JPH0977903A - 使用済みポリスチレンの回収方法及びその装置 - Google Patents

使用済みポリスチレンの回収方法及びその装置

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JPH0977903A
JPH0977903A JP26252695A JP26252695A JPH0977903A JP H0977903 A JPH0977903 A JP H0977903A JP 26252695 A JP26252695 A JP 26252695A JP 26252695 A JP26252695 A JP 26252695A JP H0977903 A JPH0977903 A JP H0977903A
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polystyrene
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ethanol
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用済みポリスチレン成形体を減容化して再
利用可能な良質のポリスチレンを回収し、且つコンパク
トな装置でリモネンを簡単に回収することが求められて
いた。 【解決手段】 使用済みの発泡ポリスチレン成形体にリ
モネンを接触させることにより減容されて供給されるポ
リスチレン組成物1にエタノール9を接触させて前記ポ
リスチレン組成物1中の残留リモネンを抽出し、前記ア
ルコールと抽出された前記残留リモネンとを抜き出し、
前記ポリスチレン組成物1を破砕して得られた破砕物1
aを加熱して残留アルコールと前記残留リモネンを蒸発
させ、前記抜き出されたアルコール及び前記蒸発アルコ
ールと前記リモネンとを分離して前記リモネンを回収す
るとともに前記アルコールを循環使用し、加熱された前
記破砕物1aをペレット状にして回収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、容器や梱包材とし
て多用される発泡ポリスチレン成形体などポリスチレン
成形体の体積を減容して回収する回収方法及びその装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】発泡ポリスチレン(所謂発泡スチロール
であり、以下、HPSと記載)の成形体は、空気を多量
に内蔵しているので、軽量且つ安価で保温断熱性及び衝
撃緩衝性に優れ、任意の形状に加工することが容易で、
しかも外観も良い等の特徴を有している。そのため、こ
のHPS成形体は、食品工業及び生鮮食品の流通段階で
容器として大量に使用され、また、家庭電気製品や精密
機器など種々の製品の梱包材としても広く利用されてい
る。
【0003】このように、HPS成形体は極めて広範な
用途を有するが、一方では、利用方法が一時的である場
合が多いため、使用後は直ちにゴミとなって排出され
る。また、HPS成形体は、焼却時に高熱を発生して焼
却炉の寿命を縮めたり、投棄されても土壌中で分解され
ない等の問題を有しており、近年の環境保護の気運が高
まる中で、その処理が大きな社会問題になっている。
【0004】使用済みのHPS成形体を回収する際に問
題になるのは、単位重量当たりの容積が非常に大きい
(例えば、比重が約0.02)ことであり、これを減容
化することがHPS成形体の回収には必須の条件とな
る。特開平5−138146号公報及び特開平5−26
3065号公報には、HPS成形体を減容化する技術が
開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】後者の公報ではリモネ
ンによりHPS成形体を収縮させているが、このリモネ
ンはかなり高価な物質であるので、分離回収して再利用
する必要がある。ところが、リモネンの沸点は178℃
と高温であるので、収縮したHPSに含まれているリモ
ネンの全量を蒸発させて回収するには大量の液体を高温
に加熱しなければならない。そのため、リモネンを蒸発
させる設備が大型化し且つ複雑になるという課題があっ
た。
【0006】本発明は、斯かる課題を解決するためにな
されたもので、使用済みのポリスチレン成形体を減容化
して再利用可能な良質のポリスチレンを回収するととも
に、コンパクトな装置でリモネンを簡単に回収すること
ができる使用済みポリスチレンの回収方法及びその装置
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明に係る使用済みポリスチレンの回収方法は、
HPS成形体などポリスチレン成形体にリモネンを接触
させることにより減容されて供給されるポリスチレン組
成物にアルコールを接触させて前記ポリスチレン組成物
