士加飾 – 自動制御システム
  - ファインセラミックスセンター – 水蒸気分解
3. 超臨界流体法
  - 静岡大岡島准教授 – 亜臨界流体
  - 熊本大 (現名大) – 後藤教授 – 亜臨界アルコール
4. 加溶媒分解法
  - 東京工大久保内教授 – 硝酸
  - 大阪府立大 – 酸
  - 産総研,東邦テナックス – 液相分解
  - アースリサイクル – グリコール
  - 日立化成 – アルコール
  - アイカーボン – 常温酸アルカリ法
5. その他の回収技術
  - 八戸高専杉山教授 – 電解酸化法
  - 成蹊大 – 電解酸化法
  - 信州大水口特任教授 – 半導体分解法
  - 埼玉産技セ – CFRTPの有機溶剤溶解法
  - ミライ化成 – 溶解法+熱分解法
6. 易分解性樹脂
  - 物質・材料研究機構 (NIMS) ,新構造材料技術研究組合 (ISMA) – ジスルフィド基の導入
7. 再利用技術
  - 愛媛大,東レ – コンクリート
  - JAXA – 航空機部品
  - 阿波製紙株式会社 – CF製紙
  - 三菱重工 – 再生CFRTP評価
海外のCFRPリサイクル技術
1. CFリサイクル
  - HADEG Recycling (DE) – CF生産工程廃材
  - Procotex (BE) – CF生産工程廃材
  - Sigmatex (GB) – CF生産工程廃材
  - Hexcel Reinforcements UK Ltd. (GB) – CF生産工程廃材
  - Carbon Fiber Remanufacturing LLC (US) – CF生産工程廃材
2. マテリアルリサイクル
  - Fiberline Composites (DK) – CFRP工程廃材
  - Airbus (FR) – 航空機
  - ROTH International (DE) – 各種製品
  - Fairmat (FR) – プリプレグ – パネル
3. 熱分解法
  - Karborek (IT) ,ENEA (IT)
  - ELG Carbon Fibre Ltd. (GB)
  - Carbon Conversions Inc. (US)
  - REFORM (EU) – Re – Fib法
  - Aachen Univ. (DE) – 残留炭素除去
  - Univ. of Concepcion (CL) – CNT付加
  - Alpha Recyclage Composites (FR) , Toulouse Univ. (FR) – 水蒸気分解
4. 超臨界流体法
  - The Univ. of Nottingham (GB) – 超臨界プロパノール
  - Harbin Inst. of Tech. (CN) – 超臨界水
  - Vartega (US) – 超臨界CO2
  - Cranfield Univ. (GB) – 亜臨界アセトン/水
  - Washington State Univ. (US) – 亜臨界水orエタノール
  - Korea Inst. of Sci. & Tech. (KR) – 超臨界水
5. 加溶媒分解法
  - Adherent Technologies, Inc. (US) – 溶媒不明
  - Advanced Plastics Technologies, Ltd. (GB) – 酸,塩基
  - Siemens (DE) – アミン
  - 寧波材料技術與工程研究所 (CN) – DMF/H2O2
  - 中国科学院大学 (CN) – AlCl3/酢酸
  - The Boeing Company (US) – 各種溶媒
  - Shocker Composites (US) – プリプレグ,インライン
  - Indian Inst. of Tech. Madras (IN) – 酢酸/H2O2
  - Global Fiberglass Solutions (US) , Washington State Univ. (US) – エタノール,水
  - Nuremberg Inst. of Tech. (DE) – NMP→H2O2
  - Catack – H (KR) – 水+?
  - Korea Inst. of Sci. and Tech. (KR) – 水
  - Korea Inst. of Sci. and Tech. (KR) – 水+界面活性剤
6. その他の回収技術
  - Vetrotex France S.A. (FR) – 溶媒洗浄法
  - DaimlerChrysler AG, (DE) – 高周波分解法
  - Shenzhen Univ. (CN) – 電気分解法
  - Shenzhen Univ. (CN) , Univ. of Manchester (GB) – 電気分解法
  - Kunming Univ. of Sci. and Tech. (CN) – 高周波分解法
  - Fraunhofer Institut fur Chemische Technologie ICT (DE) – 高周波分解法
7. 易分解樹脂
  - オランダ応用科学研究機関 (TNO) (NL) – Diels – Alder反応を利用した樹脂
  - Connora Technologies (US) – Recyclamine
  - Adesso Advanced Materials (CN) – Cleavamine
  - Adesso Advanced Materials (CN) , Connora Technologies (US)
  - Connora Technologies (US) , Aditya Birla Chemicals (TH)
  - Mallinda (US) /Univ. Colorado Boulder (US) – 新規ポリイミン
8. 再利用技術
  - Imperial College London (GB) – 評価技術
  - North Carolina State Univ. (US) – 評価技術
  - CFK Valley (DE) – 航空機部品
  - SGL ACF/BMW (DE) – 自動車部品
  - Triumph Composites Systems (US) ,Washington State Univ. (US) – 航空機部品
  - Steelhead (US) , Vartega (US) , Michelman (US) – 圧力容器
  - Composite Recycling Technology Center (US) – パドル
  - Composite Recycling Technology Center (US) – ベンチ
  - Composite Recycling Technology Center (US) – 合板
  - Composite Recycling Technology Center (US) ,ELG Carbon Fibre Ltd. (GB) ,Inst. for Advanced Composite Manufacturing Innovation (US) – シートバック
  - Dell (US) , SABIC (SA) – ノートPC筐体
  - Boeing (US) , ELG Carbon Fibre (GB) – ノートPC筐体
  - Boeing (US) , ELG Carbon Fibre (GB) – 航空機部品
  - Adesso Advanced Materials Wuhu Co., Ltd. (CN) – 自動車部品
  - Vartega (US) , Janicki Industries (US) – 航空機部品
  - Composite Technology Center (DE) ,Airbus (FR)
  - Alchemy Bicycle Co (US) , Vartega Inc. (US)
  - Fraunhofer ICT (DE) – 電池セパレータ
  - Vartega (US) , Braskem (BR) – CF強化PP3Dフィラメント
  - CarloRatti Associatti,Italo Rota (IT) – MAE Museum
  - IPC/CReCoF (FR) – 複合材料リサイクルガイドブック
CFRPリサイクル技術のLCA
1. CF製造時のLCA
2. リサイクルしたCFのLCA
結言
1. 結論
2. 今後の課題

