JP2640394B2 - セルロースプラスチックの回収方法 - Google Patents
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Description
を基材とする成形品からセルロースプラスチックを回収
する方法に関する。特に本発明は、セルロースの低級脂
肪酸エステルからなる支持体上に下塗り層が設けられて
いる写真フイルムから、セルロースの低級脂肪酸エステ
ルを回収する方法に関する。
が、それに伴い使用済プラスチック類の回収処理技術の
開発が要求されている。一方、生分解性プラスチック類
の使用も検討されているが、生分解性プラスチック類に
は生産コストの上昇および物理・化学的強度の劣化の問
題がある。
々雑多なプラスチックの撰別、各々のプラスチック種に
対応する処理方法の撰択、さらに処理コストの軽減など
を考慮しなければならない。
ク類が使用されている。プラスチック類としては、光学
的特性、物理的強度および耐燃性に優れているセルロー
スプラスチックが、写真フイルムの支持体として頻繁に
用いられる。セルロースプラスチックは、近年では偏光
フィルムなどの光学材料にも用いられている。
ステルやセルロースエーテル等のセルロース誘導体を基
剤とするプラスチックである。セルロースプラスチック
は付加価値が高いため、経済性の面からも回収処理技術
の開発が要求されている。
ム、一般用カラーフイルム、映画用フイルム等は、支持
体上に、下塗り層、感光層(ハロゲン化銀乳剤層)、画
像層や保護層が設けられている。下塗り層は、通常、ニ
トロセルロースやポリアクリレートなどの合成ポリマー
を含む。この合成ポリマーは支持体と感光層または画像
層との適合性を高める機能を有する。この機能のため、
合成ポリマーは支持体に強固に付着あるいは浸透してお
り、支持体に含まれるプラスチックを回収する処理にお
いて障害となっている。
を回収する方法としては、米国特許第2688614
号、同第3956088号および同第4150977号
各明細書、英国特許第1087038号明細書、および
リサーチ・ディスクロージャーRD−12629号およ
びRD−19634号などに記載がある。また、下塗り
層や感光層などのゼラチン含有層を支持体表面から除去
するために、プロテアーザ(蛋白分解酵素)等の分解酵
素を使用することが知られている。上記各明細書記載の
回収方法においては、写真フイルムの膨潤または軟化等
を目的として、成形品をアルカリ性水溶液または酸性水
溶液に浸漬する処理が通常は実施されている。
方法を追試したところ、写真フイルムからセルロースプ
ラスチックを、充分な高品質でかつ低い生産コストで回
収することができなかった。
を基材とする成形品からセルロースプラスチックを再利
用できる程度に高純度に回収再生する方法を提供するこ
とである。
肪酸エステルからなる支持体上に下塗り層が設けられて
いる写真フイルムから、セルロースの低級脂肪酸エステ
ルを再利用できる程度の高純度に回収する方法を提供す
ることである。
ースプラスチックを基材とする成形品(以下、セルロー
スプラスチックの成形品と略す)をアルカリ性水溶液ま
たは酸性水溶液に浸漬する工程;および、その後成形品
をセルラーゼで処理する工程を含むセルロースプラスチ
ックの回収方法により達成された。
ているアルカリまたは酸処理において、セルロースプラ
スチックの基剤であるセルロース誘導体から誘導基(例
えば、セルロースアセテートから酢酸)が離脱して、雑
多な副生化合物が発生していることが判明した。これら
の副生化合物は、誘導基が離脱して生じたヒドロキシル
基、およびそれがさらに酸化されて生じたアルデヒド基
やカルボキシル基を有している。これらの副生化合物が
セルロースプラスチックの純度を低下させていたのであ
る。セルロースプラスチックの再利用においては、セル
ロースプラスチックを適当な溶媒に溶解させてドープを
形成する。上記副生物は、このドープの白濁の原因とも
なっていた。
が上記の副生物を選択的に(特異的に)分解することを
