JP6773771B2 - 少なくとも１つの有機構成要素を含む多層システムを分解するための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、多層システムを分解するための方法および装置に関する。本発明は、特に、有機材料の少なくとも１つの層を含む多層製品を再生利用する方法に関する。

多層システムまたは製品は、多種多様な用途で私たちの日常生活に関わっている。例えば、それらは以下の中にみられる。
・飲料が入っているカートン、コーヒーカプセルまたはパッケージング、ヨーグルト容器などの食品包装体、
・プラスチック−アルミニウムアセンブリを含む医薬品包装体、
・電子機器（特に、無機層および金属層を備えることが多い、ガラスと有機物とのアセンブリを含む、全てのコンピュータスクリーン、スマートフォン、テレビ）、
・有機電子機器（様々な種類およびデザインの有機材料の層のスタックからなるディスプレイシステム、スクリーン、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）、有機太陽電池モジュール）、
・ガラス、ポリマーなどのアセンブリを含むソーラーパネル。

これらの多層システムは多くの廃棄物を生成し、これらの処分は問題である。実際、この廃棄物には回収可能な材料が含まれることが多い。しかしながら、各構成要素を別々に回収または再生利用するために、システム中の異なる層の分離が必要である。最も顕著な例の１つは、工業廃棄物に関する。電子部品廃棄物を処分すると、様々な問題を引き起こす。その中には、以下のものがある。
・例えばソーラーパネル中のカドミウムＣｄまたは電池中の鉛など、毒性を有する元素を含み得る電子部品または有機部品に起因する汚染、
・希土類元素など、資源が限られている可能性があるか、または貴金属など、その回収が経済的利益を生み出す可能性がある、構成要素の損失、
・廃棄物の存在に起因する空間の占有。

多層システムの各構成要素を回収しようとする場合、廃棄物の様々な層を分解または分離するステップを実行して、これらの層の各々が適切な処理を受け得るようにする必要がある。

結晶シリコン技術を有する太陽電池パネルの場合、様々な層、すなわちガラス層、有機層（ポリマー）、結晶シリコンおよび様々な金属を分離する試みがなされている。再生利用中にある種の予防措置を講じる必要があるフッ素化ポリマー層（背面）の存在に起因して、様々な層の分離には問題が残っている。実際、フッ素化ポリマーの熱分解は、危険で有毒な他のフッ素化物を生成する。このように、これらフッ素化誘導体の形成の危険性があるため、フッ素化ポリマーの存在により再生利用処理は制限される。このため任意の他の再生利用ステップの前に、それらを分離する試みがなされている。結果的に、この層の分離は、実行可能な再生利用技術を検討するための優先事項である。しかしながら、１５０℃−２００℃の間の比較的低い温度に曝されるとき、このフッ素化ポリマーは分解して、危険なフッ素化物を形成する。したがって、この層を除去するために熱処理を用いても、原料としての材料を回収することは出来ず、気体排出物の安全および再生利用のための厳しい手順の実施も必要となる。

実施のための１つの方法は多層システムを粉砕することであり、これは例えば太陽電池モジュールの場合には、ガラスの一部のみの回収を可能にする。回収されたガラスは、再利用されるために追加の処理を必要とする。結晶シリコンまたはＰＶ ｃ−Ｓｉ太陽電池モジュールの再生利用は、一般に、粉砕／分離ステップの後に停止され、いくつかの金属ならびに不純物を含むガラスを、元の材料の品質と比較して品質が劣る粉砕材料の形態で回収することのみを可能にする。この粉砕ガラス中の多くの不純物により、例えば乾式精製プロセスが実施されない限り、ソーラーガラスとしての再利用は不可能である。再利用のため、汚染物質を除去するために磨耗によりガラスの表面を浄化するステップを実施し、再販のために十分な純度を有するガラスを得ることが可能である（平坦ガラス、材料の本来の品質より劣る品質）。太陽電池を回収しないことは問題である。太陽電池の破片の浄化ならびに他の金属の回収は、追加の化学的処理のステップを必要とする。機械的処理は実施するのに十分単純であるが、モジュールの有益な材料を満足できる純度で全て回収するには未だ不十分である。

