JP7446369B2 - Method for regenerating superabsorbent polymer, method for producing superabsorbent recycled polymer, and use of alkali metal ion source - Google Patents
Method for regenerating superabsorbent polymer, method for producing superabsorbent recycled polymer, and use of alkali metal ion source Download PDFInfo
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Description
本開示は、酸により不活化された高吸水性ポリマーを、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーに再生する方法、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む、使用済の衛生用品から、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーを製造する方法、及びアルカリ金属イオン供給源の、酸により不活化された高吸水性ポリマーを、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーに再生するための使用に関する。 The present disclosure provides a method for regenerating acid-inactivated superabsorbent polymers into superabsorbent recycled polymers having predetermined water absorption properties from used sanitary products, including pulp fibers and superabsorbent polymers. , a method for producing a super absorbent recycled polymer having a predetermined water absorbency, and a method for producing a super absorbent recycled polymer having a predetermined water absorbency; Relating to use for regeneration into recycled polymers.
使用済の衛生用品から、高吸水性ポリマーを回収する方法が知られている。
例えば、特許文献1には、使用済みの体液吸収性物品から被吸収液を吸収した吸水性樹脂を取り出し、洗浄および脱水処理を行う吸水性樹脂の再生方法であって、洗浄及び/又は脱水処理が、該吸水性樹脂が吸収した被吸収液を排出する環境に置く操作を含むことを特徴とする吸水性樹脂の再生方法が記載されている。
A method for recovering superabsorbent polymers from used sanitary products is known.
For example,
また、特許文献1の段落[0037]には、上記例示したような再生処理を経た後の吸水性樹脂は本発明の再生された吸水性樹脂(以下再生された吸水性樹脂を本発明の吸水剤と称する)としてそのまま吸収性物品等の用途に用いても良いが、必要によりpHを調整する為再度塩基性化合物を添加することが好ましいことが記載されている。
Further, in paragraph [0037] of
使用済の衛生用品のリサイクルでは、例えば、使い捨ておむつ、軽失禁パッド、生理用ナプキン、パンティーライナー等を一緒にリサイクルする場合には、再生すべき高吸水性ポリマーに、吸水性が相対的に高い高吸水性ポリマー(例えば、使い捨ておむつに含まれるもの)と、吸水性は相対的に低いが、湿潤時のゲル強度に優れる高吸水性ポリマー(例えば、軽失禁パッド、生理用ナプキン、パンティーライナー等に含まれるもの)とが混在することになるため、再生される高吸水性ポリマーにも、吸水性が相対的に高い高吸水性ポリマーと、吸水性は相対的に低い高吸水性ポリマーとが含まれる傾向がある。 When recycling used sanitary products, for example, when recycling disposable diapers, light incontinence pads, sanitary napkins, panty liners, etc., the superabsorbent polymer to be recycled must have relatively high water absorption. Super absorbent polymers (e.g. those found in disposable diapers) and super absorbent polymers with relatively low water absorption but excellent gel strength when wet (e.g. light incontinence pads, sanitary napkins, panty liners, etc.) Therefore, the recycled superabsorbent polymer contains superabsorbent polymers with relatively high water absorption and superabsorbent polymers with relatively low water absorption. tend to be included.
また、リサイクルする衛生用品を、例えば、使い捨ておむつのみに限定する場合であっても、一般的に、異なるメーカーの使い捨ておむつは、吸水性の異なる高吸水性ポリマーを含むことから、再生すべき高吸水性ポリマー、並びに再生された高吸水性ポリマーには、原則として、吸水性の異なる高吸水性ポリマーとが含まれる傾向がある。 Furthermore, even if the sanitary products to be recycled are limited to, for example, disposable diapers, disposable diapers from different manufacturers generally contain superabsorbent polymers with different water absorption properties, so In principle, water-absorbing polymers and regenerated super-absorbent polymers tend to contain super-absorbent polymers with different water-absorbing properties.
従って、使用済の衛生用品から再生された高吸水性ポリマーは、吸水性の許容度の広い用途(例えば、土壌改良剤)に用いられるのが一般的である。
使用済の衛生用品から再生された高吸水性ポリマーを、吸水性の許容度の狭い用途、例えば、衛生用品に再利用する場合には、衛生用品の吸水性に悪影響を与えないために、再生された高吸水性ポリマーを低比率(例えば、衛生用品に含まれる高吸水性ポリマーの10~30質量%)で、バージンの高吸水性ポリマーに混入して用いる必要が有ると考えられる。なお、現状、使用済の衛生用品から再生された高吸水性ポリマーを、衛生用品に再利用する事業は一般的に行われていない。
Therefore, superabsorbent polymers recycled from used sanitary products are generally used for applications with a wide tolerance for water absorption (for example, soil conditioners).
When reusing superabsorbent polymers recycled from used sanitary products for purposes with narrow tolerances for water absorption, such as sanitary products, it is important to It is thought that it is necessary to mix the superabsorbent polymer in a virgin superabsorbent polymer at a low ratio (for example, 10 to 30% by mass of the superabsorbent polymer contained in sanitary products). Currently, there is generally no project to reuse superabsorbent polymers recycled from used sanitary products into sanitary products.
特許文献1に記載の再生方法では、所定の「洗浄」及び「脱水処理」を含む『再生方法』を実施することにより、吸収性樹脂の再生は完了しており、特許文献1の段落[0037]に記載される塩基性化合物は、ゲルを収縮させるために「脱水処理」において添加された酸性化合物に起因して酸性を呈する吸収性樹脂のpHを調整する、具体的には中和するために添加されるに過ぎず、再生される吸収性樹脂の吸水性を調整するためのものではない。
従って、特許文献1に記載の再生方法により再生された吸収性樹脂は、吸水性が調整されたものではないことから、衛生用品に再利用するためには、衛生用品の吸水性を阻害しないように、低比率、例えば、10~30質量%で混入して用いる必要が有る。
In the regeneration method described in
Therefore, since the absorbent resin regenerated by the regeneration method described in
以上より、本開示は、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーを形成することができる、酸により不活化された高吸水性ポリマーの再生方法を提供することを目的とする。 As described above, an object of the present disclosure is to provide a method for regenerating a superabsorbent polymer inactivated by an acid, which can form a superabsorbent recycled polymer having a predetermined water absorption property.
本開示者らは、酸により不活化された高吸水性ポリマーを、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーに再生する方法であって、酸基を有し、酸により不活化された高吸水性ポリマーを準備する準備ステップ、上記酸により不活化された高吸水性ポリマーを含む再生用水溶液に、アルカリ金属イオンを供給可能なアルカリ金属イオン供給源を添加し、上記酸により不活化された高吸水性ポリマーから、湿潤状態における上記高吸水性リサイクルポリマーを形成する高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ、湿潤状態における上記高吸水性リサイクルポリマーを乾燥し、上記予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーを形成する乾燥ステップを含む方法を見出した。 The present disclosure discloses a method for regenerating a superabsorbent polymer inactivated by an acid into a superabsorbent recycled polymer having a predetermined water absorption property, the method comprising: A preparation step for preparing a superabsorbent polymer that has been inactivated by the acid, adding an alkali metal ion source capable of supplying alkali metal ions to the regeneration aqueous solution containing the superabsorbent polymer that has been inactivated by the acid; A super absorbent recycled polymer forming step of forming the super absorbent recycled polymer in a wet state from the super absorbent polymer obtained by drying the super absorbent recycled polymer in a wet state, and drying the super absorbent recycled polymer in a wet state to have the predetermined water absorbency. A method has been discovered that includes a drying step to form a superabsorbent recycled polymer.
本開示の酸により不活化された高吸水性ポリマーの再生方法は、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーを形成することができる。 The method of regenerating an acid-inactivated superabsorbent polymer of the present disclosure can form a superabsorbent recycled polymer having a predetermined water absorption property.
<定義>
・「吸収倍率」
本明細書において、「吸収倍率」は、以下の通り測定される。
(1)湿潤状態にある高吸水性ポリマー又は高吸水性リサイクルポリマーを、メッシュに入れて5分間吊るし、それらの表面に付着した水分を除去し、その乾燥前質量:m1(g)を測定する。
(2)表面に付着した水分を除去した高吸水性ポリマー又は高吸水性リサイクルポリマーを、50℃で180分間乾燥し、その乾燥後質量:m2(g)を測定する。
(3)吸収倍率(g/g)を、次の式:
吸収倍率(g/g)=m1/m2
により算出する。
<Definition>
・"Absorption rate"
In this specification, "absorption capacity" is measured as follows.
(1) Wet superabsorbent polymer or superabsorbent recycled polymer is placed in a mesh and hung for 5 minutes to remove moisture attached to its surface and measure its mass before drying: m 1 (g) do.
(2) The superabsorbent polymer or superabsorbent recycled polymer from which water adhering to the surface has been removed is dried at 50° C. for 180 minutes, and the mass: m 2 (g) after drying is measured.
(3) Absorption capacity (g/g) is calculated using the following formula:
Absorption capacity (g/g) = m 1 /m 2
Calculated by
・高吸水性ポリマーに関する「不活化」
本明細書において、高吸水性ポリマー(Super Absorbent Polymer,SAP)に関する「不活化」は、排泄物等を保持している高吸水性ポリマーが、好ましくは50倍以下、より好ましくは30倍以下、そしてさらに好ましくは25倍以下の吸収倍率を有するように調整すること、例えば、保持している排泄物を放出させること、酸含有水溶液の吸収を抑制すること等を意味する。
・“Inactivation” regarding super absorbent polymers
In this specification, "inactivation" regarding super absorbent polymer (SAP) means that the super absorbent polymer holding excrement etc. is preferably 50 times or less, more preferably 30 times or less, More preferably, it means adjusting to have an absorption capacity of 25 times or less, for example, releasing retained excreta, suppressing absorption of acid-containing aqueous solutions, etc.
具体的には、本開示は以下の態様に関する。
[態様1]
酸により不活化された高吸水性ポリマーを、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーに再生する方法であって、
酸基を有し、酸により不活化された高吸水性ポリマーを準備する準備ステップ、
上記酸により不活化された高吸水性ポリマーを含む再生用水溶液に、アルカリ金属イオンを供給可能なアルカリ金属イオン供給源を添加し、上記酸により不活化された高吸水性ポリマーから、湿潤状態における上記高吸水性リサイクルポリマーを形成する高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ、
湿潤状態における上記高吸水性リサイクルポリマーを乾燥し、上記予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーを形成する乾燥ステップ、
を含む、上記方法。
Specifically, the present disclosure relates to the following aspects.
[Aspect 1]
A method for regenerating a super absorbent polymer inactivated by acid into a super absorbent recycled polymer having a predetermined water absorbency, the method comprising:
a preparatory step of preparing a superabsorbent polymer having acid groups and inactivated by acid;
An alkali metal ion source capable of supplying alkali metal ions is added to the regeneration aqueous solution containing the superabsorbent polymer inactivated by the acid, and the superabsorbent polymer inactivated by the acid is used in a wet state. a super absorbent recycled polymer forming step for forming the super absorbent recycled polymer;
a drying step of drying the super absorbent recycled polymer in a wet state to form a super absorbent recycled polymer having the predetermined water absorbency;
The above methods, including:
上記再生方法は、所定の高吸水性リサイクルポリマー形成ステップと、乾燥ステップとを含むため、再生される高吸水性リサイクルポリマーを、異なる吸水性且つ許容度の狭い吸水性が求められる種々の用途に用いることができる。また、再生された高吸水性リサイクルポリマーを、種々の用途に高比率で用いることができる。 Since the above recycling method includes a predetermined step of forming a superabsorbent recycled polymer and a drying step, the recycled superabsorbent recycled polymer can be used in various applications that require different water absorption properties and narrow water absorption tolerances. Can be used. Moreover, the regenerated super absorbent recycled polymer can be used in a high proportion for various purposes.
[態様2]
上記予め定められた吸水性が、脱イオンに対する、100~400倍(g/g)の吸収倍率の任意の値である、態様1に記載の方法。
上記再生方法では、予め定められた吸水性が所定の吸収倍率の任意の値であるため、高吸水性リサイクルポリマーを、吸水性の低い高吸水性ポリマーが好ましい用途(例えば、軽失禁パッド、生理用ナプキン等)から、吸水性の高い高吸水性ポリマーが好ましい用途(例えば、使い捨ておむつ等)のいずれにも用いることができる。
[Aspect 2]
The method according to
In the above regeneration method, since the predetermined water absorbency is an arbitrary value of the predetermined absorption capacity, the superabsorbent recycled polymer is used for applications where superabsorbent polymers with low water absorption are preferred (for example, light incontinence pads, sanitary It can be used in any of the following applications (for example, disposable diapers, etc.) to applications in which superabsorbent polymers with high water absorption are preferred (for example, disposable diapers, etc.).
[態様3]
上記アルカリ金属イオン供給源が、アルカリ金属の水酸化物、又はアルカリ金属の水酸化物と、上記高吸水性ポリマーの酸基よりも酸解離定数の大きな酸との塩である、態様1又は2に記載の方法。
上記再生方法では、アルカリ金属イオン供給源が、所定の化合物であるため、再生される高吸水性リサイクルポリマーの吸水性を簡易に調整することができる。
[Aspect 3]
In the above-mentioned regeneration method, since the alkali metal ion supply source is a predetermined compound, the water absorbency of the super absorbent recycled polymer to be regenerated can be easily adjusted.
[態様4]
上記アルカリ金属イオンが、リチウムイオン、ナトリウムイオン及びカリウムイオン、並びにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、態様1~3のいずれか一項に記載の方法。
上記再生方法では、所定の群から選択されるため、高吸水性リサイクルポリマーが、吸水性に優れる。
[Aspect 4]
The method according to any one of
In the above regeneration method, the super absorbent recycled polymer has excellent water absorbency because it is selected from a predetermined group.
[態様5]
上記予め定められた吸水性を、上記再生用水溶液のpHを制御することにより調整する、態様1~4のいずれか一項に記載の方法。
上記再生方法では、予め定められた吸水性を、再生用水溶液のpHを制御することにより調整するので、再生すべき高吸水性ポリマーの量が不明な場合であっても、高吸水性リサイクルポリマーの吸水性を簡易に調整することができる。
[Aspect 5]
The method according to any one of
In the above regeneration method, the predetermined water absorption is adjusted by controlling the pH of the regeneration aqueous solution, so even if the amount of superabsorbent polymer to be regenerated is unknown, the superabsorbent recycled polymer Water absorption can be easily adjusted.
