JP6762287B2 - 使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法及びシステム - Google Patents
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Description
本方法は、パルプ繊維に残存する、吸水したゲル状(塊状又は略球状)の高吸水性ポリマーを押し潰すことにより(例示:ゲル強度以上の圧力で潰すことにより)、高吸水性ポリマーの厚みを薄くし、平坦な形状又は細かく分裂された形状にする。すなわち、本方法は、塊状又は略球状の高吸水性ポリマーの押し潰しにより、高吸水性ポリマーの表面積を大きく拡げることができ、高吸水性ポリマーの内側だった部分を表側に露出させるなど露出する部分を増やすことができる。それゆえ、酸化剤処理工程において、塊状又は略球状の高吸水性ポリマーの場合には酸化剤と接触し難かった高吸水性ポリマーの内側の部分を酸化剤に接触させることができるなど、高吸水性ポリマーおける酸化剤との接触面積を大きくすることができる。それにより、高吸水性ポリマーの酸化分解をより効率的に進めることができ、酸化剤処理の時間を短縮できる。したがって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ここで、酸化剤としては、オゾン、二酸化塩素、過酢酸、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素などが挙げられる。
本方法は、加圧式脱水法により、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを押し潰すので、固液分離と、パルプ繊維上の高吸水性ポリマーの押し潰しとを同時に効率的かつ確実に実行することができる。すなわち、本方法は、効率的かつ確実にパルプ繊維上の高吸水性ポリマーの表面積を大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ただし、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーは、パルプ繊維の表面に付着している高吸水性ポリマーに例示される。
本方法は、加圧式脱水法の加圧時の圧力を0.02MPa以上、0.5MPa以下にしている。そのため、本方法は、パルプ繊維を傷めずに、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができ、高吸水性ポリマーの表面積を十分に大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ただし、圧力を0.02MPa未満にすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができず、よって酸化剤処理の時間をあまり短縮できず、圧力を0.5MPaより大きくすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができるが、パルプ繊維を傷めるおそれがある。
本方法は、固液分離工程の前に、パルプ繊維と高吸水性ポリマーとを含む不活化水溶液から、一定量の高吸水性ポリマー及び不活化水溶液を分離する。そのため、本方法は、固液分離工程に供給される材料(パルプ繊維、高吸水性ポリマー及び不活化水溶液)における高吸水性ポリマーの割合を低く抑えることができる。それにより、固液分離工程において、パルプ繊維に付着している高吸水性ポリマーをより効率的に押し潰すことができ、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本方法では、固液分離工程において、分離の対象となる不活化水溶液における高吸水性ポリマーの割合を50%以下とする。それにより、過剰な量の高吸水性ポリマーを押し潰す必要が無いので、高吸水性ポリマーをより確実に、より効率的に押し潰すことができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本方法では、固液分離工程において供給される、使用済み吸収性物品から分離されたパルプ繊維と高吸水性ポリマーとを含む不活化水溶液を、破砕する工程及び分離する工程により生成している。それにより、不活化水溶液中に異物(使い捨て吸収性物品のパルプ繊維及び高吸水性ポリマー以外の資材(例示:フィルム(裏面シートなど)、不織布(表面シートなど)、弾性体(防漏壁用ゴムなど))が混入することを抑制できる。それにより、異物に邪魔されることなく高吸水性ポリマーをより的確に押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本方法では、不活化水溶液が酸性水溶液であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の大きさ(例示:粒径)以下にできる。それにより、固液分離工程において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本方法では、酸性水溶液がpH2.5以下であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーをより確実に脱水し、所定の大きさ(例示:粒径)以下にすることができる。それにより、固液分離工程において、より容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。更に、高吸水性ポリマーをゲルの状態で所定の大きさ以下にするので、高吸水性ポリマーを容易に押し潰すことができる。