中の残留リモネンを抽出するとともに前記ポリスチレン
組成物を破砕して回収し、前記アルコールと前記残留リ
モネンとを分離して前記リモネンを回収するとともに前
記アルコールを循環使用する。
【0008】また、好ましい方法の一態様として、HP
S成形体などポリスチレン成形体にリモネンを接触させ
ることにより減容されて供給されるポリスチレン組成物
にアルコールを接触させて前記ポリスチレン組成物中の
残留リモネンを抽出し、前記アルコールと抽出された前
記残留リモネンとを抜き出し、前記ポリスチレン組成物
を破砕して得られた破砕物を加熱して残留アルコールと
前記残留リモネンを蒸発させ、前記抜き出されたアルコ
ール及び前記蒸発アルコールと前記リモネンとを分離し
て前記リモネンを回収するとともに前記アルコールを循
環使用し、加熱された前記破砕物をペレット状にして回
収する。
【0009】また、使用済みのHPS成形体などポリス
チレン成形体が異物を含んでいる場合には、ポリスチレ
ン成形体にリモネンを接触させることにより減容されて
供給されるポリスチレン組成物と前記リモネンとを混合
して希釈液にしたのちこの希釈液中の異物を除去し、前
記異物の除去された前記希釈液にアルコールを加えてポ
リスチレン沈澱物を沈殿させるとともに前記アルコール
と前記リモネンとが混合した混合液を抜き出し、前記ポ
リスチレン沈澱物を加熱して残留アルコールと残留リモ
ネンを蒸発させ、前記混合液と蒸発液を前記アルコール
と前記リモネンとに分離して回収するとともに循環使用
し、加熱された前記ポリスチレン沈澱物をペレット状に
して回収する。
【0010】前記方法を実現するための使用済みポリス
チレンの回収装置は、使用済みのポリスチレン成形体に
リモネンを接触させることにより減容されて供給される
ポリスチレン組成物にアルコールを接触させて前記ポリ
スチレン組成物中の残留リモネンを抽出するとともに破
砕機により前記ポリスチレン組成物を破砕するリモネン
抽出装置と、前記破砕機で破砕された破砕物を貯蔵する
貯蔵手段と、前記アルコールと前記残留リモネンとを分
離して前記リモネンを回収するとともに前記アルコール
を循環使用する第1の回収手段とを備えている。
【0011】また、別の好ましい回収装置は、使用済み
のポリスチレン成形体にリモネンを接触させることによ
り減容されて供給されるポリスチレン組成物にアルコー
ルを接触させて前記ポリスチレン組成物中の残留リモネ
ンを抽出するとともに破砕機により前記ポリスチレン組
成物を破砕するリモネン抽出装置と、前記破砕機で破砕
された破砕物を貯蔵する貯蔵手段と、貯蔵された前記破
砕物を抜き出して加熱し、アルコールと前記残留リモネ
ンを蒸発させる加熱器と、前記リモネン抽出装置から抜
き出された前記アルコール及び前記加熱器で蒸発した前
記アルコールと前記リモネンとを分離して前記リモネン
を回収するとともに前記アルコールを循環使用する第1
の回収手段と、前記加熱器で加熱された前記破砕物をペ
レット状にするペレット形成手段とを備えている。
【0012】さらに、上述のように、HPS成形体が異
物を含んでいる場合の回収装置は、使用済みのポリスチ
レン成形体にリモネンを接触させることにより減容され
て供給されるポリスチレン組成物と前記リモネンとを混
合して希釈液にする希釈手段と、この希釈手段から抜き
出された前記希釈液中の異物を除去する異物除去手段
と、前記異物の除去された前記希釈液にアルコールを加
えてポリスチレン沈澱物を沈殿させるとともに前記アル
コールと前記リモネンとが混合した混合液を抜き出す沈
殿分離手段と、前記沈殿したポリスチレン沈澱物を加熱
して残留アルコールと残留リモネンを蒸発させる加熱器
と、加熱された前記ポリスチレン沈澱物をペレット状に
するペレット形成手段と、前記沈殿分離手段で抜き出さ
れた前記混合液と前記加熱器で蒸発した蒸発液とを前記
アルコールと前記リモネンとに分離して回収するととも
に循環使用する第2の回収手段とを備えている。
【0013】なお、前記アルコールは、エタノール,メ
タノール及びイソプロピルアルコールからなる群から選
択され、回収された前記アルコールと前記リモネンとを
分離し且つ循環使用される分離剤は、前記アルコールが
溶解可能なエチレングリコール,プロピレングリコール
及び水からなる群から選択される物質であるのが好まし
い。また、回収リモネンに若干のポリスチレンの残留が
許容される場合には、分離剤による分離工程を省略し、
ポリスチレン沈澱物を除去したリモネンとアルコールの
混合液,及び加熱器で蒸発した蒸発液を、蒸発器で直接
蒸留して、リモネンとアルコールとに分離して別々に回
収することも可能である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図1及び図2を参照して説明する。