様々な有機層を除去するために、太陽電池モジュールを高温で焼却することも可能である。しかしながら、この技術は、４５０℃−６００℃の範囲の所要温度に達するために相当量のエネルギーを必要とし、またフッ素化物の製造を管理するためにかなりの安全対策が必要である。さらに、ガラスは、処理中の熱応力に起因して破壊される場合がある。この処理の後に回収される様々な化合物、ガラス、太陽電池（ｃ−Ｓｉおよび金属接続）および金属は、有機残留物によって汚染されている可能性があり、したがって、１つまたは複数の追加の処理ステップが必要である。熱処理は、一般的に過度にエネルギーを消費し、高価である。さらに、純粋な材料を回収するためには、焼却残留物に起因して、機械的処理または化学的処理との組み合わせが必要である。

他の手法は、ガラス、太陽電池および金属を回収するために様々な有機層の化学エッチングを用いる。この手法には多くの欠点がある。実は、化学エッチングは、概して環境にとって危険な有毒な溶媒、例えばトルエン、ならびに例えば硫酸などの酸を含むいくつかの段階で行われる。これらの溶媒および酸は高価であり、それらの使用は、有機残留物による汚染のため、新しい廃棄物の生成をもたらす。さらに、それらは太陽電池およびガラスを攻撃／汚染して、回収された材料の純度を低下させる場合がある。化学的処理は、方法（安全性、溶媒の再生利用…）、経済性（製品価格、規則的な再生…）および環境（見込まれる追加廃棄物の創出）の観点から問題となり得る酸または溶媒などの大量の化学物質の使用を必要とするという欠点を有する。

このように、実施される回収方法の大部分はコストが高く、少なくとも１つの有機層を含む構成要素または多層システムを構成する各層の回収を最適化することは不可能である。

国際出願公開第２０１２／１０１１８９号は、複数の材料を基になる材料に分離する太陽電池モジュールを再生利用する方法を提案している。この技術は、界面活性剤に基づくマイクロエマルションを用いた複合材料の分離に基づいている。この方法の原理は、各構成要素を分離するために各構成要素間の界面張力を低下させることである。この分離処理にはいくつかのステップが必要である。
・任意の粉砕ステップ、マイクロエマルションに関してできるだけ多くの接触領域を作り出すために、また方法の過程で材料の取扱いを簡素化するために、材料の寸法を縮小することを含む、
・マイクロエマルション、予備粉砕された複合材料がマイクロエマルション中で処理される。分離または層間剥離は、低温で撹拌することによって行われる。最終的に、個々の画分または生成物がマイクロエマルション中に現れる、
・洗浄ステップ、このステップの間、生成物は濾過され、マイクロエマルションが再調整される。次いで、製品は、再調整される洗浄水で洗浄される、
・選別ステップ、洗浄された生成物が、デンシトメトリー分離、ふるい分けなどの従来の手順を用いて選別され、個別に得られる、
・必要に応じて、製品を乾燥させることができる任意の乾燥工程。

この方法は、低エネルギーおよび経済的コスト（周囲温度、水使用など）で損失なしに、材料の高い再生利用率および回収率を可能にし、高純度材料の回収（処理の間相変化なし）を可能にするため、多くの経済的利点を有する。マイクロエマルションであるためだけではなく、洗浄水も再利用可能であるため、環境の観点からも興味深い。それでもなお、この方法は多くのステップを必要とするが、一方でマイクロエマルションは多量の水を使用して界面活性剤の使用割合を減らす。

国際出願公開第２０１２／１０１１８９号

したがって、それらの劣化を回避しながらそれらを個別に回収するために、実行可能で、信頼性があり安全なやり方で、多層システムの様々な層を分離する方法が必要とされている。少なくとも１つの有機層を含むいくつかの層を含むシステムの様々な層の清浄かつ明確な分離は、依然として再生利用および回収処理の最適化のために考慮すべき重要な段階である。太陽電池モジュールの場合に元のガラスを回収することができるということは、例えば、断熱用途にのみ再使用することができる汚染ガラスの回収よりもはるかに高い経済的関心をもたらす。