[態様6]
上記再生用水溶液のpHを、5.0~9.0(25℃)に調整する、態様5に記載の方法。
[Aspect 6]
The method according to aspect 5, wherein the pH of the regeneration aqueous solution is adjusted to 5.0 to 9.0 (25° C.).
上記再生方法では、再生用水溶液のpHを所定の範囲に調整するため、高吸水性リサイクルポリマーを、吸水性の低い高吸水性ポリマーが好ましい用途から、吸水性の高い高吸水性ポリマーが好ましい用途まで、高吸水性リサイクルポリマーの吸水性を簡易に調整することができる。 In the above regeneration method, in order to adjust the pH of the regeneration aqueous solution to a predetermined range, the super-absorbent recycled polymer is changed from an application in which a super-absorbent polymer with low water absorption is preferred to an application in which a super-absorbent polymer with high water absorption is preferred. The water absorbency of super absorbent recycled polymers can be easily adjusted up to
[態様7]
パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む、使用済の衛生用品から、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーを製造する方法であって、
上記パルプ繊維と、酸基を有する高吸水性ポリマーとを含む、上記衛生用品を構成する衛生用品構成資材を、酸を含む酸含有水溶液に浸漬し、酸により不活化された高吸水性ポリマーを形成する不活化ステップ、
上記酸により不活化された高吸水性ポリマーを含む再生用水溶液に、アルカリ金属イオンを供給可能なアルカリ金属イオン供給源を添加し、上記酸により不活化された高吸水性ポリマーから、湿潤状態における上記高吸水性リサイクルポリマーを形成する高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ、
湿潤状態における上記高吸水性リサイクルポリマーを乾燥し、上記予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーを形成する乾燥ステップ、
を含むことを特徴とする、上記方法。
[Aspect 7]
A method for producing a superabsorbent recycled polymer having a predetermined water absorption property from used sanitary products comprising pulp fibers and a superabsorbent polymer, the method comprising:
The sanitary product component material that constitutes the sanitary product, which includes the pulp fiber and a superabsorbent polymer having an acid group, is immersed in an acid-containing aqueous solution containing an acid, and the superabsorbent polymer that has been inactivated by the acid is soaked. an inactivation step to form;
An alkali metal ion source capable of supplying alkali metal ions is added to the regeneration aqueous solution containing the superabsorbent polymer inactivated by the acid, and the superabsorbent polymer inactivated by the acid is used in a wet state. a super absorbent recycled polymer forming step for forming the super absorbent recycled polymer;
a drying step of drying the super absorbent recycled polymer in a wet state to form a super absorbent recycled polymer having the predetermined water absorbency;
The above method, characterized in that it comprises.
上記製造方法は、所定の高吸水性リサイクルポリマー形成ステップと、乾燥ステップとを含むことから、製造される高吸水性リサイクルポリマーを、異なる吸水性且つ許容度の狭い吸水性が求められる種々の用途に用いることができる。また、製造される高吸水性リサイクルポリマーを、種々の用途に高比率で用いることができる。 Since the above production method includes a predetermined step of forming a super absorbent recycled polymer and a drying step, the produced super absorbent recycled polymer can be used for various applications requiring different water absorbing properties and a narrow water absorbing tolerance. It can be used for. Furthermore, the produced superabsorbent recycled polymer can be used in a high proportion for various purposes.
[態様8]
上記アルカリ金属イオン供給源が、アルカリ金属の水酸化物、又はアルカリ金属の水酸化物と、上記高吸水性ポリマーの酸基よりも酸解離定数の大きな酸との塩である、態様7に記載の方法。
上記製造方法では、アルカリ金属イオン供給源が、所定の化合物であるため、再生される高吸水性リサイクルポリマーの吸水性を簡易に調整することができる。
[Aspect 8]
According to aspect 7, the alkali metal ion supply source is an alkali metal hydroxide or a salt of an alkali metal hydroxide and an acid having a larger acid dissociation constant than the acid group of the superabsorbent polymer. the method of.
In the above manufacturing method, since the alkali metal ion supply source is a predetermined compound, the water absorbency of the super absorbent recycled polymer to be regenerated can be easily adjusted.
[態様9]
上記予め定められた吸水性を、上記再生用水溶液のpHを制御することにより調整する、態様7又は8に記載の方法。
[Aspect 9]
The method according to aspect 7 or 8, wherein the predetermined water absorbency is adjusted by controlling the pH of the regeneration aqueous solution.
上記製造方法では、予め定められた吸水性を、再生用水溶液のpHを制御することにより調整するため、リサイクルすべき高吸水性ポリマーの量が不明な場合であっても、高吸水性リサイクルポリマーの吸水性を簡易に調整することができる。 In the above manufacturing method, the predetermined water absorption is adjusted by controlling the pH of the aqueous solution for regeneration, so even if the amount of superabsorbent polymer to be recycled is unknown, superabsorbent recycled polymer Water absorption can be easily adjusted.
[態様10]
上記再生用水溶液のpHを、5.0~9.0(25℃)に調整する、態様9に記載の方法。
[Aspect 10]
The method according to aspect 9, wherein the pH of the regeneration aqueous solution is adjusted to 5.0 to 9.0 (25° C.).
上記製造方法では、再生用水溶液のpHを所定の範囲に調整するため、高吸水性リサイクルポリマーを、吸水性の低い高吸水性ポリマーが好ましい用途から、吸水性の高い高吸水性ポリマーが好ましい用途まで、高吸水性リサイクルポリマーの吸水性を簡易に調整することができる。 In the above manufacturing method, in order to adjust the pH of the regeneration aqueous solution to a predetermined range, the super absorbent recycled polymer is changed from an application in which a super absorbent polymer with low water absorption is preferred to an application in which a super absorbent polymer with high water absorption is preferred. The water absorbency of super absorbent recycled polymers can be easily adjusted up to
[態様11]
上記高吸水性リサイクルポリマー形成ステップにおいて、上記酸含有水溶液を、上記再生用水溶液として用い、上記再生用水溶液のpHを、5.0~7.0(25℃)に調整する、態様9又は10に記載の方法。
[Aspect 11]
Embodiment 9 or 10, in the super absorbent recycled polymer forming step, the acid-containing aqueous solution is used as the regeneration aqueous solution, and the pH of the regeneration aqueous solution is adjusted to 5.0 to 7.0 (25°C). The method described in.
上記製造方法では、高吸水性リサイクルポリマー形成ステップにおいて、酸含有水溶液を再生用水溶液として用い、再生用水溶液のpHを所定の範囲に調整するので、吸水性の低い高吸水性ポリマーが好ましい用途に好適な高吸水性リサイクルポリマーを簡易に製造することができる。 In the above manufacturing method, in the step of forming a superabsorbent recycled polymer, an acid-containing aqueous solution is used as a regeneration aqueous solution and the pH of the regeneration aqueous solution is adjusted to a predetermined range, so a superabsorbent polymer with low water absorption is suitable for use. A suitable super absorbent recycled polymer can be easily produced.
[態様12]
上記再生用水溶液が、中性水溶液又はアルカリ性水溶液であり、上記高吸水性リサイクルポリマー形成ステップにおいて、上記酸により不活化された高吸水性ポリマーを上記再生用水溶液に浸漬し、上記再生用水溶液のpHを7.0超且つ9.0以下に調整する、態様9又は10に記載の方法。
[Aspect 12]
The regeneration aqueous solution is a neutral aqueous solution or an alkaline aqueous solution, and in the superabsorbent recycled polymer forming step, the superabsorbent polymer inactivated by the acid is immersed in the regeneration aqueous solution. The method according to aspect 9 or 10, wherein the pH is adjusted to more than 7.0 and less than or equal to 9.0.
上記製造方法では、再生用水溶液が中性水溶液又はアルカリ性水溶液であり、上記高吸水性リサイクルポリマー形成ステップにおいて、上記酸により不活化された高吸水性ポリマーを上記再生用水溶液に浸漬し、上記再生用水溶液のpHを所定の範囲に調整するので、吸水性の高い高吸水性ポリマーが好ましい用途に好適な高吸水性リサイクルポリマーを、アルカリ金属イオン供給源の量を低減して、そして簡易に製造することができる。 In the above production method, the regeneration aqueous solution is a neutral aqueous solution or an alkaline aqueous solution, and in the superabsorbent recycled polymer forming step, the superabsorbent polymer inactivated by the acid is immersed in the regeneration aqueous solution, and the regenerated Since the pH of the aqueous solution is adjusted to a predetermined range, highly water-absorbent recycled polymers suitable for applications where highly water-absorbent polymers are preferred can be easily produced by reducing the amount of alkali metal ion supply source. can do.
[態様13]
アルカリ金属イオンを供給可能なアルカリ金属イオン供給源の、酸により不活化された高吸水性ポリマーを、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーに再生するための使用であって、
酸基を有し、上記酸により不活化された高吸水性ポリマーを含む再生用水溶液に、上記アルカリ金属イオン供給源を添加し、前記酸により不活化された高吸水性ポリマーから、湿潤状態における上記高吸水性リサイクルポリマーを形成する高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ、
を含む、上記使用。
[Aspect 13]
Use of an alkali metal ion source capable of supplying alkali metal ions to regenerate a superabsorbent polymer inactivated by acid into a superabsorbent recycled polymer having a predetermined water absorption property, the method comprising:
The alkali metal ion source is added to a regeneration aqueous solution containing a superabsorbent polymer having an acid group and inactivated by the acid, and the superabsorbent polymer inactivated by the acid is extracted from the superabsorbent polymer in a wet state. a super absorbent recycled polymer forming step for forming the super absorbent recycled polymer;
Including the above uses.
上記使用は、所定の高吸水性リサイクルポリマー形成ステップを含むことから、形成される高吸水性リサイクルポリマーを、異なる吸水性且つ許容度の狭い吸水性が求められる種々の用途に用いることができる。また、再生される高吸水性リサイクルポリマーを、種々の用途に高比率で用いることができる。 Since the use includes a predetermined step of forming a superabsorbent recycled polymer, the superabsorbent recycled polymer formed can be used in a variety of applications requiring different water absorption properties and narrow tolerances. Furthermore, the recycled highly water-absorbent recycled polymer can be used in a high proportion for various purposes.
[態様14]
上記アルカリ金属イオン供給源が、アルカリ金属の水酸化物、又はアルカリ金属の水酸化物と、上記高吸水性ポリマーの酸基よりも酸解離定数の大きな酸との塩である、態様13に記載の使用。
上記使用では、アルカリ金属イオン供給源が、所定の化合物であるため、再生される高吸水性リサイクルポリマーの吸水性を簡易に調整することができる。
[Aspect 14]
According to
In the above use, since the alkali metal ion supply source is a predetermined compound, the water absorbency of the super absorbent recycled polymer to be regenerated can be easily adjusted.
本開示の(1)酸により不活化された高吸水性ポリマーを、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーに再生する方法(以下、「高吸水性ポリマーの再生方法」、「本開示の再生方法」等と称する場合がある)、(2)パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む、使用済の衛生用品から、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーを製造する方法(以下、「高吸水性リサイクルポリマーの製造方法」、「本開示の製造方法」等と称する場合がある)、及び(3)アルカリ金属イオンを供給可能なアルカリ金属イオン供給源の、酸により不活化された高吸水性ポリマーを、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーに再生するための使用(以下、「アルカリ金属イオン供給源の使用」、「本開示の使用」と称する場合がある)について、以下、詳細に説明する。
なお、説明のしやすさの観点から、最初に、(2)高吸水性リサイクルポリマーの製造方法を説明し、(1)高吸水性ポリマーの再生方法及び(3)アルカリ金属イオン供給源の使用については、(2)高吸水性リサイクルポリマーの製造方法と異なる点について説明する。
(1) A method of regenerating a superabsorbent polymer inactivated by acid into a superabsorbent recycled polymer having a predetermined water absorbency (hereinafter referred to as "superabsorbent polymer regeneration method", "this method") (2) A method for producing a super absorbent recycled polymer having a predetermined water absorbency from used sanitary products containing pulp fibers and a super absorbent polymer. (Hereinafter, this may be referred to as “the manufacturing method of a super absorbent recycled polymer”, “the manufacturing method of the present disclosure”, etc.), and (3) an alkali metal ion source capable of supplying alkali metal ions is Use for regenerating an activated superabsorbent polymer into a superabsorbent recycled polymer having a predetermined water absorption property (hereinafter referred to as "use of an alkali metal ion source", "use of the present disclosure") ) will be explained in detail below.
From the viewpoint of ease of explanation, we will first explain (2) the method for producing a superabsorbent recycled polymer, and then explain (1) the method for regenerating a superabsorbent polymer and (3) the use of an alkali metal ion supply source. Regarding this, the differences from (2) method for producing super absorbent recycled polymer will be explained.
<<高吸水性リサイクルポリマーの製造方法>>
高吸水性リサイクルポリマーの製造方法は、以下のステップを含む。
・パルプ繊維と、酸基を有する高吸水性ポリマーとを含む、衛生用品を構成する衛生用品構成資材を、酸を含む酸含有水溶液に浸漬し、酸により不活化された高吸水性ポリマーを形成する不活化ステップ(以下、「不活化ステップ」と称する場合がある)
・酸により不活化された高吸水性ポリマーを含む再生用水溶液に、アルカリ金属イオンを供給可能なアルカリ金属イオン供給源を添加し、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを形成する高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ(以下、「高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ」と称する場合がある)
・湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを乾燥し、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーを形成する乾燥ステップ(以下、「乾燥ステップ」と称する場合がある)
<<Production method of super absorbent recycled polymer>>
The method for producing a super absorbent recycled polymer includes the following steps.
・Immerse sanitary product constituent materials that make up sanitary products, including pulp fibers and a superabsorbent polymer with acid groups, in an acid-containing aqueous solution to form a superabsorbent polymer that is inactivated by the acid. (hereinafter sometimes referred to as "inactivation step")
・A super absorbent recycled polymer in which an alkali metal ion source capable of supplying alkali metal ions is added to a regenerating aqueous solution containing a super absorbent polymer inactivated by acid to form a super absorbent recycled polymer in a wet state. Formation step (hereinafter sometimes referred to as "super absorbent recycled polymer formation step")
・Drying step of drying the super absorbent recycled polymer in a wet state to form a super absorbent recycled polymer having a predetermined water absorbency (hereinafter sometimes referred to as "drying step")
<不活化ステップ>
不活化ステップでは、パルプ繊維と、酸基を有する高吸水性ポリマーとを含む衛生用品構成資材を、酸を含む酸含有水溶液に浸漬し、酸により不活化された高吸水性ポリマー(以下、酸により不活化された高吸水性ポリマーを、「酸不活化高吸水性ポリマー」と称する場合がある)を形成する。
<Inactivation step>
In the inactivation step, sanitary product constituent materials containing pulp fibers and a superabsorbent polymer having acid groups are immersed in an acid-containing aqueous solution containing an acid, and the superabsorbent polymer (hereinafter referred to as acid) is inactivated by the acid. The superabsorbent polymer inactivated by the above method is sometimes referred to as "acid-inactivated superabsorbent polymer").
