JP7158242B2 - 吸水性ポリマーの分解方法、リサイクルパルプの製造方法、および、吸水性ポリマー分解剤キット - Google Patents
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Description
〔1〕吸水性ポリマーと、水、還元剤、および、遷移金属イオンを生成する化合物と、が存在する条件下で吸水性ポリマーを分解する分解方法。
〔2〕前記条件において、さらに酸化剤が存在する、〔1〕に記載の分解方法。
〔3〕前記酸化剤が、過酸化物である、〔2〕に記載の分解方法。
〔4〕分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記酸化剤の量が1~200質量部である、〔2〕または〔3〕に記載の分解方法。
〔5〕前記条件において、さらに重合禁止剤が存在する、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の分解方法。
〔6〕前記重合禁止剤が、ヒドロキノンである、〔5〕に記載の分解方法。
〔7〕分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記重合禁止剤の量が0.1~50質量部である、〔5〕または〔6〕に記載の分解方法。
〔8〕前記還元剤が、(i)アスコルビン酸(塩)またはその誘導体、および、(ii)亜硫酸水素(塩)からなる群より選択される少なくとも1つである、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の分解方法。
〔9〕前記遷移金属イオンが、鉄イオンまたは銅イオンである、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の分解方法。
〔10〕分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記還元剤の量が1~100質量部であり、前記遷移金属イオンを生成する化合物の量が0.001~50質量部である、〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の分解方法。
〔11〕分解される前記吸水性ポリマー1質量部に対し、存在する前記水の量が100~1000質量部である、〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の分解方法。
〔12〕前記吸水性ポリマーの加圧下における生理食塩水吸水倍率が5g/g以上である、〔1〕~〔11〕のいずれかに記載の分解方法。
〔13〕繊維状物質および吸水性ポリマーを含む混合物からリサイクルパルプを製造する製造方法であって、前記混合物と、水、還元剤、および、遷移金属イオンを生成する化合物と、が存在する条件下で、前記混合物中の前記吸水性ポリマーを分解して可溶化する工程、および、可溶化された前記吸水性ポリマーと、前記繊維状物質とを分離する工程、を含む、リサイクルパルプの製造方法。
〔14〕還元剤、および、遷移金属イオンを生成する化合物を含む、吸水性ポリマー分解剤キット。
〔15〕さらに酸化剤を含む、〔14〕に記載の吸水性ポリマー分解剤キット。
〔16〕さらに重合禁止剤を含む、〔14〕または〔15〕に記載の吸水性ポリマー分解剤キット。
本発明の一実施形態において、吸水性ポリマーの分解方法は、吸水性ポリマー、還元剤、遷移金属イオンを生成する化合物、および、適宜に水が存在する条件下で吸水性ポリマーの分解を行う工程を含む。
本発明の一実施形態において、還元剤は、還元性を有する化合物であって、後述の遷移金属イオンを生成する化合物と併用することにより、ラジカルを発生する化合物である。
本発明の一実施形態において、遷移金属イオンを生成する化合物は、水溶液中で遷移金属イオンを生成し、上述の還元剤と併用することにより、ラジカルを発生する化合物である。また、遷移金属イオンを生成する化合物は、後述の酸化剤と併用することにより、フェントン反応によってラジカルを発生する。
本発明の一実施形態において、必要に応じて存在させる酸化剤は、酸化性を有する化合物であって、還元剤および/または遷移金属イオンを生成する化合物と併用することにより、ラジカルを発生する化合物である。本発明にとって酸化剤は必須ではないが、本発明に酸化剤を用いることによって、吸水性ポリマーの分解率を、より向上させることができる。すなわち、還元剤、遷移金属イオンを生成する化合物および酸化剤の3剤の組み合わせが特に好ましい。
本発明の一実施形態において、必要に応じて存在させる重合禁止剤は、公知の任意の重合禁止剤を用いることができる。吸水性ポリマーを分解するに際し、還元剤、遷移金属イオンを生成する化合物、および、必要に応じて酸化剤に加えて、さらに必要に応じて重合禁止剤を存在させることにより、分解された吸水性ポリマーの分子量を下げることができるので、分解後の分解処理液の粘度を低下させて作業性を向上させることができる。機構については定かではないが、吸水性ポリマーの分解により生成したポリマーラジカル同士の再結合が抑制されることによるものと考えられる。
本発明の分解方法により分解される「吸水性ポリマー」とは、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤であって、特に限定されないものの、10~1000倍の吸水倍率を有する慣用の吸水性ポリマーを指す。本発明における吸水性ポリマーは、例えば、水性液を吸収するための衛生材料に使用された吸水性ポリマーであってもよい。また、吸水性ポリマーの製造装置内に付着した吸水性ポリマー等の、廃棄処理を行う必要がある吸水性ポリマーも、本発明の分解方法によって分解して可溶化することができる。また、本発明における吸水性ポリマーには、水性液を吸収した後の膨潤ゲルも含まれる。本発明の一実施形態において、実際に人尿を吸収して膨潤した吸水性ポリマーは、本発明の分解方法により、特に分解・可溶化し易い傾向がある。
