JP2002060537A - 発泡スチロールの原材料の回収方法 - Google Patents
発泡スチロールの原材料の回収方法Info
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで、効率的な発泡スチロールの回収
方法を提供して、発泡スチロール製品の有効なリサイク
ル方法を可能とするものである。 【解決手段】 沸点が１００℃以下の溶剤に発泡スチロ
ールを溶解させたものを被処理液とし、蒸留容器内に被
処理液と水とを投入する投入工程と、蒸留容器内の温度
をヒーターにより溶剤の蒸発温度に達する迄加熱する加
熱工程と、前記加熱工程で蒸留容器内で気化した溶剤ガ
スをコンデンサーに導入して冷却・凝縮して水と溶剤と
の混合回収液を得る液化工程と、前記蒸留容器内が水と
ポリスチレンとの残留混合物になった段階で、残留混合
物を回収するポリスチレン回収工程とからなることを特
徴とする。
方法を提供して、発泡スチロール製品の有効なリサイク
ル方法を可能とするものである。 【解決手段】 沸点が１００℃以下の溶剤に発泡スチロ
ールを溶解させたものを被処理液とし、蒸留容器内に被
処理液と水とを投入する投入工程と、蒸留容器内の温度
をヒーターにより溶剤の蒸発温度に達する迄加熱する加
熱工程と、前記加熱工程で蒸留容器内で気化した溶剤ガ
スをコンデンサーに導入して冷却・凝縮して水と溶剤と
の混合回収液を得る液化工程と、前記蒸留容器内が水と
ポリスチレンとの残留混合物になった段階で、残留混合
物を回収するポリスチレン回収工程とからなることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発泡スチロールの原
材料の回収方法に係り、さらに詳しくは、発泡スチロー
ルの原材料を、低コストで、効率的に回収することによ
り原材料のリサイクルを図ることができる回収方法に関
する。
材料の回収方法に係り、さらに詳しくは、発泡スチロー
ルの原材料を、低コストで、効率的に回収することによ
り原材料のリサイクルを図ることができる回収方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】簡易包装材として、発泡スチロール素材
が広く用いられており、この発泡スチロール製の容器
は、軽量である点、加工性が良い点、断熱性に優れる点
で大変有用なものである。一般的に、発泡スチロール製
の容器は、製品の容量が大きくなるため、回収して再利
用することは困難とされる材料であった。
が広く用いられており、この発泡スチロール製の容器
は、軽量である点、加工性が良い点、断熱性に優れる点
で大変有用なものである。一般的に、発泡スチロール製
の容器は、製品の容量が大きくなるため、回収して再利
用することは困難とされる材料であった。
【０００３】しかし、容器リサイクル法の施行により、
使用済の容器を回収して再利用することが法的に義務づ
けられるようになったため、発泡スチロール製の容器と
言えどもこの例外では無くなった。その結果、発泡スチ
ロールの原材料の回収方法も、この機会を好機として種
々開発されるようになったが、未だ満足の得られる回収
方法は開発されていないのが実情であった。
使用済の容器を回収して再利用することが法的に義務づ
けられるようになったため、発泡スチロール製の容器と
言えどもこの例外では無くなった。その結果、発泡スチ
ロールの原材料の回収方法も、この機会を好機として種
々開発されるようになったが、未だ満足の得られる回収
方法は開発されていないのが実情であった。
【０００４】ここで発泡スチロールの原材料の回収方法
のひとつとして、発泡スチロール容器を溶剤で溶解する
方法がある（これは、発泡スチロール製容器の体積を小
さくすることができ、回収運搬の容易化が図れる点で優
れている）。上記の溶解工程における使用溶剤として
は、塩化メチレンを代表とする塩素化炭化水素系と、リ
モネンを代表とする柑橘油炭化水素系との炭化水素が一
般的である。ここで、発泡スチロールを溶解する能力
は、塩素化炭化水素系の方が優れており、この点から塩
