JPS5930477B2 - 廃水の処理方法 - Google Patents

廃水の処理方法

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JPS5930477B2
JPS5930477B2 JP52010072A JP1007277A JPS5930477B2 JP S5930477 B2 JPS5930477 B2 JP S5930477B2 JP 52010072 A JP52010072 A JP 52010072A JP 1007277 A JP1007277 A JP 1007277A JP S5930477 B2 JPS5930477 B2 JP S5930477B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
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    • C08J11/06Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/34Organic compounds containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリビニルアルコール系樹脂を溶解している廃
水中からポリビニルアルコール系樹脂ヲ分離、回収する
方法に関するものである。
近時繊維の糊付用にポリビニルアルコールカ広く使用さ
れているが、糊抜廃水中のポリビニルアルコールを除去
することはかなり困難であり、塩析法、多価金属塩によ
る凝集沈澱法、気泡分離法、酸化分解法、吸着法、ホル
マール化による不溶化法、微生物学的処理法などが提案
されてはいるものの一般的に除去率が小さい上、ポリビ
ニルアルコールの回収、再使用は困難であり、又ある場
合は処理に使用した添加剤によりかえって二次公害が生
ずることがある。
しかして本発明者らはかねてより低ケン化度ポリビニル
アルコールを経糸糊剤として使用する研究を重ねた結果
、不飽和カルボン酸−酢酸ビニル共重合体、特に不飽和
カルボン酸含量o、i〜10モル%の共重合体をアルカ
リケン化して得られる酢酸ビニル成分のケン化度50〜
80モル%の塩型の低ケン化物がポリエステル長繊維糸
の如き疎水性繊維100%の素材やポリエステルと綿、
ビスコースレーヨン、麻などの親水性繊維との混紡糸に
対して優秀なる糊剤性能を発揮するという事実を見出し
、たとえば特開昭49−66988号として出願してい
るが、かかる特定の変性された低ケン化物を溶解してい
る糊抜廃水、洗浄廃水の効果的な処理法は未だ解決して
いなかった。
しかるに本発明者らはその後も鋭意研究を続けた結果、
上記特定の低ケン化物を溶解している廃水に、 ■ 酸を添加する。
■ 廃水の温度を40℃以上に保つ。
という二つの操作を任意の順序で行なうときは廃水中よ
り直ちにポリマーが析出して凝集すること、凝集物は容
易に母液から分離できること、その際の分離効率も高い
こと、さらには分離した含水凝縮物にアルカリを加えれ
ば当初の塩型の低ケン化物の水溶液が再生し、このもの
は再び経糸糊剤その他の目的に使用が可能であることを
見出し、本発明を完成するに至った。
本発明における不飽和カルボン酸−酢酸ビニル共重合体
の不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸
、クロトン酸、マレイン酸モノアルキル、フマール酸モ
ノアルキル或いはこれらの塩などが用いられる。
これらのカルボン酸のアミドや無水マレイン酸、マレイ
ン酸ジアルキルもアルカリケン化によりカルボン酸塩の
形に変換するので用いることができる。
特に好ましい糊剤性能はアルキル基の炭素数1〜4のマ
レイン酸モノアルキルを共重合成分として用いたときに
奏される。
共重合体中に占める不飽和カルボン酸の含量は特に限定
はないが、繊維糊剤用には0.1〜10モル%、なかん
ずく0.1〜2モル%の範囲が適当であり、その含量が
0.1モル%未満では糊付時の温度条件下においてポリ
マーが析出してしまい、又糊抜廃水、洗浄廃水からのポ
リマーの分離、回収が行ないがたくなり、一方その含量
が10モル%以上の場合は吸湿性、粘着性が過度となっ
て糊剤性能が劣るようになり、かつ廃水処理、回収工程
において種々の不利を生ずるようになる。
上記不飽和カルボン酸−酢酸ビニル共重合体は苛性ソー
ダ、苛性カリ、アルカリ金属アルコキシドなどのアルカ
