KR102217180B1 - 흡수성 수지의 처리방법 - Google Patents

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Abstract

사용후의 흡수성 물품이 함유하는 흡수성 수지분말을 재이용하기 위한 처리방법을 제공한다. 본 발명의 흡수성 수지의 처리방법은 흡수성 수지분말이 흡수하는 것에 의해 응집해서 이루어지는 흡수성 수지분말의 응집물에, 약산의 알칼리 금속염을 첨가해서 혼합하는 것을 특징으로 한다.

Description

흡수성 수지의 처리방법{TREATMENT OF WATER-ABSORBING RESIN}
본 발명은 사용후의 흡수성 물품이 함유하는 흡수성 수지의 처리방법에 관한 것이다.
고령화에 의해, 케어용의 성인용 일회용 종이 기저귀를 사용하는 사람이 증가하고 있다. 또, 세계적으로 보아도 어린 아이용 일회용 종이 기저귀를 사용하는 인구가 증가하고 있다. 최근, 일회용 종이 기저귀의 사용량이 급속하게 증대하고 있다. 사용후의 종이 기저귀는 오물로 더러워져 있기 때문에, 재사용하지 않고 폐기된다. 폐기된 종이 기저귀는 통상, 소각 처리되고 있다. 그러나, 종이 기저귀의 폐기량의 증대에 따라, 환경보호의 관점에서 종이 기저귀를 구성하는 재료를 재이용하는 것이 검토되고 있다.
특허문헌 1에는 사용한(사용이 끝난) 종이 기저귀를 비닐과 그것 이외로 분리하는 사용한 종이 기저귀의 분리방법으로써, 재단 또는 파쇄된 사용한 종이 기저귀에 물과 탈수제를 첨가해서 혼합하고, 사용한 종이 기저귀에 포함되는 흡수 폴리머를 탈수제와 반응시켜서 탈수시키는 반응공정과, 그 탈수된 혼합물을 회전드럼에 투입해서 용해하고, 비닐 이외의 용해물을 침전시켜서 회전드럼 외부로 배출시켜서, 비닐을 회전드럼 내에 잔류시키는 분리공정과, 그 잔류된 비닐을 회전드럼 외부로 흡인해서 회수하는 회수공정을 가지는 것을 특징으로 하는 사용한 종이 기저귀의 분리방법이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 재단된 사용한 종이 기저귀와 처리용 액체를 수용해서 교반하고, 상기 종이 기저귀의 모재분분 및 흡수성 물질부분을 포함하는 재생용 물질과, 플라스틱 부분을 분리하는 교반 분리조와; 상기 교반 분리조로부터 배출된 상기 재생용 물질을 포함하는 상기 처리용 액체를 수용하는 제1 회수조와; 상기 교반 분리조로부터 배출된 상기 재생용 물질을 포함하는 상기 처리용 액체를 수용하는 제2 회수조로써, 상기 제1 회수조와는 다른 제2 회수조를 구비하는; 사용한 종이 기저귀의 처리장치가 개시되어 있다.
특허문헌 3에는 사용한 종이 기저귀를 수용하는 회전드럼과, 이 회전드럼의 적어도 하단부분을 수납해서 내부에 물을 모으는 수조부와, 이 수조부 내에 물을 공급하는 물공급수단과, 회전드럼을 회전 구동해서 물에 침지시킨 종이 기저귀를 수용물과 불용물로 분리 해체하는 구동수단과, 분리 해체된 수용물을 오수와 함께 하수처리 시설측으로 배출하는 배출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 종이 기저귀 처리장치가 개시되어 있다.
특허문헌 4에는 흡수해서 겔상이 되어 있는 흡수성 수지를 함유하는 더러워진 위생용품을 분쇄하고, 이 분쇄된 위생용품을 소독제를 함유하는 수중에 분산시키고, 위생용품에 부착되어 있던 오염의 일부를 상기 위생용품의 분쇄물로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 흡수해서 겔상이 되어 있는 흡수성 수지를 함유하는 더러워진 위생용품으로부터의 그 소재의 회수방법이 개시되어 있다.