本発明による多層システムは、少なくとも１つの有機層を含む無機および／または有機層のスタックからなる複合材料である。システム中の２つの連続する層の間の結合は、接着剤の層によって提供されてよいが、界面は化学的性質のものであってもよく、例えば、ガラス表面を活性化し、多層システムを組み立てるとき、有機層と反応するようにすることによって得られる。この方法の間に、温度処理パラメータの選択、圧力および流体の選択によって、各層を一元的にまたは必要に応じて層のサブセットを分離することを選択することが可能になる。層自体は、複数の構成要素で構成されていてよい。

本発明による方法は、気体と、温度および圧力の周囲条件（２５℃および０．１ＭＰａ）における非反応性液体の混合物とからなる流体を使用することによって、多層システムの少なくとも様々な層または層のサブセットを分離し、温度および圧力を、特に超臨界環境に上昇させる新しい手法に基づいている。用語「液体混合物」は、可変比率で混合された液体またはいくつかの非反応性液体を示すために使用され、液体は、特に、構成要素に影響を及ぼすことなく層を分離する機能を有する。

本発明は、少なくとも１つの有機層を含むいくつかの層を含む多層システムＳＭを層間剥離／分解する方法に関し、層は界面によって分離されており、少なくとも以下のステップを含むことを特徴とする。
・層の構成要素を劣化させることなく、層の少なくとも１つを膨潤させる特殊性を有する少なくとも１つの気体と、多層システムを構成する各層の単体または層のサブセットの分離を可能にする特殊性を有する１つ以上の非反応性液体とから構成される流体を、多層システムと混合し、気体／液体流体の温度および圧力を上昇させるステップ、
・少なくとも１つ以上の層または劣化していない層のサブセットを個別に回収するステップ。

代替的な実施形態によれば、処理温度Ｔｒは、気体の臨界温度Ｔｃより高く、多層システムの層の劣化温度Ｔｇよりも低いように選択され、処理圧力Ｐｒは気体の臨界圧力Ｐｃよりも大きいように選択され、気体に対する液体混合物の体積割合は少なくとも１５％である。

３０℃から１５０℃の間の温度および５ＭＰａから５０ＭＰａの間の圧力でこの方法を実施することが可能である。

使用される流体は、例えば、アセトンに対する水の割合が０から１００％の範囲であるＣＯ_２／水／アセトン混合物である。

処理温度は、６０℃から１３０℃の間であってもよい。

本方法は、多層システム、例えば、フッ素化層を含む太陽電池モジュール、包装、食品包装、化粧品または医薬品包装、有機電子部品の処理に使用することができる。

本方法は、多層システムを予め切断するステップと、層または別々の層のサブセットをすすぎおよび乾燥するステップを含んでよい。

本発明はまた、少なくとも１つの有機層を含むいくつかの層を含む多層システムの層間剥離／分解のための装置にも関し、層が界面によって分離され、少なくとも以下の要素を組み合わせて含むことを特徴とする。
・反応器は、少なくとも以下を含む。
−処理される少なくとも多層システムＳＭの導入のための第１の入口、層の分離を引き起こす特性を有する少なくとも１つの気体を含む流体の導入のための第２の入口、および液体または液体の混合物のための少なくとも１つの入口、
−方法の終了時に気体を回収するための第１の出口、
−気体流体／非反応性液体混合物の温度を上昇させるために、反応器の温度を上昇させる（加熱）ための装置。

代替的な実施形態によれば、装置は、第１の導管を介して冷却装置に接続された気体リザーバと、その出口が予熱器に接続され、それ自体が第１の入口に接続された気体導入導管の第１のバルブと接続された、高圧ポンプと、気体を包囲空間に排出するための導管とを含んでよい。

装置はまた、反応器の第２の入口に接続された１つ以上の液体導入ラインと、第３の制御バルブを備えた少なくとも第２の導管を含むラインと、リザーバに保管された液体の混合物を受け取るポンプと、第３のバルブとリザーバまたはドレイン配管とを備えた導管に接続された反応器の第２の出口に接続されたドレイン回路とを含んでもよい。

