CN115515769A

CN115515769A - 用于将塑料层叠体再生为再循环原料的再循环系统、再循环方法、及层叠体的分离回收方法

Info

Publication number: CN115515769A
Application number: CN202180032736.5A
Authority: CN
Inventors: 千手康弘; 永田宽知
Original assignee: DIC Corp
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2021-04-22
Publication date: 2022-12-23
Also published as: JPWO2021230033A1; JP7060173B2; EP4151382A1; EP4151382A4; US20230234263A1; JP2022068217A; WO2021230033A1

Abstract

提供能够通过在水中将层叠体破碎从而在破碎的同时进行层叠体的分离的湿式破碎设备的再循环系统、再循环方法、及层叠体的分离回收方法。本发明的再循环系统为用于使具有至少2个以上的层的塑料层叠体再生为再循环原料的再循环系统，其具有：通过在破碎的同时进行压送从而在水中将层叠体破碎并将层叠体分离为单层的湿式破碎设备；和排出并回收经分离的各单层的破碎混合物的设备。

Description

用于将塑料层叠体再生为再循环原料的再循环系统、再循环方法、及层叠体的分离回收方法

技术领域

本发明涉及用于将塑料层叠体再生为再循环原料的再循环系统、再循环方法、及层叠体的分离回收方法。

背景技术

目前，对于塑料垃圾的分类回收的再循环率，世界整体上看为制造的塑料的9％。作为垃圾的91％的塑料中，经焚烧处理的为12％，79％被填埋处理、或者漏出到环境中(非专利文献1)。这样持续再循环率低的状态的理由之一中，可举出分类回收系统的困难性。为了使塑料再循环，需要将聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等不同种的塑料材料一体化的废塑料按照材料进行分离并回收。但是，以层叠薄膜为首的塑料制品大多是不同种塑料材料粘接并层叠者，因此是难以按照材料进行分离·回收的状况。因此，强烈要求能够简易地将废塑料分离·回收的再循环系统的构建。

另外，经再循环的塑料制品从成本的观点来看难以恢复到相同的制品，基本上在再循环时会劣化，因此不得不再生为品质下降的制品。作为再循环塑料的品质下降的理由，可举出有墨、颜料作为杂质而混合存在于塑料中。但是，大多塑料制品在其表面实施了印刷加工，因此在再循环工序中难以进行脱色，结果再生塑料制品发生了着色。这种包含颜料、墨等的再生塑料的实际情况是：不仅商品价值因着色而显著降低，而且以杂质为起点而仅成为物性劣化的塑料，还要求生产出优质再生塑料的再循环方法。

针对这样的课题，专利文献1提出了用碱使铝层从破碎的多层薄膜中溶解后、按比重差将多层的薄膜分离、进而使之在溶剂中选择性地熔融从而分离有用成分、进行再循环的方法，专利文献2提出了对印刷完的薄膜进行破碎、墨去除、冲洗、干燥的工序，但工序均长、烦杂。

另外，专利文献3中提出了对印刷完的处于卷状态的薄膜、用溶剂和非研磨布来去除墨的方法，专利文献4提出了对印刷完的处于卷状态的薄膜、使用溶剂、刷子和刮板来去除墨的方法，但仅停留于制作从处于卷状态的薄膜中去除了墨的无印刷的薄膜。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Science Advances 19Jul 2017:Vol.3,no.7,e1700782

专利文献

专利文献1：日本特开2006-205160号公报

专利文献2：日本特表2015-520684号公报

专利文献3：日本特表2016-509613号公报

专利文献4：日本特表2018-514384号公报

发明内容

发明要解决的问题

以往技术中的层叠薄膜的分离均在通过干式将层叠薄膜破碎的工序后实施墨去除或分离工序，其工序普通，工序长、烦杂。因此，本发明要解决的课题在于，提供能够简化工艺、并实现生产率提高和成本降低的再循环系统。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决前述课题而进行了深入研究，结果发现，通过将在湿式条件下在清洗剂中将层叠薄膜破碎的湿式破碎设备导入再循环系统中从而在破碎的同时将层叠体分离为单层，能够将使塑料层叠体再生为再循环原料的工艺简化。

即，本发明提供一种再循环系统，其特征在于，用于使具有至少2个以上的层的塑料层叠体再生为再循环原料，所述再循环系统具有：通过在破碎的同时进行压送从而在水或清洗剂中将层叠体破碎并将层叠体分离为单层的湿式破碎设备；和排出并回收经分离的各单层的破碎混合物的设备。

