CN111566282B - 再循环浆粕纤维的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开的目的在于提供一种不需要臭氧产生装置等机械设备、能够简单地得到高吸水性聚合物量较少的再循环浆粕纤维的、再循环浆粕纤维的制造方法。一种由包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的、使用过的卫生用品制造再循环浆粕纤维的方法，其特征在于，该方法包括：灭活步骤(S1)，在该步骤中，将卫生用品构成材料浸渍于含有酸的含酸水溶液，使上述高吸水性聚合物灭活；高吸水性聚合物分解步骤(S3)，在该步骤中，向经过了灭活步骤(S1)的上述含酸水溶液添加能够与酸发生反应而产生二氧化氯的二氧化氯产生材料，从而产生二氧化氯，使用该二氧化氯，将灭活了的上述高吸水性聚合物分解；以及再循环浆粕纤维回收步骤(S4)，在该步骤中，从经过了高吸水性聚合物分解步骤(S3)的上述含酸水溶液回收上述再循环浆粕纤维。

Description

再循环浆粕纤维的制造方法
技术领域
本公开涉及一种再循环浆粕纤维的制造方法。
背景技术
已知一种从使用过的卫生用品回收再循环浆粕纤维的方法。
例如，在专利文献1中公开了一种从包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的使用过的卫生用品回收浆粕纤维，制造能够作为卫生用品再利用的再循环浆粕的方法，其特征在于，该方法包括：对于使用过的卫生用品，在包含多价金属离子的水溶液或者pH为2.5以下的酸性水溶液中对使用过的卫生用品作用物理的力，从而将使用过的卫生物品分解为浆粕纤维和其他原材料的工序；从在分解工序中生成的浆粕纤维和其他原材料的混合物分离浆粕纤维的工序；以及，利用pH为2.5以下的含臭氧水溶液对分离了的浆粕纤维进行处理的工序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-881号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中，使用臭氧分解高吸水性聚合物，但若使用臭氧分解高吸水性聚合物，则虽然能够得到高吸水性聚合物量较少的再循环浆粕纤维，但需要臭氧产生装置等机械设备。
因而，本公开的目的在于提供一种不需要臭氧产生装置等机械设备、能够简单地得到高吸水性聚合物量较少的再循环浆粕纤维的、再循环浆粕纤维的制造方法。
用于解决问题的方案
本公开者发现了一种由包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的、使用过的卫生用品制造再循环浆粕纤维的方法，其特征在于，所述方法包括：灭活步骤，在该灭活步骤中，将包含所述浆粕纤维和具有酸基的高吸水性聚合物的、构成所述卫生用品的卫生用品构成材料浸渍于含有酸的含酸水溶液，使所述高吸水性聚合物灭活；高吸水性聚合物分解步骤，在该高吸水性聚合物分解步骤中，向经过了所述灭活步骤的所述含酸水溶液添加能够与酸发生反应而产生二氧化氯的二氧化氯产生材料，从而产生二氧化氯，使用该二氧化氯，将灭活了的所述高吸水性聚合物分解；以及再循环浆粕纤维回收步骤，在该再循环浆粕纤维回收步骤中，从经过了所述高吸水性聚合物分解步骤的所述含酸水溶液回收所述再循环浆粕纤维。
发明的效果
本公开的再循环浆粕纤维的制造方法不需要臭氧产生装置等机械设备，能够简单地得到高吸水性聚合物量较少的再循环浆粕纤维。
附图说明
图1是用于实施本公开的实施方式之一的方法的系统1的框图。
图2是表示图1的破袋装置11和破碎装置12的结构例的示意图。
图3是说明使用了系统1的、由使用过的卫生用品制造再循环浆粕纤维的方法的流程图。
具体实施方式
<定义>
·与高吸水性聚合物相关的“灭活”
在本说明书中，与高吸水性聚合物(Super Absorbent Polymer，SAP)相关的“灭活”是指，将保持有排泄物等的高吸水性聚合物调整为具有优选为50倍以下、更优选为30倍以下、另外进一步优选为25倍以下的吸收倍率，例如，使所保持的排泄物释放，抑制含酸水溶液的吸收等。
上述吸收倍率如以下这样进行测定。
(1)将灭活了的高吸水性聚合物放入网中，吊起5分钟，去除附着于它们的表面的水分，测定其干燥前质量：m1(g)。
(2)将灭活了的高吸水性聚合物在120℃下干燥10分钟，测定其干燥后质量：m2(g)。
(3)根据以下式子计算吸收倍率(g/g)：
吸收倍率(g/g)＝m1/m2。
具体而言，本公开涉及以下的技术方案。
[技术方案1]
一种由包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的、使用过的卫生用品制造再循环浆粕纤维的方法，其特征在于，所述方法包括：