【0015】(第1の実施形態)図1は第1の実施形態
に係るHPS成形体の回収装置の工程図である。本発明
ではHPS成形体を収縮させる減容剤としてリモネンを
使用している。リモネンは、植物界に広く存在するモノ
テルペン炭化水素の一つであり、d型,l型,dl型が
知られている。特に、d型の「d−リモネン」は、沸点
が178℃の無色液体であり、食品添加物として広く用
いられており、以下の実施形態ではd−リモネン(以
下、リモネンと記載)を例にとって説明するが、本発明
では他の型のリモネンを用いることもできる。
【0016】使用済みのHPS成形体が大量に出る工
場,魚市場及び家庭電気製品販売店などに減容器(図示
せず)を設置し、この減容器内にHPS成形体を投入し
たのちリモネンを噴霧などにより接触させれば、HPS
成形体の体積は減容されて、例えば約1/10乃至約1
/50に収縮したポリスチレン組成物1になる。なお、
このポリスチレン組成物1は、HPS成形体以外の射出
成形された硬質の各種ポリスチレン成形体にリモネンを
加えたものであってもよい。
【0017】ポリスチレン組成物1は、通常、重量比で
約30乃至約50%のリモネンを含んでいるので、かな
り高粘度のペースト状,ゲル状,又はつきたての餅状に
なっている。このようにして、HPS成形体にリモネン
を接触させて減容されたポリスチレン組成物1が本発明
の回収装置に供給される。ポリスチレン組成物1の塊
は、例えばビニール袋又はプラスチック容器等に入れら
れて、工場などの減容器の場所から本発明の回収装置の
設置場所まで自動車等により運搬される。
【0018】本発明の回収装置は、ポリスチレン組成物
1にアルコールを接触させてポリスチレン組成物1中の
残留リモネンの大部分を抽出するとともに破砕機3によ
りポリスチレン組成物1を破砕機3で破砕するリモネン
抽出装置2と、破砕機3で破砕された破砕物1aを貯蔵
する貯蔵手段としてのホッパ4と、前記アルコールと前
記残留リモネンとを分離して前記リモネンを回収すると
ともに前記アルコールを循環使用する第1の回収手段2
0とを備えている。前記アルコールは、エタノール(エ
チルアルコール),メタノール(メチルアルコール)又
はイソプロピルアルコールが用いられるが、沸点が78
℃のエタノールを用いるのが好ましいので、この場合に
ついて以下に説明する。
【0019】リモネン抽出装置2の本体2aには、その
内部に取付けられた破砕機3の上部に位置し、原料であ
るポリスチレン組成物1を投入するための投入口5が設
けられている。投入口5から供給されたポリスチレン組
成物1の塊は、破砕機3の回転駆動される一対のローラ
6により細かく砕かれて破砕物(破砕されたポリスチレ
ン組成物)1aになる。ローラ6の上部には、アルコー
ルを供給するための噴霧用ノズル8が取付けられてお
り、このノズル8からエタノール9が、破砕中のポリス
チレン組成物1に噴射される。
【0020】破砕機3に供給された時のポリスチレン組
成物1は、高粘度のぺースト状又はつきたての餅状にな
っているが、ノズル8から供給されるエタノール9に接
触することにより、ポリスチレン組成物1中の残留リモ
ネンのほとんどが抽出されるので、このポリスチレン組
成物1は固化し、ローラ6で容易に破砕できる。この状
態で、ポリスチレン組成物1をローラ6により破砕して
細分化すると破砕物1aの内部に残留していたリモネン
も殆ど抽出されて、破砕物1aは白色の粒子となり、も
はやお互いに付着することなく、取扱いの容易な固体に
なる。
【0021】噴霧されたエタノール9は、本体2a内で
破砕機3の下方に滞留して滞留液10になっている。滞
留液10の組成の大部分はエタノールであるが、ポリス
チレン組成物1から抽出されたリモネンも含まれてい
る。この滞留液10は、ポンプ11により抜き出されて
エタノール・リモネン分離槽12に送られる。本体2a
の下部とホッパ4の上部との間には搬送用コンベア13
が取付けられている。ローラ6で細かく破砕された破砕
物1aは、滞留液10内に落下したのちコンベア13に
より連続的にホッパ4に搬送される。
【0022】破砕物1aは、コンベア13でホッパ4の
上部に搬送される途中で、破砕物1aの表面に付着して
いた液10の殆どが除去されて、ホッパ4に貯蔵され
る。こうして、ホッパ4に貯蔵された破砕物1aには若
干のエタノールやリモネンが付着し内部にも含んでいる
が、粒子状になっているのでこのままでも再使用可能で
ある。
【0023】この場合の発泡ポリスチレンの回収方法
は、供給されたポリスチレン組成物1にアルコール(エ
タノール9)を接触させて前記ポリスチレン組成物1中
の残留リモネンを抽出するとともに前記ポリスチレン組
成物1を破砕して回収し、前記エタノールと前記残留リ
モネンとを分離して前記リモネンを回収するとともにエ