見いだした。セルラーゼは、セルロースプラスチックの
基材であるセルロースエステルやセルロースエーテルに
は作用しないが、アルカリまたは酸処理において発生す
る副生化合物を強力に分解する。本発明の方法は、この
セルラーゼの特異的な作用により、不純物が少ない優れ
た品質のセルロースプラスチックを回収することができ
る。なお、上記の副生物は、ゼラチン除去処理、有機溶
剤処理、ニトロセルロース抽出処理、漂白処理、その他
の酸化性または還元性溶液処理など(特に漂白処理)に
おいても生じる。従って、本発明のセルラーゼ処理は、
上記各処理の後に実施すると特に効果がある。
法は、次のような態様で実施することが好ましい。
が、セルロースプラスチックからなる支持体上に下塗り
層が設けられている写真フイルムである。
セルロース誘導体が、セルロースの低級脂肪酸エステル
(好ましくはセルロースアセテート、特にセルロースト
リアセテート)である。
に、セルロースプラスチックに含まれるセルロース誘導
体とは異なるセルロース誘導体(特にニトロセルロー
ス)を含む表面層が設けられている。
プラスチックの成形品を浸漬することにより、セルラー
ゼ処理を実施する。水溶液中のセルラーゼの濃度は、
0.01g乃至10g/mlであることが好ましい。水
溶液のpHは2乃至8、温度は20℃乃至70℃である
ことが好ましい。浸漬後攪拌することが好ましい。10
分以上処理することが好ましい。
剤を含む。界面活性剤としてはノニオン性界面活性剤が
特に好ましい。界面活性剤は0.001乃至5重量%の
範囲でセルラーゼの水溶液に含まれていることが好まし
い。
1mm乃至10cm角のチップに裁断し、そのチップに
ついて回収処理を実施する。
アルカリ性水溶液(pH7〜13)または酸性水溶液
(pH2〜7)に浸漬して、成形品を膨潤させる。アル
カリ性水溶液を用いることが好ましい。
発明のセルラーゼ処理以外に、次の処理工程のいずれか
を実施してもよい。なお、処理工程(II)〜(III
−b)、アルカリまたは酸処理、および本発明のセルラ
ーゼ処理工程の後で、それぞれ成形品(好ましくは上記
のチップ、以下同様)を水洗する処理を実施することが
好ましい。
含有層が設けられている場合、成形品をプロテアーゼで
処理する。
は通常、ニトロセルロースのニトロ基を変性させる作用
も有している。従って、成形品に写真フイルムにおける
下塗り層のようなニトロセルロースを含む表面層が設け
られている場合は、漂白処理によりニトロセルロースの
ニトロ基が変性する。
理 成形品に写真フイルムにおける下塗り層のようなニトロ
セルロースを含む表面層が設けられている場合、成形品
をアセトンのようなニトロセルロースの溶媒で処理し、
ニトロセルロースを抽出する。
は、前述したように、セルロース誘導体を基剤とするプ
ラスチックである。セルロース誘導体には、セルロース
エステル、セルロースエーテルおよびセルロースイオノ
マーが含まれる。セルロースエステルはセルロースと酸
との反応、セルロースエーテルはセルロースとハロゲン
化アルキルまたはハロゲン化アリールとの反応、セルロ
ースイオノマーはセルロースと金属イオンとの反応によ
り、それぞれ合成される。セルロースエステルの例とし
ては、セルロースの低級脂肪酸エステルおよびニトロセ
ルロースを挙げることができる。セルロースの低級脂肪
酸エステルの具体例としては、セルロースアセテート
(モノ、ジ及びトリアセテートを含む。写真フイルムに
おいてはセルローストリアセテートが一般に使用されて
いる。)およびセルロースブチレートを挙げることがで
きる。セルロースエーテルの例としては、メチルセルロ
ースおよびエチルセルロースを挙げることができる。
ではなく半製品も含まれる。例えば、写真フイルムの製
造工程における半製品である、いわゆるフイルムベース
(支持体上に下塗り層が設けられているもの)も成形品
に含まれる。
ルロースプラスチックの成形品をセルラーゼで処理する
ことを特徴とする。
の加水分解酵素である。分類上は、EC3.2.1(グ