특허문헌 5에는 분말상 플라스틱 재료 건조물 및 흡수한 흡수성 수지로부터 회수된 흡수성 수지를 함유해서 1밀리미터 이상의 입도의 입상물로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 입상의 배설물처리재가 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2012-81433호 일본 공개특허공보 2012-170918호 일본 공개특허공보 2004-104929호 일본 공개특허공보 2009-73198호 일본 공개특허공보 2005-304506호
흡수성 수지분말이 흡수하는 것에 의해 응집해서 이루어지는 흡수성 수지의 응집물은 다량의 수분을 흡수하고, 추가로 표면적이 작기 때문에 건조하는 것이 어렵다는 문제가 있었다. 특히, 흡수해서 팽윤하고 있는 흡수성 수지에 탈수제(예를 들면, 염화칼슘)를 첨가해서 탈수처리했을 경우에도, 함수율은 조금 저하되지만, 여전히 함수율이 높아 흡수성 수지의 응집물을 건조하는 것은 곤란했다. 그 때문에 일회용 종이 기저귀를 재이용하는 경우에, 흡수해서 응집한 흡수성 수지의 효율적인 처리방법이 요구되고 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안해서 이루어진 것으로, 사용후의 흡수성 물품이 함유하는 흡수성 수지분말을 재이용하기 위한 처리방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 흡수성 수지의 처리방법은 흡수성 수지분말이 흡수하는 것에 의해 응집해서 이루어지는 흡수성 수지의 응집물에, 약산의 알칼리 금속염을 첨가해서 혼합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명자가 예의 검토한 결과, 탈수제(예를 들면, 염화칼슘)에 의해 탈수처리한 흡수성 수지는 흡수성 수지를 구성하는 아크릴산의 카복실기가, 탈수제의 2가 금속이온에 의해, 가교구조를 형성하고, 강한 응집력에 의해 응집하고 있는 것을 발견했다. 그리고 2가 금속이온에 의해 가교가 형성되어 있는 흡수성 수지분말의 응집물에, 약산의 알칼리 금속염을 첨가해서 혼합하는 것에 의해, 탈수제의 2가 금속이온과 알칼리 금속이온이 이온교환한다. 그 결과, 2가 금속이온에 의한 가교가 절단된다. 금속가교가 절단되면, 응집력이 저하되므로, 흡수성 수지분말의 응집물은 원래의 입상으로 변화된다. 입상의 흡수성 수지는 표면적이 커서 용이하게 건조하기 쉽다.
본 발명에 따르면, 사용후의 흡수성 물품이 함유하는 흡수성 수지분말을 재자원화할 수 있다. 수득된 흡수성 수지분말은 토양 개량제, 고형연료 등으로서 호적하게 사용할 수 있다.
도 1은 흡수성 물품의 처리공정을 나타내는 공정도이다.
도 2는 흡수성 수지분말의 응집상태의 변화를 나타내는 도면이다.
도 3은 흡수성 수지분말의 응집상태를 나타내는 도면 대용사진이다.
도 4는 흡수성 수지분말의 응집상태를 나타내는 도면 대용사진이다.
도 5는 흡수성 수지분말의 응집상태를 나타내는 도면 대용사진이다.
본 발명의 흡수성 수지의 처리방법은, 흡수성 수지분말이 흡수하는 것에 의해 응집해서 이루어지는 흡수성 수지분말의 응집물에, 약산의 알칼리 금속염을 첨가해서 혼합하는 것을 특징으로 한다.