素化炭化水素系が溶剤の主流を占めている。なお、上記
炭化水素は可燃性の溶剤であるため、運搬や保管時等に
は消防法の規制を受けることとなる。
のひとつとして、発泡スチロール容器を溶剤で溶解する
方法がある（これは、発泡スチロール製容器の体積を小
さくすることができ、回収運搬の容易化が図れる点で優
れている）。上記の溶解工程における使用溶剤として
は、塩化メチレンを代表とする塩素化炭化水素系と、リ
モネンを代表とする柑橘油炭化水素系との炭化水素が一
般的である。ここで、発泡スチロールを溶解する能力
は、塩素化炭化水素系の方が優れており、この点から塩
素化炭化水素系が溶剤の主流を占めている。なお、上記
炭化水素は可燃性の溶剤であるため、運搬や保管時等に
は消防法の規制を受けることとなる。
【０００５】ここで具体的使用溶剤として、塩化メチレ
ンを使用した場合を例にとって、従来の回収方法を図３
乃至図５に従って説明する。まず、大型店舗のような使
用現場にて回収された使用済みの発泡スチロール容器１
は、塩化メチレンタンク２内に投入され、そのタンク２
内で塩化メチレンにより溶解される（図３参照）。しか
る後、塩化メチレンで溶解された発泡スチロールの液体
（以後「被処理液３」と称する）は、再生化学工場等に
運搬され、そこで再生処理が行われる。再生化学工場に
おいて、この被処理液は、ヒーター１１、アジテーター
１２、コンデンサー１３等が設けられた蒸留器４に送り
込まれ、そこで蒸留され、塩化メチレン回収液５と発泡
スチロールの原材料であるポリスチレン６とに分離され
て回収される（図４参照）。
ンを使用した場合を例にとって、従来の回収方法を図３
乃至図５に従って説明する。まず、大型店舗のような使
用現場にて回収された使用済みの発泡スチロール容器１
は、塩化メチレンタンク２内に投入され、そのタンク２
内で塩化メチレンにより溶解される（図３参照）。しか
る後、塩化メチレンで溶解された発泡スチロールの液体
（以後「被処理液３」と称する）は、再生化学工場等に
運搬され、そこで再生処理が行われる。再生化学工場に
おいて、この被処理液は、ヒーター１１、アジテーター
１２、コンデンサー１３等が設けられた蒸留器４に送り
込まれ、そこで蒸留され、塩化メチレン回収液５と発泡
スチロールの原材料であるポリスチレン６とに分離され
て回収される（図４参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ここで
大きな問題が起こる。塩化メチレンの蒸発温度は約４０
℃であり、ポリスチレンの溶解軟化温度は約２００℃で
あるから、被処理液を蒸留していくと、ポリスチレンが
溶解軟化する前に塩化メチレンが蒸発し、被処理液３中
の塩化メチレン濃度は徐々に低下していく。それにとも
ない、被処理液の粘度は大きくなって固化するようにな
る。被処理液３が固化すると、被処理液の流動性が落ち
るため、蒸留器４に取り付けられたアジテーター１２に
かかる抵抗が大きくなり、最終的には蒸留器４が使用不
能となって停止してしまう（図４参照）。
大きな問題が起こる。塩化メチレンの蒸発温度は約４０
℃であり、ポリスチレンの溶解軟化温度は約２００℃で
あるから、被処理液を蒸留していくと、ポリスチレンが
溶解軟化する前に塩化メチレンが蒸発し、被処理液３中
の塩化メチレン濃度は徐々に低下していく。それにとも
ない、被処理液の粘度は大きくなって固化するようにな
る。被処理液３が固化すると、被処理液の流動性が落ち
るため、蒸留器４に取り付けられたアジテーター１２に
かかる抵抗が大きくなり、最終的には蒸留器４が使用不
能となって停止してしまう（図４参照）。
【０００７】このため、現状では被処理液の流動性が失
われない適度な状態（塩化メチレン濃度が４０〜５０％
程度）まで被処理液を蒸留し、しかる後、加熱装置７を
有したスクリュー押し出し機８に被処理液を投入し、そ
こでさらに残りの塩化メチレンを除去して原材料である
ポリスチレンを回収していた（図５参照）。しかしこの
スクリュー押し出し機８はプラスチックの押し出し機で
