1、纤维屑的现状

　　纤维屑由于出处不同可分为产业废弃物和一般废弃物。产业废弃物是在从纤维的生产制造到纤维制品的制造加工等各工序中产生的工厂内纤维屑，这种纤维屑污染少、素材种类比较明确，这些通常叫做“废丝”或“屑纤维”。而一般废弃物是从消费者排出的东西，是已经使过的纤维屑（纤维废弃物），这种纤维屑有污染、纤维素材的种类也不明确的场合较多。这些通常被称为“破布或旧衣服”，占纤维屑的约80％。日本每年的纤维消费量约240万吨，近210万吨被废弃。被废弃的纤维一部分回收，作为旧衣服和回用纤维材料以及下脚原料再利用，包括制造过程中再利用的纤维屑在内，能够有效利用的纤维屑为总排出量的12％左右。今后不能只希望在已有的再利用用途中提高再利用率，纤维屑的有效用途开发已成为当务之急。

　　2、纤维屑的回收再利用方法

　　回收再利用方法，有将纤维屑再次作为纤维或别的纤维制品使用的材料回收再利用、作为燃料使用的热回收再利用及采用化学处理回到原来的原料、再制造出纤维的化学回收再利用。弄清了所有的纤维屑成本、环境负荷的观点以后，能够化学回收再利用（从纤维到纤维）最理想，但现在只是涤纶纤维等极少的一部分合成纤维能够进行化学回收再利用，关于天然纤维还没有化学回收再利用的实用化事例。作为最近的话题，正在注目从棉抽取生物乙醇的技术，也看到了能够将几乎所有废弃棉作为生物乙醇利用的报道。但是，还存在从一般废弃物的棉制品分别和对所染色棉的应对、回收系统等许多课题。

　　为了有效地将纤维屑进行材料回收再利用，需要满足以下条件：①要明确素性、素材；②要没有污染；③要由单一素材构成；④要形状一定；⑤数量要稳定供应。等等。但实际上，还有以下种种课题存在：①各种素材的纤维屑混杂，而且素材种类不明的场合很多。②纤维屑的形状不定形，有绳装、布状、带状、连续、不连续等。③将不同形状的材料送入成形机，不稳定。④存在异物和裂化的材料。⑤存在污染。⑥发生量和回收量不稳定。

　　关于在纤维工厂产生的纤维屑，满足比较容易回收再利用的条件，但关于破布、旧衣服，在产生阶段任何条件也不满足。因此要求以下事项：关于①，素材的表示系统，产品设计的单一素材化，分解容易的结构。关于②，采用破碎、粉碎的形状一定化。关于③，对成形机的供给系统开发。关于④，异物除去技术的开发以劣化的纤维素材为基础进行再成形时，为改善性能的添加剂开发。关于⑤，简易的清洗技术以及废弃时不增加污染的回收系统。关于⑥，纤维屑的数据库化，如果将纤维屑的素材和数量数据库化，就能够将同类纤维屑从需求量多方面收集。

　　3、纤维屑材料回收再利用

　　以纤维屑为素材，为了制造出新材料和制品，需要考虑适合纤维屑特征的利用方法，同时找出如何给再生产品附加价值（含经济性）非常重要。以纤维屑为素材即使能够制造出与世上流通的同等产品，但在生产成本等经济性上也是几乎所有产品都不利，现在的国民意识，再生产品进行流通几乎不可能。在日本，没有能够从纤维屑制造划时代再生产品的信息，但纤维产品不能从人们的生活中消失，相反，纤维的使用量在增加，从现在的技术、系统预测，纤维屑将继续增加。因此，需要考虑地道的纤维屑有效利用方法。日本工艺纤维大学纤维回收再利用技术研究中心进行了各种研究。

　　3.1、作为塑料成形素材的合成纤维屑的回收再利用

　　涤纶、锦纶、丙纶等合成纤维，具有加热溶解、冷却凝固的特性（热可塑性）。因此，可以将合成纤维屑作为塑料制品的成形素材使用。在我们身边的塑料制品和部件，例如家电产品的壳体、洗脸盆、杯子等许多产品都可以用注塑成型的方法进行成形。这种方法采用将热可塑性树脂投入成形机,进行加热将树脂熔融，再将这种熔融的树脂流进具有想成形这种熔融树脂制品形状的沟槽模型，使其冷却固化而得到制品。因此，如果将合成纤维屑投入成形机，就可以进行塑料制品的成形。例如，使用涤纶纤维屑进行注塑成形制造的头发刷，这种产品成形容易，但是因为新鲜树脂价格便宜，看不到将纤维屑用作素材的优点，现在一直没有达到实用化。但最近随着中国急速的经济发展而物资不足，日本的纤维屑大部分流入中国，在中国，以纤维屑为素材的塑料制品制造活跃。但是，用于成形素材的是由单一素材组成的纤维屑，在许多纤维制品中常见的异种素材混合的纤维屑（例如，芯部和鞘部由不同素材组成的芯鞘结构纤维和异种素材混合的混纺纱等），其处理困难。因此，对由这种复数素材组成的纤维屑，素材分离技术的尽快确立是当务之急。