本発明の他の特徴および利点は、例証として、決して限定的なものではない添付の図面に与えられた例示的な実施形態の説明を読むことによって、より明確になる。

太陽電池モジュールの構造を示す。 本発明による方法を実施するための例示的な装置を示す。 太陽電池モジュールを表示する。 太陽電池モジュールの裏面（バックシート）の層の、ＣＯ_２／アセトン流体による機械的分離の結果を示す。 ＣＯ_２／水／アセトン流体による、太陽電池モジュールのバックシートの機械的分離の結果を示す。 ＣＯ_２／水／アセトン流体による、太陽電池モジュールのバックシートの層の機械的分離の結果を示す。

本発明による方法のステップおよび動作を明確に理解するために、以下の実施例が、太陽電池モジュールを分解する状況で与えられる。多くの太陽電池モジュール技術がある。結晶シリコンに基づく太陽電池モジュールが、太陽電池モジュール市場を支配している。ｃ−Ｓｉ技術を有するこれらの太陽電池モジュールは、対象となる材料を抽出するために、その再生利用および回収が様々な層の分離を必要とする多層システムである。

図１に示す結晶シリコン技術を有する太陽電池モジュールの例は、有機成分、封入剤およびバックシートおよび無機ポリマー、ガラス、結晶シリコンおよび金属（Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ）を同時に含む多層アセンブリである。これらのモジュールの従来の構成は以下の通りである。
・フロントシートとしてよく知られている、ソーラーガラスフロントパネル１、
・電気接続（Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、…）２を確実にするためのいくつかのｃ−Ｓｉ太陽電池および金属の組、これらは全てエチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ封入剤）の２つの層、３および４、の間に封入される、
・ガラスでできていてもよいが、少なくとも１つのフルオロポリマー層（ＰＶＦポリビニルフルオライドまたはＰＶＤＦポリビニリデンフルオライド）を含むポリマー層のアセンブリを主に含むバックシート５、
・家庭内ネットワークと太陽電池モジュールＰＶとの間を電気的に接続するための接続ボックス６、
・太陽電池モジュールＰＶを取り囲むアルミニウムフレーム７。

バックシートにおけるフルオロポリマーの存在は、今日、様々な層の再生利用に対する技術的障害を意味する。事実、ＰＶＦまたはＰＶＤＦなどのフッ素化ポリマーの熱分解は、操作者、環境および方法に対して有毒で危険なフッ素化物の生成をもたらす。

図２は、本発明による方法を実施するための装置の第１の例を概略的に示す。この例では、例えば気体／液体流体または気体／液体混合流体が使用され、気体は超臨界状態Ｔｃ、Ｐｃの下の二酸化炭素ＣＯ_２であってよい。液体は、層を分離する特殊性を有する非反応性液体である。処理される多層システムＳＭ、例えば太陽電池モジュールは、密封および加圧の維持を提供する閉鎖手段２１ｃを備えた第１の入口２１を通じて反応器２０に導入される。反応器２０はまた、例えば二酸化炭素ＣＯ_２の導入のための第１のバルブ２４を備えた第１の導入導管２３に接続された第２の入口２２を含む。反応器は、第１のドレイン導管２６に接続された第１の出口２５を備え、第１のドレイン導管２６には、例えば方法の終わりに容器２８内のＣＯ_２を回収するための第２のバルブ２７が設けられている。温度センサＣＴおよび圧力センサＣＰは、この方法の実施を制御するために反応器および排出導管を備える。反応器２０と直接接触するセラミックカラー３０は、反応器の加熱を可能にする。反応器を加熱するための任意の装置、例えばオーブン、加熱抵抗器などを使用することができる。

反応器２０の上流で、処理中に使用される二酸化炭素または任意の他の気体は、ボトル（図示せず）内に保管されてよく、または第１の導管３３を介して冷却装置３２に接続されているＣＯ_２リザーバ３１と、その出口が予熱器３５に接続され、それ自体は第１のバルブ２４に接続されている高圧ポンプ３４とを含む回路を介して保管されてもよい。

液体混合物は、処理される多層システムを有する反応器２０に直接導入されてよい。液体または液体混合物を導入するための１つまたは複数のラインが、この目的のために装置を装備することができる。

