JP2001276638A - プラスチックス粉砕方法 - Google Patents
プラスチックス粉砕方法Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/002—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with rotary cutting or beating elements
-
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- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/11—High-speed drum mills
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 約１００μｍ未満の範囲内にプラスチックス
の粉砕をさらに改良するかまたは粉砕できるようにする
方法を提供すること。 【解決課題】 遠心−撹拌機ビーズ粉砕機中で粉砕を行
うことを含み、当該粉砕機中で粉砕用ビーズとプラスチ
ックスとを回転中のドラムの遠心力場にさらす、ビーズ
粉砕機中におけるプラスチックス粉砕法。
の粉砕をさらに改良するかまたは粉砕できるようにする
方法を提供すること。 【解決課題】 遠心−撹拌機ビーズ粉砕機中で粉砕を行
うことを含み、当該粉砕機中で粉砕用ビーズとプラスチ
ックスとを回転中のドラムの遠心力場にさらす、ビーズ
粉砕機中におけるプラスチックス粉砕法。
Description
【０００１】ビーズ粉砕機中において、固体、例えば、
プラスチックスを微粉砕（粉砕）する際に、粒子上にか
けられる機械荷重の結果として固体の構造内に蓄積され
る応力は亀裂を生じさせ最終的に粒子を砕くのに充分で
ある。約１００μｍ未満の範囲内のプラスチックスの粉
砕は技術的に困難である。何故なら、プラスチックスは
弾性であり、かけられた荷重により破壊されるのではな
くてむしろしばしば単に変形するだけだからである。粉
砕工程前または粉砕工程中に粒子を脆くし、粉砕性を向
上させるためにしばしば低温が使用される。一定のプラ
スチックスでは、この方法であっても高度の微細粉砕を
することができない。
プラスチックスを微粉砕（粉砕）する際に、粒子上にか
けられる機械荷重の結果として固体の構造内に蓄積され
る応力は亀裂を生じさせ最終的に粒子を砕くのに充分で
ある。約１００μｍ未満の範囲内のプラスチックスの粉
砕は技術的に困難である。何故なら、プラスチックスは
弾性であり、かけられた荷重により破壊されるのではな
くてむしろしばしば単に変形するだけだからである。粉
砕工程前または粉砕工程中に粒子を脆くし、粉砕性を向
上させるためにしばしば低温が使用される。一定のプラ
スチックスでは、この方法であっても高度の微細粉砕を
することができない。
【０００２】本発明が基礎とする目的は、約１００μｍ
未満の範囲内にプラスチックスの粉砕をさらに改良する
かまたは粉砕できるようにすることである。生物学的細
胞、例えば、酵母細胞または細菌培養物の粉砕のため
に、遠心−攪拌機ビーズ粉砕機(centrifugal-agitator
bead mill：ＣＡＢＭと略される)として知られている特
定の粉砕機が開発された[Richard Wuertz: 「微生物を
細断するための新規な遠心−攪拌機ビーズ粉砕機"Entwi
cklung einer neuartigen Zentrifugalruehrwerkkugelm
uehle zum Aufschlus von Mikroorganismen"」Disserta
tion, University of Stuttgart 1997]。この粉砕機
（図面参照）は撹拌機ビーズ粉砕機として作用するが、
粉砕用ビーズ１がドラム２の回転（回転速度ｎ1）によ
り遠心力場中の周りに運ばれる。粉砕しようとする製品
は、同様に、適当な液体、例えば、水と共に粉砕用ビー
ズ加えられる。次いで、撹拌機４は、ｎ2≠ｎ1の回転速
度で粉砕用ビーズ、製品および液体の粉砕機内容物を攪
拌する。遠心力場のため、粉砕用ビーズが互いに滑ると
きに起こる剪断力が、重力下のビーズを単に充填する場
合よりも相当に高い。
未満の範囲内にプラスチックスの粉砕をさらに改良する
かまたは粉砕できるようにすることである。生物学的細
胞、例えば、酵母細胞または細菌培養物の粉砕のため
に、遠心−攪拌機ビーズ粉砕機(centrifugal-agitator
bead mill：ＣＡＢＭと略される)として知られている特
定の粉砕機が開発された[Richard Wuertz: 「微生物を
細断するための新規な遠心−攪拌機ビーズ粉砕機"Entwi
cklung einer neuartigen Zentrifugalruehrwerkkugelm
uehle zum Aufschlus von Mikroorganismen"」Disserta
tion, University of Stuttgart 1997]。この粉砕機
（図面参照）は撹拌機ビーズ粉砕機として作用するが、
粉砕用ビーズ１がドラム２の回転（回転速度ｎ1）によ
り遠心力場中の周りに運ばれる。粉砕しようとする製品
は、同様に、適当な液体、例えば、水と共に粉砕用ビー
ズ加えられる。次いで、撹拌機４は、ｎ2≠ｎ1の回転速
