JP5443805B2 - アルミニウム箔の回収方法 - Google Patents
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Description
本発明でいう、アルミニウム箔と樹脂との複合フィルムにおいて、上記樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリスチレン、などの樹脂が挙げられるがこれらに限定されるわけではない。ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリスチレンなどはフィルムとして用いられることが多いが、これに限定されるわけではない。ポリエチレン、ポリプロピレン等はヒートラミネート用の接着剤層として用いられることもある。
また、アルミニウム箔の上に溶融した樹脂が積層されることにより、アルミニウム箔と樹脂との複合フィルムが形成されてもよい。
コーヒー用袋として用いられるもので、ポリエチレンテレフタレート12μm/印刷/ポリエチレン 15μm/Al 7μm/ポリエチレンテレフタレート 15μm/LL 50μmの構成のもの(尚、LLは直鎖状低密度PEのことである)、
牛丼用袋として用いられるもので、ポリエチレンテレフタレート 12μm/印刷/Al 9μm/NY 15μm/CPP 60μmの構成のもの(尚、NYはナイロンであり、CPPは、無延伸のポリプロピレンのことである)、
ポリエチレンテレフタレート12μm/印刷/ポリエチレン15μm/アルミニウム9μm/ポリエチレン30μmからなるもの、
カレー用レトルトパウチである、ポリエチレンテレフタレート12μm/印刷・接着剤2〜5μm/アルミニウム7μm/耐熱CPP60μmからなるものなどが挙げられる。
複合フィルムと水を亜臨界条件及び/又は超臨界条件処理用耐圧容器にいれ、加熱して所定の温度、圧力に所定の時間保持しアルミニウム箔と樹脂とを分離する。亜臨界条件及び/又は超臨界条件処理により樹脂層と分離したアルミニウム箔は、比重差を用いて遠心分離、ろ過、金属光沢物のみの摘出等により分離回収される。上記分離工程は上記耐圧容器内でもよいが、通常は耐圧容器から取り出した後に行われる。
樹脂層のうち、ポリプロピレン、ポリエチレンは、超臨界でも短時間では分解しにくいので水面近くに浮遊するため、分別回収され、ポリエステル等の亜臨界及び/又は超臨界で分解しやすいものは、分解物が水中に溶存または液相になるため、分別回収されやすい。アルミニウム箔は酸化されずに箔形状の金属アルミニウムとして水中の固体として分別回収される。以上のように、成分別に回収できるので、資源の再利用がしやすい。
複合フィルムは、コーヒー用袋として用いられるもので、PET 12μm/印刷/PE 15μm/Al 7μm/PET 15μm/LL 50μmの構成のものである。尚、LLは直鎖状低密度PEのことである。
反応器は内径7mm、長さ150mmのSUS316ステンレス管であり、両端にSwegelok cap(ダブル・フェルール(ferrule、嵌め輪)型の喰込式継手(bite type joint)を代表とする、Swagelok company社の一連の継手)が取り付けられているものである。反応器の内容積はSwegelok capが取り付けられた状態で7.0cm3である。リボン状に約6〜7mm幅、長さ10〜20mmで大部分は15mm長さに細断した上記複合フィルム0.058gと表1に示す量の蒸留水を、反応器に入れた。
前述の、遠心分離後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図1に、乾燥後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図2に示した。ただし、写真では、上記遠心分離用蓋付ガラス管の蓋よりも下方の部分を写しているので、蓋は見えていない(以下の実施例及び比較例の図においても同じ)。
複合フィルムは、牛丼用袋として用いられるもので、PET 12μm/印刷/Al 9μm/NY 15μm/CPP 60μmの構成のものである。なお、NYはナイロンであり、CPPは、無延伸のポリプロピレンのことである。
複合フィルムを上記の実施例2のものに変えたことの他は実施例1と同様に行った。
遠心分離後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図3及び図4に示し、乾燥後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図5に示した。図3は向かって左から塩浴温度190、220、250、280℃のものであり、図4は向かって左から塩浴温度310、340、370、400℃のものである。