本発明の一実施形態において、吸水性ポリマーに対して存在させる水の量は、実質的に水を含まない乾燥状態の吸水性ポリマー1質量部に対し、100~1000質量部であり、好ましくは150~900質量部、より好ましくは200~800質量部、さらに好ましくは250~700質量部である。分解処理液中の水の量が少なく、吸水性ポリマー濃度が高すぎると、吸液して膨潤した吸水性樹脂のために、分解液の混合性が不十分となり、各分解成分(還元剤、遷移金属イオンを生成する化合物、酸化剤、重合禁止剤)の分解能が低下する恐れがある。また、水の量が多く、吸水性ポリマー濃度が低すぎると、1バッチあたり、または、単位時間あたりの分解効率が低下し得る。また、分解効率が低下しない場合であっても、分解後の液には吸水性ポリマー分解物など、多くの有機物を含有している。よって、一般的な有機物含有廃水処理方法を用いて、水溶液の有機物含有量が環境基準値以下となるようにしないと、河川、海へ排出できない。よって、出来る限り廃水処理量を減らすことが望ましい。分解処理に供される吸水性ポリマーが水または尿等の水性液を既に吸収している場合には、添加する水の量は、前記質量部となる量から、吸収している水または水性液の量を差し引いた量とすることが望ましい。
分解率(%)={1-(未分解の吸水性ポリマーの質量)/(分解処理前の吸水性ポリマーの質量)}×100。
本発明はさらに、繊維状物質および吸水性ポリマーを含む混合物を、上述の分解方法に供した後に、可溶化された吸水性ポリマーと繊維状物質とを分離する工程を含む、リサイクルパルプの製造方法を提供する。
<1>繊維状物質および吸水性ポリマーを含む混合物からリサイクルパルプを製造する製造方法であって、前記混合物と、水、還元剤、および、遷移金属イオンを生成する化合物と、が存在する条件下で、前記混合物中の前記吸水性ポリマーを分解して可溶化する工程、および、可溶化された前記吸水性ポリマーと、前記繊維状物質とを分離する工程、を含む、リサイクルパルプの製造方法。
<2>前記条件において、さらに酸化剤が存在する、<1>に記載の製造方法。
<3>前記酸化剤が、過酸化物である、<2>に記載の製造方法。
<4>分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記酸化剤の量が1~200質量部である、<2>または<3>に記載の製造方法。
<5>前記条件において、さらに重合禁止剤が存在する、<1>~<4>のいずれかに記載の製造方法。
<6>前記重合禁止剤が、ヒドロキノンである、<5>に記載の製造方法。
<7>分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記重合禁止剤の量が0.1~50質量部である、<5>または<6>に記載の製造方法。
<8>前記還元剤が、(i)アスコルビン酸(塩)またはその誘導体、および、(ii)亜硫酸水素(塩)からなる群より選択される少なくとも1つである、<1>~<7>のいずれかに記載の製造方法。
<9>前記遷移金属イオンが、鉄イオンまたは銅イオンである、<1>~<8>のいずれかに記載の製造方法。
<10>分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記還元剤の量が1~100質量部であり、前記遷移金属イオンを生成する化合物の量が0.001~50質量部である、<1>~<9>のいずれか1項に記載の製造方法。
<11>分解される前記吸水性ポリマー1質量部に対し、存在する前記水の量が100~1000質量部である、<1>~<10>のいずれかに記載の製造方法。
<12>前記吸水性ポリマーの加圧下における生理食塩水吸水倍率が5g/g以上である、<1>~<11>のいずれかに記載の製造方法。
本発明はさらに、吸水性ポリマーに添加してこれを分解することができる吸水性ポリマー分解剤キットを提供する。
吸水性ポリマーW(g)(約0.20g)を不織布製の袋(60mm×85mm、材質はEDANA ERT 441.1-99に準拠)に均一に入れてシールし、25±2℃に調温した生理食塩水中に浸漬した。
無加圧下吸水倍率(g/g)={(質量W2(g)-質量W1(g))/W(g)}-1。
400メッシュのステンレス製金網(目開き38μm)を円筒断面の一辺(底)に溶着させた内径60mmのプラスチック製の支持円筒を作製した。この支持円筒の底の前記金網上に、吸水性ポリマーW(g)(約0.90g)を均一に散布し、その上に、外径が60mmよりもわずかに小さく支持円筒との壁面に隙間が生じず、かつ、上下の動きは妨げられないピストン(cover plate)を載置した。そして、支持円筒、吸水性ポリマーおよびピストンの合計の質量W3(g)を測定した。
加圧下吸水倍率(g/g)=(質量W4(g)-質量W3(g))/W(g)。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.1g(吸水性ポリマーに対して50質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)、30質量%過酸化水素水0.57g(吸水性ポリマーに対して85.5質量%)、およびヒドロキノン0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
吸水性ポリマーの分解率(%)=[1-{(金網+乾燥後の不溶物の質量)-(金網の質量)}/(分解前の吸水性ポリマーの質量)]×100。