あるから、そこには溶剤たる塩化メチレンの蒸留に適し
た加熱装置等が備えられているわけではないことと、ス
クリュー押し出し機８が非常に高価な装置であるため、
リサイクル装置としては非常にコストがかかる装置にな
ってしまうという問題点があった。
われない適度な状態（塩化メチレン濃度が４０〜５０％
程度）まで被処理液を蒸留し、しかる後、加熱装置７を
有したスクリュー押し出し機８に被処理液を投入し、そ
こでさらに残りの塩化メチレンを除去して原材料である
ポリスチレンを回収していた（図５参照）。しかしこの
スクリュー押し出し機８はプラスチックの押し出し機で
あるから、そこには溶剤たる塩化メチレンの蒸留に適し
た加熱装置等が備えられているわけではないことと、ス
クリュー押し出し機８が非常に高価な装置であるため、
リサイクル装置としては非常にコストがかかる装置にな
ってしまうという問題点があった。
【０００８】この発明は、上記の問題点を解消し、低コ
ストで、効率的な発泡スチロールの回収方法を提供し
て、発泡スチロール製品の有効なリサイクル方法を可能
とするものである。
ストで、効率的な発泡スチロールの回収方法を提供し
て、発泡スチロール製品の有効なリサイクル方法を可能
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
するために請求項１記載の発明は、沸点が１００℃以下
の溶剤に発泡スチロールを溶解させたものを被処理液と
し、蒸留容器内に被処理液と水とを投入する投入工程
と、蒸留容器内の温度をヒーターにより溶剤の蒸発温度
に達する迄加熱する加熱工程と、前記加熱工程で蒸留容
器内で気化した溶剤ガスをコンデンサーに導入して冷却
・凝縮して水と溶剤との混合回収液を得る液化工程と、
前記蒸留容器内が水とポリスチレンとの残留混合物にな
った段階で、残留混合物を回収するポリスチレン回収工
程とからなることを特徴とする発泡スチロールの原材料
の回収方法である。
するために請求項１記載の発明は、沸点が１００℃以下
の溶剤に発泡スチロールを溶解させたものを被処理液と
し、蒸留容器内に被処理液と水とを投入する投入工程
と、蒸留容器内の温度をヒーターにより溶剤の蒸発温度
に達する迄加熱する加熱工程と、前記加熱工程で蒸留容
器内で気化した溶剤ガスをコンデンサーに導入して冷却
・凝縮して水と溶剤との混合回収液を得る液化工程と、
前記蒸留容器内が水とポリスチレンとの残留混合物にな
った段階で、残留混合物を回収するポリスチレン回収工
程とからなることを特徴とする発泡スチロールの原材料
の回収方法である。
【００１０】また請求項２は、沸点が１００℃以下の溶
剤に発泡スチロールを溶解させたものを被処理液とし、
蒸留容器内に被処理液と水とを投入する投入工程と、蒸
留容器内の温度をヒーターにより溶剤の蒸発温度に達す
る迄加熱する加熱工程と、前記加熱工程で蒸留容器内で
気化した溶剤ガスをコンデンサーに導入して冷却・凝縮
して水と溶剤との混合回収液を得る液化工程と、前記蒸
留容器内が水とポリスチレンとの残留混合物になった段
階で、残留混合物を回収するポリスチレン回収工程と、
ポリスチレンから水を脱水分離する脱水分離工程とから
なることを特徴とする発泡スチロールの原材料の回収方
法である。
剤に発泡スチロールを溶解させたものを被処理液とし、
蒸留容器内に被処理液と水とを投入する投入工程と、蒸
留容器内の温度をヒーターにより溶剤の蒸発温度に達す
る迄加熱する加熱工程と、前記加熱工程で蒸留容器内で
気化した溶剤ガスをコンデンサーに導入して冷却・凝縮
して水と溶剤との混合回収液を得る液化工程と、前記蒸
留容器内が水とポリスチレンとの残留混合物になった段
階で、残留混合物を回収するポリスチレン回収工程と、
ポリスチレンから水を脱水分離する脱水分離工程とから
なることを特徴とする発泡スチロールの原材料の回収方
法である。
【００１１】請求項３は、前記溶剤が、塩素化炭化水素
系溶剤であることを特徴とする請求項１又は２記載の発
泡スチロールの原材料の回収方法である。
系溶剤であることを特徴とする請求項１又は２記載の発
泡スチロールの原材料の回収方法である。