另外，本发明提供一种再循环方法，其特征在于，其是用于使具有至少2个以上的层的塑料层叠体再生为再循环原料的再循环方法，所述再循环方法具有：使用能够在破碎的同时进行压送的湿式破碎机，在水或清洗剂中将层叠体破碎并将层叠体分离为单层的工序1；和排出并回收经分离的各单层的破碎混合物的工序2。

另外，本发明提供一种塑料层叠体的分离回收方法，其特征在于，为具有至少2个以上的层的塑料层叠体的分离回收方法，所述方法具有：使用能够在破碎的同时进行压送的湿式破碎机，在水或清洗剂中将层叠薄膜破碎并将层叠体分离为单层的工序1；和排出并回收经分离的各单层的破碎混合物的工序2。

另外，本发明提供一种再生塑料粒料的制造方法，其特征在于，将通过上述分离回收方法分离回收的塑料层叠体的单层的破碎混合物在熔融后利用成形机进行成形。

发明的效果

通过本发明，能够在容易地将塑料层叠体分离的同时进行破碎，能够将经破碎的单层薄膜回收分类再利用。通过本发明，能够简化再循环系统的工艺、并实现生产率提高和成本降低。

具体实施方式

本发明的再循环系统、再循环方法及塑料层叠体的分离回收方法的特征在于，具有：使用能够在水或清洗剂中在破碎的同时进行压送的湿式破碎机，在水中将层叠体破碎并将层叠体分离为单层的工序1；和回收经分离的各单层的破碎混合物的工序2。

首先，对本发明的湿式破碎设备进行说明。

(湿式破碎设备)

本发明的再循环系统中使用的湿式破碎设备、将层叠体分离为单层的工序1中使用的湿式破碎机的例子之一为能够对液体中的固体物同时进行破碎·分散·混合·压送的湿式破碎机。具体而言，优选具有利用剪切力和/或摩擦力将液体中的固体物破碎的机构，并且优选具有能够将塑料层叠体破碎、压送的机构的破碎机。作为这样的湿式破碎机，可举出湿式破碎泵、胶体磨。

(湿式破碎泵)

本发明中使用的湿式破碎泵优选具有在液体中压送固体物、并利用固定刀和旋转刀将固体物破碎的机构，更优选的机构为利用切削刀、破碎叶轮、箍环(shroud ring)、格栅(grid)这4点部件的组合、分3阶段进行破碎的机构。

利用湿式破碎泵，塑料层叠体被以3阶段破碎。塑料层叠体被固定刀的切削刀和旋转刀的破碎叶轮的入口的刃(edge)粗略切割，接着被轴流式破碎叶轮搅拌压送，一部分塑料层叠体碰到固定刀的箍环的刃部而被切断。通过破碎叶轮的层叠薄膜在与格子间被更细碎地破碎搅拌，通过格栅由加压叶轮加压，压送至下一工序。

压送速度没有特别限定，考虑墨层的剥离、将塑料层叠体分离为各层时的剥离和分离效率时，优选0.03m³/分钟以上。压送速度的上限没有特别限定，对于装置的标准的运转速度，例如即使为1.4m³/分钟，也能够充分地进行墨的剥离和塑料层叠体向单层的分离。

格栅形状没有特别限定。格栅口径由于与层叠薄膜的破碎后的大小有关联，因此格栅口径优选0.1～50mm，考虑破碎效率、破碎后的层叠薄膜的大小时，更优选为1～20mm。

作为具体的湿式破碎泵，可以例示出Husqvarna Zenoah Co.,Ltd.的KD系列、Nikuni Corpration的SUNCUTTER系列、URUKAWA INDUSTRIAL MACHINERY SYSTEMS Co.,Ltd.的disintegrator(ディスインテグレータ)系列、AIKAWA Iron Works Co.,Ltd的インクラッシャー系列、SANWA HYDROTECH CORPORATION的スキャッター等。

(胶体磨)

本发明中使用的胶体磨是为了减少颗粒在液体中漂浮的分散体系中颗粒尺寸而使用的机械。胶体磨包含转子与定子的组合，转子相对于固定的定子以高速进行旋转。通过高速旋转，由产生的高水平的剪切减小液体中的颗粒尺寸。

胶体磨的粉碎部包含呈齿形状的圆锥体形状的转子与定子的组合，转子和定子呈现随着越接近排出口则越变窄的锥形状。层叠薄膜在随着接近排出口而变窄的环状的间隙、被重复施加强力的剪切、压缩、冲击而被粉碎。

具体的胶体磨只要为通常被称为胶体磨的分散机，就没有特别限定，可以例示出IKA公司的胶体磨MK系列、IWAKI&CO.,LTD.的WCM系列、MOUNTECH Co.,Ltd.的PUC胶体磨系列、Eurotec公司的Cavitron等。