上記酸としては、特に限定されるものではないが、例えば、無機酸及び有機酸が挙げられる。酸を用いて高吸水性ポリマーを不活化すると、石灰、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等を用いて高吸水性ポリマーを不活化する場合と比較して、パルプ繊維に灰分を残留させにくい。 The above acid is not particularly limited, but includes, for example, inorganic acids and organic acids. When superabsorbent polymers are inactivated using acids, pulp fibers are inactivated compared to when superabsorbent polymers are inactivated using lime, calcium chloride, magnesium sulfate, magnesium chloride, aluminum sulfate, aluminum chloride, etc. Hard to leave ash behind.
上記無機酸としては、例えば、硫酸、塩酸及び硝酸が挙げられ、上記無機酸としては、塩素を含まないこと、コスト等の観点から硫酸が好ましい。上記有機酸としては、酸基、例えば、カルボキシル基、スルホ基等を有するものが挙げられる。なお、スルホ基を有する有機酸は、スルホン酸と称され、そしてカルボキシル基を有し且つスルホ基を有しない有機酸は、カルボン酸と称される。上記有機酸としては、設備を保護する観点から、カルボキシル基を有する有機酸、特に、カルボン酸であることが好ましい。 Examples of the inorganic acid include sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid. As the inorganic acid, sulfuric acid is preferred from the viewpoint of not containing chlorine and cost. Examples of the organic acids include those having an acid group, such as a carboxyl group or a sulfo group. Note that an organic acid having a sulfo group is called a sulfonic acid, and an organic acid having a carboxyl group and no sulfo group is called a carboxylic acid. The organic acid is preferably an organic acid having a carboxyl group, particularly a carboxylic acid, from the viewpoint of protecting equipment.
上記有機酸がカルボキシル基を有する場合には、上記有機酸は、1分子当たり、1又は複数のカルボキシル基を有することができ、そして複数のカルボキシル基を有することが好ましい。そうすることにより、有機酸が、排泄物等に含まれる2価以上の金属、例えば、カルシウムとキレート錯体を形成しやすくなり、使用済の衛生用品から製造されるリサイクルパルプ繊維の灰分を下げやすくなる。 When the organic acid has a carboxyl group, the organic acid can have one or more carboxyl groups per molecule, and preferably has a plurality of carboxyl groups. By doing so, organic acids can easily form chelate complexes with divalent or higher-valent metals, such as calcium, contained in excreta, making it easier to reduce the ash content of recycled pulp fibers produced from used sanitary products. Become.
上記有機酸としては、例えば、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、シュウ酸(以上、複数のカルボキシル基を有するカルボン酸)、グルコン酸(C6)、ペンタン酸(C5)、ブタン酸(C4)、プロピオン酸(C3)、グリコール酸(C2)、酢酸(C2)、例えば、氷酢酸、蟻酸(C1)(以上、1つのカルボキシル基を有するカルボン酸)、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸(以上、スルホン酸)等が挙げられる。 Examples of the organic acids include citric acid, tartaric acid, malic acid, succinic acid, oxalic acid (carboxylic acids having multiple carboxyl groups), gluconic acid (C6), pentanoic acid (C5), butanoic acid (C4 ), propionic acid (C3), glycolic acid (C2), acetic acid (C2), such as glacial acetic acid, formic acid (C1) (carboxylic acids having one carboxyl group), methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, Examples include benzenesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid (sulfonic acid).
上記酸含有水溶液は、所定のpHを有することが好ましく、上記所定のpHは、好ましくは4.5以下、より好ましくは4.0以下、さらに好ましくは3.5以下、そしてさらにいっそう好ましくは3.0以下である。上記所定のpHが高すぎると、高吸水性ポリマーの不活化が十分に行われず、高吸水性ポリマーが保持する排泄物の排出が不十分になる傾向があり、そしてパルプ繊維等との分離がしにくくなる傾向がある。 The acid-containing aqueous solution preferably has a predetermined pH, and the predetermined pH is preferably 4.5 or less, more preferably 4.0 or less, still more preferably 3.5 or less, and even more preferably 3. .0 or less. If the above-mentioned predetermined pH is too high, the superabsorbent polymer will not be sufficiently inactivated, the excrement retained by the superabsorbent polymer will tend to be insufficiently discharged, and separation from pulp fibers, etc. will be difficult. It tends to be difficult to do.
また、上記所定のpHは、好ましくは0.5以上、そしてより好ましくは1.0以上である。上記所定のpHが低すぎると、高吸水性ポリマーがより不活化され、高吸水性リサイクルポリマー形成ステップにおいて、不活化された高吸水性ポリマーと、アルカリ金属イオン供給源との反応に時間がかかる傾向がある。また、本開示の再生方法に加え、使用済の衛生用品に含まれるパルプ繊維をリサイクルし、リサイクルパルプ繊維を製造する場合には、リサイクルパルプ繊維が損傷するおそれがある。
なお、本明細書において、pHは、25℃における値を意味する。また、pHは、例えば、株式会社堀場製作所製のtwin pHメーター AS-711を用いて測定することができる。
Further, the predetermined pH is preferably 0.5 or more, and more preferably 1.0 or more. If the predetermined pH is too low, the superabsorbent polymer will be further inactivated, and it will take time for the inactivated superabsorbent polymer to react with the alkali metal ion source in the superabsorbent recycling polymer formation step. Tend. In addition to the recycling method of the present disclosure, when pulp fibers contained in used sanitary products are recycled to produce recycled pulp fibers, there is a risk that the recycled pulp fibers may be damaged.
In addition, in this specification, pH means the value at 25 degreeC. Further, the pH can be measured using, for example, a twin pH meter AS-711 manufactured by Horiba, Ltd.
本開示の製造方法では、酸含有水溶液は、上記所定のpHを、不活化ステップの開始時点、例えば、衛生用品構成資材を、酸含有水溶液に浸漬する際において少なくとも満たすことが好ましい。高吸水性ポリマーを不活化させるためであり、高吸水性ポリマーの不活化が不十分な場合には、高吸水性ポリマーの不活化が十分に行われず、高吸水性ポリマーが保持する体液等の液体の排出が不十分になる傾向があり、そしてパルプ繊維等との分離がしにくくなる傾向がある。
本開示の製造方法では、上記所定のpHを、不活化ステップの終了時点で満たすことが好ましい。高吸水性ポリマーを不活化させ続ける観点からである。
In the manufacturing method of the present disclosure, it is preferable that the acid-containing aqueous solution at least satisfy the predetermined pH at the time of starting the inactivation step, for example, when the sanitary product constituent material is immersed in the acid-containing aqueous solution. This is to inactivate the super absorbent polymer, and if the inactivation of the super absorbent polymer is insufficient, the super absorbent polymer will not be inactivated sufficiently and the body fluids etc. retained by the super absorbent polymer will be Liquid discharge tends to be insufficient, and separation from pulp fibers and the like tends to be difficult.
In the manufacturing method of the present disclosure, it is preferable that the predetermined pH is satisfied at the end of the inactivation step. This is from the viewpoint of continuing to inactivate the super absorbent polymer.
上記高吸水性ポリマーは、当技術分野で、酸基を有する高吸水性ポリマーとして用いられているものであれば、特に制限されず、例えば、カルボキシル基、スルホ基等を含むものが挙げられ、カルボキシル基を含むものが好ましい。
カルボキシル基を含む高吸水性ポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸塩系、ポリ無水マレイン酸塩系のものが挙げられ、スルホ基等を含む高吸水性ポリマーとしては、ポリスルホン酸塩系のものが挙げられる。
上記パルプ繊維は、衛生用品に含まれうるものであれば、特に制限されない。
The superabsorbent polymer is not particularly limited as long as it is used in the art as a superabsorbent polymer having an acid group, and examples thereof include those containing a carboxyl group, a sulfo group, etc. Those containing a carboxyl group are preferred.
Examples of superabsorbent polymers containing carboxyl groups include polyacrylate-based and polymaleic anhydride-based ones, and examples of superabsorbent polymers containing sulfo groups include polysulfonate-based ones. Can be mentioned.
The above-mentioned pulp fiber is not particularly limited as long as it can be included in sanitary products.
なお、高吸水性ポリマーを不活化するための酸は、高吸水性ポリマーを効率的に不活化するため、高吸水性ポリマー中の酸基の酸解離定数(pKa,水中)よりも小さい酸解離定数(pKa,水中)を有することが好ましい。 Note that the acid for inactivating the superabsorbent polymer is an acid that is smaller than the acid dissociation constant (pK a , in water) of the acid group in the superabsorbent polymer in order to efficiently inactivate the superabsorbent polymer. It is preferable to have a dissociation constant (pK a , in water).
上記酸が複数の酸基を有する場合、例えば、上記酸が二塩基酸又は三塩基酸である場合には、上記酸の酸解離定数(pKa,水中)のうち最も大きな酸解離定数(pKa,水中)が、高吸水性ポリマーの酸基の酸解離定数(pKa,水中)よりも小さいことが好ましく、そして高吸水性ポリマーが複数種の酸基を有する場合には、上記酸の酸解離定数(pKa,水中)のうち最も大きな酸解離定数(pKa,水中)が、高吸水性ポリマーの複数種の酸基のうち最も小さな酸解離定数(pKa,水中)よりも小さいことが好ましい。高吸水性ポリマーの不活化の効率の観点からである。 When the acid has a plurality of acid groups, for example, when the acid is a dibasic acid or a tribasic acid, the acid dissociation constant (pK a , in water) that is the largest among the acid dissociation constants (pK a , in water) is preferably smaller than the acid dissociation constant (pK a , in water) of the acid group of the superabsorbent polymer, and when the superabsorbent polymer has multiple types of acid groups, the The largest acid dissociation constant (pK a , in water) among the acid dissociation constants (pK a , in water) is smaller than the smallest acid dissociation constant (pK a , in water) among the multiple types of acid groups in the superabsorbent polymer. It is preferable. This is from the viewpoint of the efficiency of inactivating the superabsorbent polymer.
本明細書では、酸解離定数(pka,水中)は、電気化学会編集の電気化学便覧に記載の値を採用することができる。
電気化学便覧によると、主要な化合物の酸解離定数(pka,水中,25℃)は、以下の通りである。
[有機酸]
・酒石酸:2.99(pKa1),4.44(pKa2)
・リンゴ酸:3.24(pKa1),4.71(pKa2)
・クエン酸:2.87(pKa1),4.35(pKa2),5.69(pKa3)
[無機酸]
・硫酸:1.99
In this specification, the value described in the Electrochemical Handbook edited by the Electrochemical Society can be adopted as the acid dissociation constant ( pka , in water).
According to the Electrochemistry Handbook, the acid dissociation constants ( pka , water, 25°C) of the main compounds are as follows.
[Organic acid]
・Tartaric acid: 2.99 (pK a1 ), 4.44 (pK a2 )
・Malic acid: 3.24 (pK a1 ), 4.71 (pK a2 )
・Citric acid: 2.87 (pK a1 ), 4.35 (pK a2 ), 5.69 (pK a3 )
[Inorganic acid]
・Sulfuric acid: 1.99
電気化学便覧に記載されていない酸の酸解離定数(pka,水中)は、測定により求めることができる。酸の酸解離定数(pka,水中)を測定することができる機器としては、例えば、Sirius社製の化合物物性評価分析システム,T3が挙げられる。 The acid dissociation constant ( pka , in water) of an acid that is not listed in the Electrochemistry Handbook can be determined by measurement. An example of an instrument capable of measuring the acid dissociation constant ( pka , in water) of an acid is the compound physical property evaluation analysis system T3 manufactured by Sirius.
本開示の製造方法では、衛生用品構成資材を、酸含有水溶液に浸漬することができれば、具体的な手法は特に限定されず、例えば、酸含有水溶液を含む槽に、衛生用品構成資材を投入してもよく、そして衛生用品構成資材が配置されている槽に、酸含有水溶液を投入してもよい。 In the manufacturing method of the present disclosure, the specific method is not particularly limited as long as the sanitary product constituent materials can be immersed in an acid-containing aqueous solution; for example, the sanitary product constituent materials may be placed in a tank containing an acid-containing aqueous solution. Alternatively, the acid-containing aqueous solution may be poured into the tank in which the sanitary product components are placed.
上記衛生用品は、高吸水性ポリマーを含むものであれば、特に制限されず、例えば、使い捨ておむつ、使い捨てショーツ、生理用ナプキン、パンティーライナー、尿取りパッド、ベッド用シート、ペット用シート等が挙げられる。上記衛生用品は、パルプ繊維と、高吸水性ポリマーとを含むものであることが好ましい。
上記衛生用品としては、例えば、液透過性シートと、液不透過性シートと、それらの間の吸収体(吸収コア及びコアラップ)とを含むものが例示される。
The sanitary products mentioned above are not particularly limited as long as they contain super absorbent polymers, and include, for example, disposable diapers, disposable shorts, sanitary napkins, panty liners, urine absorbing pads, bed sheets, pet sheets, etc. It will be done. Preferably, the sanitary product contains pulp fiber and a superabsorbent polymer.
Examples of the sanitary products include those containing a liquid-permeable sheet, a liquid-impermeable sheet, and an absorbent body (absorbent core and core wrap) between them.
本開示の製造方法では、不活化ステップにおける衛生用品構成資材は、パルプ繊維と、高吸水性ポリマーとの混合物、例えば、使用済の衛生用品から取り出した吸収コアであることができる。また、衛生用品構成資材は、衛生用品そのものであってもよい。 In the manufacturing method of the present disclosure, the sanitary product constituent material in the inactivation step can be a mixture of pulp fibers and a superabsorbent polymer, such as an absorbent core taken from a used sanitary product. Further, the sanitary product constituent material may be the sanitary product itself.