分解させる吸水性ポリマーを「SAP2」に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行った。吸水性ポリマーの分解率を求めたところ、分解率は99.0%であった。
分解させる吸水性ポリマーを「SAP3」に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行った。吸水性ポリマーの分解率を求めたところ、分解率は92.5%であった。
分解させる吸水性ポリマーを「SAP4」に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行った。吸水性ポリマーの分解率を求めたところ、分解率は98.8%であった。
分解させる吸水性ポリマーを「SAP5」に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行った。吸水性ポリマーの分解率を求めたところ、分解率は96.9%であった。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.05g(吸水性ポリマーに対して25質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.005g(吸水性ポリマーに対して2.5質量%)、30質量%過酸化水素水0.285g(吸水性ポリマーに対して42.8質量%)、およびヒドロキノン0.005g(吸水性ポリマーに対して2.5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.02g(吸水性ポリマーに対して10質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.002g(吸水性ポリマーに対して1質量%)、30質量%過酸化水素水0.114g(吸水性ポリマーに対して17.1質量%)、およびヒドロキノン0.002g(吸水性ポリマーに対して1質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.001g(吸水性ポリマーに対して0.5質量%)、30質量%過酸化水素水0.057g(吸水性ポリマーに対して8.6質量%)、およびヒドロキノン0.001g(吸水性ポリマーに対して0.5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.1g(吸水性ポリマーに対して50質量%)、および硫酸鉄(II)7水和物0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.1g(吸水性ポリマーに対して50質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)、および30質量%過酸化水素水0.57g(吸水性ポリマーに対して85.5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.40gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液8gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水92g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して250倍)、L-アスコルビン酸0.1g(吸水性ポリマーに対して25質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.01g(吸水性ポリマーに対して2.5質量%)、30質量%過酸化水素水0.57g(吸水性ポリマーに対して42.8質量%)、およびヒドロキノン0.01g(吸水性ポリマーに対して2.5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.02g(吸水性ポリマーに対して10質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.002g(吸水性ポリマーに対して1質量%)、30質量%過酸化水素水0.114g(吸水性ポリマーに対して17.1質量%)、およびヒドロキノン0.002g(吸水性ポリマーに対して1質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で2時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.001g(吸水性ポリマーに対して0.5質量%)、30質量%過酸化水素水0.057g(吸水性ポリマーに対して8.6質量%)、およびヒドロキノン0.001g(吸水性ポリマーに対して0.5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で3時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.1g(吸水性ポリマーに対して50質量%)、塩化銅(II)2水和物0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)、30質量%過酸化水素水0.57g(吸水性ポリマーに対して85.5質量%)、およびヒドロキノン0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.001g(吸水性ポリマーに対して0.5質量%)、30質量%過酸化水素水0.057g(吸水性ポリマーに対して8.6質量%)、ヒドロキノン0.001g(吸水性ポリマーに対して0.5質量%)、および硫酸0.03g(吸水性ポリマーに対して15質量%)を一括して添加してpH約5の分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