우선, 흡수성 물품의 처리공정에 대해서 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 도면에 나타낸 처리공정에 한정되지 않는다. 도 1에는 흡수성 물품의 처리공정의 1예를 나타냈다. 제1 공정은 오물이 부착된 흡수성 물품의 세정공정이다. 우선, 재단한 사용후의 흡수성 물품을 처리액체에 투입한다. 처리액체로서는 물을 호적하게 사용할 수 있다. 처리액체 내에서 교반처리하는 것에 의해, 흡수성 물품에 부착된 오물을 세정할 수 있다. 또, 흡수성 물품을 구성하는 재료의 비중에 의한 분리가 가능하게 된다.
제2 공정은 흡수성 수지의 탈수처리이다. 이 탈수처리에 의해 흡수성 수지의 흡수성을 잃게 된다. 탈수제로서는 2가 금속염이 호적하게 사용되고, 염화칼슘이 더 적합하게 사용된다. 2가 금속염으로 처리하는 것에 의해서, 흡수성 수지분말을 구성하는 아크릴산의 카복실기가 가교된다. 그 결과, 흡수성 수지분말의 응집물의 체적이 축소된다. 응집물의 체적변화에 의해 응집물로부터 물이 배출된다. 이 탈수처리에 의해, 흡수성 수지분말의 함수율이 약 98질량%에서 약 70질량%로 저하된다.
제3 공정은 플라스틱 성분 회수공정이다. 흡수성 물품에 사용되고 있던 부직포, 필름 등의 플라스틱 성분이 회수된다. 회수된 플라스틱 성분은 추가로 세정되어, 유화ㆍ탄화원료 등으로 재이용되는 것이 바람직하다. 제4 공정은 펄프 회수공정이다. 제4 공정에서는 흡수체를 구성하고 있던 펄프가 회수된다. 회수된 펄프는 추가로 세정되어, 재이용되는 것이 바람직하다.
제5 공정은 펄프 회수후의 오수의 처리공정이다. 이 오수에는 흡수성 물품으로 사용되고 있던 흡수성 수지분말이 많이 포함되고, 펄프의 잔사, 시뇨(분뇨) 등이 포함되어 있다. 오수의 침강물이나 오수의 농축물은 오니로 취급된다. 오니에는 흡수성 수지분말이 응집물로서 존재하고 있다. 그렇지만, 오니 중에는 흡수성 수지분말의 응집물이 다량으로 포함되어 있기 때문에, 오니를 건조하기 어렵다는 문제가 있다. 특히, 그대로 건조해도, 표면만이 건조되고, 응집물의 내부는 건조되지 않는다는 문제가 있다. 본 발명의 처리방법에서는 이 오니에 대해서, 약산의 알칼리 금속염을 첨가한다. 약산의 알칼리 금속염은 오니 중에 포함되는 흡수성 수지분말의 응집물에 작용한다. 약산의 알칼리 금속염으로 처리하는 것에 의해, 2가 금속이온과 알칼리 금속이온 사이에서 이온교환반응이 일어난다. 그 결과, 금속가교가 절단되는 것에 의해, 흡수성 수지분말의 응집물을 용이하게 입상화시킬 수 있다. 입상화된 흡수성 수지는 표면적이 증가하므로, 용이하게 건조시킬 수 있다.
도 2는 흡수성 수지분말의 응집상태의 변화를 나타내는 도면이다. 도 2(a)는 흡수성 수지분말(1)의 응집물을 나타내고 있다. 흡수성 수지분말(1)은 탈수제인 2가 금속이온에 의해 금속가교(-COO-ㆍM2+ㆍ-OOC-)에 의해 응집하고 있다. 2가 금속이온 M2+와 알칼리 금속이 온M+가 이온교환함으로써, 금속가교가 절단된다(-COO-M+ M+ OOC-). 그 결과, 흡수성 수지분말의 응집물은 입상으로 변화된다(도 2(b)).
상기 약산의 알칼리 금속염의 첨가량은 탈수제로 처리한 수분 함유상태의 흡수성 수지 100질량부에 대해서 1질량부 이상이 바람직하고, 3질량부 이상이 더 바람직하고, 100질량부 이하가 바람직하고, 30질량부 이하가 더 바람직하다.