通过使用前述湿式破碎机在水中进行破碎，从而能够将塑料层叠体分离为单层的薄膜、塑料基板。另外，塑料层叠体中基本除了设置有粘接剂以外、还设置有为了商品名等的表示、赋予装饰性的印刷墨层，印刷层大多使用凹版印刷机、柔性印刷机、胶版印刷机、喷墨印刷机等，印刷有机溶剂型印刷墨、水性型或活性能量射线固化型墨。设置有这样的墨层的塑料层叠体中，为了更有效地将墨层剥离去除，可以在清洗剂中将塑料层叠体破碎。通过在清洗剂中将塑料层叠体破碎，从而能够同时进行设置于塑料层叠体的墨层的剥离去除和塑料层叠体的单层分离。例如，以食品包装用为首的塑料层叠薄膜中最多使用的墨为凹版墨、柔性墨，使用清洗剂的湿式破碎工序中，也能够使该印刷墨层剥离。另外，有时在层叠薄膜上层叠有铝等金属的箔、蒸镀膜，但本发明中金属的箔、蒸镀膜也能够剥离或溶解。

(水或清洗剂)

本发明的湿式破碎设备、将层叠体分离为单层的工序1中，在液体中、即在水或清洗剂中进行层叠体的破碎。作为工序1中使用的清洗剂，可以将清洗剂1～清洗剂3中的1种单独使用或适宜组合使用2种以上。

(清洗剂1)

清洗剂1为含有水及无机碱的水性清洗剂。更优选为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液。氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液优选0.1～10质量％浓度的水溶液、更优选0.1质量％～5质量％浓度的水溶液。另外，pH优选10以上。

(清洗剂2)

清洗剂2为含有20质量％以上的通式(1)所示的亚烷基二醇烷基醚的清洗剂。

R¹-O-[CH₂-CH(X)-O]n¹-R²(1)

(通式(1)中，R¹表示碳原子数1以上的烷基，R²表示碳原子数1以上的烷基或氢，n¹表示1～3的整数，X表示氢或甲基。)

通式(1)所示的亚烷基二醇烷基醚中进一步优选为水溶性的亚烷基二醇烷基醚。

作为通式(1)所示的水溶性的亚烷基二醇烷基醚，例如可以例示出乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丙基醚、乙二醇甲基乙基醚、乙二醇甲基丙基醚、乙二醇乙基丙基醚、乙二醇单丁醚、乙二醇叔丁基醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇甲基丙基醚、二乙二醇乙基丙基醚、三乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚等。

这些亚烷基二醇烷基醚可以单独使用1种或适宜组合使用2种以上，也可以混合于水中而使用。亚烷基二醇烷基醚的含量只要为20质量％以上，就没有特别问题，水为介质的情况下，优选30质量％以上、最优选40质量％以上。另一方面，上限可以为100质量％，从对环境的影响、安全性的观点出发优选将水作为介质。

通式(1)所示的水溶性的亚烷基二醇烷基醚中，进一步优选的为通式(2)所示的亚烷基二醇单烷基醚。

R¹-O-[CH₂-CH(X)-O]n¹-R²(1)

(通式(2)中，R²表示碳原子数1以上的烷基，n²表示1～3的整数，X表示氢或甲基。)

对于通式(2)所示的亚烷基二醇单烷基醚的亚烷基部位，从更容易将墨层去除的方面出发，更优选为亚甲基、接着为亚乙基、接着为亚丙基、接着为亚丁基。即，依次优选亚甲基二醇单烷基醚、亚乙基二醇单烷基醚、亚丙基二醇单烷基醚、亚丁基二醇单烷基醚。

对于通式(2)所示的亚烷基二醇单烷基醚的二醇部位的重复，从更容易将墨层去除的方面出发，更优选n＝1、接着n＝2、接着n＝3。即，亚乙基的重复中，依次优选乙二醇单烷基醚、二乙二醇单烷基醚、三乙二醇单烷基醚。

对于通式(2)所示的亚烷基二醇单烷基醚的单烷基部位，从更容易将墨层去除的方面出发，更优选为单甲基、接着为单乙基、接着为单丙基、接着为单丁基。即，依次优选亚烷基二醇单甲醚、亚烷基二醇单乙醚、亚烷基二醇单丙醚、亚烷基二醇单丁醚。

这些中，从清洗性、环境特性、易燃性的方面出发，特别优选二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚。

(清洗剂3)

