(57)【要約】【課題】ポリエステル繊維を有する布地廃棄物を有効にリサイクルする。【解決手段】ポリエステル繊維を有する布地廃棄物を粉砕して、繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物を得る布地粉砕物取得工程と、この布地粉砕物取得工程によって得られたポリエステル布地粉砕物と、粒径が１５ｍｍ以下のポリプロピレン樹脂とを混合する混合工程と、この混合工程で得られた混合材料を溶融して押出成形する押出成形工程とを備え、押出された材料を射出成形等の成形用材料としてリサイクルする。【選択図】　　　　図１
2004042385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル繊維を有する布地廃棄物を粉砕して、繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物を得る布地粉砕物取得工程と、
この布地粉砕物取得工程によって得られたポリエステル布地粉砕物と、粒径が１５ｍｍ以下のポリプロピレン樹脂とを混合する混合工程と、
この混合工程で得られた混合材料を溶融して押出成形する押出成形工程とを備えることを特徴とする布地廃棄物のリサイクル方法。
【請求項２】
前記ポリエステル布地粉砕物は、前記ポリプロピレン樹脂に対して２５重量％以下含まれていることを特徴とする請求項１に記載の布地廃棄物のリサイクル方法。
【請求項３】
前記混合工程では、前記混合材料から抽出した複数の標本の嵩密度の標準偏差を複数の標本の嵩密度の平均値で除してなる嵩密度のバラツキ度が、０．０８以下になるまで、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを混合することを特徴とする請求項１又は２に記載の布地廃棄物のリサイクル方法。
【請求項４】
前記押出成形工程では、前記混合材料の溶融温度を２５０℃〜２８０℃に設定し、
２軸スクリュー型の押出成形機によって前記混合材料を押出成形することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の布地廃棄物のリサイクル方法。
【請求項５】
前記ポリプロピレン樹脂は、ポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕して得ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の布地廃棄物のリサイクル方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物のリサイクル方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車の特に内装部品メーカでは、自動車の内装部品を製造する際に、また、使用済み自動車からは布地廃棄物と樹脂廃棄物とが多量に発生する。布地廃棄物としては、ポリエステル繊維を有するものが多く、一方、樹脂廃棄物としては、ポリプロピレン樹脂廃棄物が多い。ポリプロピレン樹脂廃棄物は、これを細かく粉砕して、溶融、押出成形してペレット状に加工し、このペレットを再び成形用の材料として再利用するのは比較的容易である。
しかし、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物は、現在のところ有効利用の方法が見当たらず、現状では廃棄せざるを得ない状況にある。
そこで、このポリエステル繊維を有する布地廃棄物を粉砕して得られるポリエステル布地粉砕物と、バージン材としてのポリプロピレン樹脂やポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕して得られるポリプロピレン樹脂とを混合、溶融、押出成形し、ペレット状に加工することによって、射出成形等の成形材料として再利用を図ることが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とは、均一に混合するのは困難であるとされている。
これは、ポリエステル布地粉砕物の嵩密度がポリプロピレン樹脂の嵩密度に比べて小さいこと、ポリエステル布地粉砕物が凝集して玉状になる、いわゆるダマの発生があること等に起因している。
このように、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とは均一に混合され難いので、この混合材料を溶融しても、溶融したポリプロピレン樹脂中にポリエステル粉砕物が一部異物として残存するので、安定的に押出成形できず、押出された材料が途中で切れたり、押出成形機が詰まったりする等の不具合を生じることになる。