リ触媒の存在下好ましくはメタノール、エタノールなど
のアルコール媒体中でケン化される。
ケン化方法としてはニーダ−ケン化のほか混練を伴なわ
ない連続又はバッチ式静置ケン化法や前記共重合体アル
コール溶液を流動パラフィンなどの非溶媒中に微粒液滴
状に分散させなからケン化反応を進める粒状ケン化法な
ども採用される。
ケン化は共重合体中の酢酸ビニル成分のケン化度が50
〜80モル%となるまで行なうべきであり、ケン化度が
50モル%未満では糊剤として用いたときの糊抜性が劣
り、一方80モル%を越えるときは疎水性繊維に対する
接着性が劣る上、糊抜廃水、洗浄廃水からポリマーを分
離、回収しがたくなる。
かくして得られた塩型の低ケン化物に必要に応じて他の
糊付、各種の油剤、助剤、消泡剤を併用して糊液が調製
され、常法により糊付、製織、糊抜精練、洗浄等の操作
が行なわれる。
糊付に供される経糸としてはフィラメント糸、ウーリー
加工糸、紡績糸などがいずれも用いられる。
以上前記特定の低ケン化物を繊維の経糸糊剤として用い
た場合について述べたが、本発明は該低ケン化物を含む
廃水の処理法に関するものであるから、該低ケン化物を
経糸糊剤以外の目的、たとえばフィルム、繊維等の製造
、各種基材への被覆、接着剤、バインダー、洗濯糊、化
粧品用、仮保護膜などの用途に用いたときに生ずる廃水
、洗浄水等にも同様に適用できることは言うまでもない
さて上記特定の低ケン化物を含む廃水中から該低ケン化
物を分離するには、 ■ 廃水に酸を添加する。
■ 廃水の温度を40°C以上、好ましくは50℃以上
に保つ。
という二つの操作を両方共析なうことが必要となる。
両操作の順序は問わない。■、■の操作のうち片方のみ
ではポリマーが析出せず或いは析出しても極めて不充分
であり、到底廃水処理の目的を達しえない。
上記■及び■の操作により廃水中から低ケン化物が直ち
に析出し、相互にくっつき合う。
この凝集物は沢過、遠心分離、デカンテーション、網で
のすくい取りなどの手段により容易に母液から分離しう
る。
分離効率はおおむね良好であり、通常廃水中の低ケン化
物の約70〜90%が簡単に除去できる。
分離した凝集物は未だ含水状態にあるが、これを乾燥す
ることは多くの場合必要でない。
というのはこの含水物に苛性ソーダ、苛性カリ、炭酸ソ
ーダ、アンモニア水などのアルカリ物質を加えれば最初
に使用した塩型の低ケン化物の水溶液がそのまま再生す
るからである。
この水溶液を濃度調整すれば再び同じ目的に使用するこ
とができる。
このような再生使用は工業的に極めて有利であり、廃水
の処理と回収ポリマーの利用によるコストダウンが一挙
に可能になる。
従来のポリビニルアルコール含有廃水処理技術からは到
底うかがいえなかったところである。
上記■の操作で用いられる酸としては塩酸、硫酸、硝酸
、リン酸、ピロリン酸、亜リン酸、酢酸、シュウ酸、ク
エン酸をはじめ種々の無機酸又は有機酸があげられる。
酸の使用量は廃水中の低ケン化物中の不飽和カルボン酸
塩成分の量とおおよそ当量或いはそれ以上であることが
望ましく、通常は1〜5倍当量程度使用する。
廃水中に酸を添加したときの系のpHは約7以下、通常
は6〜2程度にすることが多い。
上記■の操作における温度条件としては少なくとも廃水
の温度を40℃以上とする必要があり、50℃以上が特
に好ましい。
温度の上昇は廃水を容器に入れ或いは流路中を流しなが
ら外部加熱する方法、廃水中に蒸気を吹込んだり、加熱
水や加熱体を投入する方法、太陽熱を利用する方法など
任意の方法が採用できる。
次に実施例をあげて本発明の方法をさらに説明する。
以下「%」とあるのは特にことわりのない限り重量%を
表わすものとする。
実施例 1 マレイン酸モノメチル含量0.5モル%のマレイン酸モ
ノメチル−酢酸ビニル共重合体を苛性ソーダ触媒存在下
にメタノール中でケン化して得られた酢酸ビニル成分の
ケン化度70,5モル%のマレイン酸モノメチル−酢酸
ビニル共重合体ソーダ塩型低ケン化物を0.40%含有
する糊抜廃水30001を温度60℃に加熱した後5%
濃度の塩酸2,8kgを投入して攪拌したところ、廃水
は瞬時に白濁すると共に析出ポリマーが相互にくっつき
合って白色の泥状に凝集しはじめた。
沢過により固形分30%の白色泥状物を分離し、水洗し
、その一部を乾燥、秤量し、固形分を計算した結果廃水
中の前記低ケン化物の83%が除去されていることがわ
かった。
次に上記白色泥状物の固形分換算9.Okyに苛性ソー