灭活步骤，在该灭活步骤中，将包含所述浆粕纤维和具有酸基的高吸水性聚合物的、构成所述卫生用品的卫生用品构成材料浸渍于含有酸的含酸水溶液，使所述高吸水性聚合物灭活；
高吸水性聚合物分解步骤，在该高吸水性聚合物分解步骤中，向经过了所述灭活步骤的所述含酸水溶液添加能够与酸发生反应而产生二氧化氯的二氧化氯产生材料，从而产生二氧化氯，使用该二氧化氯，将灭活了的所述高吸水性聚合物分解；以及
再循环浆粕纤维回收步骤，在该再循环浆粕纤维回收步骤中，从经过了所述高吸水性聚合物分解步骤的所述含酸水溶液回收所述再循环浆粕纤维。
在上述方法中，在灭活步骤中，使用酸使高吸水性聚合物灭活，并且，在高吸水性聚合物分解步骤中，通过使该酸与二氧化氯产生材料发生反应，从而产生二氧化氯，使用该二氧化氯使高吸水性聚合物分解。因而，例如与使用臭氧分解高吸水性聚合物的情况相比，不需要臭氧产生装置等机械设备，能够简单地制造再循环浆粕。
另外，在高吸水性聚合物分解步骤中，消耗酸而产生二氧化氯，因此在该高吸水性聚合物分解步骤结束时，含酸水溶液的pH变高(接近中性)，因此在再循环浆粕纤维回收步骤中，在将与再循环浆粕纤维分离了的含酸水溶液废弃时，能够减少用于中和含酸水溶液的中和剂的量，废水处理变得容易。
[技术方案2]
根据技术方案1所述的方法，其中，在所述灭活步骤中，向所述含酸水溶液添加能够与酸发生反应而产生二氧化氯的二氧化氯产生材料，产生二氧化氯，使用该二氧化氯对所述浆粕纤维进行杀菌。
在上述方法中，在灭活步骤中，通过使存在于含酸水溶液中的酸与二氧化氯产生材料发生反应，从而产生二氧化氯，对由排泄物等带入的菌进行杀菌，减少含酸水溶液中具有的菌量(减少附着于浆粕纤维的菌量)，因此在所制造的再循环浆粕纤维中，不易残存有源自使用过的卫生用品的菌。
[技术方案3]
根据技术方案2所述的方法，其中，在所述灭活步骤中，产生浓度比所述高吸水性聚合物分解步骤中的所述二氧化氯的浓度低的所述二氧化氯。
在上述方法中，在灭活步骤中，在含有浆粕纤维和具有酸基的高吸水性聚合物的含酸水溶液中产生浓度比高吸水性聚合物分解步骤中的二氧化氯的浓度低的二氧化氯，因此在灭活步骤中，能够抑制高吸水性聚合物的分解，同时减少含酸水溶液中具有的菌量(减少附着于浆粕纤维的菌量)。
另外，在卫生用品构成材料包含后述的非特定材料的情况下，能够抑制二氧化氯由于氧化非特定材料而被消耗。
[技术方案4]
根据技术方案3所述的方法，其中，在所述灭活步骤中，将所述含酸水溶液保持为5℃～30℃的温度。
在上述方法中，将灭活步骤中的含酸水溶液的温度保持为预定的温度，因此由二氧化氯产生材料产生的二氧化氯能够对含酸水溶液所包含的源自排泄物等的菌进行杀菌，另一方面在酸使高吸水性聚合物灭活之前，能够抑制酸与二氧化氯材料发生反应而被消耗的情况以及二氧化氯将高吸水性聚合物分解的情况。
[技术方案5]
根据技术方案3或4所述的方法，其中，在所述高吸水性聚合物分解步骤中，将所述含酸水溶液保持为40℃以上且小于100℃的温度。
在上述方法中，将高吸水性聚合物分解步骤中的含酸水溶液的温度保持为预定的温度，因此容易由二氧化氯产生材料产生二氧化氯，并且，利用热将二氧化氯的自由基部分激活，能够提高二氧化氯的氧化能力。其结果，与将含酸水溶液的温度保持在室温的情况相比，能够缩短用于分解高吸水性聚合物的时间。另外，与使用臭氧分解高吸水性聚合物的情况相比，不使用复杂的装置等就能够简单地调整二氧化氯的浓度，进而能够简单地控制二氧化氯的杀菌性和分解性。
[技术方案6]
根据技术方案1～5中任一项所述的方法，其中，所述卫生用品构成材料是所述卫生用品，在所述灭活步骤之后且所述高吸水性聚合物分解步骤之前，还包括将所述卫生用品构成材料中的除了所述浆粕纤维和高吸水性聚合物之外的材料去除的去除步骤。
在上述方法中，在上述灭活步骤之后且上述高吸水性聚合物分解步骤之前，还包括将上述卫生用品构成材料中的除了上述浆粕纤维和高吸水性聚合物之外的材料去除的去除步骤，因此二氧化氯能够高效地氧化高吸水性聚合物，高效地分解高吸水性聚合物。
以下详细说明本公开的再循环浆粕纤维的制造方法。
本公开的由包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的使用过的卫生用品制造再循环浆粕纤维的方法(以下，有时称为“再循环浆粕纤维的制造方法”、“本公开的制造方法”等)包括以下的步骤。
·将包含上述浆粕纤维和具有酸基的高吸水性聚合物的、构成上述卫生用品的卫生用品构成材料浸渍于含有酸的含酸水溶液，使上述高吸水性聚合物灭活的灭活步骤(以下，有时称为“灭活步骤”)
·通过向经过了上述灭活步骤的上述含酸水溶液添加能够与酸发生反应而产生二氧化氯的二氧化氯产生材料，从而产生二氧化氯，使用该二氧化氯，将灭活了的上述高吸水性聚合物分解的高吸水性聚合物分解步骤(以下，有时称为“高吸水性聚合物分解步骤”)
