マテリアルリサイクルとは、使用済み製品や廃棄物を素材として再利用し、新たな製品の原料に戻す資源循環の手法です。
プラスチックや金属、紙、ガラスなど幅広い素材が対象となり、廃棄物の性質を大きく変えずに活用する点に特徴があります。
資源制約や環境負荷への関心が高まる中、廃棄物を単なる処分対象ではなく、再び価値を生む資源として捉える考え方が広がっています。
日本では焼却処理が多く行われてきましたが、資源循環を前提とした社会構造への転換が求められています。
マテリアルリサイクルは、製造業や自治体、消費者の行動が密接に関わる取り組みであり、分別体制や再生技術、製品設計まで含めた総合的な視点が重要になります。
マテリアルリサイクルとは
マテリアルリサイクルとは、廃棄物の性質を大きく変えず、新たな製品の材料として再利用する方法です。
プラスチック廃棄物の場合、回収したプラスチックを溶融し原料に戻したうえで、別の製品へ加工します。
マテリアルリサイクルは、産業系プラスチック廃棄物を中心に発展してきました。
製造や加工の工程で発生する産業系廃棄物は樹脂の種類が明確で異物混入が少なく、再生原料として利用しやすい特徴があります。
過去には産業廃棄物由来のプラスチック再生品に物性低下の懸念がありましたが、品質管理の高度化や製造加工技術の改良が進み、現在では多様な部材や製品に活用されています。
マテリアルリサイクルは、素材を素材として再利用する考え方です。
PETボトルでは用途を変えて再利用するカスケードリサイクルと再びボトルとして利用する水平リサイクルに分類されます。
再生PETは食品用トレイや化粧品のブリスターパック、自動車内装材、インテリア、衣料用繊維、回収ボックス、文房具、食品用パウチなど、幅広い分野で利用されています。
マテリアルリサイクルの工程全体像
マテリアルリサイクルは、廃棄物の回収から製品化まで、複数の工程を経て進められます。
基本的な流れは次のとおりです。
- 収集：一般家庭や事業者から排出される廃棄物を回収し、処理施設へ搬送します。
- 分別：回収物から異物を除去し、プラスチックの種類ごとに分けます。
- 処理・再生：分別後のプラスチックを、樹脂特性に応じた方法で処理します。
PETボトルの場合は、洗浄、破砕、粉砕、高温処理などを行います。
- 製品化：再生された原料を用いて、新たな製品を製造し、市場へ供給します。
マテリアルリサイクルの流れ
マテリアルリサイクルとは、使用済み製品や廃棄物を原材料として再利用し、新しい製品を生み出す手法です。
物理的な処理を通じて資源として再生し、天然資源の使用量削減や環境負荷の低減を目的としています。
ペットボトルを例にすると、工程は次のように整理できます。
- 収集：家庭や企業から排出されたペットボトルは、自治体の分別回収や店舗の回収ボックスなどを通じて集められます。
- 分別：回収後、他のプラスチックや異物を取り除き、再生に適した状態にします。
- 処理・再生：洗浄により汚れやラベルを除去し、破砕機や粉砕機で細かく加工します。
原材料として使いやすい形状へ整えます。
- 製品化：再生原料は、繊維製品や新たなペットボトルなど、多様な製品に加工され、再び社会で利用されます。
リサイクルの3つの種類
リサイクルには、マテリアルリサイクル、ケミカルリサイクル、サーマルリサイクルの3つの方法があります。
廃棄物の性状や汚れの程度、分別の難易度に応じて、適した手法が選択されています。
欧米では焼却に伴う有毒ガスや二酸化炭素排出の課題から、サーマルリサイクルはリサイクル手法として認められていない国が多くありますが、日本では3つの手法を組み合わせて活用し、廃棄物処理と資源循環を進めています。
今後はサーマルリサイクルの安全性向上を図りつつ、マテリアルリサイクルとケミカルリサイクルの比率を高める取り組みが求められます。
参考： プラスチックリサイクルの基礎知識2025（一般社団法人プラスチック循環利用協会）
マテリアルリサイクルの特徴
マテリアルリサイクルとは、廃棄物を粉砕、分解、溶融などの物理的処理により、新たな製品の原料として再利用する方法です。
素材を素材として再利用する考え方であり、エネルギー消費量が比較的少なく、環境負荷が小さい点が特徴です。