本方法では、酸性水溶液はクエン酸を含んでいるので(例示:濃度0.5〜2.0質量%)、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の粒径以下にすることができる。それにより、固液分離工程において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本システムは、パルプ繊維に残存する、吸水したゲル状(塊状又は略球状)の高吸水性ポリマーを押し潰すことにより(例示:ゲル強度以上の圧力で潰すことにより)、高吸水性ポリマーの厚みを薄くし、平坦な形状又は細かく分裂された形状にする。すなわち、本システムは、高吸水性ポリマーの押し潰しにより、塊状又は略球状の高吸水性ポリマーの表面積を大きく拡げることができ、高吸水性ポリマーの内側だった部分を表側に露出させるなど露出する部分を増やすことができる。それゆえ、酸化剤処理装置において、塊状又は略球状の高吸水性ポリマーの場合には酸化剤と接触し難かった高吸水性ポリマーの内側の部分を酸化剤に接触させることができるなど、高吸水性ポリマーおける酸化剤との接触面積を大きくすることができる。それにより、高吸水性ポリマーの酸化分解をより効率的に進めることができ、酸化剤処理の時間を短縮できる。したがって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本システムは、スクリュープレス脱水機による加圧式脱水法により、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを押し潰すので、固液分離と、パルプ繊維上の高吸水性ポリマーの押し潰しとを同時に効率的かつ確実に実行できる。すなわち、本システムは、効率的かつ確実にパルプ繊維上の高吸水性ポリマーの表面積を大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ただし、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーは、パルプ繊維の表面に付着している高吸水性ポリマーに例示される。
本システムは、加圧式脱水法の加圧時の圧力を0.02MPa以上、0.5MPa以下にしている。そのため、本システムは、パルプ繊維を傷めずに、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができ、高吸水性ポリマーの表面積を十分に大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ただし、圧力を0.02MPa未満にすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができず、よって酸化剤処理の時間をあまり短縮できず、圧力を0.5MPaより大きくすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができるが、パルプ繊維を傷めるおそれがある。
本システムは、固液分離装置の前に、ドラムスクリーン脱水機で、パルプ繊維と高吸水性ポリマーとを含む不活化水溶液から、一定量の高吸水性ポリマー及び不活化水溶液を分離する。そのため、本システムは、固液分離工程に供給される材料(パルプ繊維、高吸水性ポリマー及び不活化水溶液)における高吸水性ポリマーの割合を低く抑えることができる。それにより、スクリュープレス脱水機にて、パルプ繊維に付着している高吸水性ポリマーをより効率的に押し潰すことができ、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本システムでは、固液分離装置において、分離の対象となる不活化水溶液における高吸水性ポリマーの割合を50%以下とする。それにより、過剰な量の高吸水性ポリマーを押し潰す必要が無いので、高吸水性ポリマーをより確実に、より効率的に押し潰すことができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本システムでは、不活化水溶液が酸性水溶液であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の粒径以下にすることができる。それにより、固液分離装置において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本システムでは、酸性水溶液がpH2.5以下であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーをより確実に脱水し、所定の粒径以下にすることができる。それにより、スクリュープレス脱水機において、より容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。更に、高吸水性ポリマーをゲルの状態で所定の粒径以下にするので高吸水性ポリマーを容易に押し潰すことができる。