リコシド結合の加水分解酵素群)のうち、β−1,4−
グリコシド結合を加水分解する酵素に相当する。セルラ
ーゼは広く生物界(主に微生物や植物)に存在し、様々
な種類がある。本発明の実施においてセルラーゼの種類
については、特に制限はない。比較的入手が容易で、優
れた作用を有するセルラーゼとしては、Aspergillus や
Trichoderma などの糸状菌、特にTrichodermareeseiが
生産するセルラーゼを挙げることができる。なお、セル
ラーゼについて、『セルラーゼ』(講談社サイエンティ
フィック、1987年5月)に解説がある。
ーゼの水溶液中にセルロースプラスチックの成形品を浸
漬することにより実施することが好ましい。水溶液中の
セルラーゼの濃度は使用するセルラーゼの活性に従い決
定する。通常は、0.01g乃至10g/100mlの
濃度で使用することが好ましい。また水溶液のpHはセ
ルラーゼの至適pHに調整することが好ましい。通常
は、水溶液のpHは2乃至8に調整する。pHの調整は
緩衝液を用いて実施できる。処理温度も、セルラーゼの
至適温度に調整することが好ましい。一般に、20℃乃
至70℃であることが好ましく、30℃乃至60℃であ
ることがさらに好ましい。浸漬後攪拌することが好まし
い。10分以上処理することが好ましい。好ましい処理
時間は、10分乃至90分であり、さらに好ましくは1
0分乃至60分である。以上述べた処理条件について
は、予備実験を実施して具体的に決定することができ
る。
含むことが好ましい。界面活性剤としてはノニオン性界
面活性剤が特に好ましい。ノニオン性界面活性剤の例と
しては、ポリエチレングリコールエーテル系の界面活性
剤、具体的には高級アルコールのポリエチレングリコー
ルエーテル、アルキルフェノールのポリエチレングリコ
ールエーテル及びソルビタンエステルのポリエチレング
リコールエーテルを挙げることができる。界面活性剤は
0.001乃至5重量%の範囲でセルラーゼの水溶液に
含まれていることが好ましい。
ゼ、アミラーゼおよびリパーゼなど)、特にプロテアー
ゼと併用することができる。プロテアーゼの使用条件
は、後述するゼラチン層除去処理において使用する場合
とほぼ同様である。
ースプラスチックの成形品は、1mm乃至10cm角の
チップに裁断し、そのチップについて回収処理を実施す
ることが好ましい。
ーゼ処理の前処理としてアルカリまたは酸処理を実施す
る。前述したようにアルカリまたは酸処理は、通常、成
形品の膨潤または軟化を目的として実施される。
リ性水溶液(pH7〜13)または酸性水溶液(pH2
〜7)に浸漬して実施する。本発明においては、pH2
〜4またはpH8〜13などの比較的低い、または比較
的高いpHで短時間処理し、セルロースプラスチックの
表面で酸またはアルカリを作用させることが好ましい。
アルカリ性水溶液を用いることが特に好ましい。
0℃の温度で10〜100分間、攪拌しながら実施する
ことが好ましい。この処理により、成形品に設けられた
表面層、例えば写真フイルムの感光層、中間層、下塗り
層およびバック層が膨潤または軟化する。
しては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナト
リウム、炭酸水素カリウムおよび水酸化ナトリウムを挙
げることができる。アルカリ性水溶液のpHは、8〜1
3であることが好ましく、8〜12であることが特に好
ましい。アルカリ性水溶液は、界面活性剤を含むことが
好ましい。界面活性剤としてはノニオン性界面活性剤が
特に好ましい。ノニオン性界面活性剤の例は前述したセ
ルラーゼの水溶液と同様である。界面活性剤は0.00
1乃至5重量%の範囲でアルカリ性水溶液に含まれてい
ることが好ましい。
理方法(例えば、米国特許第2688614号および英
国特許1087038号各明細書に記載の処理方法)と
組み合わせて用いることができる。ただし、本発明によ
るセルラーゼ処理の前処理としては、セルラーゼの作用
を失活させる条件を残さないように配慮することが好ま