図２には、一例として、液体混合物を反応器２０に導入することができるラインが示されている。入口ラインは、反応器２０の第２の入口４２に接続されている。これは、リザーバ４７に保管された液体の混合物を受け取るポンプ４６の下流に配置された第３の制御バルブ４４、任意の予熱器４５を備えた第２の導管４３を含む。この液体の混合物の排出は、バルブ５０およびリザーバまたはドレイン配管５１を備えたドレイン導管４９に接続された反応器２０の第２の出口４８に接続されたドレイン回路を介して実施される。本発明の範囲から逸脱することなく、装置が、複数の液体入口ラインを備えることも可能であり、次いで反応器２０内で混合が実施される。例えば、水とアセトンを注入するために、２つの別個のラインを用いてそれらを反応器に導入することができる。

太陽電池モジュールＰＶは、例えば、液体混合物を有する反応器２０内に直接配置される。次いで、反応器を閉じ、ＣＯ_２を注入する。予熱器３５は、ＣＯ_２媒体の温度上昇を容易にする。クライオスタット３３に接続された高圧ポンプ３４の存在により、より高い圧力に達することが可能になり、それによってＣＯ_２が液体状態になることが確実になる。処理パラメータ、すなわち温度Ｔｒおよび圧力Ｐｒに到達すると、所定の期間調整が行われる。この段階の終わりに、システムは冷却され、次いで反応器を開く前に減圧が行われる。劣化なしに多層システムの様々な分離層および液体の混合物が回収される。方法の終わりに分離された層または層のサブセットは、続いて水ですすがれ、例えば液体残留物を除去するために、空気中で（周囲温度、圧縮空気または自然空気）乾燥される。また、上述の液体導入回路を介して連続処理のための液体混合物を導入することも可能である。

この方法の実施に使用される気体は、例えば、３つの機能を同時にまたは非同時に満たす。
・気体の体積と温度を調整することにより、システム圧力の増加および維持を可能にする。
・多層複合物中の液体の混合物の拡散を容易にするために、有機材料の膨潤を生成する。
・各層を個別に分離すること、または多層システムを構成する層のサブセットを分離することを可能にする。

非反応性液体の混合物は、上述の定義に従う後者によって行われる機能に関わらず、多層システムの対象構成要素を変更することなく、気体の作用に加えて、多層システムを構成する各層の単体または複数層のサブセットを分離する能力に関して選択される。気体に対する液体混合物の体積割合は、少なくとも１５％である。

層の間の結合を確実にする接着剤が存在する場合、液体の混合物は、対象の構成要素を変えることなく、接着剤の溶解および／または抽出を可能にする。

処理を実行するための圧力Ｐｒおよび温度Ｔｒの条件は、例えば以下の範囲から選択される。温度範囲［３１℃、１５０℃］、圧力範囲Ｐｒ［５ＭＰａ、５０ＭＰａ］である。反応器が上昇する温度Ｔｒの値は、多層システムの層を構成する構成要素の劣化温度Ｔｇよりも低い値で選択される。

ＣＯ_２と混合される液体または流体の混合物は、例えば、エタノール、アセトン、水など、すなわち多層システムを構成する層の界面におけるＣＯ_２の作用に加えて、各層を単体でまたは多層システムを構成する層のサブセットに分離する効果を有する、任意の非反応性流体を含む。気体／液体混合流体内のこの液体混合物の体積割合は、少なくとも１５％である。

処理のために使用される液体混合物は、例えばアセトンを含み、処理温度Ｔｒの値は中程度、例えば９０℃、３０℃−１５０℃の間である。

本発明による方法は、オンラインで、連続的にまたはバッチ式で動作してよい。オンライン操作の場合、温度および圧力の設定、回収された構成要素の導入および「排出」のステップまたは局面は、当業者に公知の原理に従って行われる。

図３ａは、太陽電池モジュールの構造の一例を示す。このモジュールは、外部ＰＶＤＦ５０１の第１の層、ポリエチレンテレフタレートまたはＰＥＴ５０２の第２の層、第３の内部ＰＶＤＦ層５０３、エチレン酢酸ビニルまたは上位ＥＶＡ層５０４、太陽電池５０５、下位ＥＶＡ層５０６およびガラス層５０７を含む。