【００１２】さらに請求項４は、前記溶剤が、塩化メチ
レンであることを特徴とする請求項１又は２記載の発泡
スチロールの原材料の回収方法である。
レンであることを特徴とする請求項１又は２記載の発泡
スチロールの原材料の回収方法である。
【００１３】本発明の発泡スチロールの原材料の回収方
法は、上記の構成に係り、従来方法のようにスクリュー
押し出し機８を使用することなく、ポリスチレンを確実
に回収できることとなる。
法は、上記の構成に係り、従来方法のようにスクリュー
押し出し機８を使用することなく、ポリスチレンを確実
に回収できることとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下添付図面に基づいて、本発明
に係る間接加熱方法を詳説する。図１及び図２は、本発
明に係る発泡スチロールの原材料の回収方法の原理説明
図である。
に係る間接加熱方法を詳説する。図１及び図２は、本発
明に係る発泡スチロールの原材料の回収方法の原理説明
図である。
【００１５】図１に示すように、蒸留容器２５の内部
に、沸点が１００℃以下の溶剤、たとえば塩素化炭化水
素系系溶剤、さらに好適な具体例として塩化メチレン２
１を使用し、この塩化メチレン２１に発泡スチロール２
２を溶解した被処理液２３に水２４を加えたものを投入
するか、あるいは蒸留容器２５内で被処理液２３と水２
４とが混合するように投入する（投入工程）。以下溶剤
として、塩化メチレン２１を使用する場合を説明する。
に、沸点が１００℃以下の溶剤、たとえば塩素化炭化水
素系系溶剤、さらに好適な具体例として塩化メチレン２
１を使用し、この塩化メチレン２１に発泡スチロール２
２を溶解した被処理液２３に水２４を加えたものを投入
するか、あるいは蒸留容器２５内で被処理液２３と水２
４とが混合するように投入する（投入工程）。以下溶剤
として、塩化メチレン２１を使用する場合を説明する。
【００１６】ついで蒸留容器２５内の温度をヒーター２
６により、塩化メチレン２１の蒸発温度に達する迄加熱
する（加熱工程）。
６により、塩化メチレン２１の蒸発温度に達する迄加熱
する（加熱工程）。
【００１７】ここで、加熱工程前で、蒸留容器２５内の
温度が低いときは、被処理液２３は水と塩化メチレンと
の比重差で、上層に水２４が位置し、その下層に塩化メ
チレン２１を主体とする被処理液２３が位置している
（塩化メチレン２１の比重は、１．３２６である）。即
ち、被処理液２３中の塩化メチレン２１の濃度が高い段
階では、上記の状態となる。
温度が低いときは、被処理液２３は水と塩化メチレンと
の比重差で、上層に水２４が位置し、その下層に塩化メ
チレン２１を主体とする被処理液２３が位置している
（塩化メチレン２１の比重は、１．３２６である）。即
ち、被処理液２３中の塩化メチレン２１の濃度が高い段
階では、上記の状態となる。
【００１８】つぎに、加熱工程において、ヒーター２６
により蒸留容器２５内の水２４と被処理液２３とが同時
に加熱され、その温度が塩化メチレン２１の蒸発温度
（１００℃以下）に達すると、塩化メチレン２１は泡状
に気化し始める。
により蒸留容器２５内の水２４と被処理液２３とが同時
に加熱され、その温度が塩化メチレン２１の蒸発温度
（１００℃以下）に達すると、塩化メチレン２１は泡状
に気化し始める。
【００１９】気化した塩化メチレン２１は、蒸留容器２
５に連結されたコンデンサー２７に導入され、そこで冷
却・凝縮されるが、コンデンサー２７で冷却・凝縮され
た気化状の塩化メチレンは、水２４と塩化メチレン２１
との混合回収液２８の状態となっている（液化工程）。
即ち、塩化メチレンは９８．５％の濃度で水と共沸する
が、水を加熱媒体として塩化メチレンを蒸留するため、
前述ような混合回収液２８の状態となる。
５に連結されたコンデンサー２７に導入され、そこで冷
却・凝縮されるが、コンデンサー２７で冷却・凝縮され
た気化状の塩化メチレンは、水２４と塩化メチレン２１
との混合回収液２８の状態となっている（液化工程）。
即ち、塩化メチレンは９８．５％の濃度で水と共沸する
