Supercritical Fluid in Polymer Science and Technology. I. Decomposition of Fiber Reinforced Plastics Using Fluid at High Temperature and Pressure.

Abstract

もっとも処理困難なプラスチック廃棄物の1つである繊維強化プラスチック (FRP) の, 超臨界水あるいは高温高圧のアルコール+アルカリ水溶液による分解を検討した. その結果, 繊維強化プラスチックを高速で分解し, 有機物質および強化繊維材料を回収できることが確認された. 不飽和ポリエステル系繊維強化プラスチックは, 380℃の超臨界水により5分の反応時間でほぼ分解された. 主な分解生成物としては, 気相中に二酸化炭素と微量の低沸点炭化水素類, 液相中にはマトリクスの構成成分であるポリスチレンおよび不飽和ポリエステルに由来するスチレンオリゴマー, 芳香族炭化水素類とフタル酸誘導体が含まれているのが確認された. 5分間の反応で回収されたガラス繊維の外観は, 元の繊維とほぼ同様であった. 加水分解を受ける結合をもたないフェノール樹脂系FRPは超臨界水ではほとんど分解されず, 超臨界水に酸化剤を併用した部分酸化によっても分解困難であった. しかし, 超臨界水にアルカリを添加することにより, 分解率を向上することができ, さらに, アルコールを加えることによりほぼ分解することができた.