図３ｂおよび３ｃは、ＣＯ_２／アセトン混合物中での処理の後、太陽電池モジュールに適用した場合のバックシートの層の機械的分離を示す。図３ｂは、ガラスが下向きの場合を示し、図３ｃは、ガラスが上向きの場合を示す。理解し易くするためにバックシートの３つの層も表示されている。ＫＰＫバックシートは、ＰＶＤＦ（Ａｒｋｅｍａによって市販されているＫｙｎａｒ（登録商標））層、ＰＥＴの層およびＰＶＤＦ（Ｋｙｎａｒ（登録商標））の層からなる３層フィルムである。多層システムの機械的分離の間、一方では（５１０）ガラス／ＥＶＡ／太陽電池／ＥＶＡ／Ｋｙｎａｒ（登録商標）アセンブリを回収し、他方では（５２０）ＰＥＴ／Ｋｙｎａｒ（登録商標）アセンブリを回収する。太陽電池は無傷に保たれ、ＥＶＡにカプセル化され、ガラス／ＥＶＡ／太陽電池／ＥＶＡユニットを形成し、ＥＶＡがガラスから分離されてよい。次いで、化学エッチングにより、太陽電池を回収することが可能である。

他の実施形態によれば、流体はＣＯ_２／水／アセトン混合物である。温度Ｔｒは、例えば９０℃である。図４ａおよび図４ｂは、処理後の多層システムを概略的に示す。図４ａはガラスが下向きの場合に対応し、図４ｂはガラスが上向きの場合に対応する。フッ素化バックシート６０２を太陽電池モジュール（６０１）ガラス／ＥＶＡ／太陽電池／ＥＶＡの残りから分離することに注目すべきである。ＣＯ_２／水／アセトン流体中の液体混合物の量は、例えば１５％であり、その一方でアセトンに対する水の比は０−１００％の間で変動し得る。

図５ａと５ｂは、同じＣＯ_２／水／アセトン混合物を用いて１２０℃の温度Ｔｒについて得られた結果を示す。次いで、モジュールの全ての層を機械的に分離することが可能である。ガラス７０１は、多層システムの残りの部分７０２から簡単かつきれいに分離される。温度Ｔｒは、例えば、９０℃から１２０℃の間にあるように選択することができる。次のステップは、例えば、太陽電池モジュールの全ての層を機械的に分離することからなる。この処理により、バックシート７０２を構成する層と、太陽電池の封止材と太陽電池から構成されるアセンブリ７０３とが同時に分離される。

これら３つの明示的な変形実施形態は、９０℃と１２０℃との間の温度を最適化することによってＰＶＤＦまたはＫｙｎａｒ（登録商標）層の消耗または劣化なしに、ＣＯ_２／水／アセトン混合物を使用してＰＶモジュールを完全に分解することを可能にする。

非フッ素化バックシート太陽電池モジュールを再生利用する場合、温度Ｔｒは６０℃に選択することができる。処理は、バックシートを分離するために、６０℃で、ＣＯ_２の存在下で、または９０℃で、ＣＯ_２／水混合物の存在下で行う。１２０℃でＣＯ_２／水／アセトンの混合物を使用すると、バックシートの分離とガラスの回収が可能になる。本発明の範囲から逸脱することなく、特にＣＯ_２／水／アセトン混合物に対して、例えば６０℃程度、９０℃程度の低温で作業することが可能である。

概して、本発明による方法の操作パラメータは以下のとおりである。
・使用される気体の臨界温度を超えるように選択された最低温度Ｔ_ｍｉｎ（例えばＣＯ_２に関しては３１℃）と、システム構成要素を維持するために選択される最高温度Ｔ_ｍａｘ（すなわち、それらを劣化させない、すなわち、例えばフッ素化バックシートを有するｃ−Ｓｉ ＰＶシステムに関して１５０℃）との間の温度Ｔｒ、
・気体（例えばＣＯ_２）の臨界圧力を超えて固定された圧力Ｐｒ、
・廃棄物の性質および寸法、ならびに装置に応じた温度滞留時間。選択された温度における上昇／下降時間が、分離を確実にするように選択されている間、滞留時間はゼロであり得る。
・気体／液体混合物の体積組成物。気体に対する液体混合物の体積割合は、少なくとも１５％であり、例えば、液体の混合について水およびアセトンである。液体の混合物／アセトン−水混合物の成分の体積割合は、例えばアセトンが８０体積％および水が２０体積％の割合で、またはアセトンに対して水が０から１００％の範囲の割合である。

