JP7425181B2 - How to decompose polylactic acid - Google Patents

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Description

本発明は、ポリ乳酸の分解方法に関する。 The present invention relates to a method for decomposing polylactic acid.

樹脂廃棄物による環境汚染が社会的な問題となる中、ポリ乳酸に代表される生分解性樹脂が注目されている。近年、生分解性樹脂を分解して再利用するケミカルリサイクルに関する技術が開発されている。 As environmental pollution caused by resin waste has become a social issue, biodegradable resins such as polylactic acid are attracting attention. In recent years, techniques related to chemical recycling, which decomposes and reuses biodegradable resins, have been developed.

特開平6-279434号公報には、アルカリ金属塩を触媒として、ヒドロキシ酸系オリゴマーの熱分解を行うメソ体含有ラクタイド類の製造方法が開示されている。特開2007-210889号公報には、ステレオコンプレックス型ポリ乳酸を170~330℃の高温下で、5~240分間処理するステレオコンプレックス型ポリ乳酸のモノマー化方法が開示されている。 JP-A-6-279434 discloses a method for producing meso-containing lactides in which a hydroxy acid oligomer is thermally decomposed using an alkali metal salt as a catalyst. JP-A-2007-210889 discloses a method for monomerizing stereocomplex polylactic acid, in which stereocomplex polylactic acid is treated at a high temperature of 170 to 330°C for 5 to 240 minutes.

特開2017-132730号公報には、減圧下に保持されたベント室に通じる押出機にポリ乳酸及び解重合触媒を投入し、該押出機でポリ乳酸と解重合触媒とを溶融混練し、該溶融混練物をベント室内に供給し、該ベント室内でポリ乳酸の解重合を行い、生成したラクチドをガス化して該ベント室から回収するラクチド回収方法が開示されている。 JP 2017-132730 A discloses that polylactic acid and a depolymerization catalyst are put into an extruder connected to a vent chamber maintained under reduced pressure, and the extruder melt-kneads the polylactic acid and the depolymerization catalyst. A lactide recovery method is disclosed in which a melt-kneaded product is supplied into a vent chamber, polylactic acid is depolymerized in the vent chamber, and the produced lactide is gasified and recovered from the vent chamber.

特開平6-279434号公報Japanese Patent Application Publication No. 6-279434 特開2007-210889号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-210889 特開2017-132730号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-132730

特開平6-279434号公報に記載の方法は、減圧環境下での反応であり、装置が大掛かりになる上にバッチ処理せざるを得ないという問題がある。また、原料にするヒドロキシ酸の分子量が低いものを用いる必要がある。 The method described in Japanese Patent Application Laid-open No. 6-279434 involves the reaction in a reduced pressure environment, which requires a large-scale apparatus and requires batch processing. Further, it is necessary to use a hydroxy acid having a low molecular weight as a raw material.

特開2007-210889号公報には、ポリ乳酸を分解して乳酸を得る方法が提案されている。しかし、乳酸から直接ポリ乳酸を合成する方法は、分子量が上がらないといった問題があり実用化されていない。一方、ラクチドを生成するためには、ポリ乳酸と水とを分離する必要がある。この工程には多くのエネルギーが必要であり、環境負荷を低減するという生分解性樹脂のリサイクルの趣旨に反することになる。 JP-A-2007-210889 proposes a method for obtaining lactic acid by decomposing polylactic acid. However, the method of directly synthesizing polylactic acid from lactic acid has not been put to practical use because of the problem that the molecular weight does not increase. On the other hand, in order to produce lactide, it is necessary to separate polylactic acid and water. This process requires a lot of energy, which goes against the purpose of recycling biodegradable resins, which is to reduce environmental impact.

特開2017-132730号公報に記載された方法は、反応の再現性が低く、生成物の分子量や反応率を安定的に制御できない。 The method described in JP 2017-132730A has low reaction reproducibility and cannot stably control the molecular weight or reaction rate of the product.

本発明の目的は、エネルギー消費を抑えながらポリ乳酸を分解することができる、ポリ乳酸の分解方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for decomposing polylactic acid that can decompose polylactic acid while suppressing energy consumption.

本発明の一実施形態によるポリ乳酸の分解方法は、ポリ乳酸と、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アルカリ金属の酸化物、及びアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される1種、又は2種以上の混合物である添加剤とを反応装置に投入する工程と、下記の式で表される水分含有量が0.15~3.0%となる条件で、前記ポリ乳酸及び前記添加剤を保持又は混練する工程とを備える。
水分含有量=反応装置内の水分の質量/(ポリ乳酸の質量+添加剤の質量+外部から添加する水分の質量)
ただし、前記反応装置内の水分の質量は、前記ポリ乳酸及び前記添加剤に吸着している水分の質量並びに外部から添加する水分の質量を含み、前記ポリ乳酸の質量及び前記添加剤の質量は、それぞれに吸着している水分の質量を含む質量とする。
A method for decomposing polylactic acid according to an embodiment of the present invention includes polylactic acid and a compound selected from the group consisting of an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, an alkali metal oxide, and an alkaline earth metal oxide. The above-mentioned polylactic acid and and a step of holding or kneading the additive.
Moisture content = mass of water in the reactor / (mass of polylactic acid + mass of additive + mass of water added from the outside)
However, the mass of water in the reaction apparatus includes the mass of water adsorbed on the polylactic acid and the additive, and the mass of water added from the outside, and the mass of the polylactic acid and the mass of the additive are , the mass including the mass of water adsorbed on each.

本発明によれば、エネルギー消費を抑えながらポリ乳酸を分解することができる。 According to the present invention, polylactic acid can be decomposed while suppressing energy consumption.

図1は、本発明の第1の実施形態によるポリ乳酸の分解方法のフロー図である。FIG. 1 is a flow diagram of a method for decomposing polylactic acid according to a first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第2の実施形態によるポリ乳酸の分解方法のフロー図である。FIG. 2 is a flow diagram of a method for decomposing polylactic acid according to a second embodiment of the present invention. 図3は、本発明の第3の実施形態によるポリ乳酸の分解方法のフロー図である。FIG. 3 is a flow diagram of a method for decomposing polylactic acid according to a third embodiment of the present invention. 図4は、ポリ乳酸の分解装置の一例の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an example of a polylactic acid decomposition device. 図5は、ポリ乳酸の分解装置の他の例の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of another example of a polylactic acid decomposition device. 図6は、水分含有量と分解生成物の数平均分子量及び消費エネルギーとの関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between water content, number average molecular weight of decomposition products, and energy consumption.

