サーキュラーエコノミーに向けて：炭素繊維強化熱可塑性プラスチック複合材料の廃棄物ゼロ製造

要旨 繊維強化複合材料は、風力発電、航空宇宙、自動車産業における軽量化の手段として普及しつつあるが、現在のリサイクル技術はサーキュラーエコノミーの実現には不十分である。本研究では、リサイクル炭素繊維とポリフェニレンスルフィドからなる繊維強化複合材料を、圧縮成形や射出成形などの一般的な加工技術を用いてリサイクルおよび再製造した。再製造された複合材料の繊維長を維持し、機械的特性のばらつきを低減するために、工業的に実現可能なサイズ排除ふるい分け技術が用いられた。繊維長の減少だけでは複合材料に生じた強度低下を説明することはできず、これは繊維の分散不良に起因する微細構造の不均一性によるものであると提唱する。複合材料の再製造をサーキュラーエコノミーへの実効性のある道筋とするためには、今後のリサイクルの取り組みにおいて繊維長の維持と良好な分散に焦点を当てなければならない。