上述の方法は、多くの多層システムの再生利用において実施することができる。多層システムは、例えば、１つ以上の金属で被覆されたポリマー層から構成される化粧品包装廃棄物であってよい。プラスチック層とアルミニウムフィルムとからなる医薬品包装廃棄物を処理することも可能であり、この処理は層の明確な分離を可能にする。

本方法は、例えば以下の廃棄物の再生利用にも使用される。
・機械的作用を必要とせずにアルミニウム層と有機層を別々に得るための、有機層とアルミニウム層とのアセンブリを含むチューイングガム包装。
・層の性質に関する事前の知識がないコンポートポットの包装、これは様々な層、有機層、アルミニウム層および他の有機層の分離をもたらす。
・ＰＥ／ボール紙／ＰＥ／アルミニウム／ＰＥ／ＰＥなどからなるフレッシュクリームパッケージ。

この方法はまた、ｃ−Ｓｉ ＰＶセル、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）、表示装置などの中に存在する層を分離するために使用されてもよい。

この廃棄物の処理のために、例えば、この廃棄物は上述の２つの処理を施す前に予備切断される。
・９０℃および１５ＭＰａでの超臨界ＣＯ_２処理、
・１０５℃および１８ＭＰａでのＣＯ_２／水／アセトン混合物中での処理。

予備切断ステップは、特に、システムの様々な層の界面への気体／液体混合流体の接近を促進および／または可能にし、その結果層の分離を可能にする。これは、とりわけ処理時間の短縮につながる。また、このステップは多層システムを扱いやすくする。

金属堆積物で被覆されたプラスチックフィルムからなる化粧品包装廃棄物の処理に関して、化粧品包装廃棄物上に存在する金属を溶液中で回収することが可能である。

医薬品包装処理の場合、この方法はアルミニウムを回収することを可能にする。

コンポート包装の処理は、アルミニウムからの有機層の分離をもたらす。

この方法に関連するエネルギーコストを最小限にし、層の特定の成分の熱分解を回避するために、操作温度は高くても１５０℃に等しく、化合物の劣化温度Ｔｇより低い。このようにして、ＰＶＦまたはＰＶＤＦタイプのフルオロポリマーなどの毒性を有するまたは環境的に有害な化合物を生成し得る少なくとも１つの有機層を含む多層システムを処理することが可能である。この温度の値は、システムの層の分離がそれを必要とする場合に、この方法の使用をより高い温度に制限するものではない。

本発明による方法は、有利には、環境に害を与えることなく、または少なくとも環境への影響を最小にして、多層システムの様々な構成要素を回収することを可能にする。この方法は、家庭の廃棄物、電子廃棄物を含む、多くの分野での使用が見いだされる。

本発明による方法は、特に、その光学的および化学的表面特性の両方を保持すると同時に、ガラスを容易に回収することを可能にする。

１ ソーラーガラスフロントパネル
２ 電気接続
３、４ エチレン−酢酸ビニル
５ バックシート
６ 接続ボックス
７ アルミニウムフレーム
２０ 反応器
２１ 第１の入口
２１ｃ 閉鎖手段
２２ 第２の入口
２３ 第１の導入導管
２４ 第１のバルブ
２５ 第１の出口
２６ 第１のドレイン導管
２７ 第２のバルブ
２８ 容器
３０ セラミックカラー
３１ ＣＯ_２リザーバ
３２ 冷却装置
３３ 第１の導管、クライオスタット
３４ 高圧ポンプ
３５ 予熱器
４２ 第２の入口
４３ 第２の導管
４４ 第３の制御バルブ
４５ 予熱器
４６ ポンプ
４７ リザーバ
４８ 第２の出口
４９ ドレイン導管
５０ バルブ
５１ ドレイン配管
５０１ 第１の層
５０２ 第２の層
５０３ 第３の内部ＰＶＤＦ層
５０４ エチレン酢酸ビニルまたは上位ＥＶＡ層
５０５ 太陽電池
５０６ 下位ＥＶＡ層
５０７ ガラス層