従来、ポリ乳酸の分解反応を促進するためには多量の水が必要であると考えられていた。例えば、上述した特開2007-210889号公報には、ポリ乳酸1質量部に対して、水5~100質量部を共存させることが記載されている。 Conventionally, it was thought that a large amount of water was necessary to promote the decomposition reaction of polylactic acid. For example, the above-mentioned Japanese Patent Application Publication No. 2007-210889 describes that 5 to 100 parts by mass of water is allowed to coexist with 1 part by mass of polylactic acid.

本発明者らは、所定の添加剤を添加した条件下においては、水を非常に少量にしても、ポリ乳酸の分解反応が進むことを見出した。 The present inventors have discovered that under conditions in which a predetermined additive is added, the decomposition reaction of polylactic acid proceeds even if the amount of water is extremely small.

本発明は、この知見に基づいて完成された。以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。 The present invention was completed based on this knowledge. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Identical or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals and their description will not be repeated. The dimensional ratios between the constituent members shown in each figure do not necessarily represent the actual dimensional ratios.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態によるポリ乳酸の分解方法のフロー図である。本実施形態によるポリ乳酸の分解方法は、ポリ乳酸及び添加剤を準備する工程(ステップS1)、ポリ乳酸及び添加剤の含水率を調整する工程(ステップS2)、ポリ乳酸及び添加剤を反応装置に投入する工程(ステップS3)、ポリ乳酸及び添加剤を保持又は混練する工程(ステップS4)、及び分解生成物を取り出す工程(ステップS5)を備えている。
[First embodiment]
FIG. 1 is a flow diagram of a method for decomposing polylactic acid according to a first embodiment of the present invention. The method for decomposing polylactic acid according to the present embodiment includes a step of preparing polylactic acid and additives (step S1), a step of adjusting the water content of polylactic acid and additives (step S2), and a step of preparing polylactic acid and additives in a reaction apparatus. (step S3), holding or kneading polylactic acid and additives (step S4), and taking out decomposition products (step S5).

原料となるポリ乳酸、及びポリ乳酸に加える添加剤を準備する(ステップS1)。ポリ乳酸は、粉末状又はペレット状に前処理されたものが好ましい。あるいは、反応装置の原料投入口に粉砕装置を設けて、後述する原料投入工程(ステップS3)と同時にポリ乳酸を含む原料(例えば廃棄物等)が粉砕されるようにしてもよい。 Polylactic acid as a raw material and additives to be added to polylactic acid are prepared (step S1). Preferably, the polylactic acid is pretreated in the form of powder or pellets. Alternatively, a pulverizer may be provided at the raw material input port of the reaction apparatus so that raw materials (for example, waste, etc.) containing polylactic acid are pulverized simultaneously with the raw material input step (step S3) to be described later.

添加剤は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アルカリ金属の酸化物、及びアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される1種、又は2種以上の混合物である。添加剤は、炭酸水素ナトリウム(重曹)、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、及び酸化マグネシウムからなる群から選択される1種、又は2種以上の混合物であることが好ましく、重曹が特に好ましい。 The additive is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of alkali metal salts, alkaline earth metal salts, alkali metal oxides, and alkaline earth metal oxides. The additive is preferably one or a mixture of two or more selected from the group consisting of sodium bicarbonate (baking soda), sodium carbonate, potassium carbonate, and magnesium oxide, and baking soda is particularly preferred.

必要に応じて、ポリ乳酸及び添加剤の含水量を調整する(ステップS2)。添加剤は、吸湿性があり、水分が吸着している場合がある。ポリ乳酸も、水分が吸着している場合がある。そのため、ポリ乳酸及び添加剤を反応装置に投入する前に、予めこれらの含水率を調整しておいてもよい。 The water content of polylactic acid and additives is adjusted as necessary (step S2). Additives are hygroscopic and may absorb moisture. Polylactic acid may also absorb moisture. Therefore, the moisture content of polylactic acid and additives may be adjusted in advance before they are introduced into the reaction apparatus.

含水率を調整する工程(ステップS2)は任意の工程であり、投入されるポリ乳酸及び添加剤の含水率が安定している場合には省略してもよい。含水率を調整する場合、ポリ乳酸及び添加剤の少なくとも一方の含水率を調整すればよい。 The step of adjusting the water content (step S2) is an optional step, and may be omitted if the water content of the polylactic acid and additives to be added is stable. When adjusting the water content, the water content of at least one of polylactic acid and the additive may be adjusted.

含水率を調整する具体的な方法としては、ポリ乳酸及び添加剤を乾燥機で乾燥することや、恒温恒湿槽に所定時間保持すること、霧吹き等で湿らせること等が挙げられる。 Specific methods for adjusting the water content include drying polylactic acid and additives in a dryer, keeping them in a constant temperature and humidity tank for a predetermined period of time, and moistening them by spraying or the like.

また、反応装置の投入口の湿度を制御することで、ポリ乳酸及び添加剤の含水率を調整してもよい。上述のとおり、特に添加剤には吸湿性があるため、ポリ乳酸及び添加剤の含水率は、反応装置の投入口の湿度の影響を受ける。ポリ乳酸及び添加剤の含水率を低くしたい場合には、反応装置の投入口の湿度を低くすればよく、ポリ乳酸及び添加剤の含水率を高くしたい場合には、反応装置の投入口の湿度を高くすればよい。反応装置の投入口の湿度を制御する装置としては、空調設備のほか、噴霧装置が挙げられる。 Furthermore, the moisture content of polylactic acid and additives may be adjusted by controlling the humidity at the inlet of the reaction device. As mentioned above, the moisture content of polylactic acid and the additive is affected by the humidity at the input port of the reactor, especially since the additive has hygroscopic properties. If you want to lower the moisture content of polylactic acid and additives, you can lower the humidity at the input port of the reaction device, and if you want to increase the moisture content of polylactic acid and additives, you can lower the humidity at the input port of the reaction device. All you have to do is make it higher. Devices for controlling the humidity at the inlet of the reaction device include air conditioning equipment and a spray device.

ポリ乳酸及び添加剤を反応装置に投入する(ステップS3)。本実施形態では、後述するように、反応装置内の水分を制御した状態でポリ乳酸を分解させる。そのため、反応装置は、原料の投入口や取出口、ガスの導入口や排出口(ベント口)、水分の注入口等を除いて、内部を密閉できる構造であることが好ましい。反応装置は、金属製、ガラス製、又はセラミック製であることが好ましく、金属製であることが特に好ましい。反応装置は、後述するような押出機であってもよい。 Polylactic acid and additives are introduced into the reaction device (step S3). In this embodiment, as will be described later, polylactic acid is decomposed while controlling the moisture content in the reaction apparatus. Therefore, it is preferable that the reactor has a structure in which the inside can be sealed, except for the input and output ports for raw materials, the inlet and outlet for gas (vent ports), the inlet for moisture, and the like. The reactor is preferably made of metal, glass or ceramic, particularly preferably metal. The reaction device may be an extruder as described below.