廃棄物の性質を大きく変えずに再利用するため、資源消費の削減と環境負担の低減を両立できます。
びんを砕いてカレットとして再びびんを製造する方法や、アルミ缶を溶かして別のアルミ製品を作る方法が代表例です。
プラスチックの場合は、溶融して原料に戻し、文具、ペットボトル、公園設備など多様な製品に再生されます。
2023年には廃プラスチックの約22%にあたる171万トンがマテリアルリサイクルで処理されました。
ケミカルリサイクルの特徴
ケミカルリサイクルとは、廃棄物を化学的に分解し、化学原料として再生したうえで新たな製品を製造する方法です。
素材レベルまで分解するため、高品質な再生材を得やすい点が特徴です。
ペットボトルを化学分解し、再びペットボトルの原料に戻す方法や、廃プラスチックを処理して水素や二酸化炭素などの合成ガスを生成し、アンモニアや炭酸ガスの製造に利用する方法があります。
この手法では、事前の素材分別が重要となります。
製造段階からリサイクルを前提とした設計を行うことで、効率的な処理が可能になります。
2023年には、廃プラスチックの約3%にあたる26万トンがケミカルリサイクルで処理されました。
一方で、分解工程に多くのエネルギーを要する点が課題です。
サーマルリサイクルの特徴
サーマルリサイクルとは、廃棄物を焼却し、その際に発生する熱エネルギーを回収して利用する方法です。
原料としての再利用が難しい廃棄物や、分別や再資源化に過大なコストがかかる場合に用いられます。
汚れが強い紙製容器や油分を含む包装材などは、素材としての再生が困難なため、焼却時の熱を発電や温水供給に活用します。
ごみ焼却施設での発電や温水プールへの利用が代表的な例です。
一方、燃焼時に二酸化炭素や有害物質が発生する点が課題とされています。
2023年には、廃プラスチックの約64%にあたる491万トンがサーマルリサイクルで処理されました。
二酸化炭素排出量削減の観点から、他のリサイクル手法への転換や併用が重要となります。
マテリアルリサイクルの種類
マテリアルリサイクルは、同じ製品として再生する方法と用途を変えて再生する方法に分かれます。
廃棄物の品質や用途要件に応じて、適切な方法が選択されます。
水平リサイクル（レベルマテリアルリサイクル）
水平リサイクルとは、使用済み製品を再原料化し、同じ種類の製品として再び製造する方法です。
プラスチック廃棄物から同じ種類のプラスチック製品を作ります。
代表例として、使用済みペットボトルを原料にして再びペットボトルを製造するボトルtoボトルがあります。
化粧品や調味料の詰め替え容器を回収し、同じ詰め替え容器として再生する取り組みも該当します。
同一用途での再生が可能なため、原油から新たに製造する場合と比べ、二酸化炭素排出量を抑えられる点が特徴です。
古紙を再生紙として利用する方法も、水平リサイクルに含まれます。
カスケードリサイクル（ダウンマテリアルリサイクル）
カスケードリサイクルとは、同じ製品の原料としては品質が満たない場合に、要求品質が低い別用途の製品原料として再利用する方法です。
品質に応じて用途を段階的に変えていきます。
代表例として、ペットボトルを衣料用繊維の原料に転換する方法があります。
繊維製品を綿状に戻し、クッション材や工業用ウエスとして再利用するケースも含まれます。
紙製品では、コピー用紙から新聞紙、段ボールへと利用用途を変えていく流れが代表的です。
水平リサイクルと比べて高度な品質管理を必要としないため、比較的実施しやすい点が特徴です。
一方、再生を重ねるごとに用途が限定される傾向があります。
アップサイクル
アップサイクルとは、本来廃棄されるものに加工や工夫を加え、新たな価値を持つ製品として再生する方法です。
単なる再利用ではなく、付加価値を高める点に特徴があります。
例として、使用済みのガラスびんを素材として再加工し、食器や装飾品として仕上げる取り組みがあります。
素材の特性やデザイン性を活かすことで、従来より高い価値を持つ製品として活用されます。
マテリアルリサイクルの対象になる廃棄物
マテリアルリサイクルは、素材の性質を活かしながら再び原料として利用できる廃棄物を対象に行われます。
素材ごとに回収方法や再生工程、再利用先が異なります。
有機溶剤