·从经过了上述高吸水性聚合物分解步骤的上述含酸水溶液回收上述再循环浆粕纤维的再循环浆粕纤维回收步骤(以下，有时称为“再循环浆粕纤维回收步骤”)
<灭活步骤>
在灭活步骤中，将包含浆粕纤维和具有酸基的高吸水性聚合物的卫生用品构成材料浸渍于含有酸的含酸水溶液，使上述高吸水性聚合物灭活。
作为上述酸，没有特别限定，但例如可列举出无机酸和有机酸。若使用酸使高吸水性聚合物灭活，则与使用石灰、氯化钙、硫酸镁、氯化镁、硫酸铝、氯化铝等使高吸水性聚合物灭活的情况相比，在浆粕纤维中不易残留灰分、为优选。
作为上述无机酸，例如可列举出硫酸、盐酸、硝酸，作为上述无机酸，从不含氯、成本等观点出发，优选为硫酸。作为上述有机酸，可列举出具有酸基、例如羧基、磺基等的有机酸。需要说明的是，具有磺基的有机酸被称为磺酸，另外，具有羧基且不具有磺基的有机酸被称为羧酸。作为上述有机酸，从保护设备的观点出发，优选为具有羧基的有机酸，特别是羧酸。
在上述有机酸具有羧基的情况下，上述有机酸每个分子能够具有1个或者多个羧基，另外优选具有多个羧基。通过这么做，有机酸易于与排泄物等所包含的2价以上的金属、例如钙形成螯合络合物，易于降低由使用过的卫生用品制造的再循环浆粕纤维的灰分。
作为上述有机酸，例如可列举出柠檬酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸、草酸(以上，具有多个羧基的羧酸)、葡萄糖酸(C6)、戊酸(C5)、丁酸(C4)、丙酸(C3)、乙醇酸(C2)、乙酸(C2)、例如冰乙酸、甲酸(C1)(以上，具有1个羧基的羧酸)、甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸(以上，磺酸)等。
上述含酸水溶液优选具有预定的pH，上述预定的pH优选为4.5以下，更优选为4.0以下，进一步优选为3.5以下，另外更进一步优选为3.0以下。若上述预定的pH过高，则无法充分进行高吸水性聚合物的灭活，在接下来的高吸水性聚合物分解步骤中，有时难以使高吸水性聚合物分解。
另外，上述预定的pH优选为0.5以上，另外更优选为1.0以上。若上述预定的pH过低，则有可能损伤再循环浆粕纤维。
需要说明的是，上述预定的pH是指25℃下的值。上述预定的pH例如能够使用株式会社堀场制作所制的twin pH测量仪AS-711进行测定。
在本公开的制造方法中，优选的是，在高吸水性聚合物灭活步骤的开始时刻，例如将卫生用品构成材料浸渍于含酸水溶液时，含酸水溶液至少满足上述预定的pH。这是为了使高吸水性聚合物灭活，在高吸水性聚合物的灭活不充分的情况下，无法充分进行高吸水性聚合物的灭活，在接下来的高吸水性聚合物分解步骤中，有时难以使高吸水性聚合物分解。
在本公开的制造方法中，优选的是，在高吸水性聚合物灭活步骤的结束时刻满足上述预定的pH。这是从持续使高吸水性聚合物灭活的观点出发的。
上述高吸水性聚合物只要在本技术领域中作为具有酸基的高吸水性聚合物使用，就没有特别限制，例如可列举出含有羧基、磺基等的高吸水性聚合物，优选为含有羧基的高吸水性聚合物。
作为含有羧基的高吸水性聚合物，例如可列举出聚丙烯酸盐系、聚马来酸酐盐系，作为含有磺基等的高吸水性聚合物，可列举出聚磺酸盐系。
上述浆粕纤维只要能够包含于卫生用品，就没有特别限制。
需要说明的是，用于使高吸水性聚合物灭活的酸为了高效地使高吸水性聚合物灭活，优选具有比高吸水性聚合物中的酸基的酸解离常数(pKa，水中)小的酸解离常数(pKa，水中)。
在上述酸具有多个酸基的情况，例如上述酸为二元酸或者三元酸的情况下，上述酸的酸解离常数(pKa，水中)中的最大的酸解离常数(pKa，水中)优选比高吸水性聚合物的酸基的酸解离常数(pKa，水中)小，另外，在高吸水性聚合物具有多种酸基的情况下，上述酸的酸解离常数(pKa，水中)中的最大的酸解离常数(pKa，水中)优选比高吸水性聚合物的多种酸基中的最小的酸解离常数(pKa，水中)小。这是从高吸水性聚合物的灭活的效率的观点出发的。
在本说明书中，酸解离常数(pka，水中)能够采用电化学学会编辑的电化学便览所记载的值。
根据电化学便览，主要的化合物的酸解离常数(pka，水中，25℃)如下所示。
[有机酸]
·酒石酸：2.99(pKa1)，4.44(pKa2)
·苹果酸：3.24(pKa1)，4.71(pKa2)
·柠檬酸：2.87(pKa1)，4.35(pKa2)，5.69(pKa3)
[无机酸]
·硫酸：1.99
未记载于电化学便览的酸的酸解离常数(pka，水中)能够通过测定求得。作为能够测定酸的酸解离常数(pka，水中)的设备，例如可列举出Sirius公司制的化合物物性评价分析系统T3。
在本公开的制造方法中，只要能够将卫生用品构成材料浸渍于含酸水溶液，具体的方法就没有特别限定，例如既可以向含有含酸水溶液的槽中投入卫生用品构成材料，另外也可以向配置有卫生用品构成材料的槽中投入含酸水溶液。
