JP2001213994A - 発泡ポリスチレンからのポリスチレンの再生方法 - Google Patents
発泡ポリスチレンからのポリスチレンの再生方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発泡ポリスチレンからポリスチレンを再生す
るにおいて、熱履歴を抑え、よって、着色や分子量の低
下等の品質劣化の少ないポリスチレンを得ることができ
ると共に、再生効率にも優れる、発泡ポリスチレンから
のポリスチレンの再生方法を提供する。 【解決手段】 発泡ポリスチレンを、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い
ずれかの化合物の減容化剤に溶解させて溶液となした
後、減圧下で加熱することにより前記減容化剤を蒸発分
離してポリスチレンを再生するにおいて、前記溶液中
に、減容化剤１００重量部に対して水を１０重量部以下
の量で含有させる、発泡ポリスチレンからのポリスチレ
ンの再生方法。
るにおいて、熱履歴を抑え、よって、着色や分子量の低
下等の品質劣化の少ないポリスチレンを得ることができ
ると共に、再生効率にも優れる、発泡ポリスチレンから
のポリスチレンの再生方法を提供する。 【解決手段】 発泡ポリスチレンを、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い
ずれかの化合物の減容化剤に溶解させて溶液となした
後、減圧下で加熱することにより前記減容化剤を蒸発分
離してポリスチレンを再生するにおいて、前記溶液中
に、減容化剤１００重量部に対して水を１０重量部以下
の量で含有させる、発泡ポリスチレンからのポリスチレ
ンの再生方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発泡ポリスチレン
からポリスチレンを再生するにおいて、熱履歴を抑え、
よって、着色や分子量の低下等の品質劣化の少ないポリ
スチレンを得ることができる、発泡ポリスチレンからの
ポリスチレンの再生方法に関する。
からポリスチレンを再生するにおいて、熱履歴を抑え、
よって、着色や分子量の低下等の品質劣化の少ないポリ
スチレンを得ることができる、発泡ポリスチレンからの
ポリスチレンの再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】発泡ポリスチレンは、軽量で、且つ、断
熱性、剛性、耐衝撃性、緩衝性等に優れることから、各
種容器や緩衝材等の包装用資材、断熱材や遮音材等の建
築用及び工業用資材、盛土材や排水材等の土木用資材等
として、従来より広く用いられている。しかしながら、
使用済の発泡ポリスチレンの処理においては、発泡ポリ
スチレンがこれら特性を有するが故に、軽量、嵩高であ
ってしかも圧縮等により容積を減少させるのが困難とな
って、食品用トレー、魚箱、家電用緩衝材等、主として
ワンウェイの包装用資材としての用途においては、それ
らの量が多大なこともあってその処理が社会問題化して
いる。
熱性、剛性、耐衝撃性、緩衝性等に優れることから、各
種容器や緩衝材等の包装用資材、断熱材や遮音材等の建
築用及び工業用資材、盛土材や排水材等の土木用資材等
として、従来より広く用いられている。しかしながら、
使用済の発泡ポリスチレンの処理においては、発泡ポリ
スチレンがこれら特性を有するが故に、軽量、嵩高であ
ってしかも圧縮等により容積を減少させるのが困難とな
って、食品用トレー、魚箱、家電用緩衝材等、主として
ワンウェイの包装用資材としての用途においては、それ
らの量が多大なこともあってその処理が社会問題化して
いる。
【０００３】一方、従来より、使用済の発泡ポリスチレ
ンを回収してポリスチレンとして再生することが試みら
れており、その減容化方法として、例えば、加熱溶融
法、磨砕法、圧縮法等の乾式法、及び、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、柑橘類からの抽出化合物、植物油等を
溶剤とする溶剤溶解法等の湿式法等が提案され、一部実
用化されてはいるが、これらの方法はいずれも、再生さ
れるポリスチレンが熱履歴を受けて、着色するとか分子
量が低下するとかの品質劣化を伴うか、或いは、それら
の品質劣化を伴わないが、再生効率が過度に劣るという
いずれかの問題を内在しており、再生効率がよく、且
つ、品質劣化を伴わない再生方法の出現が待ち望まれて
いる。
ンを回収してポリスチレンとして再生することが試みら
れており、その減容化方法として、例えば、加熱溶融
法、磨砕法、圧縮法等の乾式法、及び、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、柑橘類からの抽出化合物、植物油等を
