JP2004168023A - タイルカーペットから塩化ビニル裏打ち層を分離回収する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 (1)回転差を有する一対のロールの隙間をタイルカーペットの塩化ビニル裏打ち層の厚さ以下に絞り、90〜170℃に加熱したタイルカーペットを、該一対のロールのうち速い方のロール側に塩化ビニル裏打ち層が来るようにして前記隙間に通すことにより、カーペット層と塩化ビニル裏打ち層の境界面に層間のずれを生じさせ、剥離を起こさせることを特徴とするタイルカーペットから塩化ビニル裏打ち層を分離回収する方法。
(2)一対のロールの回転差が1.2〜5倍である(1)記載のタイルカーペットから塩化ビニル裏打ち層を分離回収する方法。
【選択図】 図1
Description
米国などでは、洗浄したのち表面のカーペット層を再度染色し模様を施して再利用しているが、一度汚れたカーペット層の汚れを充分に落とすことは難しく、染色の色合いは必然的に濃い色に限定されてくるのが実情である。
タイルカーペットの再利用技術としては、特許文献1〜2記載の技術がある。これらの技術は、カーペット層を実質的に刈り取って除去することにより得られた廃材の表面または裏面に表面化粧樹脂層を形成するものである。カーペット層を実質的に刈り取って除去する理由は、カーペット層が存在すると、その面に接着剤や粘着材が適用できないからである。そのため、これらの技術においてはカーペット層を実質的に刈り取ってしまう必要があったのである。しかし、その結果として大量のカーペット層の繊維屑が発生し、これが産業廃棄物になるという問題があるほか、カーペット層の刈り取り工程が必要となるためコストアップの原因となる。
また、特許文献3〜5に記載されている回収タイルカーペットを微細に粉砕し、比重分離法等によりカーペット層と塩化ビニル裏打ち層を分離する方法も一般に行われているが、常温で柔らかいタイルカーペットを粉砕するには多くのエネルギーを必要とし粉砕時の騒音も大きい。
更に、特許文献6には、マイナス30℃以下に冷凍することにより容易に粉砕できる裏打ち層を用いたタイルカーペットを作ることも提案されているが、既に市場に出回っている軟質塩化ビニルを裏打ち層とするタイルカーペットに適用するには冷凍温度を極度に低くする必要があるため、実用には至っていない。
1) 回転差を有する一対のロールの隙間をタイルカーペットの塩化ビニル裏打ち層の厚さ以下に絞り、90〜170℃に加熱したタイルカーペットを、該一対のロールのうち速い方のロール側に塩化ビニル裏打ち層が来るようにして前記隙間に通すことにより、カーペット層と塩化ビニル裏打ち層の境界面に層間のずれを生じさせ、剥離を起こさせることを特徴とするタイルカーペットから塩化ビニル裏打ち層を分離回収する方法。
2) 一対のロールの回転差が1.2〜5倍である1)記載のタイルカーペットから塩化ビニル裏打ち層を分離回収する方法。
本発明におけるタイルカーペットとは、カーペット層(繊維層)と塩化ビニル裏打ち層の二層構造を有する床仕上げ材を指し、ビチュウメン(瀝青)バッキングのものは含まないものとする。
本発明においては、タイルカーペットを90℃〜170℃に加熱する必要がある。好ましくは110℃〜140℃である。90℃未満では剥離が円滑に行われないし、170℃を越えると、塩化ビニル裏打ち層に粘着性が出てロールに付着し、カーペット層に塩化ビニルが練り込まれる状態が発生することがあり、分離はより困難になる。
本発明において、タイルカーペットの加熱温度とは塩化ビニル裏打ち層の表面を非接触型温度計にて測定したものを言う。