また、ポリプロピレン樹脂中にポリエステル布地粉砕物を残存させることなく溶融させるために、相溶化剤を使用することも考えられるが、この相溶化剤は比較的高価であるために、コストの面から好ましくなく、さらに、相溶化剤を使用しても、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とが均一に混合されていないと、上述したような不具合を完全に解消できるとは限らない。
【０００４】
そこで、本発明者が鋭意研究を重ねた結果、ポリエステル布地粉砕物の繊維長と、ポリプロピレン樹脂の粒径を所定の値に調整することによって、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを均一に混合できるとの知見を得るに至ったのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記知見に基いてなされたものであり、請求項１に記載の発明は、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物を粉砕して、繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物を得る布地粉砕物取得工程と、この布地粉砕物取得工程によって得られたポリエステル布地粉砕物と、粒径が１５ｍｍ以下のポリプロピレン樹脂とを混合する混合工程と、この混合工程で得られた混合材料を溶融して押出成形する押出成形工程とを備えることを特徴とする。
なお、ポリエステル布地粉砕物の繊維長は、１．５ｍｍ程度が最適であり、ポリプロピレン樹脂の粒径は１０ｍｍ程度が最適である。
【０００６】
ここで、ポリエステル布地粉砕物の繊維長を３ｍｍ以下に設定したのは、繊維長が３ｍｍ以上となると、ポリエステル繊維どうしが凝集して玉状になり、次工程での均一混合が困難になるからである。
また、ポリエステル布地粉砕物の繊維長は、０．１ｍｍ以上に設定するのが望ましい。これは、０．１ｍｍ未満では、ポリエステル布地粉砕物が小さくなりすぎて、布地粉砕物取得工程や混合工程等でポリエステル布地粉砕物が飛散していまい、また、粉砕に相当の手間がかかるためコストの面から不利となるからである。
ポリプロピレン樹脂の粒径を１５ｍｍ以下に設定したのは、粒径が１５ｍｍを越えると、次工程での均一混合が困難になり、また、さらに次工程の押出成形工程において、押出成形機への混合材料のスムーズな供給を阻害する要因となるからである。
また、ポリプロピレン樹脂の粒径は２ｍｍ以上に設定するのが望ましい。これは２ｍｍ未満では、ポリプロピレン樹脂が小さくなりすぎて、押出成形機に混合材料を供給する際に、ポリプロピレン樹脂がポリエステル布地粉砕物の間を通り抜けて先に供給され、混合工程でポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを均一に混合しても、この混合材料が不均一に分離した状態で押出成形機に供給されるからである。
【０００７】
また、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物としては、ポリエステル繊維単体からなる布地廃棄物であってもよいし、例えばポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物でもよい。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物と、粒径が１５ｍｍ以下のポリプロピレン樹脂とを混合することによって、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とが均一に混合される。
したがって、この混合材料を溶融することによって、ポリプロピレン樹脂中にポリエステル粉砕物が残存することなく溶融し、押出成形することによって、押出された材料が途中で切れたり、押出成形機が詰まったりする等の不具合を生じることなく、安定的に押出成形できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂廃棄物の処理方法において、前記ポリエステル布地粉砕物は、前記ポリプロピレン樹脂に対して２５重量％以下含まれていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、ポリエステル布地粉砕物を、ポリプロピレン樹脂に対して２５重量％以下にしたのは、２５重量％を越えると、押出成形工程時の溶融不良による生産性低下（押出された材料が途中で切れたり、押出成形機が詰まったりする等の不具合）および押出された材料（リサイクル材）の品質低下を招くからである。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、ポリエステル布地粉砕物が、ポリプロピレン樹脂に対して２５重量％以下含まれているので、この混合材料を溶融することにより、ポリプロピレン樹脂中に、ポリエステル布地粉砕物を残存させることなく適切な量で溶融させることができ、さらに押出成形の安定性が高まる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の樹脂廃棄物の処理方法において、前記混合工程では、前記混合材料から抽出した複数の標本の嵩密度の標準偏差を複数の標本の嵩密度の平均値で除してなる嵩密度のバラツキ度が、０．０８以下になるまで、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを混合することを特徴とする。