溶剤とする溶剤溶解法等の湿式法等が提案され、一部実
用化されてはいるが、これらの方法はいずれも、再生さ
れるポリスチレンが熱履歴を受けて、着色するとか分子
量が低下するとかの品質劣化を伴うか、或いは、それら
の品質劣化を伴わないが、再生効率が過度に劣るという
いずれかの問題を内在しており、再生効率がよく、且
つ、品質劣化を伴わない再生方法の出現が待ち望まれて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の従来
技術に鑑みてなされたもので、従って、本発明は、発泡
ポリスチレンからポリスチレンを再生するにおいて、熱
履歴を抑え、よって、着色や分子量の低下等の品質劣化
の少ないポリスチレンを得ることができると共に、再生
効率にも優れる、発泡ポリスチレンからのポリスチレン
の再生方法を提供することを目的とする。
技術に鑑みてなされたもので、従って、本発明は、発泡
ポリスチレンからポリスチレンを再生するにおいて、熱
履歴を抑え、よって、着色や分子量の低下等の品質劣化
の少ないポリスチレンを得ることができると共に、再生
効率にも優れる、発泡ポリスチレンからのポリスチレン
の再生方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成すべくなされたものであって、即ち、本発明は、発泡
ポリスチレンを、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いずれかの化合物の減
容化剤に溶解させて溶液となした後、減圧下で加熱する
ことにより前記減容化剤を蒸発分離してポリスチレンを
再生するにおいて、前記溶液中に、減容化剤１００重量
部に対して水を１０重量部以下の量で含有させる、発泡
ポリスチレンからのポリスチレンの再生方法、を要旨と
する。
成すべくなされたものであって、即ち、本発明は、発泡
ポリスチレンを、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いずれかの化合物の減
容化剤に溶解させて溶液となした後、減圧下で加熱する
ことにより前記減容化剤を蒸発分離してポリスチレンを
再生するにおいて、前記溶液中に、減容化剤１００重量
部に対して水を１０重量部以下の量で含有させる、発泡
ポリスチレンからのポリスチレンの再生方法、を要旨と
する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のポリスチレンの再生方法
において、発泡ポリスチレンの減容化法としては溶剤溶
解法を採ることとし、その減容化剤としては、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
ばれたいずれかの化合物を用いることを必須とする。こ
れらの化合物以外の溶剤を減容化剤とする場合には、発
泡ポリスチレンの溶解性が劣り、常温付近での溶解速度
が遅く加熱が必要となって、再生ポリスチレンが着色や
分子量低下等の品質劣化を伴い易いこととなる。
において、発泡ポリスチレンの減容化法としては溶剤溶
解法を採ることとし、その減容化剤としては、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
ばれたいずれかの化合物を用いることを必須とする。こ
れらの化合物以外の溶剤を減容化剤とする場合には、発
泡ポリスチレンの溶解性が劣り、常温付近での溶解速度
が遅く加熱が必要となって、再生ポリスチレンが着色や
分子量低下等の品質劣化を伴い易いこととなる。
【０００７】本発明において、その水溶性アミド化合物
としては、発泡ポリスチレンの溶解性の面から、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化
合物が好ましく、具体的には、例えば、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−メチ
ル−ε−カプロラクタム等の環状化合物、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等の鎖状化合物等が挙げ
られ、又、その水溶性ラクトン化合物としては、具体的
には、例えば、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクト
ン等が挙げられる。これらの減容化剤は二種以上を併用
して用いてもよい。
としては、発泡ポリスチレンの溶解性の面から、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化