.001g(吸水性ポリマーに対して0.5質量%)、30質量%過酸化水素水0.057g(吸水性ポリマーに対して8.6質量%)、ヒドロキノン0.001g(吸水性ポリマーに対して0.5質量%)、および硫酸0.07g(吸水性ポリマーに対して35質量%)を一括して添加してpH約2の分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、イソアスコルビン酸ナトリウム1水和物0.012g(吸水性ポリマーに対して6質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.001g(吸水性ポリマーに対して0.5質量%)、30質量%過酸化水素水0.057g(吸水性ポリマーに対して8.6質量%)、およびヒドロキノン0.001g(吸水性ポリマーに対して0.5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、L-アスコルビン酸0.03g(吸水性ポリマーに対して15質量%)、0.1質量%硫酸鉄(II)7水和物水溶液0.01g(吸水性ポリマーに対して0.005質量%)、30質量%過酸化水素水0.03g(吸水性ポリマーに対して4.5質量%)、ヒドロキノン0.001g(吸水性ポリマーに対して0.5質量%)、および硫酸0.03g(吸水性ポリマーに対して15質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
吸水性ポリマーを膨潤させる溶液を、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液から成人の人尿に変更し、室温で3日間放置することにより吸水性ポリマーを膨潤させた以外は、実施例12と同様の操作を行った。吸水性ポリマーの分解率を求めたところ、分解率は99.6%であった。
市販の紙おむつ(大王製紙株式会社製「グーン(登録商標)」)に0.9質量%塩化ナトリウム水溶液200gを吸水させて1時間以上放置した。次に、吸水させた紙おむつをはさみで約5cm角に切断し、10Lポリバケツに入れた。
市販の紙おむつ(大王製紙株式会社製「グーン(登録商標)」)に0.9質量%塩化ナトリウム水溶液200gを吸水させて1時間以上放置した。次に、吸水させた紙おむつをはさみで約5cm角に切断し、10Lポリバケツに入れた。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、亜硫酸水素ナトリウム0.005g(吸水性ポリマーに対して2.5質量%)、1質量%硫酸鉄(II)7水和物水溶液0.020g(吸水性ポリマーに対して0.10質量%)、および硫酸0.030g(吸水性ポリマーに対して15質量%)を添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で攪拌を行い、吸水性ポリマーの分解を開始した。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、亜硫酸水素ナトリウム0.005g(吸水性ポリマーに対して2.5質量%)、1質量%硫酸鉄(II)7水和物水溶液0.020g(吸水性ポリマーに対して0.10質量%)、および硫酸0.030g(吸水性ポリマーに対して15質量%)を添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で攪拌を行い、吸水性ポリマーの分解を開始した。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」1.00gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液20gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水80g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して100倍)、L-アスコルビン酸0.25g(吸水性ポリマーに対して25質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.025g(吸水性ポリマーに対して2.5質量%)、30質量%過酸化水素水1.43g(吸水性ポリマーに対して42.8質量%)、およびヒドロキノン0.025g(吸水性ポリマーに対して2.5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、およびL-アスコルビン酸0.1g(吸水性ポリマーに対して50質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、および硫酸鉄(II)7水和物0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、および30質量%過酸化水素水0.57g(吸水性ポリマーに対して85.5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、硫酸鉄(II)7水和物0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)、30質量%過酸化水素水0.57g(吸水性ポリマーに対して85.5質量%)、およびヒドロキノン0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、硫酸鉄(II)7水和物0.01g(吸水性ポリマーに対して5質量%)、および30質量%過酸化水素水0.57g(吸水性ポリマーに対して85.5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