酸含有水溶液に浸漬すべき衛生用品構成資材が、パルプ繊維及び高吸水性ポリマー(以下、「特定資材」と称する場合がある)に加え、追加の資材(以下、「非特定資材」と称する場合がある)、例えば、液透過性シート、液不透過性シート等を含む場合、例えば、衛生用品構成資材として、衛生用品そのものを、酸含有水溶液に浸漬する場合には、不活化ステップの後、非特定資材を除去する除去ステップ(以下、「除去ステップ」と称する場合がある)をさらに含むことができる。なお、上記除去ステップでは、非特定資材の全部を除去してもよく、そして非特定資材の一部を除去してもよい。 When the sanitary product constituent materials to be immersed in an acid-containing aqueous solution include pulp fibers and superabsorbent polymers (hereinafter sometimes referred to as "specified materials"), additional materials (hereinafter referred to as "non-specified materials") For example, when the sanitary product itself is immersed in an acid-containing aqueous solution as a sanitary product constituent material, after the inactivation step, The method may further include a removal step (hereinafter sometimes referred to as a "removal step") of removing non-specific materials. In addition, in the above-mentioned removal step, all of the non-specific materials may be removed, or a part of the non-specific materials may be removed.
上記除去ステップの具体例については、図1に示されるシステム1、並びに図3に示されるフローチャートに関連して後述する。
A specific example of the above removal step will be described later in connection with the
不活化ステップでは、例えば、酸含有水溶液を含む不活化槽中で、衛生用品構成資材を、温度にもよるが、約5~60分攪拌することにより、高吸水性ポリマーを不活化し、酸不活化高吸水性ポリマーを形成することができる。 In the inactivation step, for example, the superabsorbent polymer is inactivated by stirring the sanitary product components in an inactivation tank containing an acid-containing aqueous solution for about 5 to 60 minutes, depending on the temperature. A deactivated superabsorbent polymer can be formed.
不活化ステップでは、酸基を有する高吸水性ポリマーの酸基が、塩(例えば、ナトリウム塩)の状態から、遊離酸の状態に変化するため、高吸水性ポリマーの吸水性が低下する。
本願発明者は、水を吸収した高吸水性ポリマーを、酸含有水溶液中に入れると、マイナスに帯電した親水性基(例えば、-COO-)がプラスに帯電した水素イオン(H+)によって中和される(例えば、-COOH)ため、親水性基のイオン反発力が弱まり、吸水力が低下し、高吸水性ポリマーが脱水されることを見いだした。
In the inactivation step, the acid groups of the superabsorbent polymer having acid groups change from a salt (eg, sodium salt) state to a free acid state, so that the water absorbency of the superabsorbent polymer decreases.
The present inventor discovered that when a superabsorbent polymer that has absorbed water is placed in an acid-containing aqueous solution, negatively charged hydrophilic groups (for example, -COO - ) are neutralized by positively charged hydrogen ions (H + ). It has been found that the ionic repulsion of the hydrophilic group is weakened, the water absorption capacity is reduced, and the superabsorbent polymer is dehydrated.
不活化ステップにおける酸含有水溶液の温度は、特に制限がなく、例えば、室温(25℃)であることができ、そして室温よりも高温であってもよい。
具体的には、不活化ステップにおける酸含有水溶液の温度は、好ましくは室温よりも高温、より好ましくは60~100℃、さらに好ましくは70~95℃、そしてさらにいっそう好ましくは80~90℃である。そうすることにより、酸含有水溶液に含まれる酸により、酸含有水溶液に含まれる、排泄物等に由来する菌を殺菌しやすくなる。
The temperature of the acid-containing aqueous solution in the inactivation step is not particularly limited, and may be, for example, room temperature (25° C.) or higher than room temperature.
Specifically, the temperature of the acid-containing aqueous solution in the inactivation step is preferably higher than room temperature, more preferably 60-100°C, even more preferably 70-95°C, and even more preferably 80-90°C. . By doing so, the acid contained in the acid-containing aqueous solution can easily sterilize bacteria derived from excrement, etc. contained in the acid-containing aqueous solution.
<高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ>
高吸水性リサイクルポリマー形成ステップでは、酸不活化高吸水性ポリマーを含む再生用水溶液に、アルカリ金属イオンを供給可能なアルカリ金属イオン供給源を添加し、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを形成する。
なお、本明細書では、不活化された高吸水性ポリマーをリサイクルすることにより得られた高吸水性ポリマーを、「高吸水性リサイクルポリマー」と称する。
<Super absorbent recycled polymer formation step>
In the step of forming a superabsorbent recycled polymer, an alkali metal ion source capable of supplying alkali metal ions is added to the regeneration aqueous solution containing the acid-inactivated superabsorbent polymer to form a superabsorbent recycled polymer in a wet state. .
Note that in this specification, a superabsorbent polymer obtained by recycling an inactivated superabsorbent polymer is referred to as a "superabsorbent recycled polymer."
本願発明者は、酸不活化高吸水性ポリマーに、水中等において、アルカリ金属イオン供給源を、その量を調整させながら接触させ、高吸水性ポリマーの酸基の一部をアルカリ金属塩とすることにより、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーの吸水性(すなわち、乾燥状態における高吸水性リサイクルポリマーの吸水性)を制御することができることを見いだした。 The inventors of the present invention contact an acid-inactivated superabsorbent polymer with an alkali metal ion supply source in water or the like while adjusting the amount of the alkali metal ion source, thereby converting some of the acid groups of the superabsorbent polymer into alkali metal salts. It has been found that the water absorption of the super absorbent recycled polymer in a wet state (that is, the water absorbency of the super absorbent recycled polymer in a dry state) can be controlled by this method.
上記アルカリ金属イオン供給源としては、アルカリ金属イオンを供給することができるものであれば特に制限されず、例えば、アルカリ金属の水酸化物、又はアルカリ金属の水酸化物と、酸との塩(以下、単に「塩」と称する場合がある)等が挙げられる。 The alkali metal ion supply source is not particularly limited as long as it can supply alkali metal ions; for example, an alkali metal hydroxide, or a salt of an alkali metal hydroxide and an acid ( (Hereinafter, it may be simply referred to as "salt").
上記アルカリ金属イオンとしては、リチウムイオン、ナトリウムイオン及びカリウムイオン、並びにそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
上記アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム、並びにそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
The alkali metal ions include lithium ions, sodium ions, potassium ions, and any combination thereof.
The alkali metal hydroxides include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and any combination thereof.
上記塩としては、酸性塩、塩基性塩等であることができる。
上記塩におけるアルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム、並びにそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
上記塩における酸としては、特に制限されず、例えば、「不活化ステップ」において列挙される酸(例えば、塩酸、硫酸)、炭酸等が挙げられる。
The above-mentioned salt may be an acid salt, a basic salt, or the like.
The alkali metal hydroxide in the above salt includes lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and any combination thereof.
The acid in the above salt is not particularly limited, and includes, for example, the acids listed in the "inactivation step" (eg, hydrochloric acid, sulfuric acid), carbonic acid, and the like.
上記酸は、高吸水性ポリマー中の酸基の酸解離定数(pKa,水中)よりも大きい酸解離定数(pKa,水中)を有する酸であることが好ましい。そうすることにより、高吸水性ポリマーの酸基が、アルカリ金属塩を形成しやすくなる。 The acid preferably has an acid dissociation constant (pK a , in water) larger than the acid dissociation constant (pK a , in water) of the acid group in the superabsorbent polymer. By doing so, the acid groups of the superabsorbent polymer become more likely to form an alkali metal salt.
上記酸が複数の酸基を有する場合、例えば、上記酸が二塩基酸又は三塩基酸である場合には、上記酸の酸解離定数(pKa,水中)のうち最も小さな酸解離定数(pKa,水中)が、高吸水性ポリマーの酸基の酸解離定数(pKa,水中)よりも大きいことが好ましく、そして高吸水性ポリマーが複数種の酸基を有する場合には、上記酸の酸解離定数(pKa,水中)のうち最も小さな酸解離定数(pKa,水中)が、高吸水性ポリマーの複数種の酸基のうち最も大きな酸解離定数(pKa,水中)よりも大きいことが好ましい。高吸水性ポリマーの酸基を、アルカリ金属塩としやすくする観点からである。 When the acid has a plurality of acid groups, for example, when the acid is a dibasic acid or a tribasic acid, the smallest acid dissociation constant (pK a , in water) of the acid a , in water) is preferably larger than the acid dissociation constant (pK a , in water) of the acid group of the superabsorbent polymer, and when the superabsorbent polymer has multiple types of acid groups, the The smallest acid dissociation constant (pK a , in water) among the acid dissociation constants (pK a , in water) is larger than the largest acid dissociation constant (pK a , in water) among the multiple types of acid groups in the superabsorbent polymer. It is preferable. This is from the viewpoint of making it easier to convert the acid groups of the super absorbent polymer into alkali metal salts.
上記酸としての炭酸は、炭酸が、不活化水溶液中に残存しにくいか、又は加熱等により容易に除去できるため好ましい。
また、炭酸以外の上記酸は、湿潤状態における前記高吸水性リサイクルポリマーのpHにもよるが、例えば、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーが酸性pHにある場合には、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマー、乾燥状態における高吸水性リサイクルポリマー等に抗菌性を付与することができる。
Carbonic acid is preferable as the acid because carbonic acid hardly remains in the inactivating aqueous solution or can be easily removed by heating or the like.
In addition, the acids other than carbonic acid depend on the pH of the superabsorbent recycled polymer in a wet state, but for example, if the superabsorbent recycled polymer in a wet state is at an acidic pH, the superabsorbent recycled polymer in a wet state Antibacterial properties can be imparted to recycled polymers, superabsorbent recycled polymers in a dry state, and the like.
上記塩としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられる。 Examples of the above salts include lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, and the like.
高吸水性リサイクルポリマー形成ステップでは、再生用水溶液が、酸性(pH<7.0)、中性(pH=7.0)又はアルカリ性(7.0<pH)であることができ、中性又はアルカリ性であることが好ましく、アルカリ性であることが好ましい。本開示の効果の観点からである。 In the superabsorbent recycled polymer formation step, the regeneration aqueous solution can be acidic (pH < 7.0), neutral (pH = 7.0) or alkaline (7.0 < pH); It is preferably alkaline, and preferably alkaline. This is from the perspective of the effects of the present disclosure.
再生用水溶液を酸性、中性又はアルカリ性とするために、再生用水溶液が、酸性物質、アルカリ性物質又は緩衝物質(緩衝溶液)を含んでいてもよく、そして上記アルカリ金属イオン供給源が、酸性物質、アルカリ性物質又は緩衝物質(緩衝溶液)を含んでいてもよい。
上記酸性物質、アルカリ性物質又は緩衝物質(緩衝溶液)は、アルカリ金属イオン供給源が、再生用水溶液のpHを変化させにくい場合(例えば、アルカリ金属イオン供給源が、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等である場合)、再生用水溶液のpHを変化させたくない場合等に好ましい。
In order to make the regeneration aqueous solution acidic, neutral or alkaline, the regeneration aqueous solution may contain an acidic substance, an alkaline substance or a buffer substance (buffer solution), and the alkali metal ion source may contain an acidic substance, an alkaline substance or a buffer substance (buffer solution). , an alkaline substance or a buffer substance (buffer solution).
The above acidic substance, alkaline substance or buffer substance (buffer solution) should be used when the alkali metal ion source is difficult to change the pH of the regeneration aqueous solution (for example, the alkali metal ion source is lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride). etc.) is preferable in cases where it is desired not to change the pH of the regeneration aqueous solution.
上記酸性物質としては、脱イオン水のpHをアルカリ性(7.0<pH)にできるものであれば特に制限されず、当技術分野で公知のものを採用することができ、例えば、「不活化ステップ」において列挙される酸、炭酸等が挙げられる。
上記アルカリ性物質としては、脱イオン水のpHをアルカリ性(7.0<pH)にできるものであれば特に制限されず、当技術分野で公知のものを採用することができ、例えば、アルカリ金属の水酸化物又はその塩、アルカリ土類金属の水酸化物又はその塩等が挙げられ、高吸水性ポリマーを不活化させにくくする観点から、アルカリ金属の水酸化物又はその塩であることが好ましい。アルカリ金属の水酸化物又はその塩については、上述の通りである。
上記緩衝物質(緩衝溶液)としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム及び水を含む炭酸-重炭酸緩衝溶液が挙げられる。
The above-mentioned acidic substance is not particularly limited as long as it can make the pH of deionized water alkaline (7.0<pH), and any substances known in the art can be adopted. Examples include acids, carbonic acid, etc. listed in "Step".
The above-mentioned alkaline substance is not particularly limited as long as it can make the pH of deionized water alkaline (7.0<pH), and any substance known in the art can be employed, such as alkali metals. Examples include hydroxides or salts thereof, hydroxides of alkaline earth metals or salts thereof, and from the viewpoint of making it difficult to inactivate the superabsorbent polymer, hydroxides of alkali metals or salts thereof are preferable. . The alkali metal hydroxide or its salt is as described above.
Examples of the buffer substance (buffer solution) include carbonate-bicarbonate buffer solution containing sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, and water.
上記再生用水溶液は、水を含むものであれば特に制限されず、概ね中性の水溶液(例えば、水道水、脱イオン水等)であることができ、酸性水溶液(pH<7.0の水溶液)、例えば、不活化ステップに用いられた酸含有水溶液、不活化ステップの箇所に記載される無機酸又は有機酸を含む水溶液、又はアルカリ性水溶液(7.0<pHの水溶液)、例えば、上述のアルカリ金属イオン供給源を含む水溶液であることができる。 The regeneration aqueous solution is not particularly limited as long as it contains water, and can be an approximately neutral aqueous solution (for example, tap water, deionized water, etc.), or an acidic aqueous solution (aqueous solution with a pH < 7.0). ), for example, the acid-containing aqueous solution used in the inactivation step, the aqueous solution containing an inorganic or organic acid described in the inactivation step, or an alkaline aqueous solution (aqueous solution with a pH <7.0), for example, the above-mentioned aqueous solution. It can be an aqueous solution containing a source of alkali metal ions.
本願発明者はまた、酸不活化高吸水性ポリマーを含む系のpH、すなわち、再生用水溶液のpHを調整することにより、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーの吸水性(すなわち、乾燥状態における高吸水性リサイクルポリマーの吸水性)を、予め定められた範囲に調整することができることを見いだした。 The inventors also determined that by adjusting the pH of the system containing the acid-inactivated superabsorbent polymer, that is, the pH of the aqueous regeneration solution, the water absorption of the superabsorbent recycled polymer in the wet state (i.e., It has been found that the water absorbency of a water-absorbing recycled polymer can be adjusted within a predetermined range.
