JP5996226B2

JP5996226B2 - 使用済み高吸水性ポリマーの再生方法

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Publication number: JP5996226B2
Application number: JP2012068436A
Authority: JP
Inventors: 尚行船水; 健牛島; 野分土方; 宙希吉川; 孝義小西; 徹大庭
Original assignee: Hokkaido University NUC; Uni Charm Corp
Current assignee: Hokkaido University NUC; Uni Charm Corp
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-03-23
Also published as: EP2829320A4; EP2829320A1; CN104245119A; CN104245119B; JP2013198862A; EP2829320B1; US9777131B2; US20150045461A1; WO2013141357A1

Description

本発明は、使用済み高吸水性ポリマー（以下「ＳＡＰ」ともいう。）の再生方法（水分吸収能力回復方法）に関する。また、本発明は、使用済み吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収再生する方法に関する。

紙おむつ、失禁パッド、失禁ライナー、生理用ナプキン、パンティーライナー等の吸収性物品においては、多くの場合、その吸収体に、パルプと高吸水性ポリマーを混合したものが使用されている。使用済みの吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収し、再生しすなわち水分吸収能力を回復させ、再利用することが検討されている。

たとえば、特許文献１には、使用済み吸収性物品に含有される、パルプ成分と高吸水性ポリマーとのゲル状混合物に、遷移金属塩単独または遷移金属塩とアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩との混合物を添加して、高吸水性ポリマーに含まれる水分を脱水し、高吸水性ポリマーを収縮・固化するとともに、遷移金属塩により高吸水性ポリマーを着色した後、パルプ成分および高吸水性ポリマーをそれぞれ分離回収し、分離に使用した遷移金属塩、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を、分離した高吸水性ポリマーから酸処理により回収し、酸処理後の高吸水性ポリマーをアルカリ処理して、高吸水性ポリマーの水分吸収能力を回復させる方法が開示されている。

特開２００３−２２５６４５

特許文献１に記載の方法は、酸処理やアルカリ処理の工程を含む。酸やアルカリは装置を腐食するので、酸処理やアルカリ処理の工程を含まない方法が望まれる。また、酸やアルカリは人の肌を荒す。酸処理後のアルカリ処理で完全に中和されなかった場合、再生した高吸水性ポリマーに酸またはアルカリが残留する虞がある。酸またはアルカリが残留した再生高吸水性ポリマーを紙おむつ等の吸収性物品に再利用した場合、酸またはアルカリが人の肌を荒す虞があるという問題がある。
本発明は、酸やアルカリを使用せずに、簡単かつ安価に、使用済みの高吸水性ポリマーを再生する方法、すなわち使用済みの高吸水性ポリマーの水分吸収能力を回復させる方法を提供する。

本発明者は、多価金属塩水溶液で処理することにより脱水された高吸水性ポリマーが、意外にも、酸やアルカリを使用せずとも、アルカリ金属塩水溶液で処理するだけで、水分吸収能力を回復することを見いだし、本発明を完成した。
本発明は、使用済み高吸水性ポリマーの再生方法であって、使用済みの高吸水性ポリマーを多価金属塩水溶液で処理する工程および多価金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーをアルカリ金属塩水溶液で処理する工程を含む。
本発明は、また、使用済み吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収再生する方法であって、使用済みの吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収する工程、回収した高吸水性ポリマーを多価金属塩水溶液で処理する工程、多価金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーをアルカリ金属塩水溶液で処理する工程、アルカリ金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーを水で洗浄する工程、および水で洗浄した高吸水性ポリマーを乾燥する工程を含む。

より詳しくは、本発明は、次のとおりである。
［１］使用済み高吸水性ポリマーの再生方法であって、使用済みの高吸水性ポリマーを多価金属塩水溶液で処理する工程および多価金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーをアルカリ金属塩水溶液で処理する工程を含む方法。
［２］多価金属塩がアルカリ土類金属塩であることを特徴とする［１］に記載の方法。
［３］アルカリ土類金属塩水溶液が、乾燥質量１ｇの高吸水性ポリマーあたり、４．５〜１０ミリモルのアルカリ土類金属塩を含むことを特徴とする［２］に記載の方法。
［４］アルカリ金属塩水溶液が、乾燥質量１ｇの高吸水性ポリマーあたり、３０〜１５０ミリモルのアルカリ金属塩を含むことを特徴とする［１］〜［３］のいずれか１つに記載の方法。
［５］アルカリ金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーを水で洗浄する工程をさらに含む［１］〜［４］のいずれか１つに記載の方法。
［６］使用済み吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収再生する方法であって、使用済みの吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収する工程、回収した高吸水性ポリマーを多価金属塩水溶液で処理する工程、多価金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーをアルカリ金属塩水溶液で処理する工程、アルカリ金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーを水で洗浄する工程、および水で洗浄した高吸水性ポリマーを乾燥する工程を含む方法。