添加剤の量は、ポリ乳酸100質量部に対して0.2~20質量部とすることが好ましい。ただし、ポリ乳酸の質量及び添加剤の質量は、それぞれに吸着している水分の質量を含む質量とする。以下、この(添加剤の質量(吸着している水分の質量を含む))/(ポリ乳酸の質量(吸着している水分の質量を含む))×100の値を「添加剤濃度」という。 The amount of the additive is preferably 0.2 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of polylactic acid. However, the mass of polylactic acid and the mass of the additive include the mass of water adsorbed on each. Hereinafter, the value of (mass of additive (including mass of adsorbed water))/(mass of polylactic acid (including mass of adsorbed water)) x 100 will be referred to as "additive concentration."

添加剤濃度が低すぎると、ポリ乳酸の分解速度が遅くなる。添加剤濃度の下限は、より好ましくは0.50質量部であり、さらに好ましくは1.0質量部であり、さらに好ましくは2.0質量部である。一方、添加剤濃度が高すぎると、加熱に必要なエネルギーが大きくなる。添加剤濃度の上限は、より好ましくは18質量部であり、さらに好ましくは15質量部であり、さらに好ましくは10質量部である。 If the additive concentration is too low, the rate of decomposition of polylactic acid will be slow. The lower limit of the additive concentration is more preferably 0.50 parts by mass, still more preferably 1.0 parts by mass, and even more preferably 2.0 parts by mass. On the other hand, if the additive concentration is too high, the energy required for heating increases. The upper limit of the additive concentration is more preferably 18 parts by mass, still more preferably 15 parts by mass, and even more preferably 10 parts by mass.

ポリ乳酸及び添加剤を保持又は混練する(ステップS3)。この保持又は混練する工程(ステップS3)は、下記の式で表される水分含有量が0.15~3.0%になるようにする。
水分含有量=反応装置内の水分の質量/(ポリ乳酸の質量+添加剤の質量+外部から添加する水分の質量)
ただし、反応装置内の水分の質量は、ポリ乳酸及び添加剤に吸着している水分の質量並びに外部から添加する水分の質量を含み、ポリ乳酸の質量及び添加剤の質量は、それぞれに吸着している水分の質量を含む質量とする。
Polylactic acid and additives are held or kneaded (step S3). This holding or kneading step (step S3) is performed so that the water content expressed by the following formula is 0.15 to 3.0%.
Moisture content = mass of water in the reactor / (mass of polylactic acid + mass of additive + mass of water added from the outside)
However, the mass of water in the reactor includes the mass of water adsorbed on polylactic acid and additives, as well as the mass of water added from the outside. The mass includes the mass of water contained in the water.

この保持又は混練する工程(ステップS3)において、反応装置の外部から水分を添加して、反応装置内の水分を調整してもよい。外部からの水分の添加は例えば、反応装置の投入口や、投入口とは別途に設けられた注入口から水分を供給することで行うことができる。水分は、液体として供給してもよいし、加湿気体として供給してもよい。もっとも、外部から水分を添加することは必須ではなく、外部から添加する水分の質量は0であってもよい。また、乾燥気体を供給することで水分を低下させてもよい。 In this holding or kneading step (step S3), moisture may be added from outside the reaction apparatus to adjust the moisture inside the reaction apparatus. Addition of moisture from the outside can be carried out, for example, by supplying moisture from an inlet of the reaction apparatus or an inlet provided separately from the inlet. Moisture may be supplied as a liquid or as a humidified gas. However, it is not essential to add water from the outside, and the mass of water added from the outside may be zero. Alternatively, the moisture content may be reduced by supplying dry gas.

水分含有量が低すぎると、ポリ乳酸の分解速度が遅くなる。水分含有量の下限は、好ましくは0.20%であり、さらに好ましくは0.50%であり、さらに好ましくは1.0%である。一方、水分含有量が高すぎると、加熱に必要なエネルギーが大きくなる。水分含有量の上限は、好ましくは2.8%であり、さらに好ましくは2.5%であり、さらに好ましくは2.0%である。 If the water content is too low, the decomposition rate of polylactic acid will be slow. The lower limit of the water content is preferably 0.20%, more preferably 0.50%, and still more preferably 1.0%. On the other hand, if the water content is too high, the energy required for heating will increase. The upper limit of the water content is preferably 2.8%, more preferably 2.5%, and still more preferably 2.0%.

この保持又は混練は、反応装置内を加熱して行うことが好ましい。加熱温度は、好ましくは120~340℃である。加熱温度が高い程、反応が進みやすくなる。加熱温度の下限は、より好ましくは160℃であり、さらに好ましくは180℃である。一方、加熱温度が高すぎると、エステル結合以外の部分の結合が切れ、所期の分解生成物の収率が低下する。加熱温度の上限は、より好ましくは300℃であり、さらに好ましくは280℃であり、さらに好ましくは260℃である。 This holding or kneading is preferably carried out by heating the inside of the reaction apparatus. The heating temperature is preferably 120 to 340°C. The higher the heating temperature, the easier the reaction will proceed. The lower limit of the heating temperature is more preferably 160°C, still more preferably 180°C. On the other hand, if the heating temperature is too high, bonds other than the ester bonds will be broken, resulting in a decrease in the yield of the desired decomposition product. The upper limit of the heating temperature is more preferably 300°C, still more preferably 280°C, and even more preferably 260°C.

この保持又は混練は、反応装置内を加圧して行うことが好ましい。反応装置内の圧力は、好ましくは0.15~20.0MPaである。反応装置内の圧力の下限は、より好ましくは0.5MPaであり、さらに好ましくは1.0MPaであり、さらに好ましくは3.0MPaである。反応装置内の圧力の上限は、より好ましくは15.0MPaであり、さらに好ましくは10.0MPaであり、さらに好ましくは5.0MPaである。 This holding or kneading is preferably carried out by pressurizing the inside of the reaction apparatus. The pressure within the reactor is preferably 0.15 to 20.0 MPa. The lower limit of the pressure within the reactor is more preferably 0.5 MPa, still more preferably 1.0 MPa, and still more preferably 3.0 MPa. The upper limit of the pressure within the reactor is more preferably 15.0 MPa, still more preferably 10.0 MPa, and still more preferably 5.0 MPa.