【００１３】
ここで、嵩密度のバラツキ度を０．０８以下にしたのは、０．０８を越えると、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂との均一混合性が低下して、押出された材料（リサイクル材）の品質のバラツキが発生するからである。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、嵩密度のバラツキ度が、０．０８以下になっており、混合材料がより均一に混合されているので、ポリプロピレン樹脂中に、より均一にポリエステル布地粉砕物を溶融でき、さらに押出成形の安定性が高まる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の廃棄物樹脂の処理方法において、前記押出成形工程では、前記混合材料の溶融温度を２５０℃〜２８０℃に設定し、２軸スクリュー型の押出成形機によって前記混合材料を押出成形することを特徴とする。
【００１６】
ここで、溶融温度を２５０℃〜２８０℃に設定するのは、２５０℃未満ではポリエステル布地粉砕物が十分に溶融できずにポリプロピレン樹脂中に異物として残存し、リサイクル材の品質低下を誘発するからであり、２８０℃を越えると、ポリプロピレン樹脂が熱劣化し、リサイクル材の品質低下を誘発するからである。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、溶融温度を２５０℃〜２８０℃に設定するので、ポリプロピレン樹脂が熱劣化することなく、このポリプロピレン樹脂中に、ポリエステル布地粉砕物が十分に溶融し、しかも２軸のスクリューで十分混錬されるので、押出成形の安定性が高まる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂廃棄物の処理方法において、前記ポリプロピレン樹脂は、ポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕して得ることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、ポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕してポリプロピレン樹脂を得るので、ポリエステル繊維を含む布地廃棄物と、ポリプロピレン樹脂廃棄物とを有効にリサイクルできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、図１に示すように、自動車の内装部品メーカ等において、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物と、ポリプロピレン樹脂廃棄物が発生する。ポリエステル樹脂繊維を有する布地廃棄物としては、ポリエステル繊維単体からなる布地廃棄物と、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物がある。このような布地廃棄物は主に自動車のシートを製造する際に生じるものである。なお、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物としては、ポリエステル繊維で構成された布地に、ポリウレタン樹脂をラミネートしたものが挙げられる。また、ポリプロピレン樹脂廃棄物は、自動車の内装部品を射出成形によって製造する際に生じるものである。
【００２１】
次に、布地粉砕物取得工程１で、ポリエステル繊維を有する布地廃棄物を粉砕して、繊維長が３ｍｍ以下、最適では１．５ｍｍのポリエステル布地粉砕物を得る。
ポリエステル繊維を有する布地廃棄物を粉砕するには、例えば、図２に示すような粉砕装置１０を使用する。この粉砕装置１０は、高速カッティング型のものであり、ホッパ１１内に円板状のカッタ１２が回転可能に設けられている。カッタ１２は、その外周部に一定間隔で複数の回転刃１２ａが設けられており、軸回りに高速（１０００ｒｐｍ）で回転可能となっている。また、ホッパ１１の内壁部には固定刃１３がカッタ１２の外周に沿って固定されており、この固定刃１３とカッタ１２の回転刃１２ａとによって、ポリエステル樹脂繊維を有する布地廃棄物を細かく切るようにして粉砕する。また、ホッパ１１の下部開口には、スクリーンメッシュ１４が取り付けられており、粉砕されたポリエステル布地粉砕物は、このスクリーンメッシュ１４でふるい落とされて回収される。なお、スクリーンメッシュのメッシュ径は２ｍｍである。また、ポリエステル布地粉砕物をスクリーンメッシュ１４でふるい落として回収する場合、下方から吸引しながら行う。このような粉砕装置１０によって繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物を得る。