合物が好ましく、具体的には、例えば、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−メチ
ル−ε−カプロラクタム等の環状化合物、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等の鎖状化合物等が挙げ
られ、又、その水溶性ラクトン化合物としては、具体的
には、例えば、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクト
ン等が挙げられる。これらの減容化剤は二種以上を併用
して用いてもよい。
【０００８】これらの中で、水溶性アミド化合物として
はＮ−メチル−２−ピロリドンが、又、水溶性ラクトン
化合物としてはγ−ブチロラクトンが特に好ましい。
はＮ−メチル−２−ピロリドンが、又、水溶性ラクトン
化合物としてはγ−ブチロラクトンが特に好ましい。
【０００９】本発明において、発泡ポリスチレンを前記
減容化剤に溶解させて減容化するには、好ましくは粉砕
等により数ｃｍ程度の大きさとした発泡ポリスチレン
を、該発泡ポリスチレン１００重量部に対して１００〜
４００重量部程度の前記減容化剤中で、常温〜８０℃程
度の温度下に、弱攪拌下又は無攪拌下で溶解させること
によりなされる。それにより得られる溶液のポリスチレ
ンの濃度を２０〜５０重量％程度とする。
減容化剤に溶解させて減容化するには、好ましくは粉砕
等により数ｃｍ程度の大きさとした発泡ポリスチレン
を、該発泡ポリスチレン１００重量部に対して１００〜
４００重量部程度の前記減容化剤中で、常温〜８０℃程
度の温度下に、弱攪拌下又は無攪拌下で溶解させること
によりなされる。それにより得られる溶液のポリスチレ
ンの濃度を２０〜５０重量％程度とする。
【００１０】次いで、本発明においては、前記溶液を減
圧下で加熱することにより前記減容化剤を蒸発分離して
ポリスチレンを再生する。その減容化剤の蒸発分離方法
としては、特に限定されるものではなく、例えば、自然
循環式、強制循環式、降下薄膜式、上昇薄膜式等、従来
公知の方法を採り得るが、中で、薄膜蒸発器にて行うの
が好ましい。
圧下で加熱することにより前記減容化剤を蒸発分離して
ポリスチレンを再生する。その減容化剤の蒸発分離方法
としては、特に限定されるものではなく、例えば、自然
循環式、強制循環式、降下薄膜式、上昇薄膜式等、従来
公知の方法を採り得るが、中で、薄膜蒸発器にて行うの
が好ましい。
【００１１】尚、前記減容化剤の蒸発分離における減圧
度としては、１０〜１００ｔｏｒｒ程度とし、又、加熱
温度としては、１８０〜２８０℃程度とする。
度としては、１０〜１００ｔｏｒｒ程度とし、又、加熱
温度としては、１８０〜２８０℃程度とする。
【００１２】そして、本発明においては、前記減容化剤
の蒸発分離に供する溶液中に、減容化剤１００重量部に
対して水を１０重量部以下の量で含有させることを必須
とし、１〜１０重量部の量とするのが好ましく、５〜１
０重量部の量とするのが更に好ましい。ここで、水を含
有させない場合には、減容化剤が過酸化物を生成し分離
回収時の熱によってその過酸化物が分解して、減容化剤
の循環再利用を困難ならしめ、又、水の含有量が前記範
囲未満では、その添加効果の発現が小さい傾向となり、
一方、水の含有量が前記範囲超過では、ポリスチレンの
溶解性が低下することとなる。
の蒸発分離に供する溶液中に、減容化剤１００重量部に
対して水を１０重量部以下の量で含有させることを必須
とし、１〜１０重量部の量とするのが好ましく、５〜１
０重量部の量とするのが更に好ましい。ここで、水を含
有させない場合には、減容化剤が過酸化物を生成し分離
回収時の熱によってその過酸化物が分解して、減容化剤
の循環再利用を困難ならしめ、又、水の含有量が前記範
囲未満では、その添加効果の発現が小さい傾向となり、
一方、水の含有量が前記範囲超過では、ポリスチレンの
溶解性が低下することとなる。
【００１３】尚、前記溶液中に水を含有させる時期とし
ては、発泡ポリスチレンの前記減容化剤への溶解開始時
に減容化剤に予め含有させておいてもよいが、溶解後の
溶液に含有させるのが好ましい。
ては、発泡ポリスチレンの前記減容化剤への溶解開始時
に減容化剤に予め含有させておいてもよいが、溶解後の
溶液に含有させるのが好ましい。
【００１４】以上の本発明の、発泡ポリスチレンからの
ポリスチレンの再生方法を、図面に基づいて以下に具体
的に説明すると、図１は、本発明の再生方法の一実施例
を示す再生装置のフローチャートであり、図１におい
て、１は溶解槽、２はポンプ、３は予熱器、４はフィル
ター、５は水供給口、６は薄膜蒸発器、６ａは薄膜蒸発