なお、高吸水性リサイクルポリマー形成ステップにおいて形成される、「湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマー」は、乾燥ステップにおいて得られる「高吸水性リサイクルポリマー」と同様の吸水性を有するが、乾燥ステップの具体的な手法によっては、高吸水性リサイクルポリマーの吸水性が変動する、例えば、高吸水性リサイクルポリマーの酸基と、アルカリ金属との反応がさらに進行し、高吸水性リサイクルポリマーの吸水性が若干高くなる場合があるが、乾燥状態における高吸水性リサイクルポリマーの吸収性を調整するのは、高吸水性リサイクルポリマー形成ステップである。 Note that the "superabsorbent recycled polymer in a wet state" formed in the superabsorbent recycled polymer formation step has the same water absorbency as the "superabsorbent recycled polymer" obtained in the drying step, but Depending on the specific method, the water absorption of the super absorbent recycled polymer may vary.For example, the reaction between the acid groups of the super absorbent recycled polymer and the alkali metal may further progress, causing the water absorbency of the super absorbent recycled polymer to change. It is the superabsorbent recycled polymer formation step that adjusts the absorbency of the superabsorbent recycled polymer in the dry state, although it may be slightly higher.
上記pHとしては、乾燥状態における高吸水性リサイクルポリマーが予め定められた吸水性(吸収倍率)を達成できるものであれば特に制限されないが、酸性pHの領域(pH<7.0)、中性pH(pH=7.0)、及びアルカリ性pHの領域(7.0<pH)のいずれでもよく、そして上記pHは、好ましくは5.0~9.0である。 The above pH is not particularly limited as long as the super absorbent recycled polymer can achieve a predetermined water absorbency (absorption capacity) in a dry state, but may be in the acidic pH range (pH < 7.0), neutral It may be in the pH range (pH=7.0) or alkaline pH range (7.0<pH), and the above pH is preferably 5.0 to 9.0.
上記pHを酸性pHの領域内で調整する場合には、上記再生用水溶液は、酸性水溶液であることが好ましく、そして酸性水溶液である再生用水溶液に、アルカリ金属イオン供給源を、そのまま又は水溶液として添加することにより、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを形成することが好ましい。 When adjusting the pH within an acidic pH range, the aqueous regeneration solution is preferably an acidic aqueous solution, and an alkali metal ion source is added to the acidic aqueous regeneration solution, either as is or as an aqueous solution. Preferably, the addition forms a superabsorbent recycled polymer in a wet state.
上記pHを中性pH又はアルカリ性pHの領域内で調整する場合には、上記再生用水溶液は、酸性水溶液、概ね中性の水溶液、又はアルカリ性水溶液であることができ、そして概ね中性の水溶液、又はアルカリ性水溶液であることが好ましい。アルカリ金属イオン供給源を、高吸水性リサイクルポリマーの形成に効率よく用いる観点からである。
また、概ね中性の水溶液又はアルカリ性水溶液である再生用水溶液に、アルカリ金属イオン供給源を、そのまま又は水溶液として添加することにより、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを形成することが好ましい。
When the pH is adjusted within the range of neutral pH or alkaline pH, the regeneration aqueous solution can be an acidic aqueous solution, a generally neutral aqueous solution, or an alkaline aqueous solution, and a generally neutral aqueous solution, Alternatively, an alkaline aqueous solution is preferable. This is from the viewpoint of efficiently using an alkali metal ion supply source for forming a super absorbent recycled polymer.
Further, it is preferable to form a superabsorbent recycled polymer in a wet state by adding an alkali metal ion supply source as it is or as an aqueous solution to a regeneration aqueous solution that is a generally neutral aqueous solution or an alkaline aqueous solution.
アルカリ金属イオン供給源は、上述の通り、再生用水溶液中に存在していてもよく、そして再生用水溶液に、アルカリ金属イオン供給源を、そのまま又は水溶液として添加することができる。
アルカリ金属イオン供給源として、アルカリ金属の水酸化物を再生用水溶液に添加する場合には、アルカリ金属の水酸化物は水溶液であることが好ましく、そして当該水溶液は、水酸化物イオンの濃度が、好ましくは0.1~5.0mol/L、より好ましくは0.3~3.0mol/L、そして好ましくは0.4~1.0mol/Lとなるような濃度で、再生用水溶液に添加される。再生用水溶液のpH、ひいては高吸水性リサイクルポリマーの吸水性の調整しやすさの観点からである。
As mentioned above, the alkali metal ion source may be present in the regeneration aqueous solution, and the alkali metal ion source can be added to the regeneration aqueous solution as is or as an aqueous solution.
When an alkali metal hydroxide is added to the regeneration aqueous solution as an alkali metal ion supply source, the alkali metal hydroxide is preferably an aqueous solution, and the aqueous solution has a concentration of hydroxide ions. , preferably 0.1 to 5.0 mol/L, more preferably 0.3 to 3.0 mol/L, and preferably 0.4 to 1.0 mol/L, added to the regeneration aqueous solution. be done. This is from the viewpoint of ease of adjusting the pH of the regenerating aqueous solution and, ultimately, the water absorbency of the super absorbent recycled polymer.
なお、酸不活化高吸水性ポリマーを、固液分離可能な装置を用いて、酸含有水溶液から分離し、次いで、酸含有水溶液から分離された酸不活化高吸水性ポリマーを、再生用水溶液に浸漬してもよい。上記固液分離可能な装置としては、例えば、ロータリードラムスクリーン、傾斜スクリーン、振動スクリーン等が挙げられる。 Note that the acid-inactivated superabsorbent polymer is separated from the acid-containing aqueous solution using a device capable of solid-liquid separation, and then the acid-inactivated superabsorbent polymer separated from the acid-containing aqueous solution is converted into an aqueous solution for regeneration. May be immersed. Examples of the device capable of solid-liquid separation include a rotary drum screen, an inclined screen, and a vibrating screen.
高吸水性リサイクルポリマー形成ステップは、所定の温度、例えば、2~80℃にて、所定の時間、例えば、5~60分、再生用水溶液を撹拌等することにより実施することができる。 The step of forming a superabsorbent recycled polymer can be carried out by stirring the regeneration aqueous solution at a predetermined temperature, for example, 2 to 80° C., for a predetermined time, for example, 5 to 60 minutes.
<乾燥ステップ>
乾燥ステップでは、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを乾燥し、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーを形成する。
上記予め定められた吸水性は、特に制限されるものではないが、高吸水性リサイクルポリマーの実用性を考慮すると、吸収倍率として、脱イオン水に対して、好ましくは100倍(g/g)以上、より好ましくは200倍(g/g)以上、そしてさらに好ましくは300倍(g/g)以上の任意の値を有する。
<Drying step>
In the drying step, the superabsorbent recycled polymer in a wet state is dried to form a superabsorbent recycled polymer having a predetermined water absorbency.
The above predetermined water absorbency is not particularly limited, but considering the practicality of the super absorbent recycled polymer, the absorption capacity is preferably 100 times that of deionized water (g/g). above, more preferably 200 times (g/g) or more, and even more preferably 300 times (g/g) or more.
上記予め定められた吸水性は、特に制限されるものではないが、高吸水性リサイクルポリマーの膨潤時のゲル強度を考慮すると、吸収倍率として、脱イオン水に対して、好ましくは500倍(g/g)以下、より好ましくは450倍(g/g)以下、そしてさらに好ましくは400倍(g/g)以下の任意の値を有する。 The predetermined water absorbency is not particularly limited, but considering the gel strength of the superabsorbent recycled polymer when it swells, the absorption capacity is preferably 500 times (g) that of deionized water. /g) or less, more preferably 450 times (g/g) or less, and even more preferably 400 times (g/g) or less.
乾燥ステップでは、高吸水性リサイクルポリマー形成ステップにて得られた、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを含む再生用水溶液を直接乾燥し、乾燥状態における高吸水性リサイクルポリマーを得ることができる。
また、高吸水性リサイクルポリマーを含む再生用水溶液から、固液分離可能な装置を用いて、高吸水性リサイクルポリマーを再生用水溶液から分離することもできる。上記固液分離可能な装置としては、例えば、ロータリードラムスクリーン、傾斜スクリーン、振動スクリーン等が挙げられる。
In the drying step, the regeneration aqueous solution containing the superabsorbent recycled polymer in a wet state obtained in the superabsorbent recycled polymer forming step is directly dried to obtain a superabsorbent recycled polymer in a dry state.
Further, the super absorbent recycled polymer can also be separated from the recycled aqueous solution containing the super absorbent recycled polymer using an apparatus capable of solid-liquid separation. Examples of the device capable of solid-liquid separation include a rotary drum screen, an inclined screen, and a vibrating screen.
分離された高吸水性リサイクルポリマーは、乾燥前に、水道水、脱イオン水等を用いて洗浄し、高吸水性リサイクルポリマーの表面に付着している再生用水溶液を除去してもよい。
また、分離された高吸水性リサイクルポリマーは、乾燥前に、親水性有機溶媒と接触(例えば、親水性有機溶媒に浸漬)させることにより、分離された高吸水性リサイクルポリマーに含まれる水分を、好ましくは100倍(g/g)以下、より好ましくは70倍(g/g)以下、そしてさらに好ましくは50倍(g/g)以下の吸収倍率まで脱水することができる。そうすることにより、乾燥の温度を低下させ、そして/又は乾燥の時間を低減させることができる。
Before drying, the separated superabsorbent recycled polymer may be washed with tap water, deionized water, or the like to remove the regeneration aqueous solution adhering to the surface of the superabsorbent recycled polymer.
In addition, the separated super absorbent recycled polymer is brought into contact with a hydrophilic organic solvent (for example, immersed in a hydrophilic organic solvent) before drying to remove the water contained in the separated super absorbent recycled polymer. It is possible to dehydrate to an absorption capacity of preferably 100 times (g/g) or less, more preferably 70 times (g/g) or less, and even more preferably 50 times (g/g) or less. By doing so, the drying temperature can be lowered and/or the drying time can be reduced.
上記親水性有機溶媒としては、水と混和性を有するものであることが好ましく、例えば、アルコール系溶媒(例えば、メタノール、エタノール、プロピルアルコール及びその異性体、ブチルアルコール及びその異性体)、ケトン系溶媒(例えば、アセトン、メチルエチルケトン)、ニトリル系溶媒(例えば、アセトニトリル)等が挙げられる。 The hydrophilic organic solvent is preferably one that is miscible with water, such as alcohol solvents (e.g., methanol, ethanol, propyl alcohol and its isomers, butyl alcohol and its isomers), ketone solvents, etc. Examples include solvents (eg, acetone, methyl ethyl ketone), nitrile solvents (eg, acetonitrile), and the like.
乾燥ステップでは、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを、好ましくは室温(例えば、25℃)~120℃、より好ましくは30~80℃、そして好ましくは40~60℃の乾燥温度で乾燥する。乾燥温度が低くなると、乾燥時間が長くなる傾向があり、そして乾燥温度が高くなると、高吸水性リサイクルポリマーの酸基が脱水縮合を生じる等により、高吸水性リサイクルポリマーの吸水性が低下する場合がある。
分離された高吸水性リサイクルポリマーを、乾燥前に、親水性有機溶媒と接触させる場合には、上記乾燥温度を低く、例えば、室温~60℃とすることができる。
In the drying step, the superabsorbent recycled polymer in the wet state is dried at a drying temperature, preferably from room temperature (eg 25°C) to 120°C, more preferably from 30 to 80°C, and preferably from 40 to 60°C. When the drying temperature is low, the drying time tends to be longer, and when the drying temperature is high, the acid groups of the superabsorbent recycled polymer may undergo dehydration condensation, resulting in a decrease in the water absorbency of the superabsorbent recycled polymer. There is.
When the separated superabsorbent recycled polymer is brought into contact with a hydrophilic organic solvent before drying, the drying temperature can be low, for example, room temperature to 60°C.
乾燥ステップは、減圧下、例えば、0.1kPa以上且つ100kPa未満で実施してもよい。
乾燥ステップは、例えば、30~300分間実施することができる。
乾燥ステップは、高吸水性リサイクルポリマーの乾燥減量が、好ましくは15%以下(2.0g,105℃,3時間)となるように実施することが好ましい。高吸水性リサイクルポリマーの利用の観点からである。
上記乾燥減量は、厚生労働省が2015年3月25日付で、薬食審査発0325第24号として通知された「生理処理用品材料規格について」に別紙として添付される「生理処理用品材料規格」の<2.一般試験法>の「7.乾燥減量試験法」に従って測定される。
The drying step may be carried out under reduced pressure, for example at 0.1 kPa or more and less than 100 kPa.
The drying step can be carried out for, for example, 30 to 300 minutes.
The drying step is preferably carried out so that the weight loss on drying of the superabsorbent recycled polymer is preferably 15% or less (2.0 g, 105° C., 3 hours). This is from the perspective of using super absorbent recycled polymers.
The above loss on drying is based on the "Standards for materials for sanitary products" attached as an appendix to the "Standards for materials for sanitary products" notified by the Ministry of Health, Labor and Welfare on March 25, 2015 as Pharmaceutical and Food Safety Review No. 0325 No. 24. <2. Measured according to "7. Loss on Drying Test Method" in "General Test Methods".
乾燥ステップの後、乾燥した高吸水性リサイクルポリマーが固着、一体化等している場合には、乾燥した高吸水性リサイクルポリマーの粉砕し、分級等を実施してもよい。 After the drying step, if the dried super absorbent recycled polymer is fixed, integrated, etc., the dried super absorbent recycled polymer may be pulverized, classified, etc.
<<酸により不活化された高吸水性ポリマーの再生方法>>
高吸水性ポリマーの再生方法は、以下のステップを含む。
・酸基を有し、酸により不活化された高吸水性ポリマーを準備する準備ステップ(以下、「準備ステップ」と称する場合がある)
・酸により不活化された高吸水性ポリマーを含む再生用水溶液に、アルカリ金属イオンを供給可能なアルカリ金属イオン供給源を添加し、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを形成する高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ(以下、「高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ」と称する場合がある)
・湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを乾燥し、予め定められた吸水性を有する高吸水性リサイクルポリマーを形成する乾燥ステップ(以下、「乾燥ステップ」と称する場合がある)
<<Method for regenerating superabsorbent polymer inactivated by acid>>
The method for regenerating a superabsorbent polymer includes the following steps.