【００２２】
一方、ポリプロピレン樹脂廃棄物粉砕工程２で、ポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕して、粒径が２ｍｍ〜１５ｍｍ、最適では１０ｍｍのポリプロピレン樹脂を得る。ポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕するには、例えば、図３に示すような粉砕装置１５を使用する。この粉砕装置１５は、クラッシング型のものであり、ホッパ１６内に、一対の円板状のカッタ１７，１７が回転軸を平行にして回転可能に設けられており、カッタ１７，１７間でポリプロピレン樹脂廃棄物を砕くようにして粉砕する。なお、粉砕装置１５には、スクリーンメッシュ１８が取り付けられており、粉砕されたポリプロピレン樹脂はこのスクリーンメッシュ１８でふるい落とされて下部開口から回収されるようになっている。なお、スクリーンメッシュ径は１２．７ｍｍである。
【００２３】
次に、上記のようにして得られたポリエステル布地粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合する（混合工程３）。この混合には、例えば、回転する回転軸の周囲に螺旋状に羽根を取り付けてなるリボンミキサを使用する。この場合、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂との重量比が２：８となるように調整して混合する。つまり、ポリプロピレン樹脂に対するポリエステル布地粉砕物の混合割合を、２５重量％に設定する。
また、混合する場合、この混合材料から抽出した複数の標本の嵩密度の標準偏差を複数の標本の嵩密度の平均値で除してなる嵩密度のバラツキ度が、０．０８以下になるまで混合する。これは、リボンミキサで約５〜１０分以上混合することにより、達成できる。
【００２４】
次に、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを混合してなる混合材料を溶融して押出成形（押出成形工程４）する。この押出成形には、例えば、図４に示すような押出成形機２０を使用する。この押出成形機２０は、２軸スクリュー型のものであり、押出成形機２０への材料供給部は以下のような構成となっている。すなわち、押出成形機２０にはホッパ２１が接続されており、このホッパ２１には、縦型のスクリュー式フィーダ２４が設けられている。このホッパ２１に投入された混合材料は縦型のスクリュー式フィーダ２４によって、下方に搬送されて押出成形機２０に供給され、この押出成形機２０内で２５０℃〜２８０℃で溶融され２軸のスクリューで混練されたうえで、細い棒状となって押出される。
【００２５】
このように、ホッパ２１に投入された混合材料を縦型のスクリュー式フィーダ２４によって下方に搬送すると、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とが均一に混合された状態で押出成形機２０に供給されるので、押出成形を安定的に行える。
これに対して、縦型のスクリュー式フィーダ２４を備えていない自然落下式のホッパを備えた押出成形機では、嵩密度の小さいポリエステル布地粉砕物がホッパに残り、嵩密度の大きいポリプロピレン樹脂が先に押出成形機に供給され易くなる。したがって、混合工程３でポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを均一に混合しても、この混合材料は不均一に分離した状態で押出成形機に供給されるのである。
【００２６】
押出成形機２０によって細い棒状に押出された混合材料は、押出成形機２０の下流側に設置された水槽内に供給され、この水槽内の水で冷却されて形状の安定化が図られる。そして、形状が安定した棒状の混合材料は、ペレタイザ等によって切断されて、つまり造粒されて小さい円柱状のペレットとなる。このようなペレットは、射出成形等の成形材料として再利用され、例えば、自動車のシートのヒンジカバーや、ダッシュボードのインナー部を成形する材料として再利用される。
【００２７】
本実施の形態によれば、繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物と、粒径が１５ｍｍ以下のポリプロピレン樹脂とを混合することによって、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とが均一に混合される。したがって、この混合材料を溶融することによって、ポリプロピレン樹脂中にポリエステル粉砕物が残存することなく溶融し、押出成形することによって、押出された材料が途中で切れたり、押出成形機が詰まったりする等の不具合を生じることなく、安定的に押出成形できる。