保持又は混練する時間は、特に限定されないが、好ましくは1秒間以上であり、例えば1秒間~12時間である。保持又は混練する時間の下限は、より好ましくは30秒間であり、さらに好ましくは1分間であり、さらに好ましくは2分間である。保持又は混練する時間の上限は、より好ましくは6時間であり、さらに好ましくは2時間であり、さらに好ましくは30分間である。混練する場合、剪断速度を500s-1以下にすることが好ましい。 The holding or kneading time is not particularly limited, but is preferably 1 second or more, for example 1 second to 12 hours. The lower limit of the holding or kneading time is more preferably 30 seconds, still more preferably 1 minute, and even more preferably 2 minutes. The upper limit of the holding or kneading time is more preferably 6 hours, still more preferably 2 hours, and even more preferably 30 minutes. When kneading, the shear rate is preferably 500 s −1 or less.

所定時間保持又は混練した後、ポリ乳酸が分解されて形成された分解生成物を反応装置から取り出す(ステップS5)。この分解生成物は、乳酸のオリゴマー、乳酸、ラクチド等を含む。 After holding or kneading for a predetermined period of time, a decomposition product formed by decomposing polylactic acid is taken out from the reaction device (step S5). The decomposition products include oligomers of lactic acid, lactic acid, lactide, and the like.

以上、本発明の第1の実施形態によるポリ乳酸の分解方法を説明した。本実施形態によるポリ乳酸の分解方法は、水分含有量が0.15~3.0%となる条件で、ポリ乳酸及び添加剤を保持又は混練する工程を含む。この構成によれば、水の加熱に必要なエネルギーの消費を抑制しつつ、ポリ乳酸を分解することができる。また、本実施形態によれば、乳酸のオリゴマー及び乳酸だけではなく、ラクチドを回収することもできる。 The method for decomposing polylactic acid according to the first embodiment of the present invention has been described above. The method for decomposing polylactic acid according to the present embodiment includes a step of holding or kneading polylactic acid and additives under conditions such that the water content is 0.15 to 3.0%. According to this configuration, polylactic acid can be decomposed while suppressing consumption of energy required for heating water. Furthermore, according to the present embodiment, not only lactic acid oligomers and lactic acid but also lactide can be recovered.

[第2の実施形態]
図2は、本発明の第2の実施形態によるポリ乳酸の分解方法のフロー図である。本実施形態によるポリ乳酸の分解方法は、第1の実施形態(図1)の各工程に加えて、反応装置内の水分を測定する工程(ステップS6)と、測定された水分に基づいて、反応装置内の水分を調整する工程(ステップS7)とをさらに備えている。
[Second embodiment]
FIG. 2 is a flow diagram of a method for decomposing polylactic acid according to a second embodiment of the present invention. The polylactic acid decomposition method according to the present embodiment includes, in addition to each step of the first embodiment (FIG. 1), a step of measuring moisture in the reaction apparatus (step S6), and based on the measured moisture, The method further includes a step (step S7) of adjusting moisture within the reactor.

本実施形態では、ポリ乳酸及び添加剤を保持又は混練する工程(ステップS4)と併行して、反応装置内の水分を測定する(ステップS6)。反応装置内の水分の測定は、例えば、反応装置に設けたベント口から反応装置内のガス成分を採取し、採取したガス成分を水分計で分析することで行うことができる。水分計は例えば、カールフィッシャー水分計や赤外水分計である。 In this embodiment, in parallel with the step of holding or kneading polylactic acid and additives (step S4), the water content in the reaction apparatus is measured (step S6). The moisture content in the reactor can be measured, for example, by collecting gas components in the reactor from a vent provided in the reactor and analyzing the collected gas components with a moisture meter. The moisture meter is, for example, a Karl Fischer moisture meter or an infrared moisture meter.

測定された水分に基づいて、反応装置内の水分を調整する(ステップS7)。具体的には、測定された水分と予め設定された水分下限とを比較し、測定された水分が水分下限未満である場合には、反応装置内の水分を上げる操作を行う。反応装置内の水分を上げる具体的な操作としては例えば、反応装置内に液体の水を注入したり、反応装置内に加湿気体を導入したりすることが挙げられる。 Based on the measured moisture content, the moisture content in the reaction device is adjusted (step S7). Specifically, the measured moisture content is compared with a preset lower limit of moisture content, and if the measured moisture content is less than the lower limit of moisture content, an operation is performed to increase the moisture content in the reaction apparatus. Specific operations for increasing the moisture content in the reactor include, for example, injecting liquid water into the reactor or introducing humidifying gas into the reactor.

反応装置内の水分を調整する工程(ステップS7)として、上記の操作に代えて、又は上記の操作に加えて、測定された水分と予め設定された水分上限とを比較し、測定された水分が水分上限を超えている場合には、反応装置内の水分を下げる操作を行ってもよい。反応装置内の水分を下げる具体的な操作としては例えば、反応装置内への注水を停止したり、反応装置内に乾燥気体を導入したりすることが挙げられる。 As a step (step S7) of adjusting the moisture content in the reaction device, instead of or in addition to the above operation, the measured moisture content is compared with a preset upper limit of moisture content, and the measured moisture content is adjusted. If the amount exceeds the upper limit of water content, an operation may be performed to lower the water content in the reactor. Specific operations for lowering the moisture content in the reactor include, for example, stopping water injection into the reactor and introducing dry gas into the reactor.

本実施形態では、ポリ乳酸及び添加剤を保持又は混練する工程(ステップS4)、反応装置内の水分を測定する工程(ステップS6)、及び反応装置内の水分を調整する工程(ステップS7)を、所定の時間が経過するまで繰り返す。これによって、水分含有量が所定の範囲になるように制御した状態で、ポリ乳酸及び添加剤を保持又は混練することができる。 In this embodiment, a step of holding or kneading polylactic acid and additives (step S4), a step of measuring moisture in the reaction device (step S6), and a step of adjusting the moisture in the reaction device (step S7) are performed. , repeat until a predetermined time has elapsed. Thereby, polylactic acid and additives can be held or kneaded while the water content is controlled to be within a predetermined range.

[第3の実施形態]
図3は、本発明の第3の実施形態によるポリ乳酸の分解方法のフロー図である。本実施形態では、ポリ乳酸及び添加剤の投入から分解生成物の取り出しまでを連続的に行う。このような処理として例えば、投入口及び取出口を有する反応装置を用いて、投入口からポリ乳酸及び添加剤を投入しながら、これと併行して取出口から反応生成物を取り出して、ポリ乳酸を連続的に分解する処理が挙げられる。
[Third embodiment]
FIG. 3 is a flow diagram of a method for decomposing polylactic acid according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the process from adding polylactic acid and additives to taking out decomposition products is performed continuously. As such a process, for example, a reaction device having an input port and an output port is used, and while polylactic acid and additives are input through the input port, the reaction product is taken out from the output port at the same time. One example is a process that continuously decomposes .

