JP2000273237A - Solubilizing agent for polystyrene and treatment of polystyrene using the same - Google Patents
Solubilizing agent for polystyrene and treatment of polystyrene using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は容器、梱包材及び包
装材などとして広く用いられているポリスチレンを溶解
して処理する方法に関するものである。また本発明はこ
の処理に用いる溶解剤に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for dissolving and treating polystyrene widely used as containers, packing materials, and packing materials. The present invention also relates to a solubilizer used for this treatment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ポリスチレン、特に発泡ポリスチレン
は、軽量で、かつ断熱性及び耐衝撃性に富むので、容
器、梱包材及び包装材などとして広く用いられている。
しかしながら、これらがその本来の用途を終えて廃棄物
として処理される際には、その軽量であってしかも圧縮
して容積を減少させるのが困難であるという特性からし
て、収集、運搬に多大の費用を要するという問題があ
る。2. Description of the Related Art Polystyrene, especially expanded polystyrene, has been widely used as containers, packing materials and packaging materials because of its light weight and excellent heat insulation and impact resistance.
However, when they are disposed of as waste after finishing their intended use, they are very difficult to collect and transport due to their light weight and the difficulty of reducing their volume by compression. There is a problem that costs are required.
【０００３】従来から、この問題の解決策として、ポリ
スチレンを有機溶媒に溶解させて、その容積を減少させ
る減容処理が検討されている。そしてポリスチレンを溶
解する有機溶媒としては、塩素化炭化水素、芳香族炭化
水素、灯油、グリコールエーテル、グリコールエステル
などや、柑橘から抽出される炭化水素その他の植物油な
どが提案されている。[0003] Conventionally, as a solution to this problem, volume reduction treatment in which polystyrene is dissolved in an organic solvent to reduce its volume has been studied. As organic solvents for dissolving polystyrene, chlorinated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, kerosene, glycol ethers, glycol esters, etc., hydrocarbons extracted from citrus, and other vegetable oils have been proposed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ポリスチレンの減容処
理に用いる有機溶媒は、ポリスチレンに対して常温で大
きな溶解力を有することが望ましい。また、これに加え
て、安全であり、かつ環境を汚染しないものであること
も要求される。更には、溶解したポリスチレンを分離し
て溶媒を反復使用することが容易であり、減容処理に要
する全費用が安価であることが望ましい。しかしなが
ら、これらの条件を全て満足する溶媒は未だ知られてい
ない。従って本発明は、これらの条件をふまえてポリス
チレンの減容処理に好ましい溶媒を提供しようとするも
のである。また本発明は、この溶媒を用いて、ポリスチ
レンを経済的に減容化する方法を提供しようとするもの
である。The organic solvent used for the volume reduction of polystyrene desirably has a large dissolving power for polystyrene at room temperature. In addition, it is also required to be safe and not pollute the environment. Further, it is desirable that the solvent can be easily used by separating the dissolved polystyrene, and the total cost required for the volume reduction treatment be low. However, a solvent that satisfies all of these conditions has not yet been known. Accordingly, the present invention aims to provide a solvent which is preferable for polystyrene volume reduction treatment based on these conditions. Another object of the present invention is to provide a method for economically reducing the volume of polystyrene using this solvent.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係るポリスチレ
ン溶解剤は、窒素原子の３個の結合手にそれぞれ炭素原
子が結合している水溶性アミド化合物及び水溶性ラクト
ン化合物よりなる群から選ばれた化合物を主成分とする
ものである。また本発明に係るポリスチレンの減容化方
法は、このポリスチレン溶解剤にポリスチレンを溶解さ
せる溶解工程、溶解工程で生成した溶液にポリスチレン
溶解剤には溶解するがポリスチレンは溶解しないポリス
チレンの非溶媒を加えて、溶解しているポリスチレンを
析出させる析出工程、析出工程で析出したポリスチレン
を分離する分離工程、及び分離工程で得られた溶液から
ポリスチレンの非溶媒を除去してポリスチレン溶解剤を