・Preparation step of preparing a superabsorbent polymer having acid groups and inactivated by acid (hereinafter sometimes referred to as "preparation step")
・A super absorbent recycled polymer in which an alkali metal ion source capable of supplying alkali metal ions is added to a regenerating aqueous solution containing a super absorbent polymer inactivated by acid to form a super absorbent recycled polymer in a wet state. Formation step (hereinafter sometimes referred to as "super absorbent recycled polymer formation step")
・Drying step of drying the super absorbent recycled polymer in a wet state to form a super absorbent recycled polymer having a predetermined water absorbency (hereinafter sometimes referred to as "drying step")
<準備ステップ>
準備ステップでは、酸基を有する酸不活化高吸水性ポリマーを準備する。
上記酸不活化高吸水性ポリマーは、酸により不活化されたものであれば、特に制限されず、例えば、本明細書の「高吸水性リサイクルポリマーの製造方法」の「不活化ステップ」の箇所で説明されるようにして準備することができる。
また、酸不活化高吸水性ポリマーには、上述のもの以外に、使用済の衛生用品に含まれる高吸水性ポリマーを、多価金属塩、例えば、アルカリ土類金属塩を用いて不活化し、次いで、酸で処理されたものも含まれる。
<Preparation steps>
In the preparation step, an acid-inactivated superabsorbent polymer having acid groups is prepared.
The acid-inactivated superabsorbent polymer is not particularly limited as long as it has been inactivated with an acid, and for example, in the "inactivation step" section of the "method for producing superabsorbent recycled polymer" in this specification. It can be prepared as described in .
In addition to the above-mentioned acid-inactivated superabsorbent polymers, superabsorbent polymers contained in used sanitary products are inactivated using polyvalent metal salts, such as alkaline earth metal salts. , and then treated with an acid.
<高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ及び乾燥ステップ>
本開示の再生方法における「高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ」及び「乾燥ステップ」は、それぞれ、「高吸水性リサイクルポリマーの製造方法」における「高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ」及び「乾燥ステップ」と同様であるため、説明を省略する。
<Super absorbent recycled polymer formation step and drying step>
"Super absorbent recycled polymer forming step" and "drying step" in the regeneration method of the present disclosure are respectively the "super absorbent recycled polymer forming step" and "drying step" in the "method for producing super absorbent recycled polymer". Since they are similar, the explanation will be omitted.
<アルカリ金属イオン供給源の使用>
アルカリ金属イオン供給源の使用は、以下のステップを含む。
・酸基を有し、酸により不活化された高吸水性ポリマーを含む再生用水溶液に、アルカリ金属イオンを供給可能なアルカリ金属イオン供給源を添加し、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを形成する高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ(以下、「高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ」と称する場合がある)。
<Use of alkali metal ion source>
Use of an alkali metal ion source includes the following steps.
・Adding an alkali metal ion source capable of supplying alkali metal ions to a regeneration aqueous solution containing a superabsorbent polymer that has acid groups and has been inactivated by acid to form a superabsorbent recycled polymer in a wet state A step of forming a super absorbent recycled polymer (hereinafter sometimes referred to as a "step of forming a super absorbent recycled polymer").
本開示の使用における「高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ」は、「高吸水性リサイクルポリマーの製造方法」における「高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ」と同様であるため、説明を省略する。 The "superabsorbent recycled polymer forming step" in the use of the present disclosure is the same as the "superabsorbent recycled polymer forming step" in the "method for producing a superabsorbent recycled polymer", so the explanation will be omitted.
図1は、本開示の実施形態の1つに従う製造方法、再生方法及び使用を実施するためのシステム1のブロック図である。図1は、本開示の実施形態の1つに従う製造方法、再生方法及び使用を説明するための図であって,本開示を何ら制限するものではない。
システム1は、破袋装置11と、破砕装置12と、第1分離装置13と、第1除塵装置14と、第2除塵装置15と、第3除塵装置16と、第2分離装置17と、第3分離装置18と、酸化剤処理装置19と、第4分離装置20とを備える。
FIG. 1 is a block diagram of a
The
破袋装置11には、酸含有水溶液が充填されており、酸含有水溶液中で、使用済の衛生用品を含む収集袋に開孔部を形成する。破砕装置12は、酸含有水溶液の水面下に沈んだ使用済の衛生用品を、収集袋ごと破砕する。図2は、図1の破袋装置11及び破砕装置12の構成例を示す模式図である。
The
破袋装置11には、酸含有水溶液Bが充填されており、酸含有水溶液B中に沈降した収集袋Aに開孔部を形成し、使用済の衛生用品を含み、開孔部を有する収集袋91を形成する。破袋装置11は、溶液槽Vと、開孔形成部50とを含む。溶液槽Vは、酸含有水溶液Bを溜めている。開孔形成部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の、酸含有水溶液Bに接する表面に開孔部を形成する。
The
開孔形成部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(物理的且つ強制的に)溶液槽V内の酸含有水溶液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、酸含有水溶液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を酸含有水溶液B(溶液槽V)の底部方向へ引き込む。
The
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、酸含有水溶液B(溶液槽V)の下部に移動した収集袋Aに開孔部を形成する。
The bag-breaking section 40 is arranged at the lower part (preferably at the bottom) of the solution tank V, and includes a bag-breaking
破砕装置12は、酸含有水溶液Bの水面下に沈んだ収集袋A内の使用済の衛生用品を収集袋Aごと破砕する。破砕装置12は、破砕部60と、ポンプ63とを含む。破砕部60は、溶液槽Vと配管61で連接されており、溶液槽Vから排出された、使用済の衛生用品を含み、開孔部を有する収集袋91を、収集袋Aごと酸含有水溶液B中で破砕して、破砕物を含む酸含有水溶液92を形成する。
The crushing
破砕部60としては、二軸破砕機(例えば、二軸回転式破砕機、二軸差動式破砕機、二軸せん断式破砕機)が挙げられ、例えば、スミカッター(住友重機械エンバイロメント株式会社製)が挙げられる。ポンプ63は、破砕部60と、配管62で連接されており、破砕部60で得られた、破砕物を含む酸含有水溶液92を、破砕部60から引き出して、次工程へ送出する。ただし、破砕物は、パルプ繊維、酸不活化高吸水性ポリマー、収集袋Aの素材、フィルム、不織布、弾性体等を含む資材を含んでいる。
The crushing
第1分離装置13は、破砕装置12で得られた、破砕物を含む酸含有水溶液92を撹拌して、破砕物から汚れ(排泄物等)を除去する洗浄を行いつつ、破砕物を含む酸含有水溶液92から、異物が除去された酸含有第1水溶液93を分離して、酸含有第1水溶液93を第1除塵装置14へ送出する。なお、酸含有第1水溶液93は、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む。
The
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。上記洗濯機としては、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。
As the
第1除塵装置14は、複数の開口を有するスクリーンにより、酸含有第1水溶液93中に存在する異物をさらに除去し、酸含有第1水溶液93よりも異物がより除去された酸含有第2水溶液94を形成する。なお、酸含有第2水溶液94は、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む。第1除塵装置14としては、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)、具体的には、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。
The first
第2除塵装置15は、複数の開口を有するスクリーンにより、第1除塵装置14から送出された酸含有第2水溶液94からさらに細かい異物を除去し、酸含有第2水溶液94よりも異物がさらに除去された酸含有第3水溶液95を形成する。なお、酸含有第3水溶液95は、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む。第2除塵装置15としては、例えば、スクリーン分離機、具体的には、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。
The
第3除塵装置16は、遠心分離により、第2除塵装置15から送出された酸含有第3水溶液95からさらにいっそう異物を除去し、酸含有第3水溶液95よりも異物がさらにいっそう除去された酸含有第4水溶液96を形成する。なお、酸含有第3水溶液95は、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む。第3除塵装置16としては、例えば、サイクロン分離機、具体的には、ACT低濃度クリーナー(相川鉄工株式会社製)が挙げられる。
The third
第2分離装置17は、第3除塵装置16から送出された酸含有第4水溶液96を、複数の開口を有するスクリーンにより、酸不活化高吸水性ポリマーを含む酸含有水溶液と、パルプ繊維を主に含む酸含有水溶液97とに分離する。なお、パルプ繊維を主に含む酸含有水溶液97には、酸不活化高吸水性ポリマーも残存している。
第2分離装置17は、例えば、ドラムスクリーン分離機、具体的には、東洋スクリーン株式会社製のドラムスクリーン脱水機が挙げられる。
The
Examples of the
第3分離装置18は、第2分離装置17から送出された、パルプ繊維を主に含む酸含有水溶液97を、複数の開口を有するスクリーンにより、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む固体98と、酸不活化高吸水性ポリマー及び酸含有水溶液を含む液体とに分離しつつ、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む固体98を加圧して、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む固体98中の酸不活化高吸水性ポリマーを押し潰す。
第3分離装置18としては、例えば、スクリュープレス脱水機、具体的には、川口精機株式会社製のスクリュープレス脱水機が挙げられる。
The
Examples of the
酸化剤処理装置19は、第3分離装置18から送出された、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む固体98を、酸化剤を含む水溶液(処理液)で処理する。それにより、酸不活化高吸水性ポリマーを酸化分解してパルプ繊維から除去して、リサイクルパルプ繊維を含む処理液99を送出する。
The oxidizing
酸化剤処理装置は、酸化剤としてオゾンを用いる場合、例えば、処理槽と、オゾン供給装置とを備える。処理槽は、酸性水溶液を処理液として貯蔵する。オゾン供給装置は、処理槽にガス状物質であるオゾン含有ガスを供給する。オゾン供給装置のオゾン発生装置としては、例えば、エコデザイン株式会社製オゾン水曝露試験機ED-OWX-2、三菱電機株式会社製オゾン発生装置OS-25Vが挙げられる。
なお、酸化剤処理装置は、他の酸化剤、例えば、二酸化塩素、過酸(例えば、過酢酸)、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素を用いて、酸不活化高吸水性ポリマーを分解することができる。
When using ozone as an oxidizing agent, the oxidizing agent treatment device includes, for example, a treatment tank and an ozone supply device. The processing tank stores an acidic aqueous solution as a processing liquid. The ozone supply device supplies ozone-containing gas, which is a gaseous substance, to the processing tank. Examples of the ozone generator of the ozone supply device include the ozone water exposure tester ED-OWX-2 manufactured by Eco Design Co., Ltd. and the ozone generator OS-25V manufactured by Mitsubishi Electric Corporation.
Note that the oxidizing agent treatment device decomposes the acid-inactivated superabsorbent polymer using other oxidizing agents, such as chlorine dioxide, peracid (e.g., peracetic acid), sodium hypochlorite, and hydrogen peroxide. be able to.
第4分離装置20は、複数の開口を有するスクリーンを用いて、酸化剤処理装置19にて処理された、リサイクルパルプ繊維を含む処理液99から、リサイクルパルプ繊維と、処理液とを分離する。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。
The
図3は、図1に示されるシステム1を用いた、使用済の衛生用品からリサイクルパルプ繊維及び高吸水性リサイクルポリマーを製造する方法を説明するフローチャートである。図3に示されるフローチャートは、例示であり、本開示を何ら制限するものではない。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for producing recycled pulp fibers and superabsorbent recycled polymers from used sanitary products using the
図3には、不活化ステップS1(準備ステップS1)と、除去ステップS2と、高吸水性リサイクルポリマー形成ステップS3と、リサイクルパルプ繊維回収ステップS4とが示されている。不活化ステップS1(準備ステップS1)には、開孔部形成工程P11と、破砕工程P12とが含まれ、除去ステップS2には、第1分離工程P13と、第1除塵工程P14と、第2除塵工程P15と、第3除塵工程P16とが含まれ、高吸水性リサイクルポリマー形成ステップS3には、第2分離工程P17が含まれ、そしてリサイクルパルプ繊維回収ステップS3には、第4分離工程P20が含まれる。以下、詳細に説明する。 FIG. 3 shows an inactivation step S1 (preparation step S1), a removal step S2, a superabsorbent recycled polymer formation step S3, and a recycled pulp fiber recovery step S4. The inactivation step S1 (preparation step S1) includes an opening forming step P11 and a crushing step P12, and the removal step S2 includes a first separation step P13, a first dust removal step P14, and a second The dust removal step P15 and the third dust removal step P16 are included, the super absorbent recycled polymer forming step S3 includes a second separation step P17, and the recycled pulp fiber recovery step S3 includes a fourth separation step P20. is included. This will be explained in detail below.
開孔部形成工程P11は、破袋装置11を用いて実施される。使用済の衛生用品を封入した収集袋Aが、酸含有水溶液Bを溜めた溶液槽Vに投入されて、収集袋Aにおける酸含有水溶液Bに接する表面に開孔部を形成する。酸含有水溶液Bは、収集袋Aに開孔部が形成されたとき、収集袋A内の使用済の衛生用品の汚れ、菌類、臭気等が外部に放出しないように、収集袋Aの周りを囲んで封止する。上記開孔部から酸含有水溶液が収集袋A内に浸入すると、収集袋A内の気体が収集袋Aの外部へ抜け、収集袋Aの比重が酸含有水溶液Bより重くなり、収集袋Aが酸含有水溶液B内に沈降する。また、酸含有水溶液B内の酸は、不活化剤として作用し、収集袋A内の使用済の衛生用品内の高吸水性ポリマーを不活化する。
The opening forming step P11 is performed using the
使用済の衛生用品内の高吸水性ポリマーが不活化されると、その吸水能力が低下し、高吸水性ポリマーが脱水して、粒径が小さくなるので、後続の各工程での取り扱いが容易になり、処理の効率が向上する。不活化に酸を用いると、石灰、塩化カルシウム等を用いて高吸水性ポリマーを不活化する場合と比較して、パルプ繊維に灰分が残留しない利点があり、不活化の度合い(粒径、比重等の大きさ)をpHで調整しやすい利点がある。 When superabsorbent polymers in used sanitary products are inactivated, their water absorption capacity decreases, and the superabsorbent polymers dehydrate and become smaller in particle size, making them easier to handle in subsequent steps. , improving processing efficiency. Compared to inactivating superabsorbent polymers using lime, calcium chloride, etc., using acid for inactivation has the advantage that no ash remains in the pulp fibers, and the degree of inactivation (particle size, specific gravity) It has the advantage that it is easy to adjust the size (e.g., size) by adjusting the pH.
酸含有水溶液に浸漬すべき衛生用品構成資材が、非特定資材、例えば、液透過性シート、液不透過性シート等を含む場合、例えば、衛生用品構成資材として、衛生用品そのものを、酸含有水溶液に浸漬する場合には、特定資材を構成するパルプ繊維の大きさ、比重等と、高吸水性ポリマーの大きさ、比重等とが比較的近い方が好ましい。当該観点からも、不活化ステップにおいて、酸含有水溶液が、上述の所定のpHを有することが好ましい。 If the sanitary product components to be immersed in an acid-containing aqueous solution include non-specific materials, such as liquid-permeable sheets, liquid-impermeable sheets, etc., for example, the sanitary product itself may be immersed in an acid-containing aqueous solution. In the case of immersion in water, it is preferable that the size, specific gravity, etc. of the pulp fibers constituting the specific material are relatively similar to the size, specific gravity, etc. of the superabsorbent polymer. Also from this point of view, it is preferable that the acid-containing aqueous solution has the above-mentioned predetermined pH in the inactivation step.