本実施形態の分解方法も、第1の実施形態(図1)の分解方法と同様に、ポリ乳酸及び添加剤を準備する工程(ステップS1)、ポリ乳酸及び添加剤の含水率を調整する工程(ステップS2)、ポリ乳酸及び添加剤を反応装置に投入する工程(ステップS3)、ポリ乳酸及び添加剤を保持又は混練する工程(ステップS4)、及び分解生成物を取り出す工程(ステップS5)を備えている。上述したように、本実施形態では、ポリ乳酸及び添加剤の投入から分解生成物の取り出しまでを連続的に行う。具体的には、ポリ乳酸及び添加剤を準備する工程(ステップS1)から分解生成物を取り出す工程(ステップS5)までを、所定の時間が経過するまで繰り返す。 Similarly to the decomposition method of the first embodiment (FIG. 1), the decomposition method of this embodiment includes a step of preparing polylactic acid and additives (step S1), and a step of adjusting the water content of polylactic acid and additives. (Step S2), a step of charging polylactic acid and additives into a reaction device (step S3), a step of holding or kneading polylactic acid and additives (step S4), and a step of taking out decomposition products (step S5). We are prepared. As described above, in this embodiment, the process from adding polylactic acid and additives to taking out decomposition products is performed continuously. Specifically, the steps from preparing polylactic acid and additives (step S1) to removing decomposition products (step S5) are repeated until a predetermined period of time has elapsed.

本実施形態の分解方法も、第2の実施形態(図2)の分解方法と同様に、反応装置内の水分を測定する工程(ステップS6)と、測定された水分に基づいて、反応装置内の水分を調整する工程(ステップS7)とをさらに備えている。ただし、本実施形態の分解方法では、反応装置内の水分を調整する工程(ステップS7)を実施するタイミングが、第2の実施形態と異なっている。 Similarly to the decomposition method of the second embodiment (FIG. 2), the decomposition method of this embodiment also includes the step of measuring the moisture in the reaction apparatus (step S6), and the step of measuring the moisture in the reaction apparatus based on the measured moisture. The method further includes a step of adjusting the moisture content (step S7). However, in the decomposition method of this embodiment, the timing of implementing the step (step S7) of adjusting the moisture in the reaction apparatus is different from that of the second embodiment.

本実施形態では、反応装置に投入するポリ乳酸及び添加剤の少なくとも一方の含水率を調整することによって、反応装置内の水分を調整する。すなわち、本実施形態では、ポリ乳酸及び添加剤の含水率を調整する工程(ステップS2)が、反応装置内の水分を調整する工程(ステップS7)を兼ねている。 In this embodiment, the water content in the reaction apparatus is adjusted by adjusting the moisture content of at least one of polylactic acid and additives introduced into the reaction apparatus. That is, in this embodiment, the step of adjusting the moisture content of polylactic acid and additives (step S2) also serves as the step of adjusting the moisture in the reaction apparatus (step S7).

具体的には、第2の実施形態の場合と同様に、測定された水分と予め設定された水分下限とを比較し、測定された水分が水分下限未満である場合には、反応装置内の水分を上げる操作を行う。本実施形態では、反応装置内の水分を上げる操作として、反応装置に投入するポリ乳酸及び添加剤の少なくとも一方の含水率を上げる操作を行う。より具体的には例えば、ポリ乳酸及び添加剤の乾燥温度を低くする、乾燥時間を短くする、霧吹き等で湿らせる、反応装置の投入口の湿度を高くするといった操作が挙げられる。 Specifically, as in the case of the second embodiment, the measured moisture content is compared with a preset lower limit of moisture content, and if the measured moisture content is less than the lower limit of moisture content, the water content in the reaction apparatus is Perform operations to increase moisture. In this embodiment, as an operation to increase the water content in the reaction apparatus, an operation is performed to increase the water content of at least one of polylactic acid and additives to be introduced into the reaction apparatus. More specifically, for example, operations such as lowering the drying temperature of polylactic acid and additives, shortening the drying time, moistening by spraying or the like, and increasing the humidity at the input port of the reaction apparatus can be mentioned.

第2の実施形態の場合と同様に、上記の操作に代えて、又は上記の操作に加えて、測定された水分と予め設定された水分上限とを比較し、測定された水分が水分上限を超えている場合には、反応装置内の水分を下げる操作を行ってもよい。本実施形態では、反応装置内の水分を下げる操作として、反応装置に投入するポリ乳酸及び添加剤の少なくとも一方の含水率を下げる操作を行う。より具体的には例えば、ポリ乳酸及び添加剤の乾燥温度を高くする、乾燥時間を長くする、霧吹き等で湿らせることを停止する、反応装置の投入口の湿度を低くするといった操作が挙げられる。 As in the case of the second embodiment, instead of or in addition to the above operation, the measured moisture content is compared with a preset moisture content upper limit, and the measured moisture content exceeds the moisture content upper limit value. If it exceeds the water content, an operation may be performed to lower the water content in the reactor. In this embodiment, as an operation to lower the moisture in the reaction apparatus, an operation is performed to lower the moisture content of at least one of polylactic acid and additives to be introduced into the reaction apparatus. More specific examples include increasing the drying temperature of polylactic acid and additives, prolonging the drying time, stopping moistening by spraying, etc., and lowering the humidity at the input port of the reactor. .

上記の操作に加えて、あるいは上記の操作に代えて、反応装置内への水の注入や、加湿気体又は乾燥気体の導入によって反応装置内の水分を調整するようにしてもよい。すなわち、反応装置に投入するポリ乳酸及び添加剤の少なくとも一方の含水率を調整することによって反応装置内の水分を調整することに加えて、あるいはこれに代えて、第2の実施形態の場合と同様に、反応装置内への水の注入や、加湿気体又は乾燥気体の導入によって反応装置内の水分を調整するようにしてもよい。 In addition to or in place of the above operations, the moisture content within the reaction apparatus may be adjusted by injecting water into the reaction apparatus, or introducing humidified gas or dry gas. That is, in addition to or in place of adjusting the moisture content of at least one of polylactic acid and additives introduced into the reaction apparatus, Similarly, the moisture content within the reactor may be adjusted by injecting water into the reactor or introducing humidified gas or dry gas.