흡수한 흡수성 수지분말의 응집물과, 약산의 알칼리 금속염과의 혼합은 특별하게 한정되지 않지만, 예를들면 AICHI ELECTRIC Co., Ltd.의 로킹믹서 BHR형 등을 사용해서 실시할 수 있다. 상기 혼합은 특별하게 한정되지 않지만, 5℃ 이상, 130℃ 이하의 온도범위에서 5분간∼6시간 실시하는 것이 바람직하다. 혼합하는 동시에, 탈수를 동시에 실시할 수도 있다. 혼합탈수는 특별하게 한정되지 않지만 80℃ 이상, 130℃ 이하의 온도범위에서 5분간∼6시간 실시하는 것이 바람직하다. 상압, 감압, 가압의 어느 조건으로 실시할 수 있다.
상기 혼합에 의해, 흡수 수지분말의 응집물은 입상 혹은 분말상의 흡수성 수지로 변화된다. 입상 혹은 분말상의 흡수성 수지분말은 표면적이 크므로, 용이하게 건조시킬 수 있다.
상기 약산의 알칼리 금속염의 약산성분으로서는 흡수성 수지분말의 구성성분인 아크릴산과 동일 정도 혹은 약한 산인 것이 바람직하다. 즉, 약산성분으로서 아크릴산의 산 해리상수 이상의 산 해리상수를 가지는 산을 사용하는 것이 바람직하다. 아크릴산과 동일 혹은 약한 산의 금속염을 사용하는 것에 의해, 탈수제로서 사용하는 2가 금속염과의 이온교환반응이 용이하게 일어나기 쉽게된다. 아크릴산의 물ㆍ25℃에서의 산 해리상수는 4.26이다. 즉, 본 발명에서는 약산성분으로서, 물ㆍ25℃에서의 산 해리상수가 4.26 이상의 산을 사용하는 것이 바람직하고, 4.30 이상의 산을 사용하는 것이 더 바람직하고, 4.50 이상의 산을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 약산의 산 해리상수의 상한은 특별하게 한정되지 않지만, 12가 바람직하고, 10이 더 바람직하다. 예를 들면, 산 해리상수가 9.95의 페놀에서는 효과가 인정되지만, 산 해리상수가 16의 에탄올에서는 효과가 인정되지 않는다.
산(HnXn-)의 산 해리상수(pKa)는 이하의 식에 의해 나타난다.
Figure 112014042967940-pat00001
다단으로 해리하는 산의 경우, 적어도 1단의 산 해리상수가 4.26∼12의 범위에 있는 것이 바람직하고, 4.3∼11의 범위에 있는 것이 더 바람직하고, 4.5∼10의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 또, 모든 단의 해리상수가 4.26∼12의 범위에 있는 것이 바람직하고, 4.3∼11의 범위에 있는 것이 더 바람직하고, 4.5∼10의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.
물ㆍ25℃에서의 산 해리상수가 4.26 이상의 산의 구체예로서는 예를 들면, 아디프산(4.26), 아젤라산(4.39), p-아니스산(4.48), o-아미노벤조산(2단째: 4.95), p-아미노벤조산(4.85), 이소발레르산(4.58), 이소니코틴산(2단째: 4.87), 이소부티르산(4.63), 옥탄산(4.89), 발레르산(4.64), 퀴날딘산(2단째: 4.75), 시트르산(2단째: 4.35), 크로톤산(4.69), 신남산(trans) (4.44), 아세트산(4.56), 사이클로헥산카복시산(4.70), (R,R)-타르타르산(2단째: 4.44), p-하이드록시벤조산(4.58), 피멜린산(4.31), 2,6-피리딘디카복시산(3단째: 4.68), 프로피온산(4.67), 헥산산(4.63), 헵탄산(4.66), o-벤젠디카복시산(2단째: 4.93), 말론산(2단째: 5.28), 부티르산(4.63), 말산(3.24), 레불린산(4.44), 탄산(6.35) 등을 들 수 있다.