Claims (9)

1. 少なくとも１つの有機層を含むいくつかの層を含む多層システムＳＭを層間剥離／分解する方法であって、層は界面によって分離されており、少なくとも以下のステップを含み、
   ・層の構成要素を劣化させることなく、層の少なくとも１つを膨潤させる特殊性を有する少なくとも１つの気体と、多層システムを構成する各層の単体または層のサブセットの分離を可能にする特殊性を有する１つ以上の非反応性液体とを含む流体を、多層システムと混合し、気体／液体流体の温度および圧力を上昇させるステップ、
   ・少なくとも１つ以上の層または劣化していない層のサブセットを個別に回収するステップ、
   前記流体は、ＣＯ _２ ／水／アセトン混合物であり、
   処理が実施され、前記処理において、
   処理温度Ｔｒの値が、気体の臨界温度Ｔｃより高く、多層システムの層の劣化温度Ｔｇよりも低いように選択され、かつ処理圧力Ｐｒの値が、気体の臨界圧力Ｐｃよりも大きくなるように選択され、気体に対する液体混合物の体積割合が、少なくとも１５％である、方法。
2. ３０℃から１５０℃の間の温度および５ＭＰａから５０ＭＰａの間の圧力で操作されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 流体が、アセトンが８０体積％および水が２０体積％であるＣＯ_２／水／アセトン混合物であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 温度が、６０℃から１３０℃の間であることを特徴とする、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
5. 多層システムが、フッ素化層を含む太陽電池モジュール、包装、食品包装、化粧品包装、医薬品包装、または有機電子部品であることを特徴とする、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
6. 多層システムを予め切断するステップと、層または別々の層のサブセットをすすぎおよび乾燥するステップを含むことを特徴とする、請求項１から５の何れか一項に記載の方法。
7. 少なくとも１つの有機層を含むいくつかの層を含む多層システムの層間剥離／分解のための装置であって、層が界面によって分離され、少なくとも以下の要素を組み合わせて含むことを特徴とする、装置：
   ・少なくとも以下を含む反応器（２０）、
   −少なくとも多層システムＳＭの導入のための第１の入口（２１）、層の分離を引き起こす特性を有する少なくとも１つの気体を含む流体の導入のための第２の入口（２２）、および液体または非反応性液体の混合物のための少なくとも１つの入口（２１、４２）、ここで前記流体は、ＣＯ _２ ／水／アセトン混合物である、
   −方法の終了時に気体を回収するための第１の出口（２５）、
   ここで、処理温度Ｔｒの値が、気体の臨界温度Ｔｃより高く、多層システムの層の劣化温度Ｔｇよりも低いように選択され、処理圧力Ｐｒの値が、気体の臨界圧力Ｐｃよりも大きくなるように選択され、気体に対する液体混合物の体積割合が、少なくとも１５％である、
   ・気体／液体混合物の温度を上昇させるための、反応器（２０）の温度設定装置（３０）。
8. 第１の導管（３３）を介して冷却装置（３２）に接続された気体リザーバ（３１）と、その出口が予熱器（３５）に接続され、それ自体が第１の入口（２２）に接続された気体導入導管を備えた第１のバルブ（２４）と接続された、高圧ポンプ（３４）と、包囲空間（２８）への気体排出導管（２６）とを含むことを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. 反応器（２０）の第２の入口（４２）に接続された１つ以上の液体導入ラインと、第３の制御バルブ（４４）を備えた少なくとも第２の導管（４３）を含むラインと、リザーバ（４７）に保管された液体の混合物を受け取るポンプ（４６）と、バルブ（５０）とリザーバまたはドレイン配管（５１）とを備えた導管（４９）に接続された反応器（２０）の第２の出口（４８）に接続されたドレイン回路とを含むことを特徴とする、請求項７または８に記載の装置。