度で粉砕用ビーズ、製品および液体の粉砕機内容物を攪
拌する。遠心力場のため、粉砕用ビーズが互いに滑ると
きに起こる剪断力が、重力下のビーズを単に充填する場
合よりも相当に高い。
【０００３】酵母細胞は極めて強靱な細胞壁を有するの
で、以前知られていた粉砕機では酵母細胞を粉砕できな
かった。しかし、酵母細胞がＣＡＢＭの粉砕用ビーズ間
にその道筋を見つける場合には荷重は細胞壁を破って開
くのに充分高い。
で、以前知られていた粉砕機では酵母細胞を粉砕できな
かった。しかし、酵母細胞がＣＡＢＭの粉砕用ビーズ間
にその道筋を見つける場合には荷重は細胞壁を破って開
くのに充分高い。
【０００４】非常に驚いたことに、上述の目的が、遠心
−撹拌機ビーズ粉砕機中で粉砕を行い、回転ドラム中の
遠心力場に粉砕用ビーズとプラスチックスとをさらすこ
とにより達成できることが今や見出された。
−撹拌機ビーズ粉砕機中で粉砕を行い、回転ドラム中の
遠心力場に粉砕用ビーズとプラスチックスとをさらすこ
とにより達成できることが今や見出された。
【０００５】したがって、本発明はビーズ粉砕機中のプ
ラスチックスの粉砕方法を提供し、当該方法は遠心−撹
拌機ビーズ粉砕機中で粉砕することを含み、当該粉砕機
中で粉砕用ビーズとプラスチックスとを回転ドラム中の
遠心力場にさらす方法である。
ラスチックスの粉砕方法を提供し、当該方法は遠心−撹
拌機ビーズ粉砕機中で粉砕することを含み、当該粉砕機
中で粉砕用ビーズとプラスチックスとを回転ドラム中の
遠心力場にさらす方法である。
【０００６】さらに、本発明はプラスチックスを粉砕す
るための遠心−撹拌機ビーズ粉砕機の使用も提供する。
本発明はさらに得ることのできるおよび／または得られ
たプラスチックス粉末を提供する。
るための遠心−撹拌機ビーズ粉砕機の使用も提供する。
本発明はさらに得ることのできるおよび／または得られ
たプラスチックス粉末を提供する。
【０００７】本発明の方法は、好ましくは、合成プラス
チックス、修正した天然物質、ポリマー、重縮合物、ポ
リアダクツ、熱硬化性または熱可塑性プラスチックスの
ような任意の種類のプラスチックスに適している。これ
らのプラスチックスは、「プラスチックスおよびその特
性 "Die Kunstoffe und ihre Eigenshaften"」Hans Dom
ininghaus, VDI-Verlag GmbH, Duesseldorf 1986 に記
載されている（当該文献を参照として本明細書に含め
る）。本発明の方法は、例えば、２５℃未満〜−１９０
℃の温度でそれ自身公知の方法で液体窒素またはドライ
アイスまたはその他の冷却剤を加えることによるような
冷条件下で有利に行われる。操作圧力は過圧または減圧
であることができ、好ましくは大気圧であり、操作の方
式はバッチ式または連続式であることができ、好ましく
はバッチ式であり、粉砕は乾式または湿式であることが
でき、好ましくは湿式であり、粉砕用ビーズの直径は、
例えば、２０〜３０００μｍであることができ、そして
粉砕用ビーズは、例えば、ガラス、酸化ジルコニウム、
炭化ケイ素、石英、金属またはセラミックであることが
できる。ドラムの配列は垂直または水平であることがで
き、撹拌機の速度はｎ 2＞ｎ1ドラムよりも速いか、また
はｎ2＜ｎ1のドラムよりも遅い。
チックス、修正した天然物質、ポリマー、重縮合物、ポ
リアダクツ、熱硬化性または熱可塑性プラスチックスの
ような任意の種類のプラスチックスに適している。これ
らのプラスチックスは、「プラスチックスおよびその特
性 "Die Kunstoffe und ihre Eigenshaften"」Hans Dom
ininghaus, VDI-Verlag GmbH, Duesseldorf 1986 に記
載されている（当該文献を参照として本明細書に含め
る）。本発明の方法は、例えば、２５℃未満〜−１９０
℃の温度でそれ自身公知の方法で液体窒素またはドライ
アイスまたはその他の冷却剤を加えることによるような
冷条件下で有利に行われる。操作圧力は過圧または減圧
であることができ、好ましくは大気圧であり、操作の方
式はバッチ式または連続式であることができ、好ましく
はバッチ式であり、粉砕は乾式または湿式であることが
でき、好ましくは湿式であり、粉砕用ビーズの直径は、
例えば、２０〜３０００μｍであることができ、そして
粉砕用ビーズは、例えば、ガラス、酸化ジルコニウム、
炭化ケイ素、石英、金属またはセラミックであることが
できる。ドラムの配列は垂直または水平であることがで
き、撹拌機の速度はｎ 2＞ｎ1ドラムよりも速いか、また
はｎ2＜ｎ1のドラムよりも遅い。
【０００８】本発明の方法は、質量中間粒度(ponderal
median particle size) ｄ50,3が３０μｍ以下、好まし
くは２４μｍ未満、特に好ましくは２０μｍ以下、そし
て非常に特に好ましくは１０μｍ以下の紛状プラスチッ
クスの製造ができる。
median particle size) ｄ50,3が３０μｍ以下、好まし
くは２４μｍ未満、特に好ましくは２０μｍ以下、そし
て非常に特に好ましくは１０μｍ以下の紛状プラスチッ
クスの製造ができる。
【０００９】実施例および試験を使用して以下にもっと
詳しく本発明を記載する。得られた結果は本発明を減縮
をすることを意図していない。最初に述べたようなＣＡ
ＢＭを使用してプラスチックスの粉砕を検討した。ジェ