上述卫生用品只要包含浆粕纤维和高吸水性聚合物，就没有特别限制，例如可列举出一次性尿布、一次性短内裤、生理用卫生巾、护垫、吸尿垫、宠物用片、宠物用片等。
作为上述卫生用品，例如可例示出包含透液性片、不透液性片以及配置于透液性片与不透液性片之间的吸收体(吸收芯和芯包层)的卫生用品。
在本公开的制造方法中，灭活步骤的卫生用品构成材料能够是浆粕纤维和高吸水性聚合物的混合物、例如从使用过的卫生用品取出的吸收芯。另外，卫生用品构成材料也可以是卫生用品本身。
在要浸渍于含酸水溶液的卫生用品构成材料除了浆粕纤维和高吸水性聚合物(以下，有时称为“特定材料”)之外还包含追加的材料(以下，有时称为“非特定材料”)、例如透液性片、不透液性片等的情况下，例如在作为卫生用品构成材料，将卫生用品本身浸渍于含酸水溶液的情况下，在灭活步骤之后，并且在后述的高吸水性聚合物分解步骤之前，能够还包括去除非特定材料的去除步骤(以下，有时称为“去除步骤”)。通过这么做，能够抑制二氧化氯分解非特定材料，使二氧化氯高效地分解高吸水性聚合物。
需要说明的是，在上述去除步骤中，既可以将非特定材料的全部去除，另外也可以将非特定材料的一部分去除。
后面将结合图1所示的系统1以及图3所示的流程图对上述去除步骤的具体例进行描述。
在本公开的制造方法中，在灭活步骤中，向含酸水溶液添加二氧化氯产生材料，使二氧化氯产生材料与酸发生反应，从而能够产生二氧化氯，使用该二氧化氯对上述浆粕纤维进行杀菌。通过这么做，在灭活步骤中，能够减少含酸水溶液中含有的菌量(减少附着于浆粕纤维的菌量)，进而在所制造的再循环浆粕纤维中，不易残存有源自使用过的卫生用品所包含的排泄物的菌。
在本公开的制造方法中，当在灭活步骤中向含酸水溶液添加二氧化氯产生材料的情况下，优选的是，在灭活步骤中，在含酸水溶液中产生浓度比高吸水性聚合物分解步骤中的二氧化氯的浓度低的二氧化氯。通过这么做，在灭活步骤中，能够抑制高吸水性聚合物的分解，同时减少含酸水溶液中具有的菌量(减少附着于浆粕纤维的菌量)。另外，在卫生用品构成材料包含非特定材料的情况下，能够抑制二氧化氯由于氧化非特定材料而被消耗。
为了对含酸水溶液进行杀菌所需的二氧化氯的浓度(量)比用于对高吸水性聚合物进行氧化使其分解的二氧化氯的浓度(量)少，另外，通过使二氧化氯产生材料与酸发生反应，含酸水溶液的pH有上升的倾向，因此优选具有上述浓度关系(量关系)。
在灭活步骤中，例如，在含有含酸水溶液的灭活槽中，根据温度的不同，对卫生用品构成材料搅拌约5分钟～60分钟，从而能够使高吸水性聚合物灭活。
灭活步骤中的含酸水溶液的温度没有特别限制，例如能够为室温(25℃)，另外也可以为比室温高的温度。
具体而言，当在灭活步骤中不向含酸水溶液添加二氧化氯产生材料的情况下，灭活步骤中的含酸水溶液的温度优选保持为比室温高的温度，更优选保持为60℃～100℃，进一步优选保持为70℃～95℃，另外更进一步优选保持为80℃～90℃。通过这么做，易于利用含酸水溶液所包含的酸对含酸水溶液所包含的源自排泄物等的菌进行杀菌。
当在灭活步骤中向含酸水溶液添加二氧化氯产生材料的情况下，灭活步骤中的含酸水溶液的温度优选保持为低温，更优选保持为5℃～30℃，进一步优选保持为10℃～25℃，另外更进一步优选保持为15℃～20℃。通过这么做，由二氧化氯产生材料产生的二氧化氯能够对含酸水溶液所包含的源自排泄物等的菌进行杀菌，另一方面，在酸使高吸水性聚合物灭活之前，能够抑制酸与二氧化氯材料发生反应而被消耗的情况以及二氧化氯分解高吸水性聚合物的情况。
<高吸水性聚合物分解步骤>
在高吸水性聚合物分解步骤中，通过向经过了灭活步骤的含酸水溶液添加能够与酸发生反应而产生二氧化氯的二氧化氯产生材料，从而产生二氧化氯，使用该二氧化氯，将灭活后的高吸水性聚合物分解。
作为能够与酸发生反应而产生二氧化氯的二氧化氯产生材料，例如可列举出亚氯酸盐、例如亚氯酸的碱性金属盐、例如亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸锂等。
在高吸水性聚合物分解步骤中，上述二氧化氯产生材料能够直接向含有包含浆粕纤维和灭活了的高吸水性聚合物的卫生用品构成材料的含酸水溶液添加。向含酸水溶液添加的二氧化氯产生材料的添加量没有特别限制，存在上述添加量越多，分解高吸水性聚合物所需的时间越短的倾向，另外存在上述添加量越少，分解高吸水性聚合物所需的时间越长的倾向。作为基准，例如，上述二氧化氯产生材料优选以含酸水溶液所包含的高吸水性聚合物(干燥质量)的0.1倍～100倍、更优选以1.0～50倍量、另外进一步优选以3.0～30倍的质量比添加。
需要说明的是，上述干燥质量是指对高吸水性聚合物以70℃干燥24小时之后的质量。