タノールを循環使用することになる。
【0024】好ましい実施形態の回収装置は、ホッパ4
で貯蔵された破砕物1aを抜き出して加熱してエタノー
ルと前記残留リモネンを蒸発させる加熱器14と、加熱
器14で加熱された破砕物1aをペレット状にするペレ
ット形成手段のペレタイザ15とを、さらに備えてい
る。この場合の第1の回収手段20は、リモネン抽出装
置2から抜き出されたアルコール及び加熱器14で蒸発
した前記アルコールと前記リモネンとを分離して前記リ
モネンを回収するとともに前記アルコールを循環使用し
ている。ペレット形成手段は、ペレタイザ15の他に、
ペレタイザ15で形成された再生ペレットを貯蔵するた
めのペレット用ホッパ(図示せず)と、このペレット用
ホッパから排出された再生ペレットを袋詰めする袋詰機
(図示せず)とを有している。
【0025】この場合のHPSの回収方法は、供給され
るポリスチレン組成物1にアルコール(エタノール9)
を接触させてポリスチレン組成物1中の残留リモネンを
抽出し(例えば、残留リモネンのうちの約95重量%を
抽出)、前記アルコールと抽出された前記残留リモネン
とを抜き出し、ポリスチレン組成物1を破砕して得られ
た破砕物1aを加熱して残留アルコールと残りのリモネ
ン(例えば、約5重量%)を蒸発させ、前記抜き出され
たアルコール及び前記蒸発アルコールと前記リモネンと
を分離して前記リモネンを回収するとともに前記アルコ
ールを循環使用し、加熱された破砕物1aをペレット状
にして回収することになる。
【0026】加熱器14はホッパ4の下方に配設されて
おり、ホッパ4の底部には、加熱器14と接続され破砕
物1aを加熱器14に供給するための抜き出しコンベア
16が設けられている。加熱器14はジャケット構造に
なっており、内部温度を、ポリスチレンの融点である2
30℃近辺(例えば、約180℃乃至約210℃)に加
熱して運転される。
【0027】加熱器14の内部に取付けられた撹拌機1
7をモータ18で回転駆動することにより、抜き出しコ
ンベア16から供給された破砕物1aは徐々に加熱され
て溶融状態又はそれに近い状態になってペレタイザ15
に送られる。こうして、加熱器14内で破砕物1aが加
熱されるので、破砕物1aに付着及び含浸されていたエ
タノールや残留リモネンは、ここで蒸発して抜き出し配
管22に導かれる。
【0028】抜き出し配管22は真空ポンプ23に接続
されている。すなわち、加熱器14の抜き出し配管22
とホッパ4の抜き出し配管24は、蒸発したエタノール
及びリモネンを凝縮させるコンデンサ25に連通してお
り、コンデンサ25は真空ポンプ23により真空引きさ
れている。したがって、ホッパ4及び加熱器14で蒸発
した蒸気は、真空ポンプ23により吸引されてコンデン
サ25に流れてここで液化する。
【0029】このように、加熱器14で破砕物1aを加
熱して、残存する少量のエタノール及びリモネンを分離
除去したのち、加熱されたポリスチレンはペレタイザ1
5に送られてここで約230℃乃至約250℃に更に加
熱されて溶融することによりペレット状に成形されて、
再生ペレット26として回収される。回収された再生ペ
レット26は、粒子の表面が十分固形化しているため、
お互いに固着することがなく保管及び取扱いが容易であ
る。
【0030】次に、第1の回収手段20について説明す
る。回収されたアルコールとリモネンとを分離して循環
使用するための分離剤は、極性のない液体であればよ
く、前記アルコールが溶解可能なエチレングリコール,
プロピレングリコール又は水が使用されるが、以下の説
明では、沸点が198℃のエチレングリコールを分離剤
として使用した場合を示している。
【0031】リモネン,エタノール及びエチレングリコ
ールをそれぞれ貯蔵するための、リモネンタンク30,
エタノールタンク31及び分離剤タンク32が設けられ
ている。エタノールタンク31及び分離剤タンク32に
は、内部の液を抜き出して循環使用するための抜き出し
ポンプ33,34がそれぞれ接続されている。リモネン
抽出装置2のポンプ11の出口の抜き出し配管35と、
コンデンサ25の下部の凝縮液抜き出し用の配管36
は、エタノール・リモネン分離槽12に接続されてい
る。エタノールタンク31の出口配管37はノズル8に
接続され、分離剤タンク32の出口配管38はエタノー
ル・リモネン分離槽12に接続されている。
【0032】エタノール・リモネン分離槽12では、ポ
リスチレン組成物1や破砕物1aから抽出したリモネン
と混合したエタノールにエチレングリコールを重量比で
例えば約10乃至約40%加える。すると、極性の違い
によりエタノールはエチレングリコールと混合し、リモ
ネンは上層部に遊離する。エタノール・リモネン分離槽
12で分離されたリモネンは、抜出ポンプ39a及び配
管39を介してリモネンタンク30に送られて貯蔵され