質疑応答

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講師

柴田勝司氏
溶解技術株式会社

代表取締役

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主催

株式会社技術情報協会

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開始日時		開催方法
2025/3/6	樹脂・ゴム材料中におけるブリードアウト&ブルーム現象の発生メカニズムの解明と防止・対策技術	オンライン
2025/3/6	高分子材料の結晶化度測定と分子構造解析およびその応用	オンライン
2025/3/7	「モノマテリアル包装」の動き、バリア向上などの物性向上、企業採用・海外規制などの展望	オンライン
2025/3/7	ポリマーアロイにおける相溶性の基礎と構造・物性制御	オンライン
2025/3/7	難燃剤、難燃化技術の基礎と最新動向	オンライン
2025/3/10	シリコーンの基礎・特性と設計・使用法の考え方・活かし方	オンライン
2025/3/10	xEV用電池リユースの現状と展望	オンライン
2025/3/12	Tダイ法による押出成形とトラブル対策	オンライン
2025/3/13	半導体封止材用エポキシ樹脂・硬化剤・硬化促進剤と分析・特性評価法および技術動向	オンライン
2025/3/13	高分子材料 (樹脂・ゴム材料) におけるブリードアウト&ブルーム現象の発生メカニズムの解明と防止・対策技術	オンライン
2025/3/13	熱伝導性フィラーの充填・表面処理技術とポリマー系コンポジットの開発、微視構造設計・特性評価技術	オンライン
2025/3/14	高分子材料の結晶化度測定と分子構造解析およびその応用	オンライン
2025/3/17	炭素繊維、CFRPリサイクルの分離、再生技術、各種応用、評価解析	オンライン
2025/3/18	カップリング剤によるフィラーの表面処理と樹脂への複合化、分散性評価	オンライン
2025/3/19	分子動力学シミュレーションの基礎と高分子材料開発への応用	オンライン
2025/3/19	樹脂硬化過程での重合誘起ガラス化およびその近傍での挙動	オンライン
2025/3/21	ライフサイクルアセスメント (LCA) の考え方と実践方法	オンライン
2025/3/25	高分子・ポリマー材料の重合、製造における研究実験から生産設備へのスケールアップ技術	オンライン
2025/3/25	プラスチック用添加剤の適切な選定と材料の劣化・変色対策	オンライン
2025/3/25	レオロジーの基礎と測定法	オンライン

発行年月
2019/10/31	UV硬化技術の基礎と硬化不良対策
2019/1/31	マテリアルズ・インフォマティクスによる材料開発と活用集
2018/11/30	エポキシ樹脂の高機能化と上手な使い方
2018/11/19	炭素繊維・炭素繊維複合材料の未来
2018/7/31	高耐熱樹脂の開発事例集
2018/4/12	自動車用プラスチック部品の開発・採用の最新動向 2018
2018/3/19	射出成形機〔2018年版〕技術開発実態分析調査報告書
2018/3/18	射出成形機〔2018年版〕技術開発実態分析調査報告書 (CD-ROM版)
2017/7/31	プラスチック成形品における残留ひずみの発生メカニズムおよび対策とアニール処理技術
2017/7/31	機能性モノマーの選び方・使い方事例集
2017/6/19	ゴム・エラストマー分析の基礎と応用
2017/2/27	プラスチックの破損・破壊メカニズムと耐衝撃性向上技術
2017/1/31	放熱・高耐熱材料の特性向上と熱対策技術
2016/11/1	世界の炭素繊維・応用製品の市場実態と展望 2017
2016/8/31	ポリマーアロイにおける相溶性の基礎と物性制御ノウハウ
2016/2/20	自動車用プラスチック部品・材料の新展開 2016
2014/11/30	繊維強化プラスチック(FRP)〔2015年版〕技術開発実態分析調査報告書 (CD-ROM版)
2014/8/28	高分子の劣化・変色メカニズムとその対策および評価方法
2014/6/15	射出成形機〔2014年版〕技術開発実態分析調査報告書
2014/6/15	射出成形機〔2014年版〕技術開発実態分析調査報告書 (CD-ROM版)

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