本システムでは、酸性水溶液はクエン酸を含んでいるので(例示:濃度0.5〜2.0質量%)、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の粒径以下にすることができる。それにより、スクリュープレス脱水機において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
破袋装置11は、例えばバルブを備える配管を介して供給された酸性水溶液Bを溜めていて、その酸性水溶液B中に入れられた収集袋Aに穴を開ける。破袋装置11は、溶液槽Vと、穴開け部50と、を含む。溶液槽Vは、酸性水溶液Bを溜める。穴開け部50は、溶液槽V内に設けられており、収集袋Aが溶液槽Vに入れられたときに、収集袋Aにおける酸性水溶液Bに接する表面に穴を開ける。
穴開け部50は、送り込み部30と、破袋部40と、を含む。送り込み部30は、収集袋Aを(物理的に強制的に)溶液槽V内の酸性水溶液B中に送り込む(引き込む)。送り込み部30は、例えば攪拌機が挙げられ、撹拌羽根33と、撹拌羽根33を支持する支持軸(回転軸)32と、支持軸32を軸に沿って回転する駆動装置31とを備える。撹拌羽根33が、駆動装置31により回転軸(支持軸32)の周りを回転することで、酸性水溶液Bに旋回流を起こす。送り込み部30は、旋回流により、収集袋Aを酸性水溶液B(溶液槽V)の底部方向へ引き込む。
破袋部40は、溶液槽Vの下部(好ましくは底部)に配置されており、破袋刃41と、破袋刃41を支持する支持軸(回転軸)42と、支持軸42を軸に沿って回転する駆動装置43と、を備える。破袋刃41は、駆動装置43により回転軸(支持軸42)の周りを回転することで、酸性水溶液B(溶液槽V)の下部に移動した収集袋Aに穴を開ける。ただし、溶液槽Vの下部とは、溶液槽Vの高さ方向の半分の位置より下側の部分を示す。
なお、破袋装置11の穴開け部50の破袋刃41は、回転軸(支持軸42)の周りを回転しながら溶液槽V中を上下方向に移動可能であってもよい。その場合、破袋刃41が上方へ移動することで、収集袋Aが酸性水溶液B(溶液槽V)の下部に移動しなくても、収集袋Aに穴を開けることができる。
第1分離装置13としては、例えば洗濯槽兼脱水槽及びそれを囲む水槽を備える洗濯機が挙げられる。ただし、洗濯槽兼脱水槽(回転ドラム)が洗浄槽兼ふるい槽(分離槽)として用いられる。洗濯槽の周面に設けられた複数の貫通孔の大きさは、破砕物のうちのパルプ繊維及び高吸水性ポリマーが通過し易く、他の資材が通過し難い大きさとする。洗濯機としては、例えば横型洗濯機ECO−22B(株式会社稲本製作所製)が挙げられる。
第1除塵装置14は、例えばスクリーン分離機が挙げられる(粗スクリーン分離機)。ただし、スクリーン(ふるい)の開口には特に制限はなく、例えばスリット、丸孔、四角孔、メッシュが挙げられるが、ここでは丸孔を用いる。開口の大きさ、すなわち丸孔の大きさ(直径)は、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーが通過可能な大きさで、第1分離装置13で除去できなかった他の資材(異物)が通過困難な大きさで、かつ第2除塵装置15のスクリーンのスリットの幅より大きい大きさとする。丸孔の大きさは、例えば、直径2〜5mmφであり、それにより少なくとも10mm角程度以上の他の資材(異物)を除去できる。スリットの場合、スリットの大きさ(幅)は例えば2〜5mmである。
なお、異物除去の効率向上の観点から、第1分離装置13から送出された混合液93を加圧しつつ(例示:0.5〜1kgf/cm2)、第1除塵装置14に供給してもよい。第1除塵装置14は、例えばパックパルパー(株式会社サトミ製作所製)が挙げられる。
第2除塵装置15は、例えばスクリーン分離機が挙げられる。ただし、スクリーン(ふるい)の開口には特に制限はなく、例えばスリット、丸孔、四角孔、メッシュが挙げられるが、ここではスリットを用いる。スリットの大きさ(幅)は、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーが通過可能な大きさで、かつ第1除塵装置14で除去できなかった他の資材(異物)が通過困難な大きさとする。スリットの大きさは、例えば、幅0.2〜0.5mmであり、それにより少なくとも3mm角程度以上の他の資材(異物)を除去できる。丸孔の場合、丸孔の大きさ(直径)は例えば直径0.2〜0.5mmφである。
なお、異物除去の効率向上の観点から、第1除塵装置14から送出された混合液94を加圧しつつ(例示:0.5〜2kgf/cm2)、第2除塵装置15に供給してもよい。その圧力は、相対的に小さい異物を除去する観点から、第1除塵装置14の圧力よりも高いことが好ましい。第2除塵装置15としては例えばラモスクリーン(相川鉄工株式会社製)が挙げられる。
第3除塵装置16は、例えばサイクロン分離機が挙げられる。相対的に比重の軽い酸性水溶液中のパルプ繊維及び高吸水性ポリマーが上昇し、それらよりも比重の重い異物(金属など)が下降するように、所定の流速で、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液(混合液95)を、第3除塵装置16の逆さ向きの円錐筐体(図示されず)内に供給する。第3除塵装置16としては、ACT低濃度クリーナー(相川鉄工株式会社製)に例示される。