図2の破袋装置11では、撹拌羽根33の回転軸(支持軸32)の周りの回転により、酸含有水溶液Bに旋回流が生じて、収集袋Aが物理的に強制的に酸含有水溶液B(溶液槽V)の底部方向へ引き込まれる。そして、底部に移動してきた収集袋Aが、破袋刃41の回転軸(支持軸42)の周りの回転により、破袋刃41に接触して、収集袋Aに開孔部が形成される。
In the
破砕工程P12は、破砕装置12により実行される。使用済の衛生用品を含み、開孔部を有する収集袋91が、酸含有水溶液Bとともに、溶液槽Vから破砕装置12に移動し、破砕装置12内で、収集袋A内の使用済の衛生用品が、収集袋Aごと酸含有水溶液B中で破砕される。
The crushing process P12 is executed by the crushing
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から酸含有水溶液Bと共に送出された、使用済の衛生用品を含み、開孔部を有する収集袋91が、収集袋Aごと酸含有水溶液B中で破砕される(液中破砕工程)。図2の破砕装置12において、ポンプ63により、破砕部60(液中破砕工程)で得られた、破砕物を含む酸含有水溶液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。
For example, in the crushing
第1分離工程P13は、第1分離装置13により実行される。破砕装置12で得られた、破砕物を含む酸含有水溶液92を撹拌しながら、破砕物から汚れを除去する洗浄を行いつつ、破砕物を含む酸含有水溶液92を、特定資材及び酸含有水溶液(すなわち、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む酸含有水溶液)と、衛生用品の非特定資材とに分離する。その際、洗浄効果を高めるため、そして/又はpHを調整するために、別途、酸含有水溶液を添加してもよい。
The first separation step P13 is performed by the
その結果、破砕物を含む酸含有水溶液92から、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む酸含有第1水溶液93が、貫通孔を通過して分離されて、第1分離装置13から送出される。一方、破砕物を含む酸含有水溶液92のなかで、比較的大きな非特定資材は、貫通孔を通過できず、第1分離装置13内に残存するか、又は別経路で送出される。なお、破砕された非特定資材のうち小さなものは、第1分離装置13にて分離しきれず、酸含有第1水溶液93に含まれる。
As a result, an acid-containing first
ここで、第1分離装置13として洗濯機を用いるとき、ふるいとして機能する洗濯槽の貫通孔の大きさとしては、丸孔の場合には5mm~20mmφが挙げられ、それ以外の形状の孔の場合には丸孔と略同一面積の大きさが挙げられる。
Here, when a washing machine is used as the
第1除塵工程P14は、第1除塵装置14により実行される。第1分離装置13から送出された、酸含有第1水溶液93をスクリーンに通し、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む酸含有水溶液と、破砕された非特定資材(異物)とをさらに分離する。その結果、破砕された非特定資材(異物)は、スクリーンを通過できずに分離されて、酸含有第2水溶液94が、第1除塵装置14から送出される。一方、破砕された非特定資材(異物)は、スクリーンを通過できず第1除塵装置14内に残存するか、又は別経路で送出される。なお、破砕された非特定資材のうちより小さなものは、第1除塵装置14にて分離しきれずに、酸含有第2水溶液94に含まれる。
The first dust removal process P14 is performed by the first
第2除塵工程P15は、第2除塵装置15により実行され、第1除塵装置14から送出された、酸含有第2水溶液94をスクリーンに通し、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む酸含有水溶液と、破砕された非特定資材(異物)とをさらに分離する。その結果、破砕された非特定資材(異物)が、スクリーンを通過できずに分離され、酸含有第3水溶液95が、第2除塵装置15から送出される。一方、破砕された非特定資材(異物)は、スクリーンを通過できず第2除塵装置15内に残存するか、又は別経路で送出される。なお、破砕された非特定資材のうちさらに小さなものは、第2除塵装置15にて分離しきれずに、酸含有第3水溶液95に含まれる。
The second dust removal step P15 is executed by the second
第3除塵工程P16は、第3除塵装置16により実行され、第2除塵装置15から送出された、酸含有第3水溶液95を、逆さ向きの円錐筐体内で遠心分離し、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む酸含有水溶液と、破砕された非特定資材(異物)とをさらにいっそう分離する。その結果、酸含有第4水溶液96が、第3除塵装置16(サイクロン分離機)の上部から送出される。一方、破砕された非特定資材(異物)、特に、金属等の重い資材が、第3除塵装置16(サイクロン分離機)の下部から送出される。
なお、酸含有水溶液のpHは、酸不活化高吸水性ポリマーの比重及び大きさと、パルプ繊維の比重及び大きさとが所定の範囲内にあるように調整されている。
The third dust removal step P16 is executed by the third
The pH of the acid-containing aqueous solution is adjusted so that the specific gravity and size of the acid-inactivated superabsorbent polymer and the specific gravity and size of the pulp fibers are within predetermined ranges.
第2分離工程P17は、第2分離装置17により実行される。第3除塵装置16から送出された酸含有第4水溶液96は、ドラムスクリーンにより、酸不活化高吸水性ポリマーを含む酸含有水溶液と、パルプ繊維を主に含む酸含有水溶液97とに分離される。その結果、酸含有第4水溶液96から、酸不活化高吸水性ポリマーを含む酸含有水溶液がドラムスクリーンを通過して分離され、第2分離装置17から送出される。一方、酸含有第4水溶液96のうち、パルプ繊維を主に含む酸含有水溶液97が、ドラムスクリーンを通過できず第2分離装置17から別経路で送出される。
The second separation step P17 is performed by the
酸不活化高吸水性ポリマーを含む酸含有水溶液は、酸含有水溶液ごと、撹拌装置に移動させ、酸不活化高吸水性ポリマーを含む酸含有水溶液を撹拌しながら、撹拌装置に水酸化ナトリウム水溶液等を添加してpHを調整し、高吸水性リサイクルポリマーを形成することができる。 The acid-containing aqueous solution containing the acid-inactivated superabsorbent polymer is transferred to a stirring device together with the acid-containing aqueous solution, and while stirring the acid-containing aqueous solution containing the acid-inactivated superabsorbent polymer, a sodium hydroxide aqueous solution, etc. is added to the stirring device. can be added to adjust the pH and form a superabsorbent recycled polymer.
また、酸不活化高吸水性ポリマーを含む酸含有水溶液は、固液分離装置、例えば、ロータリードラムスクリーンを用いて、酸不活化高吸水性ポリマーと、酸含有水溶液とに分離し、分離された、酸不活化高吸水性ポリマーを、再生用水溶液として、水道水、アルカリ性水溶液等が充填された撹拌装置に移動し、アルカリ金属イオン供給源を添加してpHを調整し、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを形成することができる。 In addition, the acid-containing aqueous solution containing the acid-inactivated superabsorbent polymer is separated into the acid-inactivated superabsorbent polymer and the acid-containing aqueous solution using a solid-liquid separator, for example, a rotary drum screen. , the acid-inactivated superabsorbent polymer is transferred as an aqueous solution for regeneration to a stirring device filled with tap water, an alkaline aqueous solution, etc., and an alkali metal ion source is added to adjust the pH, and the superabsorbent polymer in a wet state is A recycled polymer can be formed.
次いで、湿潤状態にある高吸水性リサイクルポリマーを、減圧乾燥機を用いて乾燥させ、次いで、乾燥状態における高吸水性リサイクルポリマーを形成し、次いで、乾燥状態における高吸水性リサイクルポリマーを、例えば、粉砕機を用いて粉砕し、粒子状の高吸水性リサイクルポリマーを形成することができる。 The superabsorbent recycled polymer in the wet state is then dried using a vacuum dryer to form a superabsorbent recycled polymer in the dry state, and then the superabsorbent recycled polymer in the dry state is dried using a vacuum dryer, for example. It can be pulverized using a pulverizer to form particulate superabsorbent recycled polymers.
第3分離工程P18は、第3分離装置18により実行される。第2分離装置17から送出された、パルプ繊維を主に含む酸含有水溶液97が、ドラムスクリーンにより、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む固体98と、酸不活化高吸水性ポリマー及び酸含有水溶液を含む液体とに分離される。そして分離と共に、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む固体98中の酸不活化高吸水性ポリマーが加圧されて押し潰される。その結果、パルプ繊維を主に含む酸含有水溶液97から、酸不活化高吸水性ポリマー及び酸含有水溶液を含む液体がドラムスクリーンを通過して分離され、第3分離装置18から送出される。一方、パルプ繊維を主に含む酸含有水溶液97のうちの、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む固体98がドラムスクリーンを追加できず、ドラムスクリーン先端部の蓋体の隙間から第3分離装置18の外側へ送出される。
The third separation step P18 is performed by the
酸化剤処理工程P19は、酸化剤処理装置19により実行される。第3分離装置18から送出された、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む固体98中のパルプ繊維及び押し潰された酸不活化高吸水性ポリマーが、酸化剤を含む水溶液で処理される。それにより、酸不活化高吸水性ポリマーが酸化分解され、パルプ繊維から除去される。その結果、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む固体98のパルプ繊維に付着(例示:パルプ繊維の表面に残存)していた酸不活化高吸水性ポリマーが、酸化剤を含む水溶液により酸化分解され、水溶液に可溶な低分子量の有機物に変化することにより、パルプ繊維から除去され、リサイクルパルプ繊維を含む処理液99が形成される。
The oxidizing agent treatment step P19 is executed by the oxidizing
例えば、酸化剤処理装置19では、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む固体98が処理槽の上部から投入され、処理液、すなわち酸化剤を含む水溶液の上部から下部へ向かって沈降してゆく。一方、オゾン含有ガスが、処理槽内のノズルから処理液内に細かい気泡の状態(例えば、マイクロバブル又はナノバブル)で連続的に放出される。すなわち、オゾン含有ガスは、処理液の下部から上部へ向かって上昇してゆく。処理液内で、沈降するパルプ繊維と、上昇するオゾン含有ガスとが、対向して進みつつ衝突し合う。そして、オゾン含有ガスは、パルプ繊維の表面に、パルプ繊維を包み込むように付着する。そのとき、オゾン含有ガス中のオゾンが、パルプ繊維中の酸不活化高吸水性ポリマーと反応して、酸不活化高吸水性ポリマーを酸化分解して、処理液に溶解させる。それにより、パルプ繊維及び酸不活化高吸水性ポリマーを含む固体98のパルプ繊維に含まれる酸不活化高吸水性ポリマーを酸化分解してパルプ繊維から除去し、リサイクルパルプ繊維を含む処理液99を形成する。
For example, in the oxidizing
第4分離工程P20は、第4分離装置20により実行され、リサイクルパルプ繊維を含む処理液99が、複数のスリットを有するスクリーンを通過して、リサイクルパルプ繊維を含む処理液99から、リサイクルパルプ繊維と、処理液とが分離される。その結果、リサイクルパルプ繊維を含む処理液99から処理液がスクリーンを通過して分離され、第4分離装置20から送出される。一方、リサイクルパルプ繊維を含む処理液99のうち、リサイクルパルプ繊維がスクリーンを通過できず、第4分離装置20に残存するか、又は別経路で送出される。
The fourth separation step P20 is executed by the
本開示の製造方法、本開示の再生方法及び本開示の使用により形成された高吸水性リサイクルポリマーは、高吸水性ポリマーが用いられる用途に特に制限なく用いられることができ、例えば、衛生用品(例えば、使い捨ておむつ、失禁パッド(例えば、軽失禁パッド)、使い捨てショーツ、生理用ナプキン、パンティーライナー、ベッドシート)、ペットシート、猫砂、土壌改良剤等に用いられうる。 The superabsorbent recycled polymer formed by the production method of the present disclosure, the recycling method of the present disclosure, and the use of the present disclosure can be used without particular limitation in applications in which the superabsorbent polymer is used, such as sanitary products ( For example, it can be used for disposable diapers, incontinence pads (eg, light incontinence pads), disposable shorts, sanitary napkins, panty liners, bed sheets), pet sheets, cat litter, soil conditioners, and the like.
以下、例を挙げて本開示を説明するが、本開示はこれらの例に限定されるものではない。
[実施例1]
ポリアクリル酸系の高吸水性ポリマー(住友精化社製、アクアキープ、未使用品)を、温度:25±5℃及び湿度:65±5%RHの恒温恒湿室において、質量比で150倍量の生理食塩水に10分間浸漬した。
なお、浸漬した高吸水性ポリマーの吸収倍率(生理食塩水)を本明細書に記載の方法に従って測定したところ、吸収倍率(生理食塩水)は、86.6(g/g)であった。
また、「質量比で150倍量の生理食塩水」を、『質量比で1,000倍の脱イオン水』に変更して吸収倍率(脱イオン水)を測定したところ、吸収倍率(脱イオン水)は約600倍(g/g)であった。
Hereinafter, the present disclosure will be explained by giving examples, but the present disclosure is not limited to these examples.
[Example 1]
A polyacrylic acid-based super absorbent polymer (manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd., Aqua Keep, unused product) was heated to a mass ratio of 150 in a constant temperature and humidity room at a temperature of 25 ± 5°C and a humidity of 65 ± 5% RH. It was immersed in twice the amount of physiological saline for 10 minutes.
In addition, when the absorption capacity (physiological saline) of the soaked superabsorbent polymer was measured according to the method described in this specification, the absorption capacity (physiological saline) was 86.6 (g/g).
In addition, when the absorption capacity (deionized water) was measured by changing "150 times the amount of physiological saline by mass ratio" to "deionized water 1,000 times the amount by mass ratio", the absorption capacity (deionized water) was measured. water) was about 600 times (g/g).