清洗剂3为包含20质量％以上的沸点150～200℃的伯单烷醇胺或仲单烷醇胺的清洗剂。

作为伯单烷醇胺，可举出单乙醇胺、2-氨基异丁醇等，作为仲单烷醇胺，可举出N-甲基乙醇胺、2-乙基氨基乙醇、异丙醇胺等，伯单烷醇胺～仲单烷醇胺中，沸点为150～200℃内时，也可以适宜使用例示以外的物质。

另外，这些伯单烷醇胺或仲单烷醇胺可以单独使用1种或适宜组合使用2种以上，也可以混合到水中而使用。伯单烷醇胺或仲单烷醇胺的含量只要为20质量％以上，就没有特别问题，水为介质的情况下，优选30质量％以上、最优选40质量％以上。另一方面，上限可以为100质量％，从对环境的影响、安全性的观点出发，优选将水作为介质。

(表面活性剂)

前述清洗剂1～3可以含有表面活性剂。作为表面活性剂，可举出各种阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、两性表面活性剂等，这些之中，优选非离子性表面活性剂。

作为非离子性表面活性剂，例如，可以举出聚氧亚烷基烷基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯脂肪酸酰胺、脂肪酸烷醇酰胺、烷基烷醇酰胺、炔二醇、炔二醇的氧亚乙基加成物、聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物等，这些之中，优选聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺、炔二醇、炔二醇的氧亚乙基加成物、聚乙二醇聚丙二醇嵌段共聚物。

这些表面活性剂可以单独使用，或可以混合使用2种以上。添加表面活性剂的情况下，其添加量相对于清洗剂总量优选0.001～2质量％的范围、更优选为0.001～1.5质量％。

(液温)

对于本发明的分离回收方法的工序1中使用的水或清洗剂的液温，只要可保持液体状态，就没有特别限定，通常优选在液温为15～90℃下进行。清洗效果更高的是液温较高者。优选为40℃以上，作为效果更高的液温，为65℃以上、更优选为85℃以上。

(塑料层叠体)

由前述湿式破碎设备分离回收的本发明的塑料层叠体具有至少2个以上的层的塑料层叠体，为在塑料基板上具有墨层、粘接剂层、其他塑料层等多个层。即，本发明中的塑料层叠体至少具有由塑料薄膜等构成的塑料基板(F1)和选自墨层、粘接剂层、与F1不同的其他塑料薄膜层(F2)中的层。作为这样的层叠体，没有特别限定，可举出食品包装用、生活用品中使用的利用反应性粘接剂进行层压粘接而成的层叠薄膜，当然利用非反应性的粘接剂、例如热塑性树脂粘接剂进行层压粘接而成的层叠薄膜、通过挤出层叠法进行热熔接而得到的层叠薄膜也能够通过本发明的分离回收方法分离回收为各个单层薄膜。另外，也可以为片状、容器形状的层叠体。即本发明的特征为，不需要将通过再循环废弃的具有各种各样种类的树脂层的塑料层叠体特别再分类、而是能够一起处理。

另外，作为本发明的层叠体，不限于多个薄膜层压粘接而成的构成，例如，也包含仅具有塑料基板(F1)和印刷层的构成。根据本发明，能够容易地去除印刷层，能够提高再循环塑料的品质。

另外，例如塑料瓶等容器中，为了商品名等的表示、赋予装饰性，使用形成为筒状的层叠薄膜即收缩标签，大多在再循环时消费者将该收缩标签剥离，并将塑料瓶主体和收缩标签各自分开废弃，本发明的分离回收方法中，即使为塑料瓶主体与收缩标签呈一体的状态，也能够将收缩标签从塑料瓶主体分离，并且将收缩标签分离为各个单层薄膜。

作为本分离回收方法的对象的利用反应性粘接剂进行层压粘接而成的层叠薄膜大多在至少2个树脂薄膜层或金属箔、蒸镀膜层之间层叠有由前述反应性粘接剂形成的粘接剂层。具体而言，该层叠薄膜中，若将树脂薄膜层表述为(F)、将金属箔、蒸镀膜层的金属箔层表述为(M)、将前述反应性粘接剂等粘接剂层表述为(AD)，则作为层叠薄膜的具体的形态，考虑以下的构成，当然不限定于此。