第2分離装置17は、例えばドラムスクリーン分離機が挙げられる。ただし、ドラムスクリーン(ふるい)の開口には特に制限はなく、例えばスリット、丸孔、四角、メッシュ孔が挙げられるが、ここではスリットを用いる。スリットの大きさ(幅)は、高吸水性ポリマーが通過可能な大きさで、かつパルプ繊維が通過困難な大きさとする。スリットの場合、スリットの大きさは、例えば幅0.2〜0.8mmであり、それにより少なくとも多くの高吸水性ポリマーを除去できる。丸孔の場合、丸孔の大きさは、例えば直径0.2〜0.8mmφである。第2分離装置17としては、ドラムスクリーン脱水機(東洋スクリーン株式会社製)が挙げられる。
図3は、図1の第3分離装置18の構成例を示す模式図である。第3分離装置18は、例えばスクリュープレス脱水機が挙げられる。第3分離装置18は、例えば、ドラムスクリーン81と、スクリュー軸82と、スクリュー羽根83と、駆動装置86と、蓋体84と、調圧装置85と、を備える。ドラムスクリーン81は、筐体80内に設けられた円筒状のスクリーン(ふるい)である。スクリュー軸82は、ドラムスクリーン81の円筒の軸に沿って延び、その直径がドラムスクリーン81の先端部に向かうに連れて徐々に大きくなっている。スクリュー羽根83は、スクリュー軸82の外側に螺旋状に設けられ、ドラムスクリーン81の内周面に沿って回転する。スクリュー羽根83のピッチは、ドラムスクリーン81の先端部に向かうに連れて徐々に狭くなっていてもよい。駆動装置86は、スクリュー軸82を回転する。蓋体84は、ドラムスクリーン81の先端部を塞ぐように設けられている。調圧装置85は、蓋体84をドラムスクリーン81の先端部に押し付ける押圧の圧力を調整する。
ただし、ドラムスクリーン(ふるい)81の開口には特に制限はなく、例えばスリット、丸孔、四角、メッシュ孔が挙げられるが、ここではスリットを用いる。スリットの大きさ(幅)は、高吸水性ポリマーが通過可能な大きさで、かつパルプ繊維が通過困難な大きさとする。スリットの場合、スリットの大きさは、例えば幅0.1〜0.5mmであり、少なくとも残りの高吸水性ポリマーを除去できる。第3分離装置18は、ドラムスクリーン81側面のスリットから高吸水性ポリマーと酸性水溶液を含む液体Eを送出しつつ、ドラムスクリーン81先端部と蓋体84との隙間Gからパルプ繊維と高吸水性ポリマーを含む固体(混合物98)を送出する。固体(混合物98)の送出のとき、高吸水性ポリマーが押し潰される。蓋体に印加される押圧の圧力は、例えば、0.01MPa以上、1MPa以下が挙げられる。第3分離装置18としてはスクリュープレス脱水機(川口精機株式会社製)が挙げられる。
第4分離装置20としては、例えばスクリーン分離機が挙げられる。ただし、スクリーン(ふるい)の開口には特に制限はなく、例えばスリット、丸孔、四角孔、メッシュが挙げられるが、ここではスリットを用いる。スリットの大きさ(幅)は、パルプ繊維が通過困難な大きさである。スリットの大きさは、例えば、幅0.2〜0.8mmである。丸孔の場合、丸孔の大きさは、例えば直径0.2〜0.8mmφである。
例えば、図2の破砕装置12では、まず、破砕部60により、溶液槽Vから酸性水溶液Bと共に送出された収集袋A内の使用済み吸収性物品が、収集袋Aごと酸性水溶液B中で破砕される(液中破砕工程)。このとき、破砕部60では、二軸破砕機における互いに噛み合って内向きに回転する回転刃及びスペーサに、混合液91が供給され、収集袋Aが袋ごと破砕される。そして、ポンプ63により、破砕部60(液中破砕工程)で得られた破砕物を含む酸性水溶液B(混合液92)が破砕部60から引き出され(引出工程)、次工程へ送出される。
そして、パルプ繊維は処理槽123の底部へ沈降し、オゾン含有ガスZは処理槽123の上部の空間へ抜ける。処理槽123の上部に蓄積したオゾン含有ガスZのオゾンはオゾン分解装置129で分解され無害化されて外部へ放出される。その後、処理槽123の底部の処理液P(パルプ繊維を含む)は、ポンプ121により、配管132を介して処理槽123の上部に設けられた供給口122aから処理槽123中に供給される。それにより、処理液Pのパルプ繊維は、再び処理液Pの上部から下部へ向かって沈降してゆき、再び下部から上部へ向かって上昇するオゾン含有ガスZと反応することができる。このようにオゾン含有ガスZで処理されたパルプ繊維を含む処理液Pが、処理槽123の下部(底部)から再び処理槽123の上部へ供給されることで、処理槽123内に上部から下部への連続的かつ安定的な流体(パルプ繊維を含む)の流れを強制的に生じさせることができる。パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーとオゾン含有ガスZとの接触確率を更に高めることができる。加えて、パルプ繊維が繰り返しオゾン含有ガスZで処理されるので、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーをほとんど除去することができ、パルプ繊維の純度を極めて高くすることができる。図4の酸化剤処理装置19を用いる場合、酸化剤処理工程S19は、好ましくはバッチ処理で行われる。