」0.20gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液4gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水96g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して500倍)、30質量%過酸化水素水0.75g(吸水性ポリマーに対して112.5質量%)、および硫酸0.075g(吸水性ポリマーに対して37.5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を、低pH条件下(pH約2)、25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行った。
ビーカーに、吸水性ポリマー「SAP1」2.00gおよび0.9質量%塩化ナトリウム水溶液40gを入れ、1時間以上放置した(吸水倍率20倍)。次に、水60g(塩化ナトリウム水溶液と合わせて、吸水性ポリマーに対して50倍)、L-アスコルビン酸0.50g(吸水性ポリマーに対して25質量%)、硫酸鉄(II)7水和物0.05g(吸水性ポリマーに対して2.5質量%)、30質量%過酸化水素水2.85g(吸水性ポリマーに対して42.8質量%)、およびヒドロキノン0.05g(吸水性ポリマーに対して2.5質量%)を一括して添加して分解処理液を得た。得られた分解処理液を25℃で1時間攪拌して、吸水性ポリマーの分解を行ったところ、部分的にうまく混合できていないところが見られた。
Claims (11)
- 吸水性ポリマーと、水、還元剤、および、遷移金属イオンを生成する化合物と、が存在する条件下で吸水性ポリマーを分解する分解方法であって、
前記還元剤が、(i)アスコルビン酸(塩)またはその誘導体、(ii)亜硫酸水素(塩)および、(iii)亜硫酸(塩)からなる群より選択される少なくとも1つであり、
前記条件において、さらに酸化剤が存在し、
前記酸化剤が、過硫酸塩、過酸化物、過塩素酸塩、過ヨウ素酸塩、過炭酸塩、過硼酸塩、および、過酢酸からなる群より選択される少なくとも1つであり、
分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記還元剤の量が、6~70質量部であり、
分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記遷移金属イオンを生成する化合物の量が0.005~15質量部であり、
分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記酸化剤の量が、4~100質量部であり、
分解される前記吸水性ポリマー1質量部に対し、存在する前記水の量が100~1000質量部である、
分解方法。 - 前記酸化剤が、過酸化物である、請求項1に記載の分解方法。
- 前記条件において、さらに重合禁止剤が存在する、請求項1または2に記載の分解方法。
- 前記重合禁止剤が、ヒドロキノンである、請求項3に記載の分解方法。
- 分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記重合禁止剤の量が0.1~50質量部である、請求項3または4に記載の分解方法。
- 前記還元剤が、(i)アスコルビン酸(塩)またはその誘導体、および、(ii)亜硫酸水素(塩)からなる群より選択される少なくとも1つである、請求項1~5のいずれか1項に記載の分解方法。
- 前記遷移金属イオンが、鉄イオンまたは銅イオンである、請求項1~6のいずれか1項に記載の分解方法。
- 前記吸水性ポリマーの分解率が、分解処理液の温度25℃、処理時間1時間の分解処理条件下で、90.8%以上である、請求項1~7のいずれか1項に記載の分解方法。
- 繊維状物質および吸水性ポリマーを含む混合物からリサイクルパルプを製造する製造方法であって、
前記混合物と、水、還元剤、および、遷移金属イオンを生成する化合物と、が存在する条件下で、前記混合物中の前記吸水性ポリマーを分解して可溶化する工程、および、可溶化された前記吸水性ポリマーと、前記繊維状物質とを分離する工程、を含み、
前記還元剤が、(i)アスコルビン酸(塩)またはその誘導体、(ii)亜硫酸水素(塩)および、(iii)亜硫酸(塩)からなる群より選択される少なくとも1つであり、
分解される前記吸水性ポリマー1質量部に対し、存在する前記水の量が100~1000質量部である、
リサイクルパルプの製造方法。 - 還元剤、および、遷移金属イオンを生成する化合物を含む、吸水性ポリマー分解剤キットであって、
前記還元剤が、(i)アスコルビン酸(塩)またはその誘導体、(ii)亜硫酸水素(塩)および、(iii)亜硫酸(塩)からなる群より選択される少なくとも1つであり、
さらに酸化剤を含み、
前記酸化剤が、過硫酸塩、過酸化物、過塩素酸塩、過ヨウ素酸塩、過炭酸塩、過硼酸塩、および、過酢酸からなる群より選択される少なくとも1つであり、
分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記還元剤の量が、6~70質量部であり、
分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記遷移金属イオンを生成する化合物の量が0.005~15質量部であり、
分解される前記吸水性ポリマー100質量部に対し、存在する前記酸化剤の量が、4~100質量部である、
吸水性ポリマー分解剤キット。 - さらに重合禁止剤を含む、請求項10に記載の吸水性ポリマー分解剤キット。
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