本実施形態によっても、水分含有量が所定の範囲になるように制御した状態で、ポリ乳酸及び添加剤を保持又は混練することができる。 According to this embodiment as well, polylactic acid and additives can be held or kneaded while the water content is controlled to be within a predetermined range.

[ポリ乳酸の分解装置の構成]
次に、ポリ乳酸の分解装置の構成を説明する。以下に説明する分解装置はあくまでも例示であって、本実施形態によるポリ乳酸の分解方法を限定するものではない。
[Configuration of polylactic acid decomposition device]
Next, the configuration of the polylactic acid decomposition device will be explained. The decomposition apparatus described below is merely an example, and does not limit the method for decomposing polylactic acid according to this embodiment.

[構成例1]
図4は、ポリ乳酸の分解装置の一例である分解装置1の模式図である。分解装置1は、押出機10、フィーダ20、水分調整装置25、ガス分析装置30、及び制御装置40を備えている。ポリ乳酸及び添加剤は、フィーダ20によって押出機10に投入され、押出機10によって混練されて、最終的に押出機10の吐出口(取出口)11cから低分子量の分解生成物として取り出される。
[Configuration example 1]
FIG. 4 is a schematic diagram of a decomposition device 1, which is an example of a polylactic acid decomposition device. The decomposition device 1 includes an extruder 10, a feeder 20, a moisture adjustment device 25, a gas analyzer 30, and a control device 40. Polylactic acid and additives are fed into the extruder 10 by the feeder 20, kneaded by the extruder 10, and finally taken out from the discharge port (takeout port) 11c of the extruder 10 as a low molecular weight decomposition product.

フィーダ20は、ポリ乳酸及び添加剤を所定の供給量で押出機10に投入する。フィーダ20は、ポリ乳酸及び添加剤の供給量をそれぞれ独立に制御できる構造であることが好ましい。フィーダ20は、モータ21を備えており、モータ21の回転数を制御することによって、ポリ乳酸及び添加剤の供給量を制御することができる。フィーダ20として、より具体的には例えば、スクリューフィーダやベルトコンベアを用いることができる。 The feeder 20 feeds polylactic acid and additives into the extruder 10 in predetermined amounts. It is preferable that the feeder 20 has a structure in which the supply amounts of polylactic acid and additives can be controlled independently. The feeder 20 includes a motor 21, and by controlling the rotation speed of the motor 21, the amount of polylactic acid and additives to be supplied can be controlled. More specifically, for example, a screw feeder or a belt conveyor can be used as the feeder 20.

押出機10は、シリンダ壁11(反応装置)、スクリュー12、加熱装置13、シール部材14、ダイス15等を備えている。 The extruder 10 includes a cylinder wall 11 (reactor), a screw 12, a heating device 13, a seal member 14, a die 15, and the like.

シリンダ壁11は、後述する開口部(投入口11a、ベント口11b、吐出口11c)を除き、内部が密閉された構造を有しており、ポリ乳酸の分解反応の反応装置として機能する。 The cylinder wall 11 has an internally sealed structure except for openings (an inlet 11a, a vent 11b, and an outlet 11c) which will be described later, and functions as a reaction device for the decomposition reaction of polylactic acid.

スクリュー12は、シリンダ壁11の内容物を混練する。シリンダ壁11内に投入されたポリ乳酸及び添加剤は、スクリュー12によって混練されながら吐出口11cに向かって搬送される。スクリュー12は、モータ121を備えており、モータ121の回転数を制御することによって、剪断速度を調整することができる。 The screw 12 kneads the contents of the cylinder wall 11. The polylactic acid and additives introduced into the cylinder wall 11 are conveyed toward the discharge port 11c while being kneaded by the screw 12. The screw 12 is equipped with a motor 121, and by controlling the rotation speed of the motor 121, the shearing speed can be adjusted.

加熱装置13は、シリンダ壁11を加熱して、シリンダ壁11の温度を調整する。図4の例では、シール部材14によって画された三つの領域の周りに加熱装置13を分割して配置し、それぞれの領域の温度を独立して制御できるようにしている。これによって例えば、搬送方向の上流側の領域を溶融遷移ゾーン、中央の領域を分解ゾーン、下流側の領域を脱気・冷却吐出ゾーンとして、分解ゾーンを最も高温にした温度分布を形成することができる。 The heating device 13 heats the cylinder wall 11 to adjust the temperature of the cylinder wall 11. In the example of FIG. 4, the heating device 13 is divided and arranged around three regions defined by the sealing member 14, so that the temperature of each region can be controlled independently. As a result, for example, the upstream region in the conveyance direction is the melting transition zone, the central region is the decomposition zone, and the downstream region is the degassing/cooling discharge zone, creating a temperature distribution in which the decomposition zone is the highest temperature. can.

シリンダ壁11には、開口部として、投入口11a、ベント口11b、及び吐出口11cが設けられている。 The cylinder wall 11 is provided with an input port 11a, a vent port 11b, and a discharge port 11c as openings.

投入口11aは、シリンダ壁11の搬送方向の最も上流側に設けられている。投入口11aには、フィーダ20からポリ乳酸及び添加剤が投入される。 The input port 11a is provided at the most upstream side of the cylinder wall 11 in the conveying direction. Polylactic acid and additives are input from the feeder 20 into the input port 11a.

ベント口11bは、シリンダ壁11の搬送方向の下流側に、ガス成分のみが通過できるように設けられている。ベンド口11bは、吐出口11cの近傍に設けられていることが好ましい。図4の例では、ベント口11bは、シール部材13によって画された三つの領域のうち、下流側の領域(脱気・冷却吐出ゾーン)に配置されている。ベント口11bは、ガス分析装置30に接続されている。 The vent port 11b is provided on the downstream side of the cylinder wall 11 in the conveyance direction so that only gas components can pass therethrough. It is preferable that the bend port 11b is provided near the discharge port 11c. In the example of FIG. 4, the vent port 11b is arranged in the downstream region (degassing/cooling discharge zone) of the three regions defined by the seal member 13. The vent port 11b is connected to the gas analyzer 30.

吐出口11cは、シリンダ壁11の搬送方向の最も下流側に設けられている。吐出口11cには、ダイス15が配置されている。シリンダ壁11内で混練されて形成された分解生成物は、ダイス15によって所定の形状に成型されて吐出口11cから押し出される。 The discharge port 11c is provided at the most downstream side of the cylinder wall 11 in the conveyance direction. A die 15 is arranged at the discharge port 11c. The decomposition products formed by kneading within the cylinder wall 11 are molded into a predetermined shape by the die 15 and extruded from the discharge port 11c.