複合フィルムは、実施例1と同様のコーヒー用袋として用いられるものである。
反応器は実施例1と同様である。実施例1と同様のサイズに細断した上記複合フィルム0.115gと前記表1に示した量の蒸留水を、反応器に入れた。
遠心分離後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図6に示した。また、乾燥後の遠心分離用蓋付ガラス管から、その内容物を取り出して黒色の紙の上に拡げたものの写真を図7に示した。
複合フィルムは、実施例2と同様の牛丼用袋として用いられるものである。
反応器は実施例1と同様である。実施例1と同様のサイズに細断した上記複合フィルム0.115gと前記表1に示した量の蒸留水を、反応器に入れた。
遠心分離後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図8に示した。また、乾燥後の遠心分離用蓋付ガラス管から、その内容物を取り出して黒色の紙の上に拡げたものの写真を図9に示した。
複合フィルムは、実施例1と同様のコーヒー用袋として用いられるものである。
塩浴浸漬時間を10分としたことの他は、実施例1と同様に処理した(すなわち、反応に使用したコーヒー用袋の量は0.058gである)。
遠心分離後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図10に、乾燥後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図11に示した。
酸素含有率測定は、CHNS/O元素分析機(Perkin Elmer社製、2400 Series II CHNS/O Elemental Analyzer)を用いた。この測定方法について、以下に簡単に述べる。酸素含有率測定には、CHNS/O元素分析機を酸素モードにして行った。分析に用いたそれぞれの試料の量は1.5〜2.0mgとした。試料はヘリウム/水素(95%:5%)雰囲気中で1000℃で熱分解される。この熱分解反応で得られた酸素を含む反応生成物は、platinized carbon reagent上で、一酸化炭素に変えられる。この一酸化炭素が定量され、その定量値から、試料中の酸素含有率が定量される。測定は三回行った。なお、本明細書において、酸素含有率(Oxygen cotent(%))は採取試料全体に占める酸素の重量%を意味する。
酸素含有率測定結果を表2及び図12に示した。表中測定1、測定2、測定3とあるのは試料片の採取場所を変えて行った三回の測定の各実測値を示す。Averageは三回の測定値を単純に平均して求めたものである。また、Temp(℃)欄にある
Controlとは、無処理のものを意味する。
190℃、220℃までの酸素含有率がコントロールに近い値であるのは、分解が殆ど進んでいないため、樹脂層の酸素が残っているためと思われる。250〜340℃においても、酸素含有率はコントロールにかなり近く、分解が不十分であると思われる。370℃で分解が更に進み、400℃においては酸素含有率が十分低くなっており、アルミニウム箔が酸化されずにアルミニウム箔と樹脂が分離したものと思われる。
複合フィルムは、実施例2と同様の牛丼用袋として用いられるものである。
複合フィルムとして上記の牛丼用袋を用いたこと及び塩浴浸漬時間を10分としたことの他は、実施例1と同様に処理した(すなわち、反応に使用した牛丼用袋の量は0.058gである)。
遠心分離後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図13に、乾燥後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図14に示した。
上記の試料を用いて実施例5と同様にして酸素含有率の測定をした。
酸素含有率測定結果を表3及び図15に示した。
190℃、220℃までの酸素含有率がコントロールに近い値であるのは、分解が殆ど進んでいないため、樹脂層の酸素が残っているためと思われる。250〜310℃においては、酸素含有率はかなり低下しており分解がかなり進んでいる。340℃以上では酸素含有率が十分低く、アルミニウム箔と樹脂が分離されかつアルミニウム箔は酸化されていないことがわかる。
複合フィルムは、実施例1と同様のコーヒー用袋として用いられるものである。
塩浴浸漬時間を30分としたことの他は、実施例3と同様に処理した(すなわち、反応に使用したコーヒー用袋の量は0.115gである)。
遠心分離後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図16に示した。また、乾燥後の遠心分離用蓋付ガラス管から、その内容物を取り出して黒色の紙の上に拡げたものの写真を図17に示した。