上述二氧化氯产生材料既可以一次全部添加，也可以连续地添加，另外还可以间歇地、例如每隔1小时添加预定的量。例如，上述二氧化氯产生材料能够将总量的20％每隔1小时共计分5次向含酸水溶液添加。
在高吸水性聚合物分解步骤中，将含酸水溶液保持为高温，优选保持为40℃以上且小于100℃，更优选保持为50℃～95℃，另外进一步优选保持为60℃～90℃的温度。通过这么做，易于由二氧化氯产生材料产生二氧化氯，并且，二氧化氯的自由基部分被热激活，二氧化氯的氧化能力提高，能够缩短用于分解高吸水性聚合物的时间。
高吸水性聚合物分解步骤的时间可能根据含酸水溶液的温度、添加的二氧化氯产生材料的量、要制造的再循环浆粕纤维的品质等而变化，但高吸水性聚合物分解步骤能够优选实施0.5小时～10小时，更优选实施1小时～7小时，另外进一步优选实施2小时～5小时。
在本公开的制造方法中，在灭活步骤中，在要浸渍于含酸水溶液的卫生用品构成材料包含非特定材料的情况下，且本公开的制造方法还包括去除步骤的情况下，优选在去除步骤之后使含酸水溶液的温度达到上述高温。通过这么做，二氧化氯能够高效地作用于高吸水性聚合物，高效地分解高吸水性聚合物。
在高吸水性聚合物分解步骤中，为了保持高吸水性聚合物被灭活了的状态，优选的是，至少在该步骤的开始时刻具有上述预定的pH，即具有优选为4.5以下，更优选为4.0以下，进一步优选为3.5以下，另外更进一步优选为3.0以下的pH，另外，具有优选为0.5以上，另外更优选为1.0以上的pH。
<再循环浆粕纤维回收步骤>
在再循环浆粕纤维回收步骤中，从经过了高吸水性聚合物分解步骤的含酸水溶液回收再循环浆粕纤维。
再循环浆粕纤维的回收只要是能够固液分离的装置，就能够没有限制地使用，作为能够固液分离的装置，例如可列举出回转滚筒筛、倾斜筛、振动筛等。
图1是用于实施本公开的实施方式之一的制造方法的系统1的框图。图1是用于说明本公开的实施方式之一的制造方法的图，对本公开没有任何限制。
系统1包括破袋装置11、破碎装置12、第1分离装置13、第1除尘装置14、第2除尘装置15、第3除尘装置16、二氧化氯处理装置17以及第2分离装置18。
在破袋装置11填充有含酸水溶液，在含酸水溶液中，在包含使用过的卫生用品的收集袋上形成开孔部。破碎装置12将沉到含酸水溶液的水面下的使用过的卫生用品连同收集袋一起破碎。图2是表示图1的破袋装置11和破碎装置12的结构例的示意图。
在破袋装置11填充有含酸水溶液B，在沉降到含酸水溶液B中的收集袋A上形成开孔部，形成包含使用过的卫生用品且具有开孔部的收集袋91。破袋装置11包括溶液槽V和开孔形成部50。溶液槽V储存有含酸水溶液B。开孔形成部50设于溶液槽V内，在将收集袋A放入到溶液槽V时，在收集袋A的与含酸水溶液B接触的表面形成开孔部。
开孔形成部50包括送入部30和破袋部40。送入部30将收集袋A(物理地且强制地)向溶液槽V内的含酸水溶液B中送入(引入)。送入部30例如可列举为搅拌机，包括搅拌叶片33、用于支承搅拌叶片33的支承轴(旋转轴)32以及使支承轴32沿着轴线旋转的驱动装置31。搅拌叶片33通过在驱动装置31的作用下绕着旋转轴(支承轴32)旋转，在含酸水溶液B产生涡流。送入部30利用涡流将收集袋A向含酸水溶液B(溶液槽V)的底部方向引入。
破袋部40配置于溶液槽V的下部(优选为底部)，包括破袋刀41、用于支承破袋刀41的支承轴(旋转轴)42以及使支承轴42沿着轴线旋转的驱动装置43。破袋刀41通过在驱动装置43的作用下绕着旋转轴(支承轴42)旋转，从而在移动到含酸水溶液B(溶液槽V)的下部的收集袋A上形成开孔部。
破碎装置12将沉到含酸水溶液B的水面下的收集袋A内的使用过的卫生用品连同收集袋A一起破碎。破碎装置12包括破碎部60和泵63。破碎部60利用配管61与溶液槽V连接，将从溶液槽V排出的、包含使用过的卫生用品且具有开孔部的收集袋91连同收集袋A一起在含酸水溶液B中破碎，形成含有破碎物的含酸水溶液92。
作为破碎部60，可列举出双轴破碎机(例如，双轴旋转式破碎机、双轴差动式破碎机、双轴剪切式破碎机)，例如可列举出SUMICUTTER(住友重机械环境株式会社制)。泵63利用配管62与破碎部60连接，将由破碎部60得到的、含有破碎物的含酸水溶液92从破碎部60抽出，向下一工序送出。其中，破碎物含有浆粕纤维、高吸水性聚合物以及包含收集袋A的原材料、膜、无纺布、弹性体等的材料。
第1分离装置13对由破碎装置12得到的、含有破碎物的含酸水溶液92进行搅拌，进行从破碎物去除污垢(排泄物等)的清洗，同时从含有破碎物的含酸水溶液92分离包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的、去除了异物的含酸水溶液93，向第1除尘装置14送出。