水分調整装置25は、シリンダ壁11内の水分を調整する。水分調整装置25は例えば、投入口11aの湿度を調整する噴霧装置である。水分調整装置25は、シリンダ壁11内に水を注入するポンプや、シリンダ壁11内に乾燥気体や加湿気体を導入する装置であってもよい。 The moisture regulating device 25 regulates the moisture within the cylinder wall 11. The moisture adjustment device 25 is, for example, a spray device that adjusts the humidity of the input port 11a. The moisture adjustment device 25 may be a pump that injects water into the cylinder wall 11 or a device that introduces dry gas or humidified gas into the cylinder wall 11.

ガス分析装置30は、図示しない水分計を含んでいる。ガス分析装置30は、ベント口11bから採取されたガス成分を分析し、シリンダ壁11内の水分を測定する。測定された水分の値は、制御装置40に送信される。 The gas analyzer 30 includes a moisture meter (not shown). The gas analyzer 30 analyzes the gas components sampled from the vent port 11b and measures the moisture within the cylinder wall 11. The measured moisture value is sent to the control device 40.

制御装置40は、ガス分析装置30からシリンダ壁11内の水分の値を受け取り、この値に基づいて、水分調整装置25を制御する。これによって、シリンダ壁11内の水分を調整する。すなわち、分解装置1は、制御装置40によって、シリンダ壁11内の水分を調整する工程を自動で行うことができるように構成されている。 The control device 40 receives the value of moisture in the cylinder wall 11 from the gas analyzer 30, and controls the moisture adjustment device 25 based on this value. This adjusts the moisture within the cylinder wall 11. That is, the decomposition device 1 is configured such that the control device 40 can automatically perform the step of adjusting the moisture within the cylinder wall 11.

上記の例では、分解装置1が制御装置40を備え、制御装置40によってシリンダ壁11内の水分を調整する工程を自動で行う場合を説明した。しかし、水分を調整する工程は手動で行ってもよく、分解装置は制御装置40を備えていなくてもよい。 In the above example, a case has been described in which the decomposition device 1 includes the control device 40 and the control device 40 automatically performs the process of adjusting the moisture within the cylinder wall 11. However, the step of adjusting the moisture content may be performed manually, and the decomposition device may not be equipped with the control device 40.

[構成例2]
図5は、ポリ乳酸の分解装置の他の例である分解装置2の模式図である。分解装置2は、分解装置1(図4)の押出機10に代えて、反応設備60を備えている。反応設備60は、反応装置61、スクリュー62、及び加熱装置63を備えている。
[Configuration example 2]
FIG. 5 is a schematic diagram of a decomposition device 2 which is another example of a polylactic acid decomposition device. The decomposition device 2 includes a reaction facility 60 in place of the extruder 10 of the decomposition device 1 (FIG. 4). The reaction equipment 60 includes a reaction device 61, a screw 62, and a heating device 63.

反応装置61は、本体611と蓋612とを含んでいる。蓋612には、原料投入口612a、ガス導入口612b、ベント口612cが設けられており、それぞれ、フィーダ20、水分調整装置25、及びガス分析装置30に接続されている。 Reactor 61 includes a main body 611 and a lid 612. The lid 612 is provided with a raw material input port 612a, a gas introduction port 612b, and a vent port 612c, which are connected to the feeder 20, the moisture adjustment device 25, and the gas analyzer 30, respectively.

スクリュー62は、反応装置61の内容物を混練する。加熱装置63は、反応装置61を加熱する。 The screw 62 kneads the contents of the reactor 61. The heating device 63 heats the reaction device 61.

分解装置2においても、制御装置40は、ガス分析装置30から反応装置61内の水分の値を受け取り、この値に基づいて、水分調整装置25を制御する。これによって、反応装置61内の水分を調整する。すなわち、分解装置2は、制御装置40によって、反応装置61内の水分を調整する工程を自動で行うことができるように構成されている。なお、この例においても、水分を調整する工程は手動で行ってもよく、分解装置は制御装置40を備えていなくてもよい。 Also in the decomposition device 2, the control device 40 receives the value of moisture in the reaction device 61 from the gas analyzer 30, and controls the moisture adjustment device 25 based on this value. This adjusts the moisture inside the reaction device 61. That is, the decomposition device 2 is configured such that the control device 40 can automatically perform the step of adjusting the water content in the reaction device 61. Note that in this example as well, the step of adjusting the moisture content may be performed manually, and the decomposition device does not need to be equipped with the control device 40.

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. The invention is not limited to these examples.

図4で示した装置に準じた分解装置を用いて、水分含有量、圧力、添加剤の種類、及び添加剤濃度を変えて、数平均分子量78000のポリ乳酸の分解を行い、分解生成物の数平均分子量を測定した。結果を表1及び表2に示す。 Using a decomposition apparatus similar to the apparatus shown in Figure 4, polylactic acid with a number average molecular weight of 78,000 was decomposed by changing the water content, pressure, type of additive, and additive concentration, and the number average of the decomposition products was The molecular weight was measured. The results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 0007425181000001
Figure 0007425181000001

Figure 0007425181000002
Figure 0007425181000002

表1及び表2の「消費エネルギー」の欄の値は、100gのポリ乳酸、添加剤、及び水を室温(20℃)から反応温度(200℃)まで加熱するのに必要なエネルギー(ポリ乳酸及び添加剤の融解熱、並びに水の蒸発熱を含む)の計算値である。 The values in the "Energy consumption" column of Tables 1 and 2 are the energy required to heat 100 g of polylactic acid, additives, and water from room temperature (20 °C) to the reaction temperature (200 °C). and heat of fusion of additives, and heat of evaporation of water).

図6は、実施例1及び比較例1~3から作成した、水分含有量と分解生成物の数平均分子量及び消費エネルギーとの関係を示すグラフである。 FIG. 6 is a graph showing the relationship between water content, number average molecular weight of decomposition products, and energy consumption, created from Example 1 and Comparative Examples 1 to 3.

表1及び表2、並びに図6に示すように、比較例1の条件では、分解生成物の数平均分子量が十分に下がらなかった。これは、水分含有量が低すぎたことにより、分解速度が著しく低下したためと考えられる。 As shown in Tables 1 and 2 and FIG. 6, under the conditions of Comparative Example 1, the number average molecular weight of the decomposition products was not sufficiently reduced. This is thought to be because the water content was too low, resulting in a significant decrease in the decomposition rate.