タイルカーペットを加熱する方法としては、熱風を吹き付ける方法、加熱炉を通過させる方法、赤外線ヒーターを通過させる方法、熱板の上を通過させる方法、超音波加熱を用いる方法などが挙げられるが、回収した使用済みタイルカーペットの場合にはカーペット側が汚れているので、洗浄を兼ねてスチームを吹き付ける方法も採用可能である。スチームの温度は高いほど効果的であるが、110℃〜160℃が作業しやすい温度である。
同様に、一対のロールの隙間は、カーペット層と塩化ビニル裏打ち層の境界面に層間のずれを生じさせる意味から、タイルカーペットの塩化ビニル裏打ち層の厚さ以下とする。一対のロールの隙間がタイルカーペットの厚さを越えるとタイルカーペットがずり落ちてしまうし、カーペット層と塩化ビニル裏打ち層の境界面に層間のずれを生じさせることが出来ない。
分離されたカーペット層には、塩化ビニル裏打ち層が一部付着して含有されているが、該塩化ビニル裏打ち層は境界面に生じた層間のずれのためにボロボロの状態になっており、カーペット層を擦るとか、揉むとかすることで含有されている塩化ビニル裏打ち層をさらに丁寧に分離すれば、より純度の高いカーペット層を得ることができる。
図1は、本発明の分離方法でタイルカーペットから塩化ビニル裏打ち層を分離回収する方法の原理を示す断面図である。
回転速度の異なる一対のロール2の間に、別途加熱したタイルカーペット1を、塩化ビニル裏打ち層を速いロール側にして通す。この際、一対のロール2の間隙は塩化ビニル裏打ち層の厚さ以下に設定される。一対のロールの隙間を通過したタイルカーペットは、二層の境界面で塩化ビニル裏打ち層4と塩化ビニル組成物が若干付着したカーペット層3に容易に分離されるのである。
回収されたタイルカーペットはコンベア6に乗って加熱炉5を通り、加熱されたタイルカーペット1となり、回転差のある一対のロール2に供給される。その際、加熱されたタイルカーペットの塩化ビニル裏打ち層は、回転の速い方のロール2−2に、カーペット層は回転の遅い方のロール2−1に供給される。
一対のロール2の隙間を通過したタイルカーペットは、塩化ビニル裏打ち層が引き伸ばされた状態でカーペット層3と分離されて出てくる。回転の速い側のロールにはスクレイバーブレード8が取り付けられており、ロールに付着した塩化ビニル裏打ち層4が分離工程のコンベアに誘導され容易に分離できる。カーペット層は別のコンベアで分離される。
また、本発明で分離回収された塩化ビニル裏打ち層は、単独で、または他の方法で回収された塩化ビニル組成物と混合して、OA床、住宅用二重床、屋外用二重床の支柱として利用することができる。
本発明で分離回収されたカーペット層(繊維層)は、予めナイロンと他の繊維に分別しておき、塩化ビニル裏打ち層を若干含んだ粗ナイロンとして利用し、OA床の床パネル、コンクリート打設時の型枠材等の強度を要する板材として利用することができる。
また、純度の高いカーペット層(繊維層)が得られれば、この繊維の再利用の道がさらに広がる可能性も出てくる。
(1)従来は管理型産業廃棄物処分場に廃棄するか、焼却するしかなかったタイルカーペットの廃棄物から、加熱して一対のロールの隙間を通すという簡単な作業と工程で、カーペット層と塩化ビニル裏打ち層とを分離することができる。
(2)分離した塩化ビニル裏打ち層にはカーペットの繊維屑が混入しておらず、裏打ち層としては極めて純度が高いので、再溶融しタイルカーペットなどの床材の原料として再利用するのに極めて有用である。
(3)分離したカーペット層は塩化ビニル裏打ち層を約50%含んでいるが、管理型ではない産業廃棄物処分場でも処分できるし、処理前のタイルカーペットに比べて重量で約3分の1に減量しており、塩化ビニル裏打ち層の含有量も、回収処理前の約87%から回収処理後には約50%に変化しているので、例えば焼却する場合には有利であるし、ナイロンそのものとしての再利用方法も開けてくる。