상기 알칼리금속으로서는 리튬, 나트륨, 칼륨 등을 들 수 있다. 상기 약산의 알칼리 금속염의 구체예로서는 예를 들면, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 시트르산 아세테이트나트륨, 및 , 숙신산 아세테이트나트륨 등을 들 수 있다. 또, 상기 약산의 알칼리 금속염은 고체상인 것이 바람직하다. 고체상의 약산의 알칼리 금속염을 첨가해서 혼합하는 것에 의해, 삼투압에 의해 흡수성 수지분말의 응집물로부터 물이 배출되기 쉬워지기 때문이다.
상기 처리방법에 의해 수득된 입상의 흡수성 수지를 건조하는 것에 의해, 입상의 흡수성 수지분말을 재생할 수 있다. 재생된 흡수성 수지분말은 흡수성능에도 뛰어나다. 예를 들면, 재생 흡수성 수지분말의 흡수 배율은 15g/g 이상이다.
재생된 흡수성 수지분말은 예를 들면, 토양개량제로서 이용하거나, 혹은, 고형연료로서 이용할 수 있다. 그 때문에 본 발명에는 상기 처리방법에 의해 수득된 입상의 흡수성 수지분말을 건조하는 것을 특징으로 하는 재생 흡수성 수지분말의 제조방법, 토양개량제의 제조방법, 및, 고형연료의 제조방법이 포함된다.
본 발명의 처리대상이 되는 흡수성 수지분말은 특별하게 한정되지 않지만, 아크릴산을 구성성분으로 하는 가교 중합체로써, 그 카복실기의 적어도 일부가 중화되어 있는 것이 바람직하다. 가교 중합체를 구성하는 아크릴산 성분의 함유율은 90질량% 이상이 바람직하고, 95질량% 이상이 더 바람직하고, 99질량% 이하가 바람직하고, 97질량% 이하가 더욱 바람직하다.
가교 중합체의 카복실기의 적어도 일부를 중화하는 양이온으로서는 특별하게 한정되지 않지만, 예를 들면, 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속이온, 마그네슘, 칼슘 등의 알칼리토금속 이온 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 가교 중합체의 카복실기의 적어도 일부가 나트륨 이온으로 중화되어 있는 것이 바람직하다. 또, 가교 중합체의 카복실기의 중화는 중합해서 수득되는 가교 중합체의 카복실기를 중화할 수도 있고, 미리, 중화된 단량체를 사용해서 가교 중합체를 형성하도록 할 수도 있다.
가교 중합체의 카복실기의 중화도는 60몰% 이상이 바람직하고, 65몰% 이상이 더 바람직하다. 중화도가 너무 낮으면, 수득되는 흡수성 수지분말의 흡수성능이 저하되는 경우가 있기 때문이다. 또, 중화도의 상한은 특별하게 한정되지 않고, 카복실기의 전부가 중화될 수도 있다. 또, 중화도는 하기 식에 의해 산출된다.
중화도(몰%＝100×「가교 중합체중 중화되어 있는 카복실기의 몰수」/ 「가교 중합체가 가지는 카복실기의 총 몰수(중화, 미중화를 포함한다)」
본 발명의 처리대상이 되는 흡수성 물품은 흡수성 수지분말이 사용되고 있는 것이라면 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면, 일회용 종이 기저귀, 실금 패드, 경실금 패드, 생리용 냅킨, 모유 패드 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 흡수성 수지분말의 사용량이 많은 일회용 종이 기저귀가 호적하다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세하게 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위의 변경, 실시의 형태는 모두 본 발명의 범위 내에 포함된다.
[처리예 1∼10]
사용후의 시판의 일회용 종이 기저귀를 파쇄한 것을, 탈수제로서 염화칼슘을 함유하는 처리수에 투입하고, 흡수성 수지의 탈수처리를 실시했다. 처리수 중으로부터 흡수성 물품에 사용되고 있던 부직포, 필름 등의 플라스틱 성분을 분리회수하고, 이어서, 펄프를 분리 회수했다. 분리회수 후의 오수를 탈수기로 탈수하고, 오니(흡수성 수지의 응집물)를 회수했다.
