材料再生プロセス開発

革新的プラスチック資源循環プロセス技術開発/
材料再生プロセス開発/材料再生プロセス開発」
⇒ 通称「新MRpro」

「革新的MR」は福岡大学で世界に先駆けて提唱された「物理劣化・物理再生」メカニズムを基盤として、プラスチックの力学物性を制御している因子を基礎的に解明し、さらにその知見をもとに自己再生能力を活かした廃プラスチックの高度な再生技術・成形技術の構築を行うことを目的としています。また、実際に廃プラスチックを用いた成形品の製品化に向けた要素開発を実施することで、2025年を目途に、バージン材(新品のプラスチック)比較90%の靭性再生を可能とするメカニズムの解明と、それを実現するプロセス・装置の設計および製品化を目指しています。

物理劣化・物理再生メカニズムの基本概念図1:物理劣化・物理再生メカニズムの基本概念

またこの目的達成のために、これまでノウハウ的であった成形条件と力学特性の関係に、新たに成形履歴とそれにより構築されるメソ領域での内部構造の解析を取り入れ、成形プロセス-力学特性-メソ構造解析のトライアングルを回すことで、これまでになかったマテリアルリサイクルの実現を目指しています。現在NEDOからの委託機関は1大学、1研究機関、9企業、再委託機関は7大学、3企業となっており、各々図2に示すような研究を担当しています。

本プロジェクトでの研究テーマと各担当研究機関・企業図2:本プロジェクトでの研究テーマと各担当研究機関・企業

また2021年7月には本研究を推進する目的で、図3に示す「超先端材料・リサイクル研究棟」が福岡大学に新設されました。ここでは、世界で初めて高度物性再生ペレタイズを可能とした、「樹脂溜まり部付き2軸押出機(TSE-MMR:Twin Screw Extruder with Molten Resin Reservoir)」の他に、射出成形機、粉砕機が設置されており、プラスチックの一連のリサイクルループを繰り返すことが可能となっています(左上には福岡大学でのロゴマークを示します)。

2021年7月に完成した福岡大学の「超先端材料・リサイクル研究棟」2021年7月に完成した福岡大学の「超先端材料・リサイクル研究棟」図3:2021年7月に完成した福岡大学の
「超先端材料・リサイクル研究棟」