る。この分離工程は短時間で終了するので、エタノール
・リモネン分離槽12の容量は小さいもので十分であ
る。
【0033】エタノール・リモネン分離槽12で混合し
たエタノールとエチレングリコールを分離するための蒸
留器40が、配管41を介してエタノール・リモネン分
離槽12に接続されている。ジャケット構造の蒸留器4
0はジャケット42により加熱されるようになってい
る。蒸留器40の上部の気相43に接続された配管44
はエタノールタンク31に接続され、下部の液相45に
接続され抜き出しポンプ46が取付けられた配管47は
分離剤タンク32に接続されている。エタノール・リモ
ネン分離槽12から流れ出るエタノールとエチレングリ
コールとの混合液は、抜き出しポンプ48から配管41
を流れて蒸留器40に送られる。上述のエタノール・リ
モネン分離槽12,蒸留器40,コンデンサ25,真空
ポンプ23及びその他のポンプ類,タンク30,31,
32,及び配管類により、第1の回収手段20が構成さ
れている。
【0034】ポンプ11により抜き出されたリモネン抽
出装置2内の滞留液(即ち、エタノール+リモネンの混
合液)10は、ポンプ11と配管35を介してエタノー
ル・リモネン分離槽12に送られる。ホッパ4と加熱器
14で蒸発したエタノールとリモネンの混合蒸気は、真
空ポンプ23により吸引されて配管24,22を介して
コンデンサ25に送られ、ここで凝縮して液状になり、
配管36を介してエタノール・リモネン分離槽12に送
られる。分離剤タンク32からは、ポンプ34及び配管
38を介してエチレングリコールがエタノール・リモネ
ン分離槽12に供給される。したがって、エタノール・
リモネン分離槽12ではエタノールはエチレングリコー
ルと混合するので、リモネンは重力分離する。すなわ
ち、比重の軽いリモネンは、分離槽12の上層部に遊離
してポンプ39a及び配管39を介してリモネンタンク
30に流れて回収される。
【0035】エタノールとエチレングリコールとが混合
した混合液は、ポンプ48により分離槽12から抜き出
されて配管41を介して蒸留器40に送られる。エタノ
ールとエチレングリコールとの沸点の違いにより、蒸留
器40ではエタノールが蒸発し、その蒸気は気相43か
ら配管44を介してエタノールタンク31に送られて回
収される。気相43で蒸発したエタノール中のエチレン
グリコールの濃度は、約2重量%以下(好ましくは、1
重量%以下)が望ましい。これは、エタノール中にエチ
レングリコールが多く含まれると、リモネン抽出装置2
でエタノール9をポリスチレン組成物1に噴霧したとき
エタノールがリモネンを吸い出し難くなり、リモネンの
抽出が不十分になるからである。こうしてタンク31に
回収されたエタノールは、抜き出しポンプ33及び配管
37を介してノズル8に流れて再び循環使用される。
【0036】蒸留器40で液相45に残ったエチレング
リコールは、ポンプ46,配管47を介して分離剤タン
ク32に流れ、再びポンプ34,配管38を介してエタ
ノール・リモネン分離槽12に供給されて循環使用され
る。蒸留器40から抜き出されるエチレングリコールに
は、エタノールが例えば約10乃至約20重量%含まれ
ていても問題はない。これは、エチレングリコールは、
エタノール・リモネン分離槽12に再び送られてここで
エタノールと混合するので不都合は起こらないからであ
る。
【0037】このように、本実施形態では、エタノール
・リモネン分離槽12で遊離したリモネンはリモネンタ
ンク30に入れて、減容剤として再利用できる。即ち、
本回収装置に供給されたポリスチレン組成物1に含まれ
たリモネンは、その略全量を良質の状態で回収できるの
で、高価なリモネンを無駄にすることがない。一方、使
用済のエタノール及びエチレングリコールは蒸留器40
で蒸留分離してそれぞれを再利用する。このように、本
回収装置で使用するエタノール及びエチレングリコール
は、循環使用ができるのでその消費量は非常に少量であ
り、回収装置の連続運転ができる。
【0038】なお、ポリスチレンを融点近くまで加熱す
る加熱器14は、温度が下がればポリスチレンが硬化す
るため間欠的な運転が難しいが、ポリスチレン組成物1
中のリモネンの大部分(例えば、約95重量%)を予め
エタノールにより抽出分離しているので、加熱器14で
蒸発させるべきエタノール及びリモネンの量が極めて少
なくなり(例えば、約5重量%)、加熱器14を小型化
でき、ここでの熱使用量が少なくてすむ。これにより、
ポリスチレンを加熱する時間が短くなり、加熱によるポ
リスチレンの劣化を抑制して良質の状態を維持できる。
【0039】また、リモネン抽出装置2で予めエタノー
ル9によりリモネンの抽出を行っているので、破砕物1
aの粒子同士が付着しなくなり、ホッパ4での保管が可
能である。したがって、破砕機3及びホッパ4と、加熱