再生させる再生工程の各工程からなるものである。The polystyrene dissolving agent according to the present invention is selected from the group consisting of a water-soluble amide compound and a water-soluble lactone compound each having a carbon atom bonded to three bonds of a nitrogen atom. The main component of the compound is The method for reducing the volume of polystyrene according to the present invention includes a dissolving step of dissolving polystyrene in the polystyrene dissolving agent, and adding a non-polystyrene non-solvent that dissolves in the polystyrene dissolving agent but does not dissolve polystyrene to the solution generated in the dissolving step. A precipitation step of precipitating dissolved polystyrene, a separation step of separating the polystyrene precipitated in the precipitation step, and a regeneration step of regenerating a polystyrene dissolving agent by removing a non-solvent of polystyrene from the solution obtained in the separation step. Of each process.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明で用いるポリスチレン溶解
剤は、窒素原子の３個の結合手にそれぞれ炭素原子が結
合している水溶性アミド化合物及び水溶性ラクトン化合
物よりなる群から選ばれた化合物を主成分とするもので
ある。このような水性アミド化合物としては、一般には
炭素数３〜６、特に炭素数３〜５のＮ−メチル−２−ピ
ロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドな
どが用いられる。なかでもＮ−メチル−２−ピロリドン
がポリスチレンに対する溶解力が大きいので好ましい。
また水溶性ラクトン化合物としては、同じく入手の容易
なγ−ブチロラクトンが用いられる。これらの化合物は
所望ならばいくつかを併用してもよい。また、これらに
他の溶媒、例えばこれらと相溶性があり、かつポリスチ
レンに対して溶解能を有する溶媒とを併用してもよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polystyrene dissolving agent used in the present invention is a compound selected from the group consisting of a water-soluble amide compound and a water-soluble lactone compound each having a carbon atom bonded to three bonds of a nitrogen atom. Is a main component. As such aqueous amide compounds, generally, N-methyl-2-pyrrolidone having 3 to 6 carbon atoms, particularly 3 to 5 carbon atoms, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N- Dimethylacetamide and the like are used. Among them, N-methyl-2-pyrrolidone is preferred because of its high solubility in polystyrene.
As the water-soluble lactone compound, γ-butyrolactone, which is also easily available, is used. If desired, some of these compounds may be used in combination. Further, these may be used in combination with another solvent, for example, a solvent which is compatible with them and has a solubility in polystyrene.
【０００７】本発明に係る上述のポリスチレン溶解剤
は、常温でポリスチレンに対して大きな溶解能を有して
いる。また種々の溶媒に対して大きな溶解力を示し、か
つポリスチレンの非溶媒を溶解させると、ポリスチレン
に対する溶解能が大きく低下する。従ってポリスチレン
を溶解させた後にポリスチレンの非溶媒を加えて、溶解
しているポリスチレンを析出させることができる。析出
したポリスチレンを除去した後の溶液からは、蒸留、膜
分離など適宜の手段で添加した非溶媒を除去することに
より、ポリスチレン溶解剤を再生させて循環使用するこ
とができる。再生したポリスチレン溶解剤中にはポリス
チレンの非溶媒が多少混入していても差支えないので、
ポリスチレン溶解剤の再生は簡単な装置で行うことがで
きる。ポリスチレンの非溶媒として最も好ましいものは
水である。水は本発明で用いるポリスチレン溶解剤と大
きな沸点差を有しているので、蒸留により容易にポリス
チレン溶解剤から除去することができる。[0007] The above-mentioned polystyrene dissolving agent according to the present invention has a large solubility in polystyrene at room temperature. In addition, when it shows a large dissolving power in various solvents and dissolves a non-solvent of polystyrene, its ability to dissolve polystyrene is greatly reduced. Therefore, after dissolving the polystyrene, the non-solvent of the polystyrene can be added to precipitate the dissolved polystyrene. From the solution after removing the precipitated polystyrene, the non-solvent added by appropriate means such as distillation or membrane separation is removed, whereby the polystyrene dissolving agent can be regenerated and recycled. Since the regenerated polystyrene dissolving agent may contain some non-solvent of polystyrene,
Regeneration of the polystyrene solubilizer can be performed with a simple device. The most preferred non-solvent for polystyrene is water. Since water has a large difference in boiling point from the polystyrene solubilizer used in the present invention, water can be easily removed from the polystyrene solubilizer by distillation.
