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A resource recycling model in which the cycle of raw materials and products in paper products replacing plastics is the same.

Research Project

Project/Area Number 21K05150
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 34030:Green sustainable chemistry and environmental chemistry-related
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

Ito Hirokazu  愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 准教授 (10537822)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 秀野 晃大  愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 講師 (30535711)
深堀 秀史  愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 准教授 (70617894)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsリサイクル / ウッドプラスチック / グリーンコンポジット
Outline of Research at the Start

本研究は、耐水紙廃材からWPCの高性能化につながる高相容で多分岐な紙粉を開発し、原料と製品のサイクルが等価となる資源循環モデルの構築が目的となる。そのためには、「多分岐化等、高比表面積化し、プラスチックへのアンカー効果を発現する耐水紙廃材の解繊技術」、「耐水紙廃材に混在する樹脂(耐水材)を改質し、プラスチックとの密着性を高める繊維表面処理技術」およびこれらの結果を踏まえて、「WPC原料に適した新たな耐水処理技術(耐水紙)」を開発する。

Outline of Final Research Achievements

A method of recycling water-resistant paper into wood plastic (WPC) additives, which is utilized as a means of reducing the use of petroleum-derived plastics, was studied. The key point of the study, it is the technology to convert the resin components contained in waste water-resistant paper into pulp surface treatment material, and to convert it into highly compatible and highly dispersed fibers that provide high reinforcing properties to WPC. Specifically, water-resistant paper was dry-milled to produce highly reinforcing fibrillation fibers, and the resin component in water-resistant paper was converted to acid-modified resin to establish a surface treatment technology for fibrillation fibers. This fiber could be also added to WPC to improve its functionality. Furthermore, based on this mechanism, it also established the conditions for making water-resistant paper suitable for WPC additives by using acid-modified resins as the intermediate layer of water-resistant paper.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現状、耐水紙のリサイクルは、パルプ分のみ古紙としてリサイクルされているが、樹脂分は焼却処分されている。今後、脱プラを背景に耐水紙利用が拡大した場合、廃棄される樹脂分も増加し、脱炭素の観点からは課題となる。本研究は、この樹脂分もマテリアルリサイクルしている点、古紙利用に比べるとウッドプラスチック(WPC)添加材は付加価値が高い点から、耐水紙の新たなリサイクル法である。一方、WPCは、エクステリアを中心に、汎用な材料であるが、建築物の高寿命化ニーズから、さらなる耐久性向上が求められており、このニーズに適合している。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 表面処理パルプによるウッドプラスチックの改質2024

    • Author(s)
      伊藤弘和、潟岡陽、内村浩美、神原聖史、續木康広
    • Journal Title

      強化プラスチック

      Volume: 70 Pages: 121-126

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 木粉ブレンドによる混練型WPCの混練せん断制御2023

    • Author(s)
      伊藤弘和、内村浩美、潟岡陽、大峠慎二、小島陽一、小堀光、鈴木滋彦
    • Journal Title

      木材工業

      Volume: 78(5) Pages: 183-189

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] プラスチック添加用パルプフィラーの開発に向けた産学官の取組み2024

    • Author(s)
      伊藤弘和、潟岡陽、神原聖史
    • Organizer
      日本木材加工技術協会第24回木材・プラスチック複合材部会定期講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] パルプ繊維強化複合材料における水系エマルジョン相容化材の表面処理効果2023

    • Author(s)
      潟岡陽、伊藤弘和
    • Organizer
      日本複合材料学会第48回複合材料シンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 異なる粉砕法によるリサイクルパルプ/ポリエチレン複合材料の機械的特性2022

    • Author(s)
      潟岡陽、秀野晃大、深堀秀史、福垣内暁、薮谷智規、内村浩美、神原聖史、伊藤弘和
    • Organizer
      日本エネルギー学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] プラスチック用添加材、複合材及びこれらの製造方法2024

    • Inventor(s)
      愛媛大学、愛媛県、AIPA
    • Industrial Property Rights Holder
      愛媛大学、愛媛県、AIPA
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2024-046847
    • Filing Date
      2024
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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