[처리예 11∼13]
플러프 펄프 100질량부와 흡수성 수지분말(San-Dia Polymers, Ltd.의 AQUAPEARL DS560: 아크릴산을 구성성분으로 하는 가교 중합체) 60질량부를 기류형 혼합장치(주식회사 오테크사의 패드포머)에서 혼합하고, 수득된 혼합물을 단위면적당 중량 약 500g/㎡가 되도록 균일하게 아크릴판(두께 4mm) 상에 적층하고, 5kg/㎠의 압력으로 30초간 프레스하고, 흡수체를 얻었다. 이 흡수체를 14cm×36cm의 직사각형으로 재단하고, 각각의 상하에 흡수체와 같은 크기의 흡수지(단위면적당 중량 15.5g/㎡, 애드반텍사, 필터페이퍼 2번)를 배치하고, 추가로 폴리에틸렌 시트(TAMAPOLY CO., LTD.의 폴리에틸렌 필름 UB-1)를 이면에, 부직포(단위면적당 중량 20g/㎡, Asahikasei Co., Ltd.의 ELTAS GUARD)을 표면에 배치하는 것에 의해, 흡수성 물품을 제작했다.
생리적 식염수에 상기 흡수성 물품을 60분간 침지시키고, 그 후에 60분간 철망 상에 올려 놓아 수분제거를 실시했다. 수분제거 후의 흡수성 물품을 고속분쇄기 RSC-500(R-ing co., Ltd.)을 사용해서 분쇄했다. 상기 분쇄물을 5질량%의 염화칼슘액에 침지시켜서 탈수처리를 실시했다. 탈수처리 후, 침강물(흡수성 수지의 응집물)을 회수했다. 탈수처리 전의 흡수성 수지의 함수율은 98질량%이고, 침강물(흡수성 수지의 응집물)의 함수율은 72질량%이었다.
<흡수한 흡수성 수지의 응집물의 처리>
수득된 오니 또는 침강물(흡수성 수지분말의 응집물) 10g에 소정량의 처리제를 200㎖ 비이커에 넣고, 약수저를 사용해서 60분간 혼합했다. 수득된 혼합물을 알루미늄 표준배트(폭: 276mm, 깊이: 211mm, 높이: 35mm)에 균일하게 전면에 깔았다. 알루미늄 표준배트를 송풍 항온기(YAMATO SCIENTIFIC CO., LTD.의 DKM600)에 100℃×30분 넣고, 혼합물을 건조시켰다. 수득된 결과를 표 1에 정리했다. 표 중의 건조성에 있어서, 「○」는 건조가 용이하게 이루어진 의미하고, 「×」는 표면만 건조되고, 내부는 미건조인 것을 의미한다. 흡수배율은 건조된 흡수성 수지분말을 꺼내어, 250㎛∼500㎛의 입도로 조정해서 흡수배율을 측정했다. 흡수배율은 이하의 방법에 의해 측정했다.
(흡수배율의 측정 방법)
흡수배율의 측정은 JIS K 7223(1996)에 준거해서 실시한다. 눈크기 63㎛의 나일론망(JIS Z8801-1:2000)을 폭 10cm, 길이 40cm의 직사각형으로 절단해서 길이방향 중앙에서 반으로 접고, 양단을 히트실링해서 폭 10cm (안쪽치수 9cm), 길이 20cm의 나일론 봉지를 제작한다. 측정시료 1.00g을 정확하게 칭량하고, 제작한 나일론 봉지의 저부에 균일하게 되도록 넣는다. 시료가 들어 간 나일론 봉지를, 생리식염수에 침지시킨다. 침지개시로부터 60분 후에 나일론 봉지를 생리식염수로부터 꺼내고, 1시간 수직상태로 매달아 수분 제거한 후, 시료의 질량(F1)을 측정한다. 또, 시료를 사용하지 않고 동일한 조작을 실시하고, 그 때의 질량F0(g)을 측정한다. 그리고 이것들 질량 F1, F0 및 시료의 질량으로부터 다음 식에 따라서, 목적으로 하는 흡수배율을 산출한다.