(F)/(AD)/(F)、

(F)/(AD)/(F)/(AD)/(F)、

(F)/(AD)/(M)/(AD)/(F)、

(F)/(AD)/(M)、

(F)/(AD)/(M)/(F)、

(F)/(AD)/(F)/(AD)/(M)/(AD)/(F)、

(F)/(AD)/(M)/(AD)/(F)/(AD)/(F)、

(M)/(AD)/(M)、

(M)/(AD)/(F)/(AD)/(M)、

(AD)/(F)/(AD)/(M)、

(AD)/(F)/(AD)/(F)/(AD)、等。

作为本分离回收方法的对象的层叠薄膜有时还具有纸层、氧吸收层、锚固涂层、印刷层等。

具有印刷层(墨层)的情况下，设置墨层的部位没有特别限定。例如，墨层可以设置于层叠薄膜的最外层，也可以为树脂薄膜层(F)与粘接剂层(AD)之间。在树脂薄膜层(F)与粘接剂层(AD)之间具有墨层的情况下(背面印刷)，由于墨层与粘接剂层更牢固地结合，因此为墨层的剥离困难的构成，但通过本发明的方法，能够同时有效地进行层叠体的单层分离和墨层的去除。

树脂薄膜层(F)若按要求的作用进行分类，则作为基材薄膜层(F1)、在形成包装材料时为热封部位的密封层(F2)等发挥功能。

例如对于作为基材薄膜层(F1)的树脂薄膜，例如，可举出低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直线状低密度聚乙烯、OPP(双轴拉伸聚丙烯)、CPP(无拉伸聚丙烯)等聚烯烃系薄膜；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系薄膜；尼龙6、尼龙6,6、己二酰间苯二甲胺(m-xyleneadipamide，N-MXD6)等的聚酰胺系薄膜；聚乳酸等生物降解性薄膜；聚丙烯腈系薄膜；聚(甲基)丙烯酸系薄膜；聚苯乙烯系薄膜；聚碳酸酯系薄膜；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化物(EVOH)系薄膜；聚乙烯醇系薄膜；聚偏氯乙烯、等Kコート等、包含这些颜料的薄膜。也可以使用在这些薄膜上蒸镀有氧化铝、或二氧化硅等的透明蒸镀薄膜。

另外，有时也对前述薄膜材料的表面实施火焰处理、电晕放电处理、或底漆等化学处理等各种表面处理。

对于成为密封层(F2)的挠性聚合物薄膜，优选聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃系薄膜、离聚物树脂、EAA树脂、EMAA树脂、EMA树脂、EMMA树脂、生物降解树脂的薄膜等。通用名中，可举出CPP(无拉伸聚丙烯)薄膜、VMCPP(铝蒸镀无拉伸聚丙烯薄膜)、LLDPE(直链状低密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、VMLDPE(铝蒸镀无低密度聚乙烯薄膜)薄膜、包含这些颜料的薄膜等。可以对薄膜的表面实施火焰处理、电晕放电处理、或底漆等化学处理等各种表面处理。

作为金属箔层(M)，例如可举出金、银、铜、锌、铁、铅、锡及它们的合金、钢、不锈钢、铝等延展性优异的金属的箔。

作为纸层，可举出天然纸、合成纸等。第1及第2密封层有时也由与上述密封层同样的材料形成。

有时也在其他层中包含公知的添加剂、稳定剂、例如抗静电剂、非反应性粘接剂层、易粘接涂布剂、增塑剂、滑剂、抗氧化剂等。

接着，对使用前述湿式破碎设备的再循环系统的具体方式进行说明。需要说明的是，以下说明的再循环系统为一例，本发明并不限定于此。

(1)废弃塑料的筛选

以塑料制容易包装类为首的废弃塑料为了再生成再循环原料而被收集到具有再循环设备的施设中。收集的废弃塑料中混合存在有土砂、玻璃、陶磁器、金属等异物的情况下，优选将这些异物去除。另外，废弃塑料优选成形品和薄膜、片状的塑料层叠体进行筛选分离。异物的去除、塑料的筛选例如可举出：通过人的检查·手筛选操作、利用筛的小的形状的异物的去除、基于使用磁力的磁筛选的金属去除、通过风力分开比重不同的塑料、异物的风力筛选、利用传感器的筛选等。根据废弃塑料的异物的混入情况，也可以不进行筛选。

(2)裁切

经筛选的塑料层叠体可以被裁切成例如30cm四方尺寸左右大小的塑料片。经过该裁切工序，能够更有效地进行下一工序的湿式破碎机的破碎。裁切可以利用公知的破碎机，例如，可举出锤式破碎机、旋转式破碎机等冲击式破碎机、撕碎机(shredder)、切割器等。经裁切的塑料层叠体片的尺寸、形状也没有特别限定，塑料片的最大长度例如优选50cm以下、优选30cm以下、优选20cm以下、优选10cm以下。

可以在裁切的工序之后再次进行前述(1)中进行的塑料的筛选操作，也可以在进行前述(1)废弃塑料的筛选之前进行(2)的裁切。另外，也可以在不进行裁切的状态下进行下一工序的湿式破碎机。

(3)塑料层叠体的分离工序(工序1)