【０００８】本発明方法によるポリスチレンの減容化の
一態様を図により説明すると、（１）は常温のポリスチ
レン溶解剤が収容されている減容槽であり、これにポリ
スチレンを投入して溶解させる。（２）は溶解を促進す
るための撹拌機である。なお、超音波により撹拌するの
も好ましい。減容槽（１）の溶液はポリスチレン析出槽
（３）に流入させる。ここには導管（４）を経て水が供
給され、溶解しているポリスチレンが析出する。供給す
る水の温度は任意であるが、通常は常温である。（５）
はポリスチレンを溶解した溶液と水との混合を促進する
ための撹拌機である。析出したポリスチレンは浮上する
ので、スクレーパーなど適宜の手段で外部に取出す。こ
のポリスチレンは、水洗して付着しているポリスチレン
溶解剤を除去したのち、再生ポリスチレンとして各種の
用途に供することができる。なお、所望ならばポリスチ
レンの析出は多段階で行うこともできる。One embodiment of the volume reduction of polystyrene according to the method of the present invention will be described with reference to the drawings. (1) A volume reduction tank containing a polystyrene dissolving agent at room temperature, into which polystyrene is charged and dissolved. . (2) is a stirrer for promoting dissolution. In addition, it is also preferable to stir by ultrasonic waves. The solution in the volume reduction tank (1) flows into the polystyrene precipitation tank (3). Here, water is supplied via conduit (4) and the dissolved polystyrene precipitates. The temperature of the supplied water is arbitrary, but is usually room temperature. (5)
Is a stirrer for promoting the mixing of the solution in which polystyrene is dissolved with water. Since the precipitated polystyrene floats, it is taken out to the outside by an appropriate means such as a scraper. This polystyrene can be subjected to various uses as recycled polystyrene after washing with water to remove the adhering polystyrene solubilizer. If desired, the polystyrene can be deposited in multiple stages.
【０００９】ポリスチレン析出槽（３）の溶液は導管を
経て抜出し、蒸留塔（６）に供給される。蒸留塔の塔頂
から留出する水は導管（４）を経てポリスチレン溶解槽
に供給される。塔底から流出する脱水されたポリスチレ
ン溶解剤は、導管（７）を経て減容槽（１）に循環され
る。導管（８）はポリスチレン溶解剤の補給導管、導管
（９）は水の補給導管である。The solution in the polystyrene precipitation tank (3) is withdrawn via a conduit and supplied to the distillation column (6). Water distilled from the top of the distillation column is supplied to a polystyrene dissolution tank via a conduit (4). The dehydrated polystyrene dissolving agent flowing out of the column bottom is circulated to the volume reduction tank (1) via the conduit (7). Conduit (8) is a supply conduit for the polystyrene dissolving agent, and conduit (9) is a supply conduit for water.
【００１０】[0010]
【実施例】以下に実施例により本発明を更に具体的に説
明する。 実施例１〜５、及び比較例１〜６ １００×５０×３０ｍｍの容器に表−１のポリスチレン
溶解剤１００ｍｌを入れ、これに２０×３０×５０ｍｍ
の発泡ポリスチレン片を入れ、静置して溶解状況を観察
した。結果を表−１に示す。また、ポリスチレンが溶解
した実施例１〜５及び比較例１〜４の溶液に２０℃の水
を１００ｍｌ添加したところ、実施例１〜５及び比較例
１〜２では、水面上に瞬時にポリスチレンが煎餅状に析
出したが、比較例３及び４ではポリスチレンは析出せず
液相が２層に分離した。The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6 100 ml of the polystyrene dissolving agent of Table 1 was placed in a container of 100 × 50 × 30 mm, and 20 × 30 × 50 mm
Was placed and allowed to stand to observe the dissolution state. The results are shown in Table 1. In addition, when 100 ml of water at 20 ° C. was added to the solutions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 4 in which polystyrene was dissolved, in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, polystyrene was instantaneously placed on the water surface. In the case of Comparative Examples 3 and 4, polystyrene did not precipitate, but the liquid phase separated into two layers.
【００１１】[0011]
【表１】 [Table 1]
【００１２】実施例６〜１０、及び比較例７〜１２ １００×５０×３０ｍｍの容器に表−２のポリスチレン
溶解剤１００ｍｌを入れ、これに５０×４０×０．０５
ｍｍのポリスチレンフィルム（グンゼ社製品、ファンシ
ーラップＧＳ）を入れ、静置して溶解状況を観察した。
結果を表−２に示す。Examples 6 to 10 and Comparative Examples 7 to 12 100 ml of the polystyrene dissolving agent shown in Table 2 was placed in a 100 × 50 × 30 mm container, and 50 × 40 × 0.05.
mm polystyrene film (Gunze Co., Fancy Wrap GS) was placed and left standing to observe the dissolution state.
Table 2 shows the results.