ットミルや撹拌機ビーズミルを含む従来の粉砕機におけ
る試験において、ポリアミド（ＰＡ）、ポリベンズイミ
ダゾール（ＰＢＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエー
テルイミド（ＰＥＩ）、ポリメチルメタクリレート（Ｐ
ＭＭＡ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）、例えば、Ｇ
ＵＲ（登録商標）（Ticona GmbH, D-60528 フランクフ
ルトからの超高分子量ＰＥ）のような熱可塑性および熱
硬化性プラスチックスは粉砕するのが非常に困難か不可
能であることが立証、すなわち、最初の装填が約５０〜
１００μｍ未満の質量中間粒度ｄ50,3の粉末である場
合、粉砕後の微細程度は粉砕前のそれと殆ど異ならな
い。驚いたことに、ＣＡＢＭは顕著な粉砕効果を示し
た。すなわち、粉砕製品は未粉砕原料に比較して非常に
微細だった。いくらかのプラスチックスで達成できる微
細の範囲は、知られている限りの慣用的な粉砕機を使用
しても以前達成できなかった。
詳しく本発明を記載する。得られた結果は本発明を減縮
をすることを意図していない。最初に述べたようなＣＡ
ＢＭを使用してプラスチックスの粉砕を検討した。ジェ
ットミルや撹拌機ビーズミルを含む従来の粉砕機におけ
る試験において、ポリアミド（ＰＡ）、ポリベンズイミ
ダゾール（ＰＢＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエー
テルイミド（ＰＥＩ）、ポリメチルメタクリレート（Ｐ
ＭＭＡ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）、例えば、Ｇ
ＵＲ（登録商標）（Ticona GmbH, D-60528 フランクフ
ルトからの超高分子量ＰＥ）のような熱可塑性および熱
硬化性プラスチックスは粉砕するのが非常に困難か不可
能であることが立証、すなわち、最初の装填が約５０〜
１００μｍ未満の質量中間粒度ｄ50,3の粉末である場
合、粉砕後の微細程度は粉砕前のそれと殆ど異ならな
い。驚いたことに、ＣＡＢＭは顕著な粉砕効果を示し
た。すなわち、粉砕製品は未粉砕原料に比較して非常に
微細だった。いくらかのプラスチックスで達成できる微
細の範囲は、知られている限りの慣用的な粉砕機を使用
しても以前達成できなかった。
【００１０】下記の表に示すプラスチックスの粉砕の
間、ＣＡＢＭ中の粉砕室の直径は約２００ｍｍ、ドラム
の回転速度は１５００ｒｐｍ、撹拌機の回転速度は１９
００ｒｐｍ、そして粉砕用ビーズの直径は５００〜７５
０μｍ、そして粉砕温度は３０〜６０℃である。粉砕用
ビーズは酸化ジルコニウム製であり、製品の量は３０
ｇ、液体の量は１２０ｇであり、試験をバッチ操作で行
い、試験時間は５〜１０分だった。
間、ＣＡＢＭ中の粉砕室の直径は約２００ｍｍ、ドラム
の回転速度は１５００ｒｐｍ、撹拌機の回転速度は１９
００ｒｐｍ、そして粉砕用ビーズの直径は５００〜７５
０μｍ、そして粉砕温度は３０〜６０℃である。粉砕用
ビーズは酸化ジルコニウム製であり、製品の量は３０
ｇ、液体の量は１２０ｇであり、試験をバッチ操作で行
い、試験時間は５〜１０分だった。
【００１１】下記の結果を得た。
【００１２】
【表１】
【図１】図１は本発明の方法に使用する遠心−撹拌機ビ
ーズ粉砕機を示す断面図である。
ーズ粉砕機を示す断面図である。
【符号の説明】 １ 粉砕用ビーズ ２ ドラム ３ 液体 ４ 撹拌機
Claims (6)
- 【請求項１】 遠心−撹拌機ビーズ粉砕機中で粉砕を行
うことを含み、当該粉砕機中で粉砕用ビーズとプラスチ
ックスとを回転中のドラムの遠心力場にさらす、ビーズ
粉砕機中におけるプラスチックス粉砕法。 - 【請求項２】 ドラム内で撹拌機は、当該撹拌機が回転
でき、回転ドラムよりも遅いか、または速く回転させる
ように調整される請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 プラスチックスを粉砕するための遠心−
撹拌機ビーズ粉砕機の使用。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載の方法により得
ることのできるプラスチックス。 - 【請求項５】 請求項１または２に記載の方法により得
られたプラスチックス。 - 【請求項６】 質量中間粒度ｄ50,3が３０μｍ以下のプ
ラスチックス粉末。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10011348A DE10011348A1 (de) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | Verfahren zum Mahlen von Kunststoffen |
| DE10011348.6 | 2000-03-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001276638A true JP2001276638A (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=7634012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001068448A Pending JP2001276638A (ja) | 2000-03-10 | 2001-03-12 | プラスチックス粉砕方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20010028008A1 (ja) |
