B1-04 高品位再生プラスチック材料の製造プロセス開発
研究開発責任者
今井 麻美(株式会社富山環境整備)
研究開発概要
本研究開発では、プラスチックリサイクル素材の国内市場利用拡大を図ることを基本目的とする。富山環境整備(当社)が取り扱う、家庭等から排出されるプラスチック製容器包装材(容リ材等)を原料として、質の高い再生プラスチックペレット(高品位再生材)の技術開発及び製造を行う。
- PPをターゲットとして、再生材の純度が向上する光学選別機の設定条件を検証し、収率との相関を明らかにする。
- 単一素材化後の洗浄プロセスの見直しを行い、表面付着した異物、コンタミ低減処理に必要なプロセスを組み込む。また、臭気の原因を特定し、改善に向けた検討を行う。
- 再生材PEにおいては純度向上、異物低減した高品位再生PEを製膜メーカーへ供給し(外注試作)、製膜成形性を確認しながら容リ等高品位再生PEを20%以上配合させるための課題を抽出する。製膜したフィルムは引張試験を実施し、強度を確認する。成形時には成形温度、成形速度、冷却条件を調整し、それぞれのパラメータの変化が与える成形性、製品強度への影響を評価する。
進捗・成果
再生材の高純度化に向けた選別プロセスの検討にあたり、現行材料の物性を確認するとともに、均質化を図るための手法および管理方法を定めた。さらに、連続生産性や成形時の状態を確認し、課題を整理した。PP純度と各物性の相関解析を行った結果、異物となる不溶分およびPS純度の増加に伴い、衝撃値が低下する傾向が確認された。一方で、PP純度が高くなるほど衝撃値は向上する傾向がみられた。これらの結果から、異物の低減が物性向上につながると考えられる。
また、成形メーカーおよびブランドオーナーとの意見交換・評価を通じて、利用拡大を妨げる課題の一つが「におい」であることを明確化した。その原因物質を定性分析により特定し、複数の薬剤を用いた洗浄処理による臭気低減効果を確認した。
PE再生材については、開発したごみ袋が4年度目の目標であった配合20%での成型・強度基準を達成した。この成果を基に、引き続き社会実装に向けて普及啓発活動に取り組む。
リサイクル先進技術の調査として、欧州のリサイクルシステムを調査し、導入技術や各工程におけるプラント設計コンセプトの違い、法制度面および再生材に対する生活者の受容性について整理した。その上で、日本における望ましいリサイクルの在り方について、リサイクラーの視点から取りまとめを行った。
再生材を国内循環させるための技術開発プロジェクト概要図