【００１３】[0013]
【表２】 [Table 2]
【００１４】[0014]
【図１】本発明方法によりポリスチレンの溶解処理を行
うプロセスの１例である。FIG. 1 is an example of a process for dissolving polystyrene according to the method of the present invention.
１ 減容槽 ２ 撹拌機 ３ ポリスチレン析出槽 ４ 水の供給導管 ５ 撹拌機 ６ 蒸留塔 ７ ポリスチレン溶解剤の供給導管 ８ ポリスチレン溶解剤の補給導管 ９ 水の補給導管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Volume reduction tank 2 Stirrer 3 Polystyrene precipitation tank 4 Water supply conduit 5 Stirrer 6 Distillation tower 7 Polystyrene solvent supply conduit 8 Polystyrene solvent supply conduit 9 Water supply conduit
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ０７Ｃ 233/02 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４Ｐ Ｃ０７Ｄ 207/267 Ｃ０７Ｄ 307/32 Ｆターム(参考） 4C069 AB12 BA01 BC12 4D004 AA09 AA10 CA41 CC03 CC04 4F301 AA15 CA09 CA12 CA14 CA61 4H006 AA03 AB80 BV12 BV13 BV14 BV22 BV23 4J100 AB02P CA01 GC07 GC16 GC22 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) // C07C 233/02 B09B 3/00 304P C07D 207/267 C07D 307/32 F term (reference) 4C069 AB12 BA01 BC12 4D004 AA09 AA10 CA41 CC03 CC04 4F301 AA15 CA09 CA12 CA14 CA61 4H006 AA03 AB80 BV12 BV13 BV14 BV22 BV23 4J100 AB02P CA01 GC07 GC16 GC22
Claims (6)
原子が結合している水溶性アミド化合物及び水溶性ラク
トン化合物よりなる群から選ばれた化合物を主成分とす
るポリスチレン溶解剤。1. A polystyrene dissolving agent containing as a main component a compound selected from the group consisting of a water-soluble amide compound and a water-soluble lactone compound, each of which has a carbon atom bonded to three bonds of a nitrogen atom.
ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド及びγ−ブチロラク
トンよりなる群から選ばれた化合物を主成分とするポリ
スチレン溶解剤。2. N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-
A polystyrene dissolving agent containing a compound selected from the group consisting of dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide and γ-butyrolactone as a main component.
リスチレンを溶解させる溶解工程、溶解工程で生成した
溶液にポリスチレン溶解剤には溶解するがポリスチレン
は溶解しないポリスチレンの非溶媒を加えて、溶解して
いるポリスチレンを析出させる析出工程、析出工程で析
出したポリスチレンを分離する分離工程、及び分離工程
で得られた溶液からポリスチレンの非溶媒を除去してポ
リスチレン溶解剤を再生させる再生工程の各工程からな
ることを特徴とするポリスチレンの処理方法。3. A dissolving step of dissolving polystyrene in the polystyrene dissolving agent according to claim 1, and adding a non-solvent of polystyrene which dissolves in the polystyrene dissolving agent but does not dissolve polystyrene to the solution produced in the dissolving step. From each step of the precipitation step of precipitating polystyrene, the separation step of separating the polystyrene precipitated in the precipitation step, and the regeneration step of regenerating the polystyrene solvent by removing the non-solvent of polystyrene from the solution obtained in the separation step A method for treating polystyrene.
−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ
−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミ
ド及びγ−ブチロラクトンよりなる群から選ばれた化合
物を主成分とするものであることを特徴とする、請求項
３記載の処理方法。4. The method according to claim 1, wherein the polystyrene dissolving agent is N-methyl-2.
-Pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N
The treatment method according to claim 3, characterized in that the main component is a compound selected from the group consisting of -diethylformamide, N, N-dimethylacetamide and γ-butyrolactone.
特徴とする、請求項３又は４記載の処理方法。5. The processing method according to claim 3, wherein the non-solvent of the polystyrene is water.
り行うことを特徴とする、請求項３ないし５のいずれか
に記載の処理方法。6. The method according to claim 3, wherein the non-solvent of the polystyrene is removed by distillation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7934499A JP2000273237A (en) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Solubilizing agent for polystyrene and treatment of polystyrene using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7934499A JP2000273237A (en) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Solubilizing agent for polystyrene and treatment of polystyrene using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000273237A true JP2000273237A (en) | 2000-10-03 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7934499A Pending JP2000273237A (en) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Solubilizing agent for polystyrene and treatment of polystyrene using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000273237A (en) |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP7934499A patent/JP2000273237A/en active Pending
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