| EP (1) | EP1136128A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001276638A (ja) |
| DE (1) | DE10011348A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006122883A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Ics Kk | プラスチックス粉末及び金属粉末の製造方法 |
| JP5529884B2 (ja) * | 2009-11-13 | 2014-06-25 | 森六ケミカルズ株式会社 | 微粉末の製造方法及び同方法で製造された微粉末 |
| WO2016074545A1 (zh) * | 2014-11-10 | 2016-05-19 | 张藜泷 | 一种超细和田玉粉体的制备方法 |
| CN112295702A (zh) * | 2019-07-26 | 2021-02-02 | 长江大学 | 一种实验室快速制备微米级微塑料的方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102698838A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-10-03 | 鄂尔多斯市东胜区传祥垃圾处理有限责任公司 | 球磨技术在垃圾处理工艺中的应用 |
| CN110898926A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-03-24 | 孟庆意 | 磨煤机的研磨自称重系统及加工方法 |
| CN112570096A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-03-30 | 陈思 | 一种矿山施工用具有防角度偏移组件的导向装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1289073A (fr) * | 1961-05-04 | 1962-03-30 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Broyeur pour le concassage fin de matières naturelles ou synthétiques |
| US4979686A (en) * | 1989-10-03 | 1990-12-25 | Union Process, Inc. | High speed dry grinder |
| IL134476A0 (en) * | 1997-08-29 | 2001-04-30 | Lowan Man Pty Ltd | Grinding mill |
-
2000
- 2000-03-10 DE DE10011348A patent/DE10011348A1/de not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-02-17 EP EP01103899A patent/EP1136128A3/de not_active Withdrawn
- 2001-03-08 US US09/801,423 patent/US20010028008A1/en not_active Abandoned
- 2001-03-12 JP JP2001068448A patent/JP2001276638A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006122883A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Ics Kk | プラスチックス粉末及び金属粉末の製造方法 |
| JP5529884B2 (ja) * | 2009-11-13 | 2014-06-25 | 森六ケミカルズ株式会社 | 微粉末の製造方法及び同方法で製造された微粉末 |
| WO2016074545A1 (zh) * | 2014-11-10 | 2016-05-19 | 张藜泷 | 一种超细和田玉粉体的制备方法 |
| CN112295702A (zh) * | 2019-07-26 | 2021-02-02 | 长江大学 | 一种实验室快速制备微米级微塑料的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1136128A3 (de) | 2001-11-28 |
| EP1136128A2 (de) | 2001-09-26 |
| US20010028008A1 (en) | 2001-10-11 |
| DE10011348A1 (de) | 2001-11-08 |
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