また、ポリエステル布地粉砕物が、ポリプロピレン樹脂に対して２５重量％以下含まれているので、この混合材料を溶融することにより、ポリプロピレン樹脂中に、ポリエステル布地粉砕物を残存させることなく適切な量で溶融させることができ、さらに押出成形の安定性が高まる。
【００２８】
さらに、嵩密度のバラツキ度が、０．０８以下になっており、混合材料がより均一に混合されているので、ポリプロピレン樹脂中に、より均一にポリエステル布地粉砕物を溶融でき、さらに押出成形の安定性が高まる。
加えて、溶融温度を２５０℃〜２８０℃に設定するので、ポリプロピレン樹脂が熱劣化することなく、このポリプロピレン樹脂からなる基材中に、ポリエステル布地粉砕物が十分に溶融し、しかも２軸のスクリューで十分混錬されるので、押出成形の安定性が高まる。
また、ポリプロピレン樹脂廃棄物を粉砕してポリプロピレン樹脂を得るので、ポリエステル繊維を含む布地廃棄物と、ポリプロピレン樹脂廃棄物とを有効にリサイクルできる。
【００２９】
【実施例】
次に、本発明に係る布地廃棄物のリサイクル方法の好適な実施例を説明する。まず、布地粉砕物取得工程では、高速カッティングタイプの粉砕装置を用いて、ポリエステル繊維単体から構成される布地廃棄物と、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物とをそれぞれ、繊維長が３ｍｍ以下になるまで粉砕した。なお、高速カッティングタイプの粉砕装置は、図２に示す粉砕装置１０のような構成となっている。
比較例として、上記のような２種類の布地廃棄物を、中速カッティングタイプの粉砕装置を用いて粉砕した。さらに、別の比較例として、上記のような２種類の布地廃棄物を、クラッシングタイプの粉砕装置を用いて粉砕した。なお、中速カッティングタイプの粉砕装置は、図２に示す粉砕装置１０のような構成となっており、クラッシングタイプの粉砕装置は、図３に示す粉砕装置１５のような構成となっている。
このような実施例の粉砕装置と比較例の粉砕装置のそれぞれにおける粉砕条件、ポリエステル布地粉砕物の嵩密度、ポリエステル布地粉砕物の評価を表１に示す。なお、表１の評価の項目において、「◎」はポリエステル布地粉砕物の繊維長が３ｍｍ以下であり、粉砕物として良好であり、「×」はポリエステル布地粉砕物の繊維長が３ｍｍを超え、粉砕物として不適であることを示す。
また、表１の「粉砕物の嵩密度」、「粉砕能力」の各項目において、「繊維単体」とは、ポリエステル繊維単体から構成される布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物を示し、「ＰＵラミネート」とは、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物を示す。
なお、表１には、実施例と比較例１、２における、粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合し、溶融、押出成形してなる材料（リサイクル材）の物性を合わせて記載した。粉砕物とポリプロピレン樹脂との重量の混合比は２：８、溶融温度は２８０℃である。
【表１】
2004042385.tif 000003
【００３０】
この表１に示すように、実施例では、ポリエステル布地粉砕物の繊維長が３ｍｍ以下で、布地残りがなく細かく粉砕されていることが分かる。また、比較例１、２では、ポリエステル布地粉砕物の繊維長が３ｍｍを超え、布地残りが多数あったり、若干あったりして粉砕物として不適であることが分かる。
【００３１】
また、本実施例では、粉砕装置にスクリーンメッシュを取り付け、粉砕されたポリエステル布地粉砕物を、このスクリーンメッシュでふるい落として回収している。
そこで、このスクリーンメッシュのメッシュ径とポリエステル布地粉砕物の嵩密度との関係を図５に、メッシュ径とポリエステル布地粉砕物のダマ発生個数との関係を図６にそれぞれ示す。
なお、図５および図６において、「ＰＥＴ」とは、ポリエステル繊維単体から構成される布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物を示し、「ＰＥＴ＋ＰＵＲ」とは、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物を示す。
【００３２】
図５および図６に示すように、スクリーンメッシュのメッシュ径が小さいほど、ポリエステル布地粉砕物の嵩密度（嵩比重）が大きくなり、また、ダマの発生個数が少なくなるのが分かる。ポリエステル布地粉砕物の嵩密度（嵩比重）が大きくなると、ポリプロピレン樹脂粉砕物の嵩密度に近付くので、混合工程でポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂粉砕物とを均一に混合し易くなる。