器14及びペレタイザ15とを常に全体として連続運転
する必要はなく、それぞれ個別に運転することができる
ので、装置の運転に柔軟性がある。
【0040】なお、分離剤としてエチレングリコールの
代わりに水を使用することもできるが、水の場合は共沸
現象のため、蒸留器40で蒸発するエタノール中の水の
含有率が約5重量%程度になるので、分離剤としてはエ
チレングリコール又はプロピレングリコールの方が好ま
しい。沸点の差が大きく蒸留器40で分離しやすい点か
ら、エタノールとエチレングリコールとを使用するのが
最も望ましい。このように、本発明によれば、使用済み
ポリスチレン成形体を減容化して再利用可能な良質のポ
リスチレンを回収できるとともに、コンパクトな加熱器
14でリモネンを簡単に回収することができる。
【0041】なお、第1の実施形態において、回収リモ
ネンに若干のポリスチレンの残留が許容される場合に
は、分離剤による分離工程を省略することができる。即
ち、ポンプ11により抜き出された滞留液10と配管3
6を流れる凝縮液とを、蒸発器40で直接蒸留して、リ
モネンとアルコールとに分離して別々に回収することも
可能である。このようにすれば、エタノール・リモネン
分離槽12や分離剤のための工程等を省略できるので、
第1の回収手段20のプロセスを簡略化できる。
【0042】(第2の実施形態)図2は本発明の第2の
実施形態に係る工程図である。上述のように、HPS成
形体は生鮮食品等の流通段階で容器として使用され、ま
た種々の製品の梱包材として使用される。そのため、使
用済みのHPS成形体は、例えば家電製品の梱包材とし
て使用したような場合には殆ど汚れていないが、魚市場
などから出る使用済みHPS成形体には、魚の頭や尻尾
等の異物が混じっていることが多い。
【0043】したがって、HPS成形体が汚れていない
場合、又は異物が少々含まれていても問題にならない用
途に再生ペレット26(図1)を使用する場合には、前
記第1の実施形態の回収装置であってもよい。これに対
して、HPS成形体が異物を含んでいるためこれを除去
する必要性がある場合には、この第2の実施形態に係る
回収方法とその装置を使用するのが好ましい。なお、第
1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付して
その説明を省略する。
【0044】本実施形態に係る使用済みポリスチレンの
回収方法は、ポリスチレン成形体にリモネンを接触させ
ることにより減容されて供給されるポリスチレン組成物
1と前記リモネンとを混合して希釈液60にしたのち希
釈液60中の異物を除去し、前記異物の除去された希釈
液60にアルコール(例えば、エタノール)を加えてポ
リスチレン沈澱物76を沈殿させるとともに前記アルコ
ールと前記リモネンとが混合した混合液61を抜き出
し、ポリスチレン沈澱物76を加熱して残留アルコール
と残留リモネンを蒸発させ、混合液61と蒸発液を前記
アルコールと前記リモネンとに分離して回収するととも
に循環使用し、加熱されたポリスチレン沈澱物76をペ
レット状にして回収する。
【0045】この方法を実現するための回収装置は、ポ
リスチレン成形体にリモネンを接触させることにより減
容されて供給されるポリスチレン組成物1と前記リモネ
ンとを混合して希釈液60にする希釈手段62と、希釈
手段62から抜き出された希釈液60中の異物を除去す
る異物除去手段としてのストレーナ63と、前記異物の
除去された希釈液60にアルコール(例えば、エタノー
ル)を加えてポリスチレン沈澱物76を沈殿させるとと
もに前記アルコールと前記リモネンとが混合した混合液
61を抜き出す沈殿分離手段64と、前記ポリスチレン
沈澱物76を加熱して残留アルコールと残留リモネンを
蒸発させる加熱器14aと、加熱されたポリスチレン沈
澱物76をペレット状にするペレット形成手段のペレタ
イザ15と、前記沈殿分離手段64で抜き出された混合
液61と加熱器14aで蒸発した蒸発液とを前記アルコ
ールと前記リモネンとに分離して回収するとともに循環
使用する第2の回収手段65とを備えている。希釈手段
62は、ジャケット構造を有して希釈液60を加熱する
加熱槽66と、加熱槽66内の希釈液60を撹拌する撹
拌装置67とを有している。
【0046】リモネン,エタノール,及び分離剤である
エチレングリコールは、リモネンタンク30,エタノー
ルタンク31及び分離剤タンク32にそれぞれ貯蔵され
ている。リモネンタンク30から抜き出しポンプ68で
抜き出されたリモネンは、配管69を介して加熱槽66
に供給される。これにより、同じく加熱槽66に投入さ
れた高粘度のポリスチレン組成物1とリモネンとが混合
して液状化されて希釈液60になる。希釈液60の濃度
としては、リモネンが1に対してポリスチレンが約0.