作为第1分离装置13，例如可列举出具备洗涤槽兼脱水槽和将其包围的水槽的洗衣机。其中，洗涤槽兼脱水槽(旋转滚筒)用作清洗槽兼筛槽(分离槽)。作为上述洗衣机，例如可列举出卧式洗衣机ECO-22B(株式会社稻本制作所制)。
第1除尘装置14利用具有多个开口的筛，将在去除了异物的含酸水溶液93中存在的异物进一步去除，形成包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的、更加去除了异物的含酸水溶液94。作为第1除尘装置14，例如可列举出筛分离机(粗筛分离机)，具体而言，例如可列举出包装碎浆机(株式会社satomi制作所制)。
第2除尘装置15利用具有多个开口的筛，从自第1除尘装置14送出的、更加去除了异物的含酸水溶液94进一步去除细小的异物，形成包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的、进一步去除了异物的含酸水溶液95。作为第2除尘装置15，例如可列举出筛分离机，具体而言，例如可列举出Lamo筛(相川铁工株式会社制)。
第3除尘装置16通过离心分离，从自第2除尘装置15送出的、进一步去除了异物的含酸水溶液95更进一步去除异物，形成包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的、更进一步去除了异物的含酸水溶液96。作为第3除尘装置16，例如可列举出旋风分离机，具体而言，可列举出ACT低浓度清洁器(相川铁工株式会社制)。
在二氧化氯处理装置17中，向自第3除尘装置16送出的、更进一步去除了异物的含酸水溶液96添加能够与酸发生反应而产生二氧化氯的二氧化氯产生材料，产生二氧化氯，利用该二氧化氯的氧化能力，将灭活了的高吸水性聚合物氧化分解，从浆粕纤维去除高吸水性聚合物。接下来，将含有再循环浆粕纤维的含酸水溶液97排出。
第2分离装置18使用具有多个开口的筛，从由二氧化氯处理装置17处理了的、含有再循环浆粕纤维的含酸水溶液97将再循环浆粕纤维分离。作为第2分离装置18，例如可列举出筛分离机。
图3是说明使用了图1所示的系统1的、从使用过的卫生用品制造再循环浆粕纤维的方法的流程图。图3所示的流程图是例示，对本公开没有任何限制。
在图3中示出了灭活步骤S1、去除步骤S2、高吸水性聚合物分解步骤S3以及再循环浆粕纤维回收步骤S4。灭活步骤S1包括开孔部形成工序P11和破碎工序P12，去除步骤S2包括第1分离工序P13、第1除尘工序P14、第2除尘工序P15以及第3除尘工序P16，高吸水性聚合物分解步骤S3包括二氧化氯处理工序P17，另外，再循环浆粕纤维回收步骤S4包括第2分离工序P18。以下，详细说明。
开孔部形成工序P11使用破袋装置11实施。封入有使用过的卫生用品的收集袋A向储存有含酸水溶液B的溶液槽V投入，在收集袋A的与含酸水溶液B接触的表面形成开孔部。含酸水溶液B包围并密封收集袋A的周围，以便在收集袋A上形成开孔部时，收集袋A内的使用过的卫生用品的污垢、菌类、臭气等不会向外部释放。若含酸水溶液从上述开孔部浸入到收集袋A内，则收集袋A内的气体向收集袋A的外部排出，收集袋A的比重比含酸水溶液B的比重重，收集袋A在含酸水溶液B内沉降。另外，含酸水溶液B内的酸使收集袋A内的使用过的卫生用品内的高吸水性聚合物灭活。
通过使使用过的卫生用品内的高吸水性聚合物灭活，降低其吸水能力，从而高吸水性聚合物脱水，粒径变小，因此后续的各工序中的处理变得容易，处理的效率提高。若在灭活时使用酸，则与使用石灰、氯化钙等使高吸水性聚合物灭活的情况相比，具有灰分不会残留于浆粕纤维的优点，具有容易通过pH调整灭活的程度(粒径、比重等的大小)的优点。
在要浸渍于含酸水溶液的卫生用品构成材料包含非特定材料、例如透液性片、不透液性片等的情况下，例如在作为卫生用品构成材料，将卫生用品本身浸渍于含酸水溶液的情况下，优选的是，构成特定材料的浆粕纤维的大小、比重等与高吸水性聚合物的大小、比重等比较接近者。根据该观点，优选也是，在灭活步骤中，含酸水溶液具有上述预定的pH。
在图2的破袋装置11中，通过搅拌叶片33绕着旋转轴(支承轴32)的旋转，在含酸水溶液B产生涡流，收集袋A物理地强制地向含酸水溶液B(溶液槽V)的底部方向引入。另外，移动到底部的收集袋A在破袋刀41绕着旋转轴(支承轴42)的旋转的作用下与破袋刀41接触，在收集袋A上形成开孔部。
破碎工序P12利用破碎装置12执行。包含使用过的卫生用品且具有开孔部的收集袋91连同含酸水溶液B一起从溶液槽V向破碎装置12移动，在破碎装置12内，收集袋A内的使用过的卫生用品连同收集袋A一起在含酸水溶液B中被破碎。
例如，在图2的破碎装置12中，首先，利用破碎部60，将从溶液槽V与含酸水溶液B一起送出的、包含使用过的卫生用品且具有开孔部的收集袋91连同收集袋A一起在含酸水溶液B中破碎(液中破碎工序)。在图2的破碎装置12中，利用泵63，将由破碎部60(液中破碎工序)得到的、含有破碎物的含酸水溶液92从破碎部60抽出(抽出工序)，向下一工序送出。