有機溶剤は、塗装、印刷、洗浄、接着などの工程で使用された後、廃溶剤として排出されますが、適切に回収・再生することで再び原料として利用できます。
トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトンなどは代表的な再生対象であり、産業分野で広く循環利用が進められています。
有機溶剤のマテリアルリサイクルは、主に蒸留によって行われます。
回収された廃溶剤は、不純物や水分を除去したうえで、沸点の違いを利用して成分ごとに分離・精製されます。
必要に応じて減圧蒸留やろ過を組み合わせることで、使用前に近い品質まで再生することが可能です。
再生された溶剤は、塗料やインキ、洗浄剤などの原料として再利用されるほか、排出元へ戻して再使用するケースもあります。
一方で、すべてを完全に再生できるわけではなく、一部は新液による調整や、再生困難なものは燃料として活用されます。
有機溶剤のリサイクルは、資源の有効活用と廃棄物削減の両立を実現する取り組みです。
参考： 有機溶剤のマテリアルリサイクル
ペットボトル
マテリアルリサイクルの代表例として、ペットボトルのメカニカルリサイクルがあります。
家庭で分別されたペットボトルは、自治体により収集・圧縮梱包された後、再商品化事業者の工場へ運ばれます。
工場では樹脂選別や不純物除去を行い、粉砕・洗浄したフレークやフレークを溶融して粒状にしたペレットが再生原料として製造されます。
過去には衛生面や臭気の懸念から飲料用ペットボトルへの再利用は限定的でしたが、2011年に真空高温下で不純物を除去し高分子化する技術が確立されたことにより、使用済みペットボトルを再び飲料用ペットボトルへ戻すボトルtoボトルが可能になりました。
ペットボトルは水平リサイクルだけでなく、カスケードリサイクルにも利用されます。
衣類、卵パック、食品用トレイ、ラミネート包材など、多様な製品へ再生されています。
プラスチック
使用済みプラスチックは洗浄、分別、粉砕を経て再生原料として利用されます。
産業系プラスチック廃棄物は素材が比較的均一で安定して排出されるため、カスケードリサイクルを中心としたマテリアルリサイクルが進められています。
一方、家庭から排出されるプラスチックは素材が多様であるため、サーマルリサイクルが主流となっています。
ペットボトル以外にも、食品用トレイ、卵パック、ラミネート包材、洗剤容器などがマテリアルリサイクルの対象です。
回収後は異物除去、粉砕、洗浄、脱水、乾燥を行い、再生原料として工業用パレットなど多様な製品に利用されます。
ビニール
農業用ビニールハウスやパイプに使われるポリ塩化ビニールは、異物混入の影響を受けにくい素材です。
パイプやタイルカーペットは水平リサイクルにより同種製品として再生されます。
ビニールハウス用シートは、カスケードリサイクルにより床材などへ再利用されます。
金属
電気製品や自動車などから回収された金属は分類後、マテリアルリサイクルが行われます。
代表例はアルミ缶で、表面の塗料やフィルムを除去した後、高温で溶融し再生地金として利用されます。
再生地金は、新たなアルミ缶や自動車部品の原料となります。
アルミ缶はリサイクル率が高く、2022年度には93.9％に達しました。
原料から新たに製造する場合と比べ、エネルギー消費を97％削減できる点が大きな特徴です。
鉄くずや非鉄金属も同様に溶融処理され、新たな金属素材として再利用されます。
参考： アルミ缶と環境（一般社団法人 日本アルミニウム協会）
木くずやがれき
建設現場や解体現場、家具製造工程などで発生する木くずは、破砕後に再成形され、建材や家具素材として利用されます。
パーティクルボードや合板は代表的な再生品です。
アスファルトやコンクリートのがれきは破砕・粒度調整を行い、新たな建設資材として再利用されています。
紙製品
古紙はマテリアルリサイクルの代表例です。
回収された古紙は圧縮梱包後、製紙工場で繊維に分解され、不純物を除去したうえで再生紙として生産されます。
紙コップも回収方法を工夫することで再生が可能です。
専用回収によりトイレットペーパーなどへ再利用され、企業の環境配慮活動として導入が進んでいます。
ガラス製品
使用済みガラスは回収後に溶解され、再生ガラスとして利用されます。
空きびん、板ガラスくず、カレットなどが対象です。