一方、高吸水性ポリマー(吸水後)の大きさは、実測が難しいため、高吸水性ポリマーを球と仮定して、その大きさ(直径)を以下のようにして算出した。すなわち、高吸水性ポリマーの吸水前の平均直径を200μmとし、高吸水性ポリマーが吸水した水溶液中の水の量から体積膨張計算により、高吸水性ポリマーの吸水後の大きさ(直径)を推定した。ここで、体積膨張計算は以下のようにして行った。まず、高吸水性ポリマーが吸水した水の量(1粒当たり)を計測した。次いで、その水の量に相当する水の体積を吸水後の高吸水性ポリマーの体積Vと仮定して、V=4/3πr3に基づいて、吸水後の高吸水性ポリマーの半径rを求めた。そして、半径rを2倍である直径を、高吸水性ポリマー(吸水後)の大きさとした。その結果、クエン酸水溶液(pH2)で不活化時のゲル直径は約420μmであり、クエン酸水溶液(pH4)での不活化時のゲル直径は約540μmであった。
本方法又はシステムは、加圧式脱水法により、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを押し潰すので、固液分離と、パルプ繊維上の高吸水性ポリマーの押し潰しとを同時に効率的かつ確実に実行することができる。すなわち、効率的かつ確実にパルプ繊維上の高吸水性ポリマーの表面積を大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本方法又はシステムでは、加圧式脱水法の加圧時の圧力を0.02MPa以上、0.5Pa以下にしている。そのため、パルプ繊維を傷めずに、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができ、高吸水性ポリマーの表面積を十分に大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ただし、圧力を0.02MPa未満にすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができず、酸化剤処理の時間をあまり短縮できず、圧力を0.5MPaより大きくすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができるが、パルプ繊維を傷めるおそれがある。
本方法又はシステムは、第3分離工程S18(第3分離装置18)の前に、第2分離工程S17(第2分離装置17)のドラムスクリーン脱水機を備える。そのため、本方法/システムは、第3分離工程S18(第3分離装置18)に供給される材料(パルプ繊維、高吸水性ポリマー及び不活化水溶液)における高吸水性ポリマーの割合を低く抑えることができる。それにより、第3分離工程S18(第3分離装置18)において、パルプ繊維に付着している高吸水性ポリマーをより効率的に押し潰すことができ、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本方法又はシステムは、第3分離工程S18(第3分離装置18)において、分離の対象となる不活化水溶液における高吸水性ポリマーの割合を50%以下とする。それにより、過剰な量の高吸水性ポリマーを押し潰す必要が無いので、高吸水性ポリマーをより確実に、より効率的に押し潰すことができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本方法又はシステムは、第3分離工程S18(第3分離装置18)において供給される、使用済み吸収性物品から分離されたパルプ繊維と高吸水性ポリマーとを含む不活化水溶液を、破砕する工程及び洗浄する分離工程により生成している。破砕する工程及び分離する工程を用いることで、不活化水溶液中に異物(使い捨て吸収性物品のパルプ繊維及び高吸水性ポリマー以外の資材(例示:フィルム、不織布)、弾性体など)が混入することを抑制できる。それにより、異物に邪魔されることなく高吸水性ポリマーをより的確に押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本方法又はシステムでは、不活化水溶液が酸性水溶液であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の大きさ(例示:粒径)以下にすることができる。それにより、第3分離工程S18(第3分離装置18)において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
本方法又はシステムでは、酸性水溶液がpH2.5以下であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーをより確実に脱水し、所定の大きさ(例示:粒径)以下にすることができる。それにより、第3分離工程S18(第3分離装置18)において、より容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。更に、高吸水性ポリマーをゲルの状態で所定の大きさ以下にするので高吸水性ポリマーを容易に押し潰すことができる。
本方法又はシステムでは、酸性水溶液はクエン酸を含んでいるので(例示:濃度0.5〜2.0質量%)、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の粒径以下にすることができる。それにより、第3分離工程S18(第3分離装置18)において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
パルプ繊維を10g取出し水切り後、光を当てながら繊維を解し、倍率20倍の拡大鏡にて、ポリマーの付着残が有るかどうか目視で確認を行った。ポリマー残が有ると、光が反射し、光るため簡単に発見できる。