本発明によれば、使用済みの高吸水性ポリマーを、酸やアルカリを使用せずに、簡単かつ安価に、再生することができる。

図１は、ＣａＣｌ_２水溶液処理後のＳＡＰの水分吸収量を示す。図２は、ＮａＣｌ水溶液処理によるＳＡＰからのＣａ放出量を示す。図３は、ＫＣｌ水溶液処理によるＳＡＰからのＣａ放出量を示す。図４は、ＮａＣｌまたはＫＣｌ水溶液処理後のＳＡＰの水分吸収量を示す。図５は、酸処理によるＳＡＰからのＣａ放出量を示す。図６は、酸処理後のＳＡＰの水分吸収量を示す。

本発明は、使用済み高吸水性ポリマーの再生方法であって、使用済みの高吸水性ポリマーを多価金属塩水溶液で処理する工程および多価金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーをアルカリ金属塩水溶液で処理する工程を含む。
ここで、使用済み高吸水性ポリマーとは、高吸水性ポリマーの用途にかかわらず、水などの液体を吸収した後の高吸水性ポリマーをいうものとする。
本発明は、また、使用済み吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収再生する方法であって、使用済みの吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収する工程、回収した高吸水性ポリマーを多価金属塩水溶液で処理する工程、多価金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーをアルカリ金属塩水溶液で処理する工程、アルカリ金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーを水で洗浄する工程、および水で洗浄した高吸水性ポリマーを乾燥する工程を含む。

まず、使用済みの高吸水性ポリマーを多価金属塩水溶液で処理する工程について説明する。
高吸水性ポリマーは、通常、液中でナトリウムを解離し、高吸水性ポリマー中のカルボキシル基の酸素がマイナスの電荷をもち、マイナスの電荷をもった酸素に水が引き寄せられることで吸水する。しかし、液中に、アルカリ土類金属や遷移金属の２価またはそれ以上の陽イオンが存在すると、高吸水性ポリマー中のカルボキシル基の酸素はその陽イオンと結合し吸水性を失う。すなわち、多価金属塩水溶液で処理することにより、高吸水性ポリマーから水を離脱させる、すなわち高吸水性ポリマーを脱水することができる。

多価金属塩としては、アルカリ土類金属塩、遷移金属塩等が使用できる。
アルカリ土類金属塩としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムおよびバリウムの水溶性の塩が使用できる。好ましいアルカリ土類金属塩としては、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム等が挙げられ、なかでも塩化カルシウムが好ましい。

遷移金属塩としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅等の水溶性の塩が挙げられ、吸水性ポリマーに取り込まれるものであれば、無機酸塩、有機酸塩、錯体等を問わず用いられるが、費用や入手容易性等の点から、無機酸塩または有機酸塩が好ましい。無機酸塩としては、たとえば、塩化鉄、硫酸鉄、燐酸鉄、硝酸鉄等の鉄塩、塩化コバルト、硫酸コバルト、燐酸コバルト、硝酸コバルト等のコバルト塩、塩化ニッケル、硫酸ニッケル等のニッケル塩、塩化銅、硫酸銅等の銅塩などが挙げられる。有機酸塩類としては、たとえば、乳酸鉄、酢酸コバルト、ステアリン酸コバルト、酢酸ニッケル、酢酸銅等が挙げられる。

多価金属塩の量は、高吸水性ポリマー１ｇ（乾燥質量）あたり、好ましくは４ミリモル以上、より好ましくは４．５〜１０ミリモル、さらに好ましくは５〜８ミリモルである。多価金属塩の量が少なすぎると、高吸水性ポリマーの脱水が不十分となる。多価金属塩の量が多すぎると、余分の多価金属イオンが高吸水性ポリマーに取り込まれないまま処理液中に残るので、多価金属塩の浪費につながり、処理費用を増加させる。