が、水を加熱媒体として塩化メチレンを蒸留するため、
前述ような混合回収液２８の状態となる。
【００２０】この混合回収液２８は、回収器２９に回収
され、さらに静置、遠心分離、フィルター分離等の適宜
手段からなる分離機３０にて、塩化メチレン２１と水２
４とに分離され、回収された塩化メチレン２１は再度溶
解液として利用され、分離された水２４は再度蒸留用熱
媒体水として利用されることとなる。
され、さらに静置、遠心分離、フィルター分離等の適宜
手段からなる分離機３０にて、塩化メチレン２１と水２
４とに分離され、回収された塩化メチレン２１は再度溶
解液として利用され、分離された水２４は再度蒸留用熱
媒体水として利用されることとなる。
【００２１】一方、蒸留容器２５内の被処理液２３中の
塩化メチレン２１の濃度が低下すると、被処理液２３の
比重が徐々に小さくなっていき、その状態の被処理液２
３は蒸留容器２５内の水中に散乱し始め、さらに水と被
処理液２３の加熱が進むと、その被処理液は水２４の表
面に浮き上がる状態となる。
塩化メチレン２１の濃度が低下すると、被処理液２３の
比重が徐々に小さくなっていき、その状態の被処理液２
３は蒸留容器２５内の水中に散乱し始め、さらに水と被
処理液２３の加熱が進むと、その被処理液は水２４の表
面に浮き上がる状態となる。
【００２２】最終的に、水２４と被処理液２３との温度
が塩化メチレン２１の沸点以上になると、水面に浮遊し
ている物体は、発泡スチロールの原材料であるポリスチ
レン３１となり、塩化メチレン２１は存在しない状態と
なる。このようにして、被処理液２３からポリスチレン
３１を析出分離することが可能となる（ポリスチレン回
収工程）。
が塩化メチレン２１の沸点以上になると、水面に浮遊し
ている物体は、発泡スチロールの原材料であるポリスチ
レン３１となり、塩化メチレン２１は存在しない状態と
なる。このようにして、被処理液２３からポリスチレン
３１を析出分離することが可能となる（ポリスチレン回
収工程）。
【００２３】ここで析出分離されたポリスチレン３１
は、水を含んだ状態であるから、そのまま自然乾燥させ
たり、成型器により成型する際に加熱されて自然に乾燥
する場合にはそのままで良いが、必要であればその後は
強制的に乾燥し、脱水する事もできる（脱水分離工
程）。このようにして発泡スチロールの原材料を効率的
に回収することが可能となる。
は、水を含んだ状態であるから、そのまま自然乾燥させ
たり、成型器により成型する際に加熱されて自然に乾燥
する場合にはそのままで良いが、必要であればその後は
強制的に乾燥し、脱水する事もできる（脱水分離工
程）。このようにして発泡スチロールの原材料を効率的
に回収することが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１乃至４によ
る発泡スチロールの原材料の回収方法は、従来方法で使
用されていたスクリュー押し出し機を使用することな
く、効率的にポリスチレンを回収することができる等の
優れた効果がある。
る発泡スチロールの原材料の回収方法は、従来方法で使
用されていたスクリュー押し出し機を使用することな
く、効率的にポリスチレンを回収することができる等の
優れた効果がある。
【図１】本発明に係る発泡スチロールの原材料の回収方
法の、投入工程と、加熱工程と、液化工程とを示す原理
説明図である。
法の、投入工程と、加熱工程と、液化工程とを示す原理
説明図である。
【図２】本発明に係る発泡スチロールの原材料の回収方
法の、回収工程と、脱水分離工程とを示す原理説明図で
ある。
法の、回収工程と、脱水分離工程とを示す原理説明図で
ある。
【図３】従来方法における、投入工程を示す原理説明図
である。
である。
【図４】同、塩化メチレン回収液とポリスチレンとに分
離する工程を示す原理説明図である。
離する工程を示す原理説明図である。
【図５】同、ポリスチレンをスクリュー押し出し機で押
し出す工程を示す原理説明図である。
し出す工程を示す原理説明図である。