生理食塩水から取り出した高吸水性ポリマー450gを、ポリテトラフルオロエチレン製のバッグに入れ、クエン酸水溶液(1,000mL,pH=2.52)に、5分間浸漬し、酸不活化高吸水性ポリマーを準備した。
次いで、酸不活化高吸水性ポリマーを、上記バッグごと、再生用水溶液としての500mLの脱イオン水を充填した1Lのビーカーに入れ、撹拌しながら、1.0mol/LのNaOH水溶液を0.1mL添加した。NaOHの添加から10分後に、ビーカーから上記バッグを取り出し、再生用水溶液のpHを測定し、バッグ内の高吸水性ポリマー(高吸水性リサイクルポリマー)の吸収倍率を測定した。結果を図4に示す。
450 g of the superabsorbent polymer taken out from the physiological saline was placed in a polytetrafluoroethylene bag and immersed in a citric acid aqueous solution (1,000 mL, pH=2.52) for 5 minutes to obtain an acid-inactivated superabsorbent polymer. The polymer was prepared.
Next, the acid-inactivated superabsorbent polymer was placed in a 1 L beaker filled with 500 mL of deionized water as a regeneration aqueous solution along with the bag, and while stirring, 0.1 mL of a 1.0 mol/L NaOH aqueous solution was added. Added. Ten minutes after the addition of NaOH, the bag was taken out from the beaker, the pH of the regeneration aqueous solution was measured, and the absorption capacity of the superabsorbent polymer (superabsorbent recycled polymer) in the bag was measured. The results are shown in Figure 4.
[実施例2~6]
1.0mol/LのNaOH水溶液の添加量を、0.2mL,0.3mL,0.4mL,0.5mL,0.6mLに変更した以外は、実施例1と同様にして、再生用水溶液のpH及び高吸水性ポリマー(高吸水性リサイクルポリマー)の吸収倍率(g/g)を測定した。NaOH水溶液の添加量と、pH及び吸収倍率(g/g)との関係を図4に示し、そしてpHと、吸収倍率(g/g)との関係を、図5に示す。
[Examples 2 to 6]
The regeneration aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of the 1.0 mol/L NaOH aqueous solution added was changed to 0.2 mL, 0.3 mL, 0.4 mL, 0.5 mL, and 0.6 mL. The pH and the absorption capacity (g/g) of the super absorbent polymer (super absorbent recycled polymer) were measured. The relationship between the amount of NaOH aqueous solution added, pH and absorption capacity (g/g) is shown in FIG. 4, and the relationship between pH and absorption capacity (g/g) is shown in FIG.
[参考例1]
実施例1において、NaOH水溶液を添加する前の再生用水溶液のpHを測定した。結果を、NaOHの添加量が0mLの際のpHの値として図4に示す。また、実施例1において、脱イオン水を充填したlLのビーカーに入れる前の、酸不活化高吸水性ポリマーの吸収倍率を、NaOHの添加量が0mLの際の吸収倍率の値として図4に示す。
[Reference example 1]
In Example 1, the pH of the regeneration aqueous solution before adding the NaOH aqueous solution was measured. The results are shown in FIG. 4 as pH values when the amount of NaOH added was 0 mL. In addition, in Example 1, the absorption capacity of the acid-inactivated superabsorbent polymer before being put into a 1L beaker filled with deionized water is shown in Figure 4 as the absorption capacity value when the amount of NaOH added is 0mL. show.
図4より、NaOH水溶液の添加量を調整することにより、高吸水性ポリマー(高吸水性リサイクルポリマー)の吸収倍率を調整することができることが分かる。また、図5より、再生用水溶液のpHと、高吸水性リサイクルポリマーの吸水性との間に高い相関性があることが分かる。 From FIG. 4, it can be seen that the absorption capacity of the super absorbent polymer (super absorbent recycled polymer) can be adjusted by adjusting the amount of the NaOH aqueous solution added. Moreover, from FIG. 5, it can be seen that there is a high correlation between the pH of the regeneration aqueous solution and the water absorbency of the super absorbent recycled polymer.
[実施例7]
実施例1に従って酸不活化高吸水性ポリマーを準備し、準備した酸不活化高吸水性ポリマー450gを、ポリテトラフルオロエチレン製のバッグに入れ、酸不活化高吸水性ポリマーをバッグごと、500mLの脱イオン水を充填した1Lのビーカーに入れ、ビーカーを撹拌しながら、Na2CO3を所定量ビーカーに添加し、Na2CO3の添加から10分後に、ビーカーから上記バッグを取り出し、バッグ内の高吸水性ポリマー(高吸水性リサイクルポリマー)の吸収倍率を測定した。結果を図6に示す。なお、実施例7では、Na2CO3の所定量を代えて複数回の実験を行った。
なお、図6では、横軸は、Na2CO3のモル濃度(mmol/L)であり、そして縦軸は、高吸水性リサイクルポリマーの吸収倍率(g/g)である。
[Example 7]
An acid-inactivated superabsorbent polymer was prepared according to Example 1, and 450 g of the prepared acid-inactivated superabsorbent polymer was placed in a bag made of polytetrafluoroethylene. Place the bag in a 1L beaker filled with deionized water, add a predetermined amount of Na 2 CO 3 to the beaker while stirring the beaker, and 10 minutes after the addition of Na 2 CO 3 , remove the bag from the beaker and place inside the bag. The absorption capacity of the super absorbent polymer (super absorbent recycled polymer) was measured. The results are shown in FIG. In Example 7, the experiment was conducted multiple times by changing the predetermined amount of Na 2 CO 3 .
In FIG. 6, the horizontal axis is the molar concentration of Na 2 CO 3 (mmol/L), and the vertical axis is the absorption capacity (g/g) of the super absorbent recycled polymer.
[実施例8]
Na2CO3をNaHCO3に変更した以外は、実施例7に従って、高吸水性ポリマー(高吸水性リサイクルポリマー)の吸収倍率を測定した。結果を図6に示す。なお、図6では、横軸は、NaHCO3のモル濃度(mmol/L)である。
[Example 8]
The absorption capacity of the super absorbent polymer (super absorbent recycled polymer) was measured according to Example 7 except that Na 2 CO 3 was changed to NaHCO 3 . The results are shown in FIG. In addition, in FIG. 6, the horizontal axis is the molar concentration (mmol/L) of NaHCO 3 .
[実施例9~13]
ポリアクリル酸系の高吸水性ポリマー(住友精化社製、アクアキープ、未使用品)を、温度:25±5℃及び湿度:65±5%RHの恒温恒湿室において、人工尿(イオン交換水10Lに、尿素200g、塩化ナトリウム80g、硫酸マグネシウム8g、塩化カルシウム3g及び色素:青色1号約1gを溶解させることにより調製した)が充填されている容器(容器には、未使用品の高吸水性ポリマーの質量比の約1000倍量の人工尿が充填されている)に30分間浸漬し、浸漬後の高吸水性ポリマーを、ネット上で10分間静置した。
[Examples 9 to 13]
A polyacrylic acid-based super absorbent polymer (manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd., Aqua Keep, unused product) was placed in a constant temperature and humidity room at a temperature of 25 ± 5°C and a humidity of 65 ± 5% RH. A container filled with urea (prepared by dissolving 200 g of urea, 80 g of sodium chloride, 8 g of magnesium sulfate, 3 g of calcium chloride, and approximately 1 g of dye Blue No. 1 in 10 L of exchange water) (the container contains unused The superabsorbent polymer was immersed for 30 minutes in a solution (filled with artificial urine in an amount approximately 1000 times the mass ratio of the superabsorbent polymer), and the superabsorbent polymer after immersion was allowed to stand on a net for 10 minutes.
静置後の高吸水性ポリマーを、1質量%のクエン酸水溶液が充填されている容器(容器には、未使用品の高吸水性ポリマーの質量比の約1000倍量のクエン酸水溶液が充填されている)に30分間浸漬し、浸漬後の高吸水性ポリマーを、ネット上で10分間静置した。静置後の高吸水性ポリマーを、20mmol/LのNaOH水溶液が充填されている容器(容器には、未使用品の高吸水性ポリマーの質量比の約1000倍量のNaOH水溶液が充填されている)に30分間浸漬し、浸漬後の高吸水性ポリマー(湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマー)を、ネット上で10分間静置し、湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを得た。湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーの一部をサンプリングし、吸収倍率(再生後)を測定したところ、201.0倍であった。 After standing, the superabsorbent polymer is placed in a container filled with 1% by mass citric acid aqueous solution (the container is filled with citric acid aqueous solution in an amount approximately 1000 times the mass ratio of the unused superabsorbent polymer The superabsorbent polymer was immersed for 30 minutes in the immersed polymer, and the superabsorbent polymer was allowed to stand on a net for 10 minutes. The superabsorbent polymer after standing is placed in a container filled with a 20 mmol/L NaOH aqueous solution (the container is filled with an NaOH aqueous solution in an amount approximately 1000 times the mass ratio of the unused superabsorbent polymer). After immersion, the superabsorbent polymer (superabsorbent recycled polymer in a wet state) was allowed to stand on a net for 10 minutes to obtain a superabsorbent recycled polymer in a wet state. When a part of the super absorbent recycled polymer in a wet state was sampled and the absorption capacity (after regeneration) was measured, it was 201.0 times.
湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーの一部を、親水性有機溶媒が充填されている各容器(各容器には、未使用品の高吸水性ポリマーの質量比の約600倍量の親水性有機溶媒が充填されている)に30分間浸漬することにより脱水し、脱水後の高吸水性リサイクルポリマーを、ネット上で10分間静置し、静置後の高吸水性リサイクルポリマーの吸収倍率(脱水後)を測定した。結果を表1に示す。
なお、用いられた親水性有機溶媒は、メタノール、エタノール、アセトン又はアセトニトリルであり、対照として、親水性有機溶媒に浸漬しないものを準備した。
A portion of the super absorbent recycled polymer in a wet state is stored in each container filled with a hydrophilic organic solvent (each container contains a hydrophilic organic solvent in an amount approximately 600 times the mass ratio of the unused super absorbent polymer). The super absorbent recycled polymer is dehydrated by immersing it in a solvent (filled with a solvent) for 30 minutes, and the super absorbent recycled polymer is left to stand for 10 minutes on a net. ) was measured. The results are shown in Table 1.
Note that the hydrophilic organic solvent used was methanol, ethanol, acetone, or acetonitrile, and as a control, a sample that was not immersed in the hydrophilic organic solvent was prepared.
静置後の湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを60℃で24時間乾燥し、乾燥状態における高吸水性リサイクルポリマーを得た。
乾燥状態における高吸水性リサイクルポリマーを、脱イオン水が充填されている容器(容器には、未使用品の高吸水性ポリマーの質量比の約1000倍量の脱イオン水が充填されている)に30分間浸漬し、浸漬後の高吸水性リサイクルポリマーを、ネット上で10分間静置し、吸収倍率(乾燥後)を測定した。結果を、表1に示す。
The super absorbent recycled polymer in a wet state after being left standing was dried at 60° C. for 24 hours to obtain a super absorbent recycled polymer in a dry state.
A container filled with deionized water containing the super absorbent recycled polymer in a dry state (the container is filled with deionized water in an amount approximately 1000 times the mass ratio of the unused super absorbent polymer) The super absorbent recycled polymer was immersed in water for 30 minutes, and the super absorbent recycled polymer was left standing on a net for 10 minutes, and the absorption capacity (after drying) was measured. The results are shown in Table 1.
表1より、親水性溶媒により脱水を行った高吸水性リサイクルポリマー(実施例9~12)は、親水性溶媒による脱水を行っていない高吸水性ポリマー(実施例13)と同様の吸収倍率(乾燥後)を有していることが分かる。 From Table 1, it can be seen that the super absorbent recycled polymers (Examples 9 to 12) that were dehydrated using a hydrophilic solvent had the same absorption capacity ( After drying).
1 システム
11 破袋装置
12 破砕装置
13 第1分離装置
14 第1除塵装置
15 第2除塵装置
16 第3除塵装置
17 第2分離装置
18 第3分離装置
19 酸化剤処理装置
20 第4分離装置
S1 不活化ステップ
S2 除去ステップ
S3 高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ
S4 リサイクルパルプ繊維回収ステップ
P11 開孔部形成工程
P12 破砕工程
P13 第1分離工程
P14 第1除塵工程
P15 第2除塵工程
P16 第3除塵工程
P17 第2分離工程
P18 第3分離工程
P19 酸化剤処理工程
P20 第4分離工程
1
Claims (10)
酸基を有し、酸により不活化された高吸水性ポリマーと、酸含有水溶液とを含む溶液を準備する準備ステップ、
前記溶液から、固液分離可能な装置を用いて、前記酸により不活化された高吸水性ポリマーと、酸含有水溶液とを分離する分離ステップ、
前記酸により不活化された高吸水性ポリマーを含む再生用水溶液に、アルカリ金属イオンを供給可能なアルカリ金属イオン供給源を添加し、前記酸により不活化された高吸水性ポリマーから、前記湿潤状態における高吸水性リサイクルポリマーを形成する高吸水性リサイクルポリマー形成ステップ、
を含み、
前記高吸水性リサイクルポリマーが予め定められた吸水性を有し、
前記予め定められた吸水性を、前記再生用水溶液のpHを制御することにより調整する、前記方法。 A method for regenerating a superabsorbent polymer inactivated by acid into a superabsorbent recycled polymer in a wet state, the method comprising:
a preparatory step of preparing a solution containing a superabsorbent polymer having acid groups and inactivated by acid and an acid-containing aqueous solution;
a separation step of separating the acid-inactivated superabsorbent polymer from the acid-containing aqueous solution from the solution using a device capable of solid-liquid separation;
An alkali metal ion supply source capable of supplying alkali metal ions is added to the regeneration aqueous solution containing the superabsorbent polymer inactivated by the acid, and the superabsorbent polymer inactivated by the acid is recovered in the wet state. a superabsorbent recycled polymer forming step of forming a superabsorbent recycled polymer in
including ;
the super absorbent recycled polymer has a predetermined water absorbency;
The method , wherein the predetermined water absorption is adjusted by controlling the pH of the regeneration aqueous solution .
前記準備ステップにおける前記溶液が、使用済みの衛生用品に由来するパルプ繊維をさらに含み、
前記準備ステップの後及び前記分離ステップの前に、除塵装置を用いて、前記溶液中に存在する異物を除去する除去ステップをさらに含む、
請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。 The superabsorbent polymer inactivated by the acid is derived from used sanitary products,
the solution in the preparation step further comprises pulp fibers derived from used sanitary products;
After the preparation step and before the separation step, the method further includes a removal step of removing foreign substances present in the solution using a dust removal device.
A method according to any one of claims 1 to 8 .
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JP2003326161A (en) | 2002-03-06 | 2003-11-18 | Nippon Shokubai Co Ltd | Regeneration method for water absorbing resin, and water absorbent |
JP2013198862A (en) | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Hokkaido Univ | Method for regenerating used highly water-absorbent polymer |
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