第1分离工序P13利用第1分离装置13执行。一边搅拌由破碎装置12得到的、含有破碎物的含酸水溶液92，一边进行从破碎物去除污垢的清洗，同时将含有破碎物的含酸水溶液92分离为特定材料和含酸水溶液(即，含有浆粕纤维和高吸水性聚合物的含酸水溶液)与卫生用品的非特定材料。此时，为了提高清洗效果并且/或者调整pH，也可以另外添加含酸水溶液。
其结果，从含有破碎物的含酸水溶液92中，使去除了异物的含酸水溶液93通过贯通孔而分离，从第1分离装置13送出。另一方面，在含有破碎物的含酸水溶液92中，比较大的非特定材料无法通过贯通孔，残存于第1分离装置13内或者通过其他路径被送出。需要说明的是，被破碎了的非特定材料中的较小者无法由第1分离装置13完全分离，包含在去除了异物的含酸水溶液93中。
在此，在使用洗衣机作为第1分离装置13时，对于作为筛发挥功能的洗涤槽的贯通孔的大小而言，在圆孔的情况下可列举为5mm～20mmφ，在除此之外的形状的孔的情况下可列举为与圆孔大致相同面积的大小。
第1除尘工序P14由第1除尘装置14执行。使自第1分离装置13送出的、去除了异物的含酸水溶液93通过筛，进一步分离为含有浆粕纤维和高吸水性聚合物的含酸水溶液和被破碎了的非特定材料(异物)。其结果，被破碎了的非特定材料(异物)无法通过筛而被分离，更加去除了异物的含酸水溶液94自第1除尘装置14送出。另一方面，被破碎了的非特定材料(异物)无法通过筛，残存于第1除尘装置14内，或者通过其他路径被送出。需要说明的是，被破碎了的非特定材料中的更小者无法由第1除尘装置14完全分离，包含在更加去除了异物的含酸水溶液94中。
第2除尘工序P15利用第2除尘装置15执行，使自第1除尘装置14送出的、更加去除了异物的含酸水溶液94通过筛，进一步分离为含有浆粕纤维和高吸水性聚合物的含酸水溶液和被破碎了的非特定材料(异物)。其结果，被破碎了的非特定材料(异物)无法通过筛而被分离，进一步去除了异物的含酸水溶液95从第2除尘装置15送出。另一方面，被破碎了的非特定材料(异物)无法通过筛而残存于第2除尘装置15内，或者通过其他路径送出。需要说明的是，被破碎了的非特定材料中的进一步小者无法由第2除尘装置15完全分离，包含于进一步去除了异物的含酸水溶液95中。
第3除尘工序P16利用第3除尘装置16执行，将自第2除尘装置15送出的、进一步去除了异物的含酸水溶液95在倒置的圆锥壳体内离心分离，更进一步分离为含有浆粕纤维和高吸水性聚合物的含酸水溶液与被破碎了的非特定材料(异物)。其结果，更进一步去除了异物的含酸水溶液96从第3除尘装置16(旋风分离机)的上部送出。另一方面，被破碎了的非特定材料(异物)、特别是金属等较重的材料从第3除尘装置16(旋风分离机)的下部送出。
需要说明的是，含酸水溶液的pH以使高吸水性聚合物的比重和大小以及浆粕纤维的比重和大小处于预定的范围内进行调整。
二氧化氯处理工序P17利用二氧化氯处理装置17执行。将自第3除尘装置16送出的、更进一步去除了异物的含酸水溶液96向二氧化氯处理装置17投入，对更进一步去除了异物的含酸水溶液96进行加热，将更进一步去除了异物的含酸水溶液96的温度维持为高温，例如40℃以上且小于100℃。
接下来，向第3除尘装置16内的、更进一步去除了异物的含酸水溶液96添加亚氯酸钠作为能够与酸发生反应而产生二氧化氯的二氧化氯产生材料，产生二氧化氯，利用二氧化氯使高吸水性聚合物氧化、分解。亚氯酸钠的量以及二氧化氯的量随着时间的推移而减少，因此亚氯酸钠能够连续地、或者间歇地、例如每隔一小时向更进一步去除了异物的含酸水溶液96添加。
利用二氧化氯，使附着于浆粕纤维(例如，残存于浆粕纤维的表面)的高吸水性聚合物变化为在水溶液中可溶的低分子量的有机物，从浆粕纤维去除。另外，利用二氧化氯，进行浆粕纤维的杀菌、漂白以及除臭等，形成含有再循环浆粕纤维的含酸水溶液97。
第2分离工序P18利用第2分离装置18执行，使由二氧化氯处理装置17处理了的、含有再循环浆粕纤维的含酸水溶液97通过具有多个狭缝的筛，将再循环浆粕纤维和含酸水溶液分离。再循环浆粕纤维无法通过筛，残存于第2分离装置18或者通过其他路径送出。
实施例
以下，举例说明本公开，但本公开并不限定于这些例子。
[实施例1]
将聚丙烯酸酸系的高吸水性聚合物(住友精化公司制，Aqua Keep，未使用品)在70℃干燥24小时，测定高吸水性聚合物的干燥质量：m3(g)。
在温度：25±5℃和湿度：65±5％RH的恒温恒湿室中，将初始质量：m0(g)的高吸水性聚合物浸渍于质量比为150倍量的生理盐水中10分钟。
在浸渍后，测定高吸水性聚合物的浸渍后质量：m4(g)，生理盐水的吸收倍率为86.6(g/g)(＝m4/m3)。