1乃至約0.3程度が好ましく、この濃度であれば液の
粘度が低下して流動性がよくなり、後処理のストレーナ
63で異物を容易に除去できることになる。
【0047】加熱槽66から抜き出しポンプ70で抜き
出された希釈液60は、ストレーナ63で異物が取り除
かれて清浄な液になって混合器71を流れる。ストレー
ナ63は、一段乃至四段のフィルタを有しているので、
大きいゴミから小さいゴミまでの殆どを取り除くことが
できる。なお、ストレーナ63に捕集されたゴミが堆積
すると必要に応じて清掃することになる。
【0048】エタノールタンク31からポンプ33で抜
き出されたエタノールは、配管37を介して混合器71
に供給され、ここで希釈液60と混合したのち、沈殿分
離手段64の沈殿槽72に供給される。エタノールの添
加量としては、リモネンに対して約30乃至約100重
量%とするのが好ましい。
【0049】沈殿槽72では、エタノールとリモネンの
混合液61中でポリスチレン沈澱物76が沈澱する。混
合液61はポンプ75により抜き出され、配管73を介
してエタノール・リモネン分離槽12に送られる。沈殿
槽72の底部に沈殿したポリスチレン沈澱物76は高粘
度のペースト状又は餅状の塊になっており、コンベア7
4で混合液61のほとんどを除去しながら抜き出して加
熱器14aに投入される。なお、加熱器14aに投入さ
れるポリスチレン沈澱物76に含まれる混合液の量はな
るべく少ない方が、加熱器14aの負荷が軽くなるので
好ましい。加熱器14aでは、第1の実施形態の加熱器
14と同様にして約180乃至約210℃に加熱され
て、残留エタノール及び残留リモネンが蒸発して除去さ
れる。次いで、ポリスチレン沈澱物76は、ペレタイザ
15で約230℃乃至約250℃に加熱されて溶融して
再生ペレット26として回収される。
【0050】エタノール・リモネン分離槽12,蒸留器
40及びコンデンサ25では、第1の実施形態と同様の
原理のプロセスにより、エタノール,リモネン及びエチ
レングリコールが回収されるとともに循環使用される。
タンク32からポンプ34,配管38を介してエタノー
ル・リモネン分離槽12に供給されるエチレングリコー
ルの量は、エタノール+リモネンの混合液61の量に対
して約20乃至約50重量%が好ましい。エタノール・
リモネン分離槽12,蒸留器40,コンデンサ25,真
空ポンプ23及びその他のポンプ類,タンク30,3
1,32,及び配管類により、第2の回収手段65が構
成されている。
【0051】したがって、第2の実施形態では、第1の
実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、さらにH
PS成形体に含まれていた異物を除去できるので、汚れ
たHPS成形体の回収ができるとともに再生ペレット2
6の品質を向上させることができる。
【0052】なお、第2の実施形態において、回収リモ
ネンに若干のポリスチレンの残留が許容される場合に
は、分離剤による分離工程を省略することができる。即
ち、ポリスチレン沈澱物76を除去したリモネンとアル
コールの混合液61,及び加熱器14aで蒸発した蒸発
液を、蒸発器40で直接蒸留して、リモネンとアルコー
ルとに分離して別々に回収することも可能である。この
ようにすれば、エタノール・リモネン分離槽12や分離
剤のための工程等を省略できるので、第2の回収手段6
5のプロセスを簡略化できる。なお、各図中同一符号は
同一又は相当部分を示す。
【0053】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、使
用済みポリスチレン成形体を減容化して再利用可能な良
質のポリスチレンを回収できるとともに、コンパクトな
装置でリモネンを簡単に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る使用済みの発泡
ポリスチレンの回収方法及びその装置の工程図である。
【図2】本発明の第2の実施形態に係る工程図である。
【符号の説明】
1 ポリスチレン組成物 1a 破砕物 2 リモネン抽出装置 3 破砕機 4 ホッパ(貯蔵手段) 9 エタノール(アルコール) 14,14a 加熱器 15 ペレタイザ(ペレット形成手段) 20 第1の回収手段 60 希釈液 61 混合液 62 希釈手段 63 ストレーナ(異物除去手段) 64 沈殿分離手段 65 第2の回収手段 76 ポリスチレン沈澱物

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 使用済みのポリスチレン成形体にリモネ
    ンを接触させることにより減容されて供給されるポリス
    チレン組成物にアルコールを接触させて前記ポリスチレ
    ン組成物中の残留リモネンを抽出するとともに前記ポリ
    スチレン組成物を破砕して回収し、 前記アルコールと前記残留リモネンとを分離して前記リ
    モネンを回収するとともに前記アルコールを循環使用す
    ることを特徴とする使用済みポリスチレンの回収方法。
  2. 【請求項2】 使用済みのポリスチレン成形体にリモネ
    ンを接触させることにより減容されて供給されるポリス
    チレン組成物にアルコールを接触させて前記ポリスチレ
    ン組成物中の残留リモネンを抽出し、 前記アルコールと抽出された前記残留リモネンとを抜き
    出し、 前記ポリスチレン組成物を破砕して得られた破砕物を加
    熱して残留アルコールと前記残留リモネンを蒸発させ、 前記抜き出されたアルコール及び前記蒸発アルコールと