所收集的塑料层叠体片依次被投入至被加温至85℃左右的清洗用的液体填满的湿式破碎机。清洗用的液体可以为水，也可以为清洗剂。例如，将层叠薄膜卷裁切成30cm四方尺寸左右的层叠薄膜通过湿式破碎机的吸引而被引入至破碎部，被破碎成5～20mm左右，以0.03m³/分钟被压送至下一工序。此时，投入的薄膜因破碎时受到的高剪切，层叠薄膜进行了各薄膜单层分离。在层叠薄膜设置有墨层的情况下，因破碎所带来的高剪切，墨层也从薄膜剥离·去除。

即使湿式破碎对象不是层叠薄膜卷、而是从市场回收回来的个别的薄膜袋，也能够以保持回收回来的状态以其原样投入至湿式破碎机中。

前述工序1中，前述湿式破碎工序的次数可以为1次，也可以分多次进行。即，可以进行1次湿式破碎次数后，进行回收经分离的各层的单层薄膜的工序2，也可以进行多次湿式破碎后进行工序2。另外，工序1中进行多次湿式破碎工序的情况下，可以变更各自的清洗剂。另外，可以在该工序期间适宜添加水洗、沥水、脱水、干燥等公知的工序。

(4)经分离的各单层的破碎混合物的回收工序(工序2)

通过工序1将具有粘接剂层的层叠薄膜湿式破碎的情况下，从层叠薄膜分离的粘接剂层大多在水或清洗剂中不溶解，而在清洗液中成为残渣。即在工序1的水或清洗剂中，呈经分离的各层的单层薄膜和粘接剂、印刷墨、金属箔等残渣漂浮或溶解的状态。将这些从水或清洗剂中取出后，进行分类回收。

作为具体的方法的一例，例如，在浮上筛选中，筛选聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃等比重轻的塑料和(浮物)、比重大于聚烯烃的聚酯、尼龙等缩合合成系薄膜、或者金属箔等质量物，去除质量物，接着，通过清洗脱水工序对回收的塑料进行清洗·脱水，通过离心分离将比重不同的塑料分类。例如可以分为沉入水中的比重1以上的包含氯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的塑料分离物；和不含氯乙烯树脂的包含聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂的塑料分离物。进一步的分类可以通过适宜变更漂浮分类中使用的液体、例如水和有机溶剂、与盐的配混比率而使比重变化来实现。

通过比重分离进行粗略的分类回收后，可以使用利用了塑料的固有带电特性的静电分离等来进行高度的分类。

作为具体方法的一例，为通过使预先带电的塑料混合物落下到施加有电压的平行平板电极间来进行分离的方法。通过比重分离难以分离的比重差小的塑料的组合也能够进行分类。

(5)清洗溶液的回收、再利用(工序3)

对于工序1～2中使用的水或清洗剂，为了回收清洗剂，供给至选自过滤机、离心分离机、超滤机中任一者以上的清洗剂再循环机，去除固体物后进行再利用。工序1～2中，进行湿式破碎工序、比重分离工序，并且在其一者中连续运转水或清洗剂的再利用工序，也能够将固体物从清洗剂中分离。

(6)塑料分离物的干燥(工序4)

将在工序2中通过将层叠体分离而得到的单层的塑料分离物、具体而言单层薄膜片各种分取后，为了去除残留水分，进行选自减压加热干燥、热风干燥、加压压缩干燥中的任一种以上的薄膜片的干燥。也可以将它们组合使用。作为制作工序5中的再循环粒料的事前处理，可以在薄膜片的干燥后或者干燥中使用压块机(briquet machine)那样的加压压缩机来制作压块。

(7)再循环粒料的制作(工序5)

将工序4中进行了干燥的薄膜片或者压块投入至单螺杆及双螺杆的成型机，制作再循环粒料。混炼机条件没有特别限定，为了不使再循环前的树脂性能大幅劣化，优选在180～280℃下进行运转。

本发明中，对于“工序1”即在水或清洗剂中将塑料层叠体破碎并将塑料层叠体分离为各单层、进而塑料层叠体上设置有墨层的情况下也能够同时进行墨层的剥离去除的理由，推测为：塑料层叠体被破碎时，从湿式破碎泵受到的高剪切力也同时对在薄膜的破碎的同时层叠体的剥离、进而墨层去除有效果。由于为层叠体被破碎程度的高剪切力，因此高速搅拌机、超声波清洗机等不容易达成。

实施例

以下，通过实施例更详细地对本发明的内容及效果进行说明。另外，以下示出在各实施例及比较例中作为原料使用的薄膜、印刷墨、反应性粘接剂、有机溶剂。

(层叠薄膜中使用的薄膜)