在温度：25±5℃和湿度：65±5％RH的恒温恒湿室中，将在生理盐水中浸渍10分钟后的高吸水性聚合物(住友精化社制，Aqua Keep，未使用品，干燥质量：1.0g)86.6g和去离子水300mL放入烧杯，一边持续搅拌，一边将烧杯的内容物的温度加热至80℃。向烧杯添加亚氯酸钠：2.0g和用于调整内容物的pH的冰乙酸：0.4mL。在将烧杯的内容物保持为80℃的状态下持续搅拌，另外每隔1小时添加亚氯酸钠：2.0g和冰乙酸0.4mL，从开始搅拌起4小时后(亚氯酸钠：2.0g和冰乙酸：0.4mL×3次添加后)，高吸水性聚合物消失。
根据以上，得知，二氧化氯能够分解高吸水性聚合物。另外，得知，通过使用二氧化氯，能够得到高吸水性聚合物较少的高品质的再循环浆粕纤维。
[实施例2]
除了将烧杯的内容物的温度保持为60℃之外，与实施例1同样地，使高吸水性聚合物分解，从开始搅拌起5小时后(亚氯酸钠2.0g和冰乙酸：0.4mL×4次添加)，高吸水性聚合物的残存率为44质量％。
需要说明的是，上述残存率如以下这样进行测定。
(1)将试验结束后的烧杯的内容物放入网(株式会社NBC Meshtec制，250目尼龙网)中悬吊5分钟，去除附着于它们的表面的水分。
(2)将网上的高吸水性聚合物在70℃干燥24小时，测定其试验后干燥质量：m2(g)。
(3)根据如下的式子计算残存率(质量％)。
残存率(质量％)＝100×m2/1.0
[实施例3]
除了将烧杯的内容物的温度保持为40℃之外，与实施例1同样地，使高吸水性聚合物分解，从开始搅拌起5小时后(亚氯酸钠2.0g和冰乙酸：0.4mL×4次添加)，高吸水性聚合物的残存率为68质量％。
附图标记说明
1、系统；11、破袋装置；12、破碎装置；13、第1分离装置；14、第1除尘装置；15、第2除尘装置；16、第3除尘装置；17、二氧化氯处理装置；18、第2分离装置；91、包含使用过的卫生用品且具有开孔部的收集袋；92、含有破碎物的含酸水溶液；93、去除了异物的含酸水溶液；94、更加去除了异物的含酸水溶液；95、进一步去除了异物的含酸水溶液；96、更进一步去除了异物的含酸水溶液；97、含有再循环浆粕纤维的含酸水溶液；S1、灭活步骤；S2、去除步骤；S3、高吸水性聚合物分解步骤；S4、再循环浆粕纤维回收步骤；P11、开孔部形成工序；P12、破碎工序；P13、第1分离工序；P14、第1除尘工序；P15、第2除尘工序；P16、第3除尘工序；P17、二氧化氯处理工序；P18、第2分离工序。

Claims (6)

1.一种由包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的、使用过的卫生用品制造再循环浆粕纤维的方法，其特征在于，所述方法包括：
灭活步骤，在该灭活步骤中，将包含所述浆粕纤维和具有酸基的高吸水性聚合物的、构成所述卫生用品的卫生用品构成材料浸渍于含有酸的含酸水溶液，使所述高吸水性聚合物灭活；
高吸水性聚合物分解步骤，在该高吸水性聚合物分解步骤中，向经过了所述灭活步骤的所述含酸水溶液添加能够与酸发生反应而产生二氧化氯的二氧化氯产生材料，从而产生二氧化氯，使用该二氧化氯，将灭活了的所述高吸水性聚合物分解；以及
再循环浆粕纤维回收步骤，在该再循环浆粕纤维回收步骤中，从经过了所述高吸水性聚合物分解步骤的所述含酸水溶液回收所述再循环浆粕纤维。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述灭活步骤中，向所述含酸水溶液添加能够与酸发生反应而产生二氧化氯的二氧化氯产生材料，产生二氧化氯，使用该二氧化氯对所述浆粕纤维进行杀菌。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述灭活步骤中，产生浓度比所述高吸水性聚合物分解步骤中的所述二氧化氯的浓度低的所述二氧化氯。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述灭活步骤中，将所述含酸水溶液保持为5℃～30℃的温度。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在所述高吸水性聚合物分解步骤中，将所述含酸水溶液保持为40℃以上且小于100℃的温度。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其中，所述卫生用品构成材料是所述卫生用品，在所述灭活步骤之后且所述高吸水性聚合物分解步骤之前，还包括将所述卫生用品构成材料中的除了所述浆粕纤维和高吸水性聚合物之外的材料去除的去除步骤。
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