【００３３】
次に、混合工程では、実施例としてリボンミキサを使用して、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを混合し、比較例としてポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを、パドルミキサおよび手混合で混合した。表２に実施例と比較例１、２との性能比較を示す。なお、表２の「混合状態」の項目において、「○」は混合状態が良好であることを、「×」は混合状態が不良であることを示す。また、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とは重量比で２：８の割合で混合した。また、ポリプロピレン樹脂の粒径は平均１０ｍｍ程度である。
【００３４】
【表２】
2004042385.tif 000004
この表２に示すように、実施例のリボンミキサで混合すると均一に混合されているのが分かる。一方、比較例１のパドルミキサで均一に混合するのは困難であった。また、比較例２の手混合では混合状態は実施例と同等に優れているが、処理能力が実施例１のリボンミキサより低かった。
【００３５】
ここで、実施例において、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂の混合時間と、この混合による混合材料から抽出した複数の標本の嵩密度の標準偏差を複数の標本の嵩密度の平均値で除してなる嵩密度のバラツキ度の関係を図７に示す。
なお、標本はリボンミキサの上部３箇所、下部３箇所の合計６箇所から混合材料を抜き取り、１リットル容器あたりの嵩密度を測定した。
また図７において、「ＰＰ樹脂＋φ５ＰＥＴ繊維単体」とは、ポリエステル繊維単体から構成される布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物をメッシュ径５ｍｍのスクリーンメッシュでふるった粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合したものを示し、「ＰＰ樹脂＋φ５ＰＥＴ繊維単体（ＰＵＲ付）」とは、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物をメッシュ径５ｍｍのスクリーンメッシュでふるった粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合したものを示す。
また、「ＰＰ樹脂＋φ２ＰＥＴ繊維単体」とは、ポリエステル繊維単体から構成される布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物をメッシュ径２ｍｍのスクリーンメッシュでふるった粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合したものを示し、「ＰＰ樹脂＋φ２ＰＥＴ繊維単体（ＰＵＲ付）」とは、ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）とを含む布地廃棄物を粉砕して得られた粉砕物をメッシュ径２ｍｍのスクリーンメッシュでふるった粉砕物と、ポリプロピレン樹脂とを混合したものを示す。
【００３６】
図７に示すように、「ＰＰ樹脂＋φ２ＰＥＴ繊維単体」と「ＰＰ樹脂＋φ２ＰＥＴ繊維単体（ＰＵＲ付）」は、混合時間５分後から、嵩密度のバラツキ度が０．０８以下に安定するのに対し、「ＰＰ樹脂＋φ５ＰＥＴ繊維単体」と「ＰＰ樹脂＋φ５ＰＥＴ繊維単体（ＰＵＲ付）」は、混合時間１０分後から、嵩密度のバラツキ度が０．０８以下に安定する。これは、前者の方が後者の方に比べて細かく粉砕されているために、ダマの結合が弱く、均一分散に要する時間が短くてすむと推定される。いずれにしても、リボンミキサで１０分以上混合することによって、嵩密度のバラツキ度が０．０８以下に安定するのが分かる。したがって、実施例の混合工程では、リボンミキサを使用して、５分〜１０分程度混合するのが好適であるのが分かった。
また、実施例としてポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを重量比で２：８の割合で混合し、比較例１としてポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを重量比で３：７割合で混合し、比較例２としてポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを重量比で３：７割合で混合したものに相溶化剤を添加したものをそれぞれ、押出成形した際の押出し性について調べた。その結果を表３に示す。