比較的低温で溶解できるため、資源とエネルギーの節約につながります。
アスファルト・コンクリート
アスファルトとコンクリートは特定建設資材として位置付けられ、リサイクル率は99％に達しています。
使用済みアスファルトは分別・破砕後、再びアスファルト合材の原料として利用されます。
布製品
衣料品や布製品は、裁断して雑巾や工業用ウエスとして利用される方法、反毛により繊維を綿状に戻す方法、合成繊維を再溶解してプラスチック原料とする方法があります。
反毛品は自動車の防音材などに使われ、ポリエステル製衣料はボタンやファスナーの原料として再利用されます。
石膏ボード
建設現場や解体工事で発生する石膏ボードは、紙と石膏を分離し、再び石膏原料や建材として再利用されます。
分別の徹底がリサイクル品質を左右します。
マテリアルリサイクルのメリット
マテリアルリサイクルには、資源やエネルギーの有効活用、環境負荷の低減、経済面での合理性といった複数のメリットがあります。
環境対策と事業活動の両立を図る手法として位置付けられています。
温室効果ガスの削減
マテリアルリサイクルにより、廃棄物として処分される資源を再び原料として活用できます。
資源の有効利用が進むことで、天然資源の採掘量を抑え、自然資源の保全につながります。
日本では資源循環の取り組みを進めることで、温室効果ガス削減に貢献できる可能性のある産業部門の割合は約36％とする試算があります。
マテリアルリサイクルを含む3Rと再生可能資源の活用は、製品の製造から廃棄までのライフサイクル全体における温室効果ガス排出量の低減につながり、カーボンニュートラルの実現に寄与します。
不要となった製品や資源を廃棄せず循環させる仕組みが広がれば、廃棄物という概念そのものを縮小できる可能性もあります。
参考： 循環経済（サーキュラーエコノミー）（環境省）
サーキュラーエコノミーの実現
サーキュラーエコノミーとは、従来は廃棄されていた原材料や製品を資源として捉え、循環させながら経済活動を行う考え方です。
資源を使い切り型で消費するのではなく、再利用や再生を前提とした仕組みを構築する点に特徴があります。
マテリアルリサイクルを継続的に実施することで、資源の循環利用が促進され、持続可能な社会の構築に貢献します。
コスト削減につながる
マテリアルリサイクルは、廃棄物の性質を大きく変えずに原料として再利用する方法です。
新たな原材料を一から製造する工程を減らせるため、原材料調達や製造にかかるコストを抑えられます。
加えて、廃棄物として処理する量が減少することで、処分費用の低減にもつながります。
結果として、事業活動全体のコスト削減に寄与します。
エネルギーや資源の節約に貢献
マテリアルリサイクルでは、繊維、プラスチック、金属、木材など幅広い資源を循環利用できます。
使用済み製品を廃棄せず、新たな製品の原料として活用することで、限りある地球資源の消費を抑制できます。
新規原料の採掘や製造には多くのエネルギーが必要ですが、再生原料を利用することで製造時のエネルギー消費を大幅に削減できます。
その結果、温室効果ガス排出量の低減にもつながり、環境負荷を抑えながらエネルギー効率の向上が期待できます。
マテリアルリサイクルの課題
日本におけるマテリアルリサイクルの普及には、分別体制、品質維持、コスト面を中心とした複数の課題があります。
現状の数値や海外との比較を踏まえると、制度面と技術面の両方で改善が求められています。
日本のマテリアルリサイクル率は、2023年のプラスチック総排出量は769万トンでしたが、マテリアルリサイクル率は約22％です。
多くのプラスチック廃棄物が焼却処理されている背景には、分別や再利用に対応できる設備の不足やリサイクル後の品質低下、コスト負担の大きさがあります。
一方、ペットボトルについては、使用済みボトルを再びペットボトルの原料として利用するボトルtoボトルの取り組みが進められています。
回収体制の整備や再生技術の向上により、同一用途での再利用を拡大しようとする動きが広がっています。
単一素材で構成された製品設計が進めば、分別や再生が容易になり、マテリアルリサイクルのさらなる拡大が期待されます。
近年は、単一の素材や原料で構成された製品を指すモノマテリアルの考え方も注目されています。