　　在这种状况下，日本工艺纤维大学纤维回收再利用技术研究中心提出了利用异种素材混合的纤维屑不分离的材料回收再利用方法。该方法之一是考虑作为树脂系复合材料素材的利用，即在通常的复合材料成形中，强化材料和强化纤维之间的矩阵树脂的含浸性，作为预成形，经常采用在强化纤维周围涂覆矩阵树脂的方法。芯鞘纤维屑可以认为是真正以芯部为强化纤维、以鞘部为矩阵素材的预备形体。低熔点纤维也就是使鞘部熔融固化的方法进行了各种考虑，日本工艺纤维大学纤维回收再利用技术研究中心弄明了将聚酯／聚乙烯芯鞘纤维屑直接投入注塑成形机，成形了涤纶纤维强化聚乙烯，即采用控制成形温度，进行聚乙烯熔融固化，涤纶纤维能够成形保持纤维状的塑料制品。得到的成形品能够获得聚乙烯单体2倍左右的强度。进而将有柔软性的涤纶纤维作为强化材料使用，估计也可以作为成形品的耐冲击材料利用。

　　3.2、作为复合材料强化素材的天然纤维屑的回收再利用

　　在纤维屑中，还有许多像棉、麻、丝、毛的天然纤维。关于棉，如上所述，最近开发了作为生物乙醇原料的利用技术。但是构筑经营大量纤维屑的系统还存在种种课题。日本工艺纤维大学纤维回收再利用技术研究中心尝试了将天然纤维屑作为塑料制品的强化材料使用。以前，为强化塑料多用玻璃纤维和碳纤维，获得了优异的性能，但这些纤维是在自然界中降解困难的材料，使用后的处理方法存在问题。因此，近年来，作为其解决对策之一，利用具有生物降解性而且焚烧时发热量又小的天然纤维，受到注目，使用各种天然纤维的复合材料开发活跃起来。天然纤维的强度、弹性模量与不及玻璃纤维、碳纤维的通用塑料相比，具有较大的数值，如果发现适当的用途，作为玻璃纤维和碳纤维的替代材料利用，十分可能。进而，如果能够使用废弃纤维，就可以实现从废材料开始的环境和谐型材料的创造。例如，回收再生制品的成形方法，采用将天然纤维屑与上述的合成纤维屑同时投入注塑成形机，可以成形天然纤维强化复合材料。利用在纺纱厂产生的棉残纱和非织造布制造过程中产生的边屑或者在领带制造过程中产生的丝织物剪裁屑等，所制得的成形品机械特性，与塑料单体相比，确实得到了数倍特性提高。由于作为合成纤维使用生物降解性纤维素材，也能够制造出具有生物降解性的制品。

　　以上事例是将纤维屑直接投入成形机，而从通用性的观点看，希望将纤维屑切片化，采取将纤维屑种类和切片特性做成数据库，以期待向广范围的塑料制品展开。

　　3.3、作为木材替代材料的破布的回收再利用

　　前面，以素材明确的纤维屑为中心对其材料回收再利用方法进行了叙述，这里介绍作为纤维屑在数量上为压倒多数的一般废弃物（破布或旧衣服）的回收再利用事例。破布为多种纤维混杂，要分别各种素材现在基本上不可能。为此，日本工艺纤维大学纤维回收再利用技术研究中心提出了不进行分别直接作为木材替代材料进行回收再利用的方法。为了作为木材的替代材料使用，要能够打钉子、用锯子锯断，必须具有一定程度的强度。因此，日本工艺纤维大学纤维回收再利用技术研究中心提出了将纤维屑进行棉化，给它混合成为粘合剂的聚丙烯纤维，再进行加热压缩成形的方法。所制得的板材满足通常木材的上述特性，期待对打包用材料、建筑材料等的应用。对仿木材料的进一步应用展开，需要创造附加价值，在成形时，采取考虑纤维素材组合、根据场所的密度变化、表面形状等，能够进行具有使用通常木材得不到的种种特性的板材成形。现在已有使用以破布为素材制得的仿木制做的船等制品。