なお、相溶化剤は、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂の両方に親和性を有する、エチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸三元共重合体を使用した。
【表３】
2004042385.tif 000005
表３に示すように、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを重量比で２：８の割合で混合した材料は、押出し可能であり、２：７の割合で混合したものは、相溶化剤を添加しても押出し性が不良であった。
【００３７】
次に、押出成形工程では、ポリエステル布地粉砕物とポリプロピレン樹脂とを混合してなる混合材料を、図４に示すような押出成形機を使用して、溶融、混練押出成形した。実施例では溶融温度は２８０℃に設定し、比較例では溶融温度は２２０℃に設定した。その結果、溶融温度２８０℃では、押出された材料にポリエステル布地粉砕物の存在は目視では認められず、ポリエステル布地粉砕物が完全に溶融され、ポリプロピレン樹脂に良好にブレンドされた状態であることが確認された。また、溶融温度２２０℃では、押出成形された材料に未溶融のポリエステル布地粉砕物が目視で確認された。
また、表４に実施例の押出された材料の物性試験結果を示す。
【表４】
2004042385.tif 000006
【００３８】
なお、表４において、ＴＰＯとは、サーモプラスチックオレフィン（オレフィン系の熱可塑性樹脂（エラストマ））を示す。このエラストマは、自動車のインパネの表皮に使用されるものである。
また、「基礎物性の項目」では、ＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）単体の物性の各項目それぞれを１００とした場合における、値を示している。また、要求品質の項目において、「○」は実用性ありを意味する。
表４に示すように、ポリプレン樹脂に比較して、本実施例の押出された材料（リサイクル材）は、剛性（曲げ弾性率）がほぼ同等で、伸びと衝撃性が低下傾向にはあるが、一般トリム部品で要求される品質は十分に確保している。また、このリサイクル材を活用した製品評価で自動車のポケットインナーおよびヒンジカバーの要求品質を満足した。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、繊維長が３ｍｍ以下のポリエステル布地粉砕物と、粒径が１５ｍｍ以下のポリプロピレン樹脂とを混合した混合材料を溶融して押出成形することによって、押出された材料が途中で切れたり、押出成形機が詰まったりする等の不具合を生じることなく、安定的に押出成形できる。よって、押出された材料を成形用の材料としてリサイクルできる。
【００４０】
請求項２に記載の発明によれば、ポリエステル布地粉砕物が、ポリプロピレン樹脂に対して２５重量％以下含まれているので、ポリプロピレン樹脂中に、ポリエステル布地廃棄物を残存させることなく適切な量で溶融させることができ、さらに押出成形の安定性が高まる。
【００４１】
請求項３に記載の発明によれば、嵩密度のバラツキ度が、０．０８以下になっており、混合材料がより均一に混合されているので、ポリプロピレン樹脂中に、より均一にポリエステル布地粉砕物を溶融でき、さらに押出成形の安定性が高まる。
【００４２】
請求項４に記載の発明によれば、溶融温度を２５０℃〜２８０℃に設定し、２軸のスクリューで押出成形するので、押出成形の安定性が高まる。
【００４３】
請求項５に記載の発明によれば、ポリエステル繊維を含む布地廃棄物と、ポリプロピレン樹脂廃棄物とを有効にリサイクルできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の布地廃棄物のリサイクル方法の一例を示すもので、その工程を示す図である。
【図２】同、カッティング型の粉砕装置の概略を示す図である。
【図３】同、クラッシング型の粉砕装置の概略を示す図である。
【図４】同、押出成形機の概略構成を示す図である。
【図５】同、スクリーンメッシュ径と粉砕物の嵩密度との関係を示すグラフである。
【図６】同、スクリーンメッシュ径と粉砕物のダマ発生個数との関係を示すグラフである。
【図７】同、混合時間と嵩密度の場所によるバラツキの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０　粉砕装置
２０　２軸スクリュー型の押出成形機
【図１】
2004042385.tif 000007
【図２】
2004042385.tif 000008
【図３】
2004042385.tif 000009
【図４】
2004042385.tif 000010
【図５】
2004042385.tif 000011
【図６】
2004042385.tif 000012
【図７】
2004042385.tif 000013