図に示されるように、印加される圧力が0kgf/cm2のときの処理時間40分を基準として、印加される圧力が小さい場合には、処理時間の低減効果は小さいが、印加される圧力が大きくなるほど処理時間の低減効果が大きくなることが判明した。また、ある圧力以上では、処理時間の低減効果が飽和することも判明した。
したがって、処理時間の低下の観点から、圧力は0.2kgf/cm2(0.02MPa)以上が好ましい。また、低減効果の飽和や低減効果の確実性などの観点から、圧力は5kgf/cm2(0.5MPa)以下が好ましい。圧力はより好ましくは0.5kgf/cm2(0.05MPa)以上、3kgf/cm2(0.3MPa)である。
S19 酸化剤処理工程
Claims (13)
- パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法であって、
使用済み吸収性物品から分離されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を、前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む固体と、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液を含む液体とに分離しながら、前記固体に含まれる前記高吸水性ポリマーを押し潰す固液分離工程と、
分離された前記固体に含まれる前記パルプ繊維及び押し潰された前記高吸水性ポリマーを、酸化剤を含む水溶液で処理する酸化剤処理工程と、
を備え、
前記固液分離工程は、
前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む前記不活化水溶液を、加圧式脱水法で処理して、前記パルプ繊維に残存する前記高吸水性ポリマーを押し潰す押し潰し工程を含み、
前記押し潰し工程における前記加圧式脱水法の加圧時の圧力は、0.02MPa以上、0.2MPa以下である、
方法。 - 前記固液分離工程の前に、前記パルプ繊維と前記高吸水性ポリマーとを含む前記不活化水溶液から、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液の一部を分離する工程を更に備える、
請求項1に記載の方法。 - 前記固液分離工程に供給される前記不活化水溶液における前記高吸水性ポリマーの割合は、50%以下である、
請求項1又は2に記載の方法。 - 前記固液分離工程の前に、
前記使用済み吸収性物品を不活化水溶液中で破砕する工程と、
前記破砕する工程で得られた破砕物を含む不活化水溶液から、パルプ繊維と高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を分離する工程と、
を更に備える、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記不活化水溶液は、酸性水溶液である、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記酸性水溶液は、pH2.5以下である、
請求項5に記載の方法。 - 前記酸性水溶液は、クエン酸を含む、
請求項5又は6に記載の方法。 - パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収するシステムであって、
使用済み吸収性物品から分離されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を、前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む固体と、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液を含む液体とに分離しながら、前記固体に含まれる前記高吸水性ポリマーを押し潰す固液分離装置と、
分離された前記固体に含まれる、前記パルプ繊維及び押し潰された前記高吸水性ポリマーを、酸化剤を含む水溶液で処理する酸化剤処理装置と、
を備え、
前記固液分離装置は、
前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む前記不活化水溶液を、加圧式脱水法で処理して、前記パルプ繊維に残存する前記高吸水性ポリマーを押し潰すスクリュープレス脱水機を含み、
前記スクリュープレス脱水機における前記加圧式脱水法の加圧時の圧力は、0.02MPa以上、0.2MPa以下である、
システム。 - 前記固液分離装置の前に、前記パルプ繊維と前記高吸水性ポリマーとを含む前記不活化水溶液から、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液の一部を分離するドラムスクリーン脱水機を更に備える、
請求項8に記載のシステム。 - 前記固液分離装置に供給される前記不活化水溶液における前記高吸水性ポリマーの割合は、50%以下である、
請求項8又は9に記載のシステム。 - 前記不活化水溶液は、酸性水溶液である、
請求項8乃至10のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記酸性水溶液は、pH2.5以下である、
請求項11に記載のシステム。 - 前記酸性水溶液は、クエン酸を含む、
請求項11又は12に記載のシステム。
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