多価金属塩水溶液中の多価金属塩の濃度は、多価金属イオンが高吸水性ポリマーに取り込まれる濃度であれば特に限定されないが、好ましくは４ミリモル／リットル以上、より好ましくは４．５〜１０ミリモル／リットル、さらに好ましくは５〜８ミリモル／リットルである。濃度が低すぎると、高吸水性ポリマーの脱水が不十分となる。濃度が高すぎると、余分の多価金属イオンが高吸水性ポリマーに取り込まれないまま処理液中に残るので、多価金属塩の浪費につながり、処理費用を増加させる。

多価金属塩水溶液処理の時間は、多価金属イオンが高吸水性ポリマーに取り込まれるのに十分な時間であれば特に限定されないが、好ましくは１０分以上、より好ましくは２０分〜２時間、さらに好ましくは４０分〜９０分である。処理時間が短すぎると、高吸水性ポリマーの脱水が不十分となる。処理時間がある値を超えると、高吸水性ポリマーに取り込まれる多価金属イオンの量は飽和するので、その値を超える処理時間は無意味である。

多価金属塩水溶液の温度は、多価金属イオンが高吸水性ポリマーに取り込まれる温度であれば特に限定されないが、通常、０℃より高く、１００℃より低い温度である。室温でも十分であるが、反応速度を速めるために加熱してもよい。加熱する場合は、室温〜６０℃が好ましく、室温〜４０℃がより好ましく、室温〜３０℃がさらに好ましい。

次に、多価金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーをアルカリ金属塩水溶液で処理する工程について説明する。
アルカリ金属塩水溶液で処理することにより、高吸水性ポリマーの水分吸収能力を回復させることができる。
なお、高吸水性ポリマーを多価金属塩水溶液で処理した後、好ましくは高吸水性ポリマーを乾燥せずに、アルカリ金属塩水溶液で処理する工程に供する。アルカリ金属塩水溶液で処理する工程の前に、高吸水性ポリマーを乾燥すると、高吸水性ポリマーの水分吸収能力を回復しにくくなる虞がある。

アルカリ金属塩としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセシウムの水溶性の塩が使用できる。好ましいアルカリ金属塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等が挙げられ、なかでも塩化ナトリウムおよび塩化カリウムが好ましい。

アルカリ金属塩の量は、高吸水性ポリマー１ｇ（乾燥質量）あたり、好ましくは２０ミリモル以上、より好ましくは３０〜１５０ミリモル、さらに好ましくは４０〜１２０ミリモルである。アルカリ金属塩の量が少なすぎると、高吸水性ポリマーの水分吸収能力の回復が不十分となる。アルカリ金属塩の量が多すぎると、余分のアルカリ金属イオンが高吸水性ポリマーに取り込まれないまま処理液中に残るので、アルカリ金属塩の浪費につながり、処理費用を増加させる。

アルカリ金属塩水溶液中のアルカリ金属塩の濃度は、高吸水性ポリマーから多価金属イオンを脱離させうる濃度であれば特に限定されないが、好ましくは２０ミリモル／リットル以上、より好ましくは３０〜１５０ミリモル／リットル、さらに好ましくは４０〜１２０ミリモル／リットルである。濃度が低すぎると、高吸水性ポリマーの水分吸収能力の回復が不十分となる。濃度が高すぎると、余分のアルカリ金属イオンが高吸水性ポリマーに取り込まれないまま処理液中に残るので、アルカリ金属塩の浪費につながり、処理費用を増加させる。

アルカリ金属塩水溶液処理の時間は、高吸水性ポリマーから多価金属イオンを脱離させるのに十分な時間であれば特に限定されないが、好ましくは１時間以上、より好ましくは２〜１０時間、さらに好ましくは４〜８時間である。処理時間が短すぎると、高吸水性ポリマーの水分吸収能力の回復が不十分となる。処理時間がある値を超えると、高吸水性ポリマーの水分吸収量は増加しないので、その値を超える処理時間は無意味である。

アルカリ金属塩水溶液の温度は、高吸水性ポリマーから多価金属イオンを脱離させうる温度であれば特に限定されないが、通常、０℃より高く、１００℃より低い温度である。室温でも十分であるが、反応速度を速めるために加熱してもよい。加熱する場合は、室温〜６０℃が好ましく、室温〜４０℃がより好ましく、室温〜３０℃がさらに好ましい。