OPP：2轴拉伸聚丙烯薄膜20um

PET：聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜12um

OPA：聚酰胺薄膜(尼龙)薄膜15um

CPP：无拉伸聚丙烯薄膜35um

LLDPE：无拉伸直链低密度聚乙烯薄膜60um

VMCPP：铝蒸镀无拉伸聚丙烯薄膜25um

(印刷墨)

溶剂型表面印刷用凹版墨

墨1：DIC Graphics Corporation制表面印刷墨グロッサBM709白

溶剂型背面印刷用凹版墨

墨2：DIC Graphics Corporation制背面印刷墨Finart R794白S

水性背面印刷用柔性墨

墨3：DIC Graphics Corporation制MarineFlex LMR507原色蓝

(反应性粘接剂)

AD1：溶剂型粘接剂DICDRY LX-401A和SP-60的2液型粘接剂(醚系粘接剂)

AD2：无溶剂粘接剂DICDRY 2K-SF-400A和HA-400B的2液型粘接剂(酯系粘接剂)

(层叠薄膜的制造方法)

层叠薄膜是通过印刷方法在作为对象的薄膜上印刷后、通过层压方法贴合作为对象的薄膜而作成的。薄膜的层构成、反应性粘接剂、印刷墨的种类可以通过表1的组合来进行。

(印刷方法)

作为印刷墨的凹版墨、柔性墨使用校正印刷机(proofer)将各墨在薄膜“薄膜1”上进行展色。

(层压方法)

对LAM3～LAM7，在将印刷墨展色而成的薄膜“薄膜1”的印刷墨的展色面或与印刷墨的展色面相反侧的一面上，用层压机以固体成分成为3g/m²的涂膜量涂布反应性粘接剂“AD”，与薄膜“薄膜2”贴合。贴合的层叠薄膜在40℃下进行72小时熟化反应。得到表1所示的层叠薄膜“LAM1”～“LAM7”。需要说明的是，空栏表示构成不存在。

[表1]

将层叠薄膜“LAM1”～“LAM7”切割成30cm×30cm的尺寸，得到试验片。

(清洗工序)

PRO1：使用Nikuni Corpration制SUNCUTTER C125H，以0.1m³/分钟进行压送。

PRO2：使用超声波清洗机，在28kHz下浸渍30分钟。

PRO3：使用均相分散器，以2000rpm进行30分钟搅拌。

PRO4：使用IWAKI&CO.,LTD.制胶体磨WCM，以0.03m³/分钟进行压送。

PRO5：使用EARTHTECHNICA Co.,Ltd.高速搅拌机FS2型，以2000rpm进行30分钟搅拌。

表2～表3中示出墨剥离及层叠薄膜分离试验结果。需要说明的是，实施例1～5及比较例1～4中，在清洗工序中使用水。

(层叠薄膜的剥离性)

表中的结果1显示墨自层叠薄膜的剥离状态、层叠薄膜分离状态。各清洗工序中将层叠薄膜清洗并干燥后，关于印刷部的墨剥离性及层叠薄膜的剥离性，通过使用光学显微镜拍摄到的照片的图像处理算出面积，使用下式来求出去除率，由此进行判定。

剥离率(％)＝(1-清洗后的墨附着或者薄膜层叠面积/清洗前的墨附着或者薄膜层叠面积)×100

○：印刷部或者层叠部的75％以上剥离。

△：印刷部或者层叠部的50～74％剥离。

×：印刷部或者层叠部的0～25％剥离。

需要说明的是，○为实用上没有问题的范围。

(层叠薄膜的破碎程度)

表中结果2表示层叠薄膜的破碎状态。各清洗工序中将层叠薄膜清洗并干燥后，对层叠薄膜的破碎状态，使用直尺通过目视测定长度。

○：薄膜破碎、在短边方向为20mm以下。

×：薄膜未破碎、与初始形状相比没有任何变化。

[表2]

[表3]

湿式破碎机PRO1能够在进行破碎的同时进行层叠物的剥离，湿式破碎机以外的PRO2～3则不能。实施例1～5的结果1中，能够确认薄膜1和薄膜2的剥离状态为100％，因此可知PRO1的塑料层的剥离优异，可充分进行不同种塑料的分离。

接着，得到表4所示的层叠薄膜“LAM8～LAM15”。需要说明的是，空栏表示构成不存在。

[表4]

将层叠薄膜“LAM8”～“LAM15”切割成30cm×30cm的尺寸，得到试验片。

(清洗剂组成)

填充至湿式破碎机的清洗剂通过表5的组合来调整，得到“CL1”～“CL8”。表中的数字表示质量％。需要说明的是，空栏表示未配混。

[表5]