ダの5%水溶液800gを添加して攪拌したところ元の
マレイン酸モノメチル−酢酸ビニル共重合体ソーダ塩型
低ケン化物の水溶液が再生した。
この水溶液は当初調製した糊液とほぼ同じ性質、性能を
示し、回収ポリマーの再使用が可能であることがわかっ
た。
下記に当初調製した糊液と回収低ケン化物水溶液を再度
糊液として用いた場合の糊剤性能を示す。
糊液組成 新糊液 マレイン酸モノメチル−酢酸ビニル 共重合体ソーダ塩型低ケン化物 7.5%ノニオン
系油剤 0.3%水
残り回収糊液 回収した前記低ケン化物 7.5%ノニオン
系油剤 0.3%水
残り糊付及び製織 上記糊液を用い、75デニール/36フイラメントのポ
リエステル加工糸にワーピング糊付機にて糊付を行なっ
た。
糊浴温度は50°C1糊着量は9.5〜10.0%であ
った。
次にこの糊付糸を用いて下記条件で製織を行なつた。
対象織物 5枚朱子(スェード) 総経糸本数 6916本 緯糸及び打込数 75デニール/36フイラメントポリ
エステルカ「L糸、125オシゆ寸 織 機 自動織機 155〜160 rpII
l織機室条件 25°C275%RH 試験量 56mX40疋×2台−4480mなお上表中
対照例は下記組成を有するポリエステル加工糸用の典型
的なポリビニルアルコール/アクリル併用糊剤について
の結果である。
ケン化度88モル%、重合度500 ノホリビニルアルコール 3.8%アクリル
酸エチル−メタクリル酸メ チル−メタクリル酸−アクリル酸 (50:35:10:5重量比)共 重合体ソーダ塩 3.8%互応化学
社製サイテックスT−294 (汎用の平滑剤)0.4% 反応化学社製サイテックスシリコン 51(シリコン系平滑剤) 0.1%水
残り一方実施例1の
廃水処理において廃水を加熱することなく塩酸を投入し
たときは廃水は溶液状を保つのみでポリマーの析出は全
く見られず、又廃水を60℃に加熱するのみで塩酸を添
加しなかったときもポリマーの析出は全く認められなか
った。
実施例 2〜4 下記組成の低ケン化物を含む廃水を用いたほかは実施例
1と同様にして廃水の処理を行なった。
実施例 2 クロトン酸含量2.0モル%のクロトン酸−酢酸ビニル
共重合体を苛性ソーダ触媒存在下にメタノール中でケン
化して得られた酢酸ビニル成分のケン化度55モル%の
低ケン化物。
実施例 3 アクリル酸含量1.2モル%のアクリル酸−酢酸ビニル
共重合体を苛性ソーダ触媒存在下にメタノール中でケン
化して得られた酢酸ビニル成分のケン化度65モル%の
低ケン化物。
実施例 4 メタクリル酸含量1.2モル%のメタクリル酸−酢酸ビ
ニル共重合体を苛性ソーダ触媒存在下にメタノール中で
ケン化して得られた酢酸ビニル成分のケン化度65モル
%の低ケン化物。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 不飽和カルボン酸−酢酸ビニル共重合体をアルカリ
    ケン化して得られる酢酸ビニル成分のケン化度50〜8
    0モル%の塩型の低ケン化物を溶解する廃水に酸を添加
    しかつ廃水の温度を40℃以上に保つことにより前記低
    ケン化物を析出させ、ついで析出物を分離することを特
    徴とする廃水の処理方法。 2 不飽和カルボン酸含量が0.1〜10モル%の不飽
    和カルボン酸−酢酸ビニル共重合体をアルカリケン化し
    て得られる塩型の低ケン化物を用いることを特徴とする
    特許請求の範囲1記載の方法。 3 廃水の温度を50°C以上に保つことを特徴とする
    特許請求の範囲1記載の方法。
JP52010072A 1977-01-31 1977-01-31 廃水の処理方法 Expired JPS5930477B2 (ja)

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US05/873,064 US4205147A (en) 1977-01-31 1978-01-27 Process for recovering modified polyvinyl alcohols from aqueous solution containing them

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JPS5394448A JPS5394448A (en) 1978-08-18
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