本発明の方法は、さらに、アルカリ金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーを水で洗浄する工程を含むことができる。
洗浄は、アルカリ金属塩水溶液から高吸水性ポリマーを取り出し、多量の水の中に入れて撹拌することによって、行うことができる。洗浄は複数回行うことができる。洗浄に使用する水は、高吸水性ポリマーの水分吸収能力の回復を阻害する成分が含まれていない限り特に限定されないが、純水が好ましく、蒸留水やイオン交換水を好適に用いることができる。
１回の洗浄に使用する水の量、１回の洗浄の時間、洗浄回数は、洗浄後の高吸水性ポリマー中に残留するアルカリ金属塩の濃度を十分に下げることができる限り（再生された高吸水性ポリマーの用途において悪影響を及ぼさない程度の濃度である限り）、特に限定されないが、たとえば、１回の洗浄に使用する水の量は、高吸水性ポリマー１ｇ（乾燥質量）あたり、好ましくは０．４Ｌ以上、より好ましくは０．６〜２．０Ｌ、さらに好ましくは０．８〜１．５Ｌである。１回の洗浄の時間は、好ましくは１５分以上、より好ましくは３０分〜２時間、さらに好ましくは４５分〜１時間１５分である。洗浄回数は、少なくとも１回、好ましくは２回、より好ましくは３回である。１回の洗浄に使用する水の量、１回の洗浄の時間、洗浄回数が少なすぎると、洗浄後の高吸水性ポリマー中に残留するアルカリ金属塩の濃度が十分に下げることができない。１回の洗浄に使用する水の量、１回の洗浄の時間、洗浄回数が多すぎると、不経済である。
洗浄に使用する水の温度は、洗浄後の高吸水性ポリマー中に残留するアルカリ金属塩の濃度を十分に下げることができる限り特に限定されないが、通常、０℃より高く、１００℃より低い温度である。室温でも十分であるが、反応速度を速めるために加熱してもよい。加熱する場合は、室温〜６０℃が好ましく、室温〜４０℃がより好ましく、室温〜３０℃がさらに好ましい。

以上、本発明の方法を、回分式装置を用いて実施した場合を例に挙げて説明してきたが、本発明の方法は流通式装置を用いて実施することもできる。流通式装置を用いて実施する場合は、たとえば、流通式処理槽に使用済みの高吸水性ポリマーを充填し、多価金属塩水溶液を流通式処理槽に流し、多価金属イオンが高吸水性ポリマーに十分取り込まれた後、多価金属塩水溶液の供給を止め、代わりにアルカリ金属塩水溶液を流し、高吸水性ポリマーから多価金属イオンの大部分を脱離させた後、アルカリ金属塩水溶液の供給を止め、代わりに洗浄のための水を流し、アルカリ金属塩濃度が十分に下がった後、水の供給を止め、代わりに乾燥のための温風を流し、十分に乾燥したら、温風の供給を止め、高吸水性ポリマーを流通式処理槽から取り出すことによって行うことができる。

高吸水性ポリマーとしては、親水性単量体を重合して得られる水膨潤性架橋重合体等が例示できる。その構造、組成としては特に限定されないが、具体的には、部分中和架橋ポリアクリル酸重合体、架橋され部分的に中和された澱粉−アクリル酸グラフトポリマー、イソブチレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体のケン化物、アクリルアミドや（共）重合体の加水分解物、アクリロニトリル重合体の加水分解物、（メタ）アクリルアミド誘導体、等が挙げられる。なかでも、ポリアクリル酸塩系架橋重合体が好ましい。ポリアクリル酸塩系架橋重合体としては、重合体中の酸基の５０〜９０モル％が中和されていることが好ましく、塩としてはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などを例示することができる。

本発明の使用済み吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収再生する方法は、使用済みの吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収する工程を含む。
吸収性物品としては、紙おむつ、失禁パッド、失禁ライナー、生理用ナプキン、パンティーライナー等が挙げられるが、高吸水性ポリマーを含む吸収性物品であれば、これらに限定されない。これらの吸収性物品は、通常、高吸水性ポリマーとパルプの混合物を吸収体として含む。
使用済みの吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収するには、吸収性物品を解体し、高吸水性ポリマーを含む吸収体を取り出すことによって行うことができる。この時点で高吸水性ポリマーとパルプを分離してもよいが、高吸水性ポリマーとパルプの分離の手段は、特に限定されない。
本発明の使用済み吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収再生する方法は、回収した高吸水性ポリマーを多価金属塩水溶液で処理する工程を含む。使用済みの吸収性物品から回収・分離した高吸水性ポリマーのみを多価金属塩水溶液処理工程に供することもできるが、使用済みの吸収性物品から回収した高吸水性ポリマーを含む吸収体（すなわち高吸水性ポリマーとパルプの混合物）を多価金属塩水溶液処理工程に供してもよい。後者の場合は、多価金属塩水溶液中で、脱水した高吸水性ポリマーが沈殿するので、沈降分離等により、比較的容易にパルプから高吸水性ポリマーを分離することができる。この場合は、沈降分離により得られた高吸水性ポリマーを、次のアルカリ金属塩水溶液で処理する工程に供する。