器６に備えられた回転体、６ｂは減容化剤及び水の吸引
排出口、６ｃは薄膜蒸発器６に備えられた窒素ガス供給
口、７は押出機、８は冷却水槽、９はペレタイザーであ
る。
ポリスチレンの再生方法を、図面に基づいて以下に具体
的に説明すると、図１は、本発明の再生方法の一実施例
を示す再生装置のフローチャートであり、図１におい
て、１は溶解槽、２はポンプ、３は予熱器、４はフィル
ター、５は水供給口、６は薄膜蒸発器、６ａは薄膜蒸発
器６に備えられた回転体、６ｂは減容化剤及び水の吸引
排出口、６ｃは薄膜蒸発器６に備えられた窒素ガス供給
口、７は押出機、８は冷却水槽、９はペレタイザーであ
る。
【００１５】図１において、溶解槽１に発泡ポリスチレ
ンと減容化剤を投入して発泡ポリスチレンを減溶化剤に
溶解させて溶液となした後、該溶液はポンプ２により配
管を通して薄膜蒸発器６に移送される。尚、別途設けら
れた溶解槽で発泡ポリスチレンを減容化剤に溶解させた
溶液を溶解槽１に移送することとしてもよい。
ンと減容化剤を投入して発泡ポリスチレンを減溶化剤に
溶解させて溶液となした後、該溶液はポンプ２により配
管を通して薄膜蒸発器６に移送される。尚、別途設けら
れた溶解槽で発泡ポリスチレンを減容化剤に溶解させた
溶液を溶解槽１に移送することとしてもよい。
【００１６】その際、該溶液は、移送配管途中の予熱器
３で予熱されてその流動性を高められた後、フィルター
４を通過して異物を除去され、更に、移送配管途中に設
けられた水供給口５から導入された水を含有せられ、薄
膜蒸発器６に到る。
３で予熱されてその流動性を高められた後、フィルター
４を通過して異物を除去され、更に、移送配管途中に設
けられた水供給口５から導入された水を含有せられ、薄
膜蒸発器６に到る。
【００１７】薄膜蒸発器６は、縦型二重円筒状の本体か
らなり、温度計、圧力計、及び酸素濃度計（いずれも図
示せず）を備え、加熱媒体をその二重円筒部に供給して
所定の温度に加熱可能とされており、移送された溶液
は、その薄膜蒸発器６内で、複数の回転羽根を備えた回
転体６ａの回転によって内壁に沿って数ｍｍ程度の厚さ
の薄膜を形成して落下しながら、所定の減圧下に加熱さ
れて減容化剤及び水が蒸発分離され、その減容化剤及び
水は、先端を減圧機（図示せず）に接続された吸引排出
口６ｂから抜き出され、分縮器及び全縮器（いずれも図
示せず）を経て、減容化剤は溶解槽１内に戻され、水は
系外へ排出される。
らなり、温度計、圧力計、及び酸素濃度計（いずれも図
示せず）を備え、加熱媒体をその二重円筒部に供給して
所定の温度に加熱可能とされており、移送された溶液
は、その薄膜蒸発器６内で、複数の回転羽根を備えた回
転体６ａの回転によって内壁に沿って数ｍｍ程度の厚さ
の薄膜を形成して落下しながら、所定の減圧下に加熱さ
れて減容化剤及び水が蒸発分離され、その減容化剤及び
水は、先端を減圧機（図示せず）に接続された吸引排出
口６ｂから抜き出され、分縮器及び全縮器（いずれも図
示せず）を経て、減容化剤は溶解槽１内に戻され、水は
系外へ排出される。
【００１８】尚、前記の減容化剤を蒸発分離させる際、
安全性等の面から、窒素ガス供給口６ｃから窒素ガス等
を供給することにより、薄膜蒸発器６の気相部の酸素濃
度を、８．５容積％未満に制御することが好ましい。
安全性等の面から、窒素ガス供給口６ｃから窒素ガス等
を供給することにより、薄膜蒸発器６の気相部の酸素濃
度を、８．５容積％未満に制御することが好ましい。
【００１９】薄膜蒸発器６の内壁に沿って落下したポリ
スチレンは、回転体６ａの下部に取り付けられた螺旋状
羽根によって、薄膜蒸発器６の底部に連設された押出機
７に供給されて、ストランド状に押し出された後、冷却
水槽８内を通過して冷却され、ペレタイザー９でペレッ
ト化されて再生ポリスチレンとされる。
スチレンは、回転体６ａの下部に取り付けられた螺旋状
羽根によって、薄膜蒸発器６の底部に連設された押出機
７に供給されて、ストランド状に押し出された後、冷却
水槽８内を通過して冷却され、ペレタイザー９でペレッ
ト化されて再生ポリスチレンとされる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の再生方法によれば、発泡ポリス
チレンからポリスチレンを再生するにおいて、熱履歴を
抑え、よって、着色や分子量の低下等の品質劣化の少な
いポリスチレンを得ることができると共に、再生効率に
も優れ、更に、減容化剤においても劣化を少なくし得て
その循環使用効率を高めることができる。
チレンからポリスチレンを再生するにおいて、熱履歴を
抑え、よって、着色や分子量の低下等の品質劣化の少な