一方、実施例1と比較例2及び3とを比較すると、水分含有量を1.5%程度まで低下させても、分解速度はそれほど低下しないことが分かる。この例では、実施例1の反応速度は、比較例2及び3の反応速度よりもむしろ大きくなっている。一方、水分含有量を低下させることで、消費エネルギーを大きく削減できることが分かる。 On the other hand, a comparison between Example 1 and Comparative Examples 2 and 3 shows that even if the water content is lowered to about 1.5%, the decomposition rate does not decrease much. In this example, the reaction rate of Example 1 is rather higher than that of Comparative Examples 2 and 3. On the other hand, it can be seen that energy consumption can be significantly reduced by lowering the water content.

以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made within the scope of the invention.

1,2 ポリ乳酸の分解装置、10 押出機、11 シリンダ壁(反応装置)、12 スクリュー、13 加熱装置、14 シール部材、15 ダイス、20 フィーダ、25 水分調整装置、30 ガス分析装置、40 制御装置、60 反応設備、61 反応装置、62 スクリュー、63 加熱装置 1, 2 polylactic acid decomposition device, 10 extruder, 11 cylinder wall (reaction device), 12 screw, 13 heating device, 14 sealing member, 15 die, 20 feeder, 25 moisture adjustment device, 30 gas analyzer, 40 control Apparatus, 60 Reaction equipment, 61 Reactor, 62 Screw, 63 Heating device

Claims (9)

ポリ乳酸と、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アルカリ金属の酸化物、及びアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される1種、又は2種以上の混合物である添加剤とを反応装置に投入する工程と、
下記の式で表される水分含有量が0.15~3.0%となる条件で、前記ポリ乳酸及び前記添加剤を保持又は混練する工程とを備え、
前記ポリ乳酸及び前記添加剤を前記反応装置に投入する前に、前記ポリ乳酸及び前記添加剤の少なくとも一方の含水率を調整する工程をさらに備える、ポリ乳酸の分解方法。
水分含有量=反応装置内の水分の質量/(ポリ乳酸の質量+添加剤の質量+外部から添加する水分の質量)
ただし、前記反応装置内の水分の質量は、前記ポリ乳酸及び前記添加剤に吸着している水分の質量並びに外部から添加する水分の質量を含み、前記ポリ乳酸の質量及び前記添加剤の質量は、それぞれに吸着している水分の質量を含む質量とする。
polylactic acid and an additive that is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of alkali metal salts, alkaline earth metal salts, alkali metal oxides, and alkaline earth metal oxides. a step of charging into a reactor;
A step of holding or kneading the polylactic acid and the additive under conditions such that the water content expressed by the following formula is 0.15 to 3.0% ,
A method for decomposing polylactic acid, further comprising the step of adjusting the water content of at least one of the polylactic acid and the additive, before the polylactic acid and the additive are introduced into the reaction apparatus .
Moisture content = mass of water in the reactor / (mass of polylactic acid + mass of additive + mass of water added from outside)
However, the mass of water in the reaction apparatus includes the mass of water adsorbed on the polylactic acid and the additive, and the mass of water added from the outside, and the mass of the polylactic acid and the mass of the additive are , the mass including the mass of water adsorbed on each.
請求項に記載のポリ乳酸の分解方法であって、
前記反応装置の投入口の湿度を制御することによって、前記ポリ乳酸及び前記添加剤の少なくとも一方の含水率を調整する、ポリ乳酸の分解方法。
The method for decomposing polylactic acid according to claim 1 ,
A method for decomposing polylactic acid, comprising adjusting the moisture content of at least one of the polylactic acid and the additive by controlling the humidity at the input port of the reaction apparatus.
請求項に記載のポリ乳酸の分解方法であって、
前記投入口の湿度を調整する装置が噴霧装置である、ポリ乳酸の分解方法。
The method for decomposing polylactic acid according to claim 2 ,
A method for decomposing polylactic acid, wherein the device for adjusting the humidity at the input port is a spray device.
請求項1~のいずれか一項に記載のポリ乳酸の分解方法であって、
前記反応装置内の水分を測定する工程と、
前記測定した水分に基づいて、前記反応装置内の水分を調整する工程とをさらに備える、ポリ乳酸の分解方法。
A method for decomposing polylactic acid according to any one of claims 1 to 3 , comprising:
Measuring moisture in the reactor;
A method for decomposing polylactic acid, further comprising the step of adjusting the moisture content in the reaction device based on the measured moisture content.
請求項に記載のポリ乳酸の分解方法であって、
前記反応装置に投入する前記ポリ乳酸及び前記添加剤の少なくとも一方の含水率を調整することによって、前記反応装置内の水分を調整する、ポリ乳酸の分解方法。
The method for decomposing polylactic acid according to claim 4 ,
A method for decomposing polylactic acid, the method comprising adjusting the water content in the reaction apparatus by adjusting the moisture content of at least one of the polylactic acid and the additive introduced into the reaction apparatus.
請求項1~のいずれか一項に記載のポリ乳酸の分解方法であって、
前記添加剤は、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、及び酸化マグネシウムからなる群から選択される1種、又は2種以上の混合物である、ポリ乳酸の分解方法。
A method for decomposing polylactic acid according to any one of claims 1 to 5 , comprising:
The method for decomposing polylactic acid, wherein the additive is one selected from the group consisting of sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, and magnesium oxide, or a mixture of two or more.
請求項に記載のポリ乳酸の分解方法であって、
前記添加剤は、炭酸水素ナトリウムである、ポリ乳酸の分解方法。
The method for decomposing polylactic acid according to claim 6 ,
A method for decomposing polylactic acid, wherein the additive is sodium hydrogen carbonate.
請求項1~のいずれか一項に記載のポリ乳酸の分解方法であって、
前記添加剤の量が、前記ポリ乳酸100質量部に対して0.2~20質量部である、ポリ乳酸の分解方法。
ただし、前記ポリ乳酸の質量及び前記添加剤の質量は、それぞれに吸着している水分の質量を含む質量とする。
A method for decomposing polylactic acid according to any one of claims 1 to 7 , comprising:
A method for decomposing polylactic acid, wherein the amount of the additive is 0.2 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the polylactic acid.
However, the mass of the polylactic acid and the mass of the additive include the mass of water adsorbed on each.
請求項1~のいずれか一項に記載のポリ乳酸の分解方法であって、
前記保持又は混練する工程は、0.15~20.0MPaで1秒間以上保持又は混練する工程である、ポリ乳酸の分解方法。
A method for decomposing polylactic acid according to any one of claims 1 to 8 , comprising:
A method for decomposing polylactic acid, wherein the holding or kneading step is a step of holding or kneading at 0.15 to 20.0 MPa for 1 second or more.
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