東レ／炭素繊維の力学特性や表面品位を維持できるリサイクル技術を創出

　東レは、熱硬化性樹脂からなる多様な炭素繊維複合材料（CFRP）を分解し、炭素繊維の強度や表面品位を維持可能な新たなリサイクル技術と、同技術で得られるリサイクル炭素繊維（rCF）を用いた新たな炭素繊維不織布を創出した。自動車、建築、電気電子、日用品など幅広い用途での機能材や意匠材としての展開を見据えてサンプル提供を開始。今後、用途に合わせて更なる技術検討を進める。
　CFRPは、航空機や風車などさまざまな用途で使用されており、廃棄CFRPから取り出したrCFは、鉄鋼炉の還元剤としての活用（ケミカルリサイクル）が進む。また、廃棄CFRPを高温で熱分解してrCFを回収・再利用するマテリアルリサイクルの技術開発も進んでおり、射出成形用途を中心に市場は拡大している。他方、更なる用途の拡大のためには、rCFの熱損傷抑制および樹脂残渣の制御が可能で、あらゆる廃棄CFRPに適用できる技術が求められていた。
　東レは、これまで蓄積してきた有機合成・ポリマー重合の知見を活用し、三次元架橋された難分解な熱硬化性樹脂に対し、従来技術より低温で分解可能な新規分解剤を開発した。この新規の分解剤により、航空機、風車、自動車などさまざまなCFRP廃材の分解を実現。これにより得られたrCFの単糸引張強度は、石油由来のバージン炭素繊維に対し95％以上の強度保持率を発現。また、CO2排出量は、バージン炭素繊維の製造時と比較し、50%以上の削減が期待できるという。
　本技術で得たrCFは、従来のrCFに比べ強度が高く、後加工プロセスでの繊維折損が少ない特徴がある。さらに、樹脂残渣が少なく表面品位に優れることから、より幅広い用途への加工が可能。なかでも、短繊維を分散させてシート状に加工する不織布への検討を進めた結果、水への分散性を容易に制御することができ、均質形態の不織布や、従来にない和紙の風合いを有する不織布の作成に成功。この和紙調炭素繊維不織布は炭素繊維の機能性（電波遮蔽や熱伝導性など）と和紙の意匠性を兼ね備えた新素材として、幅広い分野への展開を目指していく。