いポリスチレンを得ることができると共に、再生効率に
も優れ、更に、減容化剤においても劣化を少なくし得て
その循環使用効率を高めることができる。
【図１】 本発明の再生方法の一実施例を示す再生装置
のフローチャートである。
のフローチャートである。
１ ；溶解槽 ２ ；ポンプ ３ ；予熱器 ４ ；フィルター ５ ；水供給口 ６ ；薄膜蒸発器 ６ａ；回転体 ６ｂ；吸引排出口 ６ｃ；窒素ガス供給口 ７ ；押出機 ８ ；冷却水槽 ９ ；ペレタイザー
Claims (7)
- 【請求項１】 発泡ポリスチレンを、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い
ずれかの化合物の減容化剤に溶解させて溶液となした
後、減圧下で加熱することにより前記減容化剤を蒸発分
離してポリスチレンを再生するにおいて、前記溶液中
に、減容化剤１００重量部に対して水を１０重量部以下
の量で含有させることを特徴とする、発泡ポリスチレン
からのポリスチレンの再生方法。 - 【請求項２】 水溶性アミド化合物が、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化合物であ
る請求項１に記載の、発泡ポリスチレンからのポリスチ
レンの再生方法。 - 【請求項３】 水溶性アミド化合物がＮ−メチル−２−
ピロリドンである請求項２に記載の、発泡ポリスチレン
からのポリスチレンの再生方法。 - 【請求項４】 水溶性ラクトン化合物がγ−ブチロラク
トンである請求項１に記載の、発泡ポリスチレンからの
ポリスチレンの再生方法。 - 【請求項５】 溶液中における水の含有量を、減容化剤
１００重量部に対して１〜１０重量部とする請求項１乃
至４のいずれかに記載の、発泡ポリスチレンからのポリ
スチレンの再生方法。 - 【請求項６】 溶液からの減容化剤の蒸発分離を薄膜蒸
発器にて行う請求項１乃至５のいずれかに記載の、発泡
ポリスチレンからのポリスチレンの再生方法。 - 【請求項７】 薄膜蒸発器の気相部の酸素濃度を８．５
容積％未満として減容化剤を蒸発分離させる請求項６に
記載の、発泡ポリスチレンからのポリスチレンの再生方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025169A JP2001213994A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 発泡ポリスチレンからのポリスチレンの再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025169A JP2001213994A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 発泡ポリスチレンからのポリスチレンの再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001213994A true JP2001213994A (ja) | 2001-08-07 |
Family
ID=18551066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000025169A Pending JP2001213994A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 発泡ポリスチレンからのポリスチレンの再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001213994A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113289360A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-24 | 星辉环保材料股份有限公司 | 薄膜蒸发器在聚苯乙烯生产中的应用 |
-
2000
- 2000-02-02 JP JP2000025169A patent/JP2001213994A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113289360A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-24 | 星辉环保材料股份有限公司 | 薄膜蒸发器在聚苯乙烯生产中的应用 |
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
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