１…発泡スチロール容器 ２…塩化メチレンタンク ３…被処理液 ４…蒸留器 ５…塩化メチレン回収液 ６…ポリスチレン ７…加熱装置 ８…スクリュー押し出し機 １１…ヒーター １２…アジテーター １３…コンデンサー ２１…塩化メチレン ２２…発泡スチロール ２３被処理液 ２４…水 ２５…蒸留容器 ２６…ヒーター ２７…コンデンサー ２８…混合回収液 ２９…回収器 ３０…分離機 ３１…ポリスチレン
Claims (4)
- 【請求項１】 沸点が１００℃以下の溶剤に発泡スチロ
ールを溶解させたものを被処理液とし、蒸留容器内に被
処理液と水とを投入する投入工程と、蒸留容器内の温度
をヒーターにより溶剤の蒸発温度に達する迄加熱する加
熱工程と、前記加熱工程で蒸留容器内で気化した溶剤ガ
スをコンデンサーに導入して冷却・凝縮して水と溶剤と
の混合回収液を得る液化工程と、前記蒸留容器内が水と
ポリスチレンとの残留混合物になった段階で、残留混合
物を回収するポリスチレン回収工程とからなることを特
徴とする発泡スチロールの原材料の回収方法。 - 【請求項２】 沸点が１００℃以下の溶剤に発泡スチロ
ールを溶解させたものを被処理液とし、蒸留容器内に被
処理液と水とを投入する投入工程と、蒸留容器内の温度
をヒーターにより溶剤の蒸発温度に達する迄加熱する加
熱工程と、前記加熱工程で蒸留容器内で気化した溶剤ガ
スをコンデンサーに導入して冷却・凝縮して水と溶剤と
の混合回収液を得る液化工程と、前記蒸留容器内が水と
ポリスチレンとの残留混合物になった段階で、残留混合
物を回収するポリスチレン回収工程と、ポリスチレンか
ら水を脱水分離する脱水分離工程とからなることを特徴
とする発泡スチロールの原材料の回収方法。 - 【請求項３】 前記溶剤が、塩素化炭化水素系溶剤であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の発泡スチロー
ルの原材料の回収方法。 - 【請求項４】 前記溶剤が、塩化メチレンであることを
特徴とする請求項１又は２記載の発泡スチロールの原材
料の回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000252633A JP2002060537A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 発泡スチロールの原材料の回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000252633A JP2002060537A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 発泡スチロールの原材料の回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002060537A true JP2002060537A (ja) | 2002-02-26 |
Family
ID=18741839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000252633A Pending JP2002060537A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 発泡スチロールの原材料の回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002060537A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008308652A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 溶剤分離回収方法及び装置 |
| JP2020064963A (ja) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | 株式会社ディスコ | ウェーハの加工方法 |
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