(4)この工程は、従来法に比べて騒音が少なく、エネルギー消費量も少ない。さらに、本発明の分離回収方法によれば、粉砕工程や刈り取り工程を必要としないため、カーペットの繊維屑その他の塵埃が発生せず、作業環境および作業者の健康の面でも極めて優れている。
回収したタイルカーペット(全体の厚さ6.5mm、塩化ビニル裏打ち層の厚さ3.0mm)を200℃の加熱炉に2.5分間入れて、タイルカーペットの塩化ビニル裏打ち層の表面温度を140℃に加熱し、すかさず塩化ビニル裏打ち層が速い方のロール側に来るようにして一対のロールの隙間を通した。この一対のロールは、予め、ロール間隙1.2mm、ロール温度30℃、回転差4.2倍に設定した。
回収したタイルカーペットのカーペット層と塩化ビニル裏打ち層の重量比は、約13対87であったが、この工程を通して二層に分離した結果、塩化ビニル裏打ち層の一部が粉末状で付着したカーペット層(重量比で39%)と、純粋な塩化ビニル裏打ち層(重量比で61%)に分離することができた。
回収したタイルカーペット(全体厚さ6.5mm、塩化ビニル裏打ち層3.0mm)を遠赤外線ヒーターで加熱してタイルカーペットの塩化ビニル裏打ち層の表面温度を100℃とし、すかさずロールに塩化ビニル裏打ち層が速い方のロール側に来るようにして一対のロールの隙間を通した。この一対のロールは、予め、ロール間隙1.2mm、ロール温度30℃、回転差3.0倍に設定した。
回収したタイルカーペットのカーペット層と塩化ビニル裏打ち層の重量比は約13対87であったが、この工程を通して二層に分離した結果、塩化ビニル裏打ち層の両端の一部が付着したカーペット層(重量比で45%)と純粋な塩化ビニル裏打ち層(重量比で55%)に分離することが出来た。
回収したタイルカーペット(全体厚さ6.5mm、塩化ビニル裏打ち層3.0mm)を150℃の加熱炉に2.0分間入れて、タイルカーペットの塩化ビニル裏打ち層の表面温度を80℃に加熱した点以外は実施例1と同じ条件で処理した。その結果、カーペット層と塩化ビニル裏打ち層は部分的にくっ付いているところがあり、円滑に分離できず、かつ不完全にしか分離出来なかった。
回収したタイルカーペット(全体厚さ6.5mm、塩化ビニル裏打ち層3.0mm)を200℃の加熱炉に5.0分間入れて、タイルカーペットの塩化ビニル裏打ち層の表面温度を180℃に加熱した点以外は実施例1と同じ条件で処理した。その結果、塩化ビニル裏打ち層と塩化ビニル裏打ち層の一部が付着したカーペット層とに分離することが出来たが、タイルカーペットの表面温度が高すぎるため、繰り返し実験では塩化ビニル裏打ち層が軟化してロールに巻きつき失敗することがあった。
2 回転差のある一対のロール
2−1 回転の遅い方のロール
2−2 回転の速い方のロール
3 カーペット層
4 塩化ビニル裏打ち層
5 加熱炉
6 コンベア
7 分離工程
8 スクレイバーブレード
Claims (2)
- 回転差を有する一対のロールの隙間をタイルカーペットの塩化ビニル裏打ち層の厚さ以下に絞り、90〜170℃に加熱したタイルカーペットを、該一対のロールのうち速い方のロール側に塩化ビニル裏打ち層が来るようにして前記隙間に通すことにより、カーペット層と塩化ビニル裏打ち層の境界面に層間のずれを生じさせ、剥離を起こさせることを特徴とするタイルカーペットから塩化ビニル裏打ち層を分離回収する方法。
- 一対のロールの回転差が1.2〜5倍である請求項1記載のタイルカーペットから塩化ビニル裏打ち層を分離回収する方法。
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