表5组成	CL1	CL2
			氢氧化钠	5	5
二乙二醇单甲醚
			N-甲基乙醇胺
NOIGEN XL-41		1
			水	95	94

表中NOIGEN XL-41为第一工业制药制的非离子表面活性剂。

表6～8中示出墨剥离及层叠薄膜分离试验结果。

(清洗剂中的剥离性)

表中的结果1示出墨自层叠薄膜的剥离状态、层叠薄膜分离状态。各清洗工序中将层叠薄膜清洗并干燥后，关于印刷部的墨剥离性及层叠薄膜的剥离性，通过使用光学显微镜拍摄到的照片的图像处理算出面积，使用下式来求出去除率，由此进行判定。

○：印刷部或者层叠部的100％剥离。

○△：印刷部或者层叠部的75～99％剥离。

△：印刷部或者层叠部的50～74％剥离。

△×：印刷部或者层叠部的25～49％剥离。

×：印刷部或者层叠部的0～25％剥离。

需要说明的是，○、○△为实用上没有问题的范围。

(层叠薄膜的破碎程度)

○：薄膜破碎、在短边方向为20mm以下。

△：薄膜破碎、在短边方向为21～50mm。

×：薄膜未破碎、与初始形状相比没有任何变化。

需要说明的是，○、△为实用上没有问题的范围。

[表6]

[表7]

[表8]

湿式破碎机PRO1及4能够将全部层叠薄膜构成LAM8～15破碎，湿式破碎机以外的PRO2、3及5无法进行破碎。

对于含有氢氧化钠1质量％的碱溶液的清洗剂，在PRO1及4中，能够自层叠薄膜进行墨剥离和薄膜分离。在PRO2、3及5中，LAM8能够实现墨剥离，但无法破碎。

Claims

1.一种再循环系统，其特征在于，用于使具有至少2个以上的层的塑料层叠体再生为再循环原料，所述再循环系统具有：

通过在破碎的同时进行压送从而在水或清洗剂中将层叠体破碎并将层叠体分离为单层的湿式破碎设备；和

排出并回收经分离的各单层的破碎混合物的设备。

2.根据权利要求1所述的再循环系统，其中，所述能够在破碎的同时进行压送的湿式破碎设备为通过剪切力和/或摩擦力进行破碎的设备。

3.根据权利要求1或2所述的再循环系统，其中，所述清洗剂为(1)～(3)中的任意水性清洗剂：

(1)含有水及0.1～10质量％的无机碱的水性清洗剂；

(2)含有20质量％以上的通式(1)所示的亚烷基二醇烷基醚的水性清洗剂；

R¹-O-[CH₂-CH(X)-O]n¹-R² (1)

通式中，R¹表示碳原子数1以上的烷基，R²表示碳原子数1以上的烷基或氢，n¹表示1～3的整数，X表示氢或甲基，

(3)包含20质量％以上的沸点150～200℃的伯单烷醇胺或仲单烷醇胺的水性清洗剂。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的再循环系统，其中，所述工序1中的水或清洗剂的液温为15～90℃。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的再循环系统，其中，所述工序2中的排出速度为0.03m³/分钟以上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的再循环系统，其中，具有：利用所述湿式破碎设备将层叠体分离为单层后、按各单层进行分类的设备。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的再循环系统，其从废塑料中筛选层叠薄膜后，对该层叠薄膜进行湿式破碎。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的再循环系统，其中，所述塑料层叠体具有墨层，

所述湿式破碎设备中，在清洗剂中将层叠体破碎并将设置于层叠体的墨层剥离去除。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的再循环系统，其中，将利用所述湿式破碎设备分离回收的塑料层叠体的单层的破碎混合物在熔融后利用成形机进行成形。

10.一种再循环方法，其特征在于，其是用于使具有至少2个以上的层的塑料层叠体再生为再循环原料的再循环方法，所述再循环方法具有：

使用能够在破碎的同时进行压送的湿式破碎机，在水或清洗剂中将层叠体破碎并将层叠体分离为单层的工序1；和

排出并回收经分离的各单层的破碎混合物的工序2。

11.一种塑料层叠体的分离回收方法，其特征在于，为具有至少2个以上的层的塑料层叠体的分离回收方法，所述方法具有：

使用能够在破碎的同时进行压送的湿式破碎机，在水或清洗剂中使层叠薄膜破碎并将层叠体分离为单层的工序1；和

排出并回收经分离的各单层的破碎混合物的工序2。

12.一种再生塑料粒料的制造方法，其特征在于，将通过权利要求11的方法分离回收的塑料层叠体的单层的破碎混合物在熔融后利用成形机进行成形。