BraskemとVartega、3Dプリントフィラメント向け高度炭素繊維リサイクル推進で提携

米州ポリオレフィン・バイオポリマー生産大手のBraskem（ブラジル・サンパウロ）は2021年5月19日、炭素繊維強化プラスチック（CFRP）など先進材料のリサイクラーVartega Inc.（米国・コロラド州ゴールデン）との提携を拡大し、新たな3Dプリントフィラメントリサイクルプログラムを開始すると発表しました。

このプログラムにより、Braskemは3Dプリント製品ポートフォリオを拡充し、3Dプリント用炭素繊維強化ポリプロピレン（CF-PP）フィラメント（FL900PP-CF）を追加。この製品はVartega供給の100%リサイクル炭素繊維から作られ、BraskemのPPに最適化されています。新プログラムでは、BraskemのCF-PPフィラメントの全箱に、使用済み炭素繊維フィラメントのリサイクル方法についての情報が同梱されます。BraskemとVartegaは、年間24,000トンの炭素繊維廃棄物が埋め立て処分されていると指摘しています。

VartegaのCEO、アンドリュー・マクシー氏は「Braskemに持続可能な高性能炭素繊維を新3Dプリントフィラメント用に提供できて嬉しく思います。リサイクル能力を活用し、BraskemとVartegaは3Dプリント顧客にエンドツーエンドのソリューションを提供できます。この協力は、モダンなサプライチェーンと伝統的な廃棄物問題への斬新な解決策で何が可能かを示す優れた例です。埋め立てだけが選択肢ではなく、Vartegaは造形失敗品、サポート構造、フィラメントスクラップに眠る貴重な材料供給を解き放ちます」とコメントしています。

Braskemによると、CF-PPフィラメントは優れた機械的・熱的特性と低反りを備え、自動車、航空宇宙、航海、スポーツ用品などハイエンド用途向けに軽量で非常に剛性の高い部品の3Dプリントを可能にします。さらに、100%リサイクル炭素繊維使用ながら、FL900PP-CFはバージン炭素繊維と同等の性能を発揮すると報告。BraskemのCF-PPフィラメントは1.75mmと2.85mm径の両方で提供され、幅広い3Dプリンターに対応。M. HollandのeStoreでオンライン購入可能です。

プログラムの仕組みについて尋ねられたマクシー氏は「BraskemのCF-PP 3Dプリントフィラメントの顧客は、スクラップフィラメント、造形失敗品、サポート材をVartegaに返送します。初期展開では顧客が送料を負担しますが、将来的には材料ディストリビューターとの地域回収ハブでスクラップ材料を集約することを想定しています。Vartegaがスクラップ材料を受け取ると、選別・機械的リサイクル、ブレンド、押出を行い、新しい炭素繊維強化PPペレットを製造します」と説明。

この時点で、リサイクル炭素繊維とPPペレットは材料性能確認のために特性評価され、そのままペレット供給AM機で使用するか、従来の溶融積層造形（FFF）3Dプリント用フィラメントに再加工されます。「リサイクル材料の性能はブレンドと分析により厳密に管理されます。この材料は追加の熱履歴を持ちますが、リサイクルPPは通常、リサイクル後も機械的性能の多くを保持するため、我々が作るブレンドの特性に大きな低下は期待していません」とマクシー氏。

Braskem自体はカーボンニュートラルな循環経済にコミット。例えば2018年に、2040年までにプラスチック包装の100%を再利用・リサイクル・回収することを約束。持続可能な開発戦略の一環として、気候変動緩和、プラスチック廃棄物削減、市場へのリサイクル製品ソリューション提供に関する追加コミットメントを発表。2020年にOperation Clean Sweepブルーメンバー達成、Polypropylene Recycling Coalitionの創設メンバー兼資金パートナー、Alliance to End Plastic Wasteの創設メンバーでもあります。

Braskemのアディティブ・マニュファクチャリング商業ディレクター、ジェイソン・バグノジ氏は「Vartegaとの新フィラメントリサイクルプログラムは、リサイクル製品ソリューション提供とプラスチック廃棄物削減というBraskemのより広範な戦略の一環です。Vartegaと提携し、その能力を活用してCF-PPの各スプールが適切に処分され、埋め立てされないことを保証できることを嬉しく思います。プラスチックは社会で重要な役割を果たし、このようなプログラムにより、プラスチックがイノベーション推進と持続可能なソリューション提供の役割を果たし続けられると信じています」と述べています。

今後同様のフィラメントリサイクルプログラム拡大の可能性について尋ねられると、マクシー氏は「はい、間違いなく」と確認。「コロラド州公衆衛生環境省（CDPHE）のリサイクル資源経済機会（RREO）競争的助成プログラムの支援により、Vartegaはコロラド州でプラスチック複合材リサイクルインフラへの追加投資を行っています。タービンブレード製造と自転車製造からの材料リサイクルなど複数のプロジェクトが進行中で、これらの技術の能力をさらに拡大し、炭素繊維リサイクルインフラを補完する計画です」と答えています。