しい。
および本発明のセルラーゼ処理以外に、次の処理工程の
いずれかを実施することができる。複数の処理工程を実
施する場合は、原則として次の(II)〜(V)の順に
実施することが好ましい。本発明のセルラーゼ処理は
(V)乾燥工程の直前、すなわち全ての工程を実施する
場合は第4工程(IV)として実施することが好まし
い。また、アルカリまたは酸処理は、最初の処理、すな
わち全ての工程を実施する場合は第1工程(I)として
実施することが好ましい。なお、各処理工程の後で、水
洗処理を実施することが好ましい。水洗処理では、温水
を使用することが好ましい。
含有層が設けられている場合、成形品をプロテアーゼで
処理する。
ロテアーゼは、通常水溶液(0.001〜20重量%)
として使用する。水溶液のpHはセルラーゼの至適pH
に調整することが好ましい。プロテアーゼの水溶液に
も、界面活性剤が(0.001乃至5重量%程度)含ま
れていることが好ましい。
に30〜60℃の温度で10〜200分間、攪拌しなが
ら実施することが好ましい。
は通常、ニトロセルロースのニトロ基を変性させる作用
も有している。従って、成形品に写真フイルムにおける
下塗り層のようなニトロセルロースを含む表面層が設け
られている場合は、漂白処理によりニトロセルロースの
ニトロ基が変性する。
過マンガン酸カリウムを挙げることができる。過酸化水
素を用いる場合、通常過酸化水素水(1〜20重量%)
として使用する。
0℃の温度で30〜150分間、攪拌しながら実施する
ことが好ましい。
理 成形品に写真フイルムにおける下塗り層のようなニトロ
セルロースを含む表面層が設けられている場合、成形品
をアセトンのようなニトロセルロースの溶媒で処理し、
ニトロセルロースを抽出する。
間、攪拌しながら実施することが好ましい。
り実施できる。
フイルムなどの様々な分野に使用されているセルロース
プラスチックの成形品に広く適用することができる。
セルロースアセテートの再生チップの品質検査は、チッ
プを製膜用ドープに用いる有機溶剤(例えばメチレンク
ロライド、メタノール(9:1)の混合溶剤)に完全溶
解してドープを調製し、そのドープの分光透過率や不溶
解物の存在(多くは白濁する)の検査によって評価する
ことができる。本発明に従うと、このような評価方法で
不溶解物が認められない良質のチップを回収することが
できる。従って、本発明により回収されたセルロース誘
導体は、新しい原料と同様に、写真用フイルムなどのセ
ルロースプラスチックの成形品の製造に用いることがで
きる。
テートを主体に用いたベースフイルムの上に下塗り層及
び画像層ならびに保護層を塗設したもの、富士写真フイ
ルム(株)製)を約0.5乃至1cm角のチップに切断
して、使用した。
マルゲン106、花王(株)製、以下も同じ)0.10
4gと炭酸ナトリウム0.50gを水150mlに溶解
し、この水溶液にチップ試料30gを浸漬し、約85℃
で30分間撹拌した。次いで、処理済チップを温水で水
洗した。
リコールエーテル0.04gを水150mlに溶解した
水溶液に浸漬し、プロテアーゼ(プロナーゼE、科研化
学(株)製)0.04gを添加し、約50℃で40分間
撹拌した。処理済チップを温水で水洗した。
水素水(約35%)10mlを添加し、75℃で30分
間処理した。処理済チップを亜硫酸ナトリウム0.1g
を水150mlに溶解した水溶液を用いて水洗し、残存
過酸化水素を除去した。
作、Trichoderma reeseiが生産)0.30g(使用量は
予備実験により決定)を、酢酸/酢酸ナトリウム0.0
2N緩衝溶液(pH4.50)150mlに添加した。
これに、前記処理済チップを浸漬し、さらに高級アルコ
ールのポリエチレングリコールエーテル0.04gおよ
びノニルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.02gを添
加し、45度乃至50℃で60分間撹拌した。処理済チ
ップを水洗した。
2時間乾燥して、再生チップ試料を得た。収量は、4.