再生した高吸水性ポリマーは、再度、吸収性物品の吸収体に使用することができる。再生した高吸水性ポリマーは、吸収性物品の吸収体以外の、高吸水性ポリマーが一般に使用される用途にも使用することができる。たとえば、農園芸保水材、土木用止水材や光ケーブル用止水材等の産業用吸収性物品、メディカルシーツ等の医療材料、食品用鮮度保持材、食品用ドリップ吸収材等の用途にも使用することができる。

［高吸水性ポリマーの塩化カルシウム水溶液処理］
乾燥質量１ｇの高吸水性ポリマー（住友精化株式会社製アクアキープ）を測り取り、メッシュケース（２５０メッシュナイロンネット（ＮＢＣ工業株式会社のＮ−Ｎｏ．２５０ＨＤ）で２００ｍｍ×２００ｍｍの袋状）に入れた。メッシュケースに入った高吸水性ポリマーを蒸留水１Ｌ中で１０分間撹拌し、高吸水性ポリマーを吸水させた。蒸留水に塩化カルシウム（１、２、３、４、５、６、８、１０ミリモル）を加え、１時間攪拌した。蒸留水からメッシュケースを取り出し、１０分間吊るすことで水切りを行った。その後、高吸水性ポリマーの水分吸収量を測定した。
なお、高吸水性ポリマー（ＳＡＰ）乾燥質量１ｇの水分吸収量は次式に従い算出した。
ＳＡＰ乾燥質量１ｇ中に含まれる水分量（ｇ）＝水切り後の全体の質量−（メッシュケ−スの質量＋ＳＡＰの質量１ｇ）
また、比較例および実施例において、試薬はすべて和光純薬工業株式会社製のもので特級（ＪＩＳ規格）を使用した。
結果を表１および図１に示す。
Ｃａの添加量とＳＡＰ水分吸収量はほぼ比例関係にあり、水分吸収量はＣａの添加量を増やすことで減少した。また、乾燥重量１ｇのＳＡＰあたり４．５ミリモルのＣａを添加することで、ＳＡＰは完全に吸水性を喪失することが分かる。
乾燥重量１ｇのＳＡＰあたり４．５ミリモル以上の塩化カルシウムを含む水溶液で処理し、吸水性を喪失させたＳＡＰを、以下、「不活化ＳＡＰ」と呼ぶ。

［不活化ＳＡＰのアルカリ金属塩水溶液処理］
蒸留水１Ｌに塩化ナトリウム（１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０ミリモル）、塩化カリウム（１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０ミリモル）をそれぞれ添加した水溶液に、前記の塩化カルシウム水溶液処理において６ミリモルの塩化カルシウムで処理した不活化ＳＡＰの乾燥質量１ｇが入ったメッシュケースを入れ、撹拌した。１、２、４、８時間後に、水溶液をサンプリングし、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＰＣ）を用いてＣａ量を測定した。８時間後、メッシュケースを取り出し、ｐＨ５．５の蒸留水１Ｌ中で１時間攪拌した。再度、ｐＨ５．５の蒸留水１Ｌ中で１時間攪拌した。メッシュケースを取り出し、１０分間吊るし水切りを行った。その後、ＳＡＰの水分吸収量を測定した。
なお、水溶液中のカルシウムは、水溶液のサンプルを１０倍希釈し、１０規定のＨＣｌを１００μＬ添加した後、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）を用いて分析した。
塩化ナトリウム水溶液処理によるＳＡＰからのＣａ放出量を表２および図２に示す。
塩化カリウム水溶液処理によるＳＡＰからのＣａ放出量を表３および図３に示す。
塩化ナトリウムまたは塩化カリウム水溶液処理後のＳＡＰの水分吸収量を表４および図４に示す。
塩化ナトリウム、塩化カリウムのどちらを用いた場合も、中性条件下で添加するだけでＣａの放出が見られた。Ｃａの放出量は、加えたＮａおよびＫの量に応じて増加した。また、添加量とＣａ放出量の関係は、ＮａとＫで違いはほとんど見られなかった。
塩化ナトリウム、塩化カリウムのどちらを用いた場合も、中性条件下で添加するだけで、ＳＡＰの水分吸収量は、加えたＮａおよびＫの量に応じて増加した。また、添加量とＳＡＰの水分吸収量の関係は、ＮａとＫで違いはほとんど見られなかった。添加量１０ミリモルから２０ミリモルにかけて急激に吸水量が増加した。２０ミリモルから６０ミリモルにかけて直線的に増加した。未使用のＳＡＰの水分吸収量は２８０ｇ／ｇなので、添加量７０ミリモルでＳＡＰの水分吸収量は元の約８０％まで回復した。