上記の試料を用いて実施例5と同様にして酸素含有率の測定をした。
酸素含有率測定結果を図18に示した。図18において各プロットは2回の測定の平均値である。
190℃の酸素含有率がコントロールに近い値であるのは、分解が殆ど進んでいないため、樹脂層の酸素が残っているためと思われる。220〜340℃においては、酸素含有率はかなり低下しており分解がかなり進んでいる。370℃で酸素含有率が十分低く、400℃では更に低い。アルミニウム箔と樹脂が分離しかつアルミニウム箔が酸化されていないことがわかる。
複合フィルムは、実施例2と同様の牛丼用袋として用いられるものである。
塩浴浸漬時間を30分としたことの他は、実施例4と同様に処理した(すなわち、反応に使用した牛丼用袋の量は0.115gである)。
遠心分離後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図19に示した。また、乾燥後の遠心分離用蓋付ガラス管から、その内容物を取り出して黒色の紙の上に拡げたものの写真を図20に示した。
上記の試料を用いて実施例5と同様にして酸素含有率の測定をした。
酸素含有率測定結果を表4及び図21に示した。
190℃、220℃までの酸素含有率がコントロールに近い値であるのは、分解が殆ど進んでいないため、樹脂層の酸素が残っているためと思われる。250℃、280℃においては、酸素含有率は相当低下しており分解が相当進んでいる。310℃、340℃で酸素含有率が十分低くアルミニウム箔が酸化されずに分離したものと思われる。370℃、400℃で酸素含有率が上昇しているのは、アルミニウム箔の酸化が進んだためと思われる。
複合フィルムは、キャンディの包装フィルムであり、ポリエチレンテレフタレートフィルム、アルミニウム箔、ポリプロピレンフィルムの積層品であり、アルミニウム箔の厚みは約9μmであり、複合フィルムの総厚は約42μmである。
「複合フィルムを上記の実施例9のものに変えたこと」、「処理温度と時間に200℃、5分のものを更に付け加えたこと」、及び「処理時の複合フィルムの使用量を0.06gとしたこと」の他は実施例1と同様に(塩浴浸漬時間5分にて)行った。
遠心分離後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図22及び図23に示した。図22においては、左から順に塩浴温度190℃、200℃、220℃、250℃、280℃、310℃で処理したものである。図23においては、左から順に塩浴温度340℃、370℃、400℃で処理したものである。
住軽アルミニウム箔株式会社製、圧延家庭用アルミニウム箔(商標「マイホイル」、25m巻き、厚さ20μm)を複合フィルムの代わりに用いたこと、及び、処理温度190℃の代わりに200℃としたことの他は、実施例1と同様にして処理を行った(すなわち、アルミニウム箔の使用量は0.058g、塩浴浸漬時間5分)。
遠心分離後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図24に、乾燥後の遠心分離用蓋付ガラス管の写真を図25に示した。
上記の試料を用いて実施例5と同様にして酸素含有率の測定をした。
酸素含有率測定結果を表5及び図26に示した。図26の曲線の左端のプロットはコントロール(亜臨界及び/又は超臨界処理を施していないもの)を示す。
コントロール(無処理)の酸素含有率が2.71重量%と高いのは、アルミニウム箔の表面が酸化処理されていたことが考えられる。塩浴温度が190℃〜280℃までは塩浴温度が高くなるにつれて、酸素含有率が低下し280℃では0.56重量%となっている。280℃を超えると酸素含有率が高くなってくる。これは、アルミニウムの表面の酸化が進むためではないかと考えられる。310℃以上では酸化が進行し340℃では酸素含有率が3%を超える。370℃以上では箔の形態を失い、粉体に変わっている。酸素含有率が5%弱であり、金属粒子の表面が酸化アルミニウムになっているものと思われる。
Claims (1)
- アルミニウム箔と樹脂とが積層されてなる複合フィルムを水共存下で亜臨界条件及び/又は超臨界条件で処理し、分離し、アルミニウム箔を金属状態で回収するアルミニウム箔の回収方法であって、亜臨界条件及び/又は超臨界条件で処理する際に、容器中に水と複合フィルムを入れ亜臨界条件及び/又は超臨界条件で処理する前に、水に非酸化性の気体をバブリングし、水中および容器中の酸素をパージするアルミニウム箔の回収方法。
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