    前記リモネンとを分離して前記リモネンを回収するとと
    もに前記アルコールを循環使用し、 加熱された前記破砕物をペレット状にして回収すること
    を特徴とする使用済みポリスチレンの回収方法。
  3. 【請求項3】 使用済みのポリスチレン成形体にリモネ
    ンを接触させることにより減容されて供給されるポリス
    チレン組成物と前記リモネンとを混合して希釈液にした
    のちこの希釈液中の異物を除去し、 前記異物の除去された前記希釈液にアルコールを加えて
    ポリスチレン沈澱物を沈殿させるとともに前記アルコー
    ルと前記リモネンとが混合した混合液を抜き出し、 前記ポリスチレン沈澱物を加熱して残留アルコールと残
    留リモネンを蒸発させ、 前記混合液と蒸発液を前記アルコールと前記リモネンと
    に分離して回収するとともに循環使用し、 加熱された前記ポリスチレン沈澱物をペレット状にして
    回収することを特徴とする使用済みポリスチレンの回収
    方法。
  4. 【請求項4】 前記アルコールは、エタノール,メタノ
    ール及びイソプロピルアルコールからなる群から選択さ
    れ、 回収された前記アルコールと前記リモネンとを分離し且
    つ循環使用される分離剤は、前記アルコールが溶解可能
    なエチレングリコール,プロピレングリコール及び水か
    らなる群から選択される物質であることを特徴とする請
    求項1,2又は3に記載の使用済みポリスチレンの回収
    方法。
  5. 【請求項5】 使用済みのポリスチレン成形体にリモネ
    ンを接触させることにより減容されて供給されるポリス
    チレン組成物にアルコールを接触させて前記ポリスチレ
    ン組成物中の残留リモネンを抽出するとともに破砕機に
    より前記ポリスチレン組成物を破砕するリモネン抽出装
    置と、 前記破砕機で破砕された破砕物を貯蔵する貯蔵手段と、 前記アルコールと前記残留リモネンとを分離して前記リ
    モネンを回収するとともに前記アルコールを循環使用す
    る第1の回収手段とを備えたことを特徴とする使用済み
    ポリスチレンの回収装置。
  6. 【請求項6】 使用済みのポリスチレン成形体にリモネ
    ンを接触させることにより減容されて供給されるポリス
    チレン組成物にアルコールを接触させて前記ポリスチレ
    ン組成物中の残留リモネンを抽出するとともに破砕機に
    より前記ポリスチレン組成物を破砕するリモネン抽出装
    置と、 前記破砕機で破砕された破砕物を貯蔵する貯蔵手段と、 貯蔵された前記破砕物を抜き出して加熱し、アルコール
    と前記残留リモネンを蒸発させる加熱器と、 前記リモネン抽出装置から抜き出された前記アルコール
    及び前記加熱器で蒸発した前記アルコールと前記リモネ
    ンとを分離して前記リモネンを回収するとともに前記ア
    ルコールを循環使用する第1の回収手段と、 前記加熱器で加熱された前記破砕物をペレット状にする
    ペレット形成手段とを備えたことを特徴とする使用済み
    ポリスチレンの回収装置。
  7. 【請求項7】 使用済みのポリスチレン成形体にリモネ
    ンを接触させることにより減容されて供給されるポリス
    チレン組成物と前記リモネンとを混合して希釈液にする
    希釈手段と、 この希釈手段から抜き出された前記希釈液中の異物を除
    去する異物除去手段と、 前記異物の除去された前記希釈液にアルコールを加えて
    ポリスチレン沈澱物を沈殿させるとともに前記アルコー
    ルと前記リモネンとが混合した混合液を抜き出す沈殿分
    離手段と、 前記沈殿したポリスチレン沈澱物を加熱して残留アルコ
    ールと残留リモネンを蒸発させる加熱器と、 加熱された前記ポリスチレン沈澱物をペレット状にする
    ペレット形成手段と、 前記沈殿分離手段で抜き出された前記混合液と前記加熱
    器で蒸発した蒸発液とを前記アルコールと前記リモネン
    とに分離して回収するとともに循環使用する第2の回収
    手段とを備えたことを特徴とする使用済みポリスチレン
    の回収装置。
  8. 【請求項8】 前記アルコールは、エタノール,メタノ
    ール及びイソプロピルアルコールからなる群から選択さ
    れ、 回収された前記アルコールと前記リモネンとを分離し且
    つ循環使用される分離剤は、前記アルコールが溶解可能
    なエチレングリコール,プロピレングリコール及び水か
    らなる群から選択される物質であることを特徴とする請
    求項5,6又は7に記載の使用済みポリスチレンの回収
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0949293A3 (en) * 1998-04-09 2000-11-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. A method for processing thermoplastic resin compositions containing flame retardants
KR20030032486A (ko) * 2001-10-18 2003-04-26 엄태인 연속식 폐스티로폼 감용장치 및 그를 이용한 감용방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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