［不活化ＳＡＰの酸処理（比較例）］
蒸留水１Ｌに塩酸を添加してｐＨを１．５、３、４．５、６に調整した酸性水溶液に、前記の塩化カルシウム水溶液処理において６ミリモルの塩化カルシウムで処理した不活化ＳＡＰの乾燥質量１ｇが入ったメッシュケースを入れ、撹拌した。１、２、４時間後に、水溶液をサンプリングし、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）を用いてＣａ量を測定した。４時間後、メッシュケースを取り出し、ｐＨ５．５の蒸留水１Ｌ中で１時間攪拌した。再度、ｐＨ５．５の蒸留水１Ｌ中で１時間攪拌した。メッシュケースを取り出し、１０分間吊るし水切りを行った。その後、ＳＡＰの水分吸収量を測定した。
酸処理によるＳＡＰからのＣａ放出量を表５および図５に示す。
酸処理後のＳＡＰの水分吸収量を表６および図６に示す。
ｐＨ１．５の場合のみ、すなわち強酸性下のみにおいてＳＡＰ中のＣａは放出された。この試験に使用した不活化ＳＡＰは、乾燥質量１ｇのＳＡＰあたり３．６ミリモルのＣａを含んでいたが、強酸性下で放出されたＣａは３．３ミリモルであり、大半のＣａが放出されたことが分かる。水分吸収量について見てみると、ｐＨ１．５においてｐＨ３、４．５、６より、水分吸収量が多くなり、水分吸収能力の回復が見られた。しかしながら、大半のＣａが放出されたことから本来のＳＡＰの水分吸収量２８０ｇ付近まで回復することが見込まれたが、水分吸収量は２５ｇ程度と、大幅な回復には至らなかった。以上より、Ｃａを放出させるだけでは、ＳＡＰの水分吸収能力は回復しないことが分かる。

再生した高吸水性ポリマーは、吸収性物品の吸収体をはじめ、農園芸保水材、土木用止水材や光ケーブル用止水材等の産業用吸収性物品、メディカルシーツ等の医療材料、食品用鮮度保持材、食品用ドリップ吸収材等の種々の用途に利用することができる。

Claims

使用済み高吸水性ポリマーの再生方法であって、該方法は、使用済みの高吸水性ポリマーを多価金属塩水溶液で処理する工程および多価金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーをアルカリ金属塩水溶液で処理することにより、高吸水性ポリマーから多価金属イオンを脱離させて、高吸水性ポリマーの水分吸収能力を回復させる工程を含み、多価金属塩水溶液が乾燥質量１ｇの高吸水性ポリマーあたり４．５〜１０ミリモルの多価金属塩を含み、アルカリ金属塩水溶液が乾燥質量１ｇの高吸水性ポリマーあたり３０〜１５０ミリモルのアルカリ金属塩を含む、方法。
多価金属塩がアルカリ土類金属塩であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
アルカリ金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーを水で洗浄する工程をさらに含む請求項１または２に記載の方法。
使用済み吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収再生する方法であって、該方法は、使用済みの吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収する工程、回収した高吸水性ポリマーを多価金属塩水溶液で処理する工程、多価金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーをアルカリ金属塩水溶液で処理することにより、高吸水性ポリマーから多価金属イオンを脱離させて、高吸水性ポリマーの水分吸収能力を回復させる工程、アルカリ金属塩水溶液で処理した高吸水性ポリマーを水で洗浄する工程、および水で洗浄した高吸水性ポリマーを乾燥する工程を含み、多価金属塩水溶液が乾燥質量１ｇの高吸水性ポリマーあたり４．５〜１０ミリモルの多価金属塩を含み、アルカリ金属塩水溶液が乾燥質量１ｇの高吸水性ポリマーあたり３０〜１５０ミリモルのアルカリ金属塩を含む、方法。