84gであった。
の再生チップ試料を得た。
料の各5gを、メチレンクロライド:メタノール(9:
1)混合溶剤28.5mlに浸漬し、溶液を得た。目視
観察により不溶解物の存在を調べ、また濁り度を評価し
た。結果を第1表に示す。第1表において、濁り度Aは
ほとんど濁りが認められない状態、Bは白濁がわずかに
認められる状態、Cは白濁が再使用に支障がある程度ま
で認められる状態を意味する。
たが、比較例1の試料と比較して優れており、再使用が
可能であった。実施例1および比較例1の試料共に、褐
色気味のステインがわずかに残存していた。
テートを主体に用いたベースフイルムの上にニトロセル
ロースを含有する下塗り層が設けられているもの、イー
ストマンコダック社製)を、約0.5ないし1cm各の
チップに切断して使用した。
ラチン層除去処理)を実施例1と同様に実施した。
白処理) 以上の処理済チップを水酸化ナトリウムの0.25%水
溶液150mlに浸漬し約85℃で30分間撹拌して水
洗した。過マンガン酸カリウムの0.02モル水溶液2
1.4mlと硫酸の1%溶液10mlを水118.6m
lに混合した処理液中に浸漬し、約85℃で45分撹拌
し、さらに過酸化水素水(約35%)10mlを加えて
15分撹拌した。亜硫酸ナトリウムの0.1%水溶液で
水洗し、過酸化水素とマンガン塩を除去した。
程(乾燥処理)を実施例1と同様に実施して、再生チッ
プ試料を得た。
3工程を、実施例1の第3工程(漂白処理)に変更した
以外は同様に処理して試料を得た。
て、比較対照試料を得た。
を水100mlに過酸化水素水(約35%)10mlと
ノニルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.04gを添加
した溶液に浸漬し、約85℃で60分間撹拌する処理を
実施し、他は実施例2と同様に処理して試料を得た。
メタノール(9:1)混合溶液に各試料を浸漬し溶液を
えた。目視観察の結果を第2表に示す。
5mm巾)を横方向に約0.5cm巾に切断して使用し
た。
ラチン層除去処理)を、実施例1と同様に実施した。
ニルベンゼンスルホン酸ナトリウムの1%水溶液の10
mlを加えた混合溶液に浸漬し常温で45分撹拌し、水
洗した。
よびノニルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.04gの
水溶液150mlに浸漬し、さらに高アルカリ性プロテ
アーゼの0.03gを添加して50℃で30分間撹拌し
た。酢酸によりpHを約4.5に調整したのち、セルラ
ーゼ(実施例1で使用)0.20gを添加し50℃で約
45分撹拌した。
であった。
て、比較対照のための試料を得た。
表に示す。
らく可塑剤の一部も除去されたと思われる。)が不溶解
物もなく、濁り度もほとんどない優れたセルロースアセ
テートを回収することができた。
低脂肪酸のセルロースエステル)の回収方法では、従来
行なわれていた再生処理工程、すなわち酸性またはアル
カリ性水溶液の処理において発生する分解物(さらに過
酸化物による漂白処理や水性処理において発生する場合
もある)や処理前から含有されていた不純物(ヒドロキ
シセルロースやオキシセルロース等)が分解して、分離
されるため、再利用可能な高品質のセルロースプラスチ
ックを回収することができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 セルロースプラスチックを基材とする成
形品をアルカリ性水溶液または酸性水溶液に浸漬する工
程;および、その後成形品をセルラーゼで処理する工程
を含むセルロースプラスチックの回収方法。 - 【請求項2】 上記成形品が、セルロースプラスチック
を基材とする支持体上に下塗り層が設けられている写真
フイルムであることを特徴とする請求項1に記載の方
法。 - 【請求項3】 上記セルロースプラスチックが、セルロ
ースの低級脂肪酸エステルであることを特徴とする請求
項1に記載の方法。 - 【請求項4】 上記アルカリまたは酸処理とセルラーゼ
処理の間に、成形品を漂白処理する工程を含むことを特
徴とする請求項1に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5795791A JP2640394B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | セルロースプラスチックの回収方法 |
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JP2640394B2 true JP2640394B2 (ja) | 1997-08-13 |
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JP5795791A Expired - Lifetime JP2640394B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | セルロースプラスチックの回収方法 |
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JP6054837B2 (ja) * | 2012-12-14 | 2016-12-27 | 富士フイルム株式会社 | セルロースエステルの回収方法及び溶液製膜方法 |
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1991
- 1991-02-27 JP JP5795791A patent/JP2640394B2/ja not_active Expired - Lifetime
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