廃PET生地をいかにして高付加価値の繊維やペレットにリサイクルするか

PETボトルのリサイクルは、 はすでに成熟した産業です。しかし、PET生地のリサイクルは、それとは全く異なるエンジニアリング上の課題を抱えています。.

縫製工場の端材、使用済みポリエステル衣類、家庭用繊維廃棄物、工業用繊維スクラップは、硬質プラスチックとは性質が異なります。これらは柔らかく、絡まりやすく、染色されており、他の繊維と混紡されていることが多く、さらに油分、ラベル、金属、仕上げ剤などで汚染されていることも珍しくありません。ボトルに使用されるリサイクルロジックをそのまま生地に適用すると、ラインがすぐに詰まり、洗浄効果が得られず、溶融中にPETの固有粘度（IV）が低下してしまいます。.

これが、PET繊維のリサイクルが独自のプロセスロジック、設備構成、制御哲学を持つ専門的なリサイクル分野へと徐々に進化してきた理由です。.

現代の工場において、主流のソリューションは依然として物理的リサイクルであり、再生ポリエステル繊維や繊維グレードのペレットの製造に重点を置いています。一方、ケミカルリサイクルはハイエンドな用途向けに限定されています。.

PET生地の選別がボトルリサイクルよりもはるかに複雑な理由

主な原材料には以下が含まれます：

ポリエステル衣類の端材

使用済みポリエステル衣類

家庭用繊維廃棄物

工業用PET繊維スクラップ

ボトルとは異なり、生地には以下が含まれます：

綿、スパンデックス、ナイロンとの混紡

金属製のファスナーやボタン

PP/PEラベルや縫い糸

油汚れ、染料、仕上げ剤

大量の粉塵汚染

ラインに投入する前に、材料は以下の工程を経る必要があります：

大きな不純物を取り除くための手作業による事前選別

渦電流選別機による金属除去

材料と色の管理のための近赤外線（NIR）光学選別（純度98%以上）

PETの密度1.38 g/cm³に基づく塩水浮選による比重選別

適切な選別は単なる清浄化のためではなく、洗浄工程の難易度と、その後のIV（固有粘度）の安定性を直接左右します。.

真の核心：生地を「洗浄可能」にする“

繊維製品の最大の問題は絡まりです。長い繊維がシャフトに巻き付き、洗浄を妨げ、内部に汚染物質を閉じ込めてしまいます。.

そのため、最初の段階はサイズを小さくすることではなく、構造を破壊することにあります。.

絡まりを防ぐための事前破砕

低速・高トルクの単軸破砕機で生地を50～100mmの帯状にカットします。これにより巻き付きを防ぎ、安定した供給を確保します。.

粉砕と繊維の開繊 — 成功を決定づけるステップ

10～30mmの断片に粗破砕した後、開繊機（カード機）を使用して、圧縮された断片をふわふわした分離繊維に変えます。.

このステップは繊維リサイクル特有のものです。.

多くの場合、ここでアルカリ前処理（45～55°Cの5～10% NaOH）が行われ、以下の目的を果たします：

染料や仕上げ油の除去

繊維の凝集を解く

深部洗浄のための材料準備

この時点で、材料はようやく洗浄可能な状態になります。.

多段階洗浄：最終品質が決定される場所

繊維が開繊されると、効果的な洗浄が可能になります。.

常温摩擦洗浄により粉塵を除去します

80～95°Cの熱水洗浄（NaOHおよび界面活性剤を使用）により、油分、染料、化学物質を除去します

摩擦洗浄機による機械的なスクラビング

2～3段階の向流洗浄により中性pHを確保

この段階の排水には高濃度のCOD、SS、染料が含まれており、凝集、空気浮上、生物学的処理、脱色が必要です。最新のシステムでは80～95%の水の再利用が可能です。.

水分管理：IV（固有粘度）低下を防ぐ鍵

洗浄後：

遠心分離機またはスクリュー脱水機により水分を8%以下に低減

120～160°Cの熱風乾燥または流動層乾燥により水分を0.5%以下に低減

これは極めて重要です。溶融時の過剰な水分は、PET分子鎖が切断されIVが低下する主な原因となります。.

クリーンな繊維からペレットまたは再生ポリエステル繊維へ

溶融造粒

高トルク二軸押出機を使用：

250～280°Cで溶融

真空脱揮 <0.3 kPa

水中カット方式

IV低下を5%以内に制御可能。.

繊維化 — 主な付加価値

ほとんどのPET繊維リサイクルラインは繊維生産を目的としています：

溶融 → 紡糸 → 延伸 → クリンプ → 切断

用途には、糸紡績、不織布、充填材、ジオテキスタイル、自動車内装材などがあります。.

物理的リサイクルでは不十分な場合：化学的解重合

混合色や汚染が激しい繊維の場合、アルカリ加水分解またはアルコール分解によりPETをPTAとEGに分解し、その後精製および再重合を行うことで、純度99.9%の食品グレードPETを製造します。.

このルートはコストがかかりますが、高付加価値市場に適しています。.

PET繊維リサイクルラインの主要設備

シュレッダー

金属分離機

破砕機

開繊機

摩擦洗浄機

洗浄槽

脱水機

乾燥機

二軸押出機＋水中ペレタイザー

排水処理システム

製品品質と用途

• 再生ペレット：繊維グレード、射出成形グレード、ブロー成形グレード
• 再生繊維：アパレル、ホームテキスタイル、不織布、自動車
• 品質目標：

IV ≥ 0.6 dl/g

水分 ≤ 0.5%

灰分 ≤ 0.1%

不純物 ≤ 50 ppm

コストと環境性能

• 物理的リサイクル：800～1,500人民元/トン
• 化学的リサイクル：3,000～5,000人民元/トン
• ペレット価値：3,000～5,000人民元/トン

最大95%の排水再利用を実現し、排気および汚泥も適切に処理します。.

結論

PET繊維のリサイクルは、ボトルリサイクルの簡易版ではありません。これは、以下の要素を中心に構築された繊維特化型のリサイクル技術です：

絡まりの防止

洗浄前の繊維開繊

高温での不純物除去

IV（固有粘度）を保護するための厳格な水分管理

効率的な排水再利用

これらの原則を正しく適用することで、廃棄ポリエステル繊維は高品質な再生繊維およびペレットへと生まれ変わり、ポリエステル素材の循環型ライフサイクルを完結させます。.