素材構成を単純化することで、分別や再生工程の負荷を抑えやすくなり、資源の有効活用や環境負荷低減につながります。
一方、日本のマテリアルリサイクルは、欧州諸国と比べて十分に普及しているとは言えない状況にあります。
各国でリサイクルの定義や制度が異なるため単純な比較はできませんが、日本では本来であれば再資源化が可能な廃棄物の一部が、焼却処理に回っている実態があると考えられます。
参考： リサイクルデータブック2025（一般社団法人産業環境管理協会）
徹底した分別をする必要がある
マテリアルリサイクルの前提として、廃棄物の分別精度が重要です。
異物を確実に除去し、素材ごとに分けることで、再生原料の品質と処理効率が向上します。
分別が不十分な場合、再生後の用途が限定され、リサイクルの成立が難しくなります。
特に、食用油脂や香辛料を含む容器は洗浄負荷が高く、分別と再資源化の障壁となっています。
リサイクルの繰り返しにより品質が劣化する
マテリアルリサイクルでは、再生を重ねることで素材の品質が低下します。
ペットボトルの水平リサイクルでは、加熱工程により分子鎖が切断され、物性が徐々に劣化します。
品質が維持できなくなると、同一用途での再利用が困難となり、用途を一段階下げたカスケードリサイクルに移行せざるを得なくなります。
添加物や付着物の蓄積により、バージン材と比べて純度が下がる点も課題です。
工程改善や技術開発による品質維持が求められています。
マテリアルリサイクルできるプラスチックが限られる
すべてのプラスチックがマテリアルリサイクルに適しているわけではありません。
食用油や香辛料の影響を受けやすい容器類は、洗浄や分別に手間がかかり、再利用が進みにくい傾向があります。
日本で多く使用されるポリプロピレンは、着色料や添加剤の影響で再生後の色や臭いが残りやすく、用途が限定されます。
マテリアルリサイクルが難しい場合はサーマルリサイクルやケミカルリサイクルが選択されますが、温室効果ガス排出やエネルギー消費の観点から、可能な限りマテリアルリサイクルを拡大することが望まれます。
設備の拡充
日本では、マテリアルリサイクルに対応した設備や処理体制が十分に整っていません。
分別、洗浄、再生までを一貫して担える施設が限られており、普及の妨げとなっています。
設備投資と制度整備を並行して進める必要があります。
低コスト化
マテリアルリサイクルでは、回収後の分別や洗浄工程に人手がかかり、人件費がコスト増加の要因となります。
再生後も再加工工程が必要となるため、製品単価が上がりやすい構造です。
コストを抑えるには、自動化設備の導入による省人化と、設備投資を回収できる規模での安定利用が重要です。
大量利用を前提とした製品設計や需要創出も、普及に向けた課題となっています。
まとめ
マテリアルリサイクルは、資源を無駄にせず循環させるための重要な手法です。
水平リサイクルやカスケードリサイクルといった方法を使い分けることで、廃棄物の特性に応じた再利用が可能になります。
一方で、分別の徹底や再生を重ねた際の品質低下、設備やコスト面の課題など、解決すべき点も多く存在します。
素材を単純化するモノマテリアル設計や回収体制の整備は、再生効率を高める有効な手段といえます。
環境負荷の低減と経済活動を両立させるためには、制度や技術だけでなく、製品を選び、使い、分別する側の意識も欠かせません。
資源を循環させる仕組みを社会全体で支えることが、持続可能な未来につながります。
三和油化工業の産業廃棄物処理と資源循環への取り組み
マテリアルリサイクルをはじめとする資源循環の取り組みは、廃棄物の性状や発生状況を正しく把握し、適切な処理方法を選択することが前提となります。
特に、再資源化が難しい廃棄物については、環境負荷や安全性に十分配慮した運用が求められます。
三和油化工業では、廃油・廃溶剤・廃プラスチックなど多様な産業廃棄物を対象に、マテリアルリサイクル、サーマルリサイクルを含めた最適な処理方法を検討し、実務に即した形で支援しています。
資源の有効活用と適正処理の両立を重視し、企業ごとの課題に応じた運用体制の構築に取り組んでいます。
産業廃棄物の適正処理やリサイクル手法の選定、環境負荷低減を重視した運用体制の構築を検討している企業様は、ぜひ三和油化工業にご相談ください。