흡수배율(g/g)= (F1-F0)/시료의 질량
Figure 112014042967940-pat00002
표 1의 결과로부터 명백한 바와 같이, 흡수성 수지분말이 흡수하는 것에 의해 응집해서 이루어지는 흡수성 수지분말의 응집물에, 약산의 알칼리 금속염을 첨가해서 혼합하면, 흡수성 수지분말의 응집물이 입상이 된다. 그리고 입상의 흡수성 수지분말은 함수율을 약 3질량% 이하로 건조시킬 수 있는 것임을 알 수 있다. 한편, 겔상의 흡수성 수지는 표면만 건조되지만, 내부는 미건조의 상태이었다.
도 3은 탈수처리후의 침강물(흡수성 수지의 응집물)을 나타내는 도면대용 사진이다. 도 4는 탈수처리 후의 침강물(흡수성 수지의 응집물)을 약산의 알칼리 금속염으로서 탄산수소나트륨으로 처리한 예를 나타내고 있다. 도 5는 탈수처리 후의 침강물(흡수성 수지의 응집물)을 염화칼륨을 사용해서 처리한 예를 나타내고 있다. 도 4로부터 명백한 바와 같이, 약산의 알칼리 금속염을 사용했을 경우, 흡수성 수지의 응집물은 입상이 되어 있음을 알 수 있다. 한편, 도 5와 같이 염화칼륨을 사용했을 경우, 삼투압에 의해, 흡수성 수지로부터 물이 배출되고 있지만, 응집물의 상태여서 건조가 곤란했다.
본 발명의 흡수체는 예를 들면, 인체로부터 배출되는 체액을 흡수하기 위해서 사용할 수 있는 흡수성 물품에 호적하게 사용할 수 있고, 특히 실금 패드, 일회용 기저귀, 생리용 냅킨, 모유 패드 등의 흡수성 물품에 호적하게 사용할 수 있다.
1: 흡수성 수지분말

Claims (10)

  1. 흡수성 수지분말이 흡수하는 것에 의해 응집해서 이루어지는 흡수성 수지분말의 응집물에, 물ㆍ25℃의 산 해리상수가 4.26 이상인 약산의 알칼리 금속염을 첨가해서 혼합하는 것을 특징으로 하는 흡수성 수지의 처리방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 수득된 혼합물을 추가로 건조하는 흡수성 수지의 처리방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 흡수성 수지분말은 아크릴산을 주된 구성성분으로 하는 흡수성 수지분말인 흡수성 수지의 처리방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 흡수성 수지분말의 응집물은 2가 금속염으로 탈수처리되고 있는 것인 흡수성 수지의 처리방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 2가 금속염은 염화칼슘인 흡수성 수지의 처리방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 흡수성 수지분말은 인체에서 배출되는 체액을 흡수하는 흡수성 물품에 사용되는 것인, 흡수성 수지의 처리방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 약산의 알칼리 금속염은 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 시트르산 아세테이트나트륨, 및, 숙신산 아세테이트나트륨으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1종인 흡수성 수지의 처리방법.
  8. 제 1 항, 제 3항 내지 제 7 항에 기재된 처리방법에 의해 수득된 입상의 흡수성 수지를 건조하는 것을 특징으로 하는 재생 흡수성 수지분말의 제조방법.
  9. 제 1 항, 제 3항 내지 제 7 항에 기재된 처리방법에 의해 수득된 입상의 흡수성 수지를 건조하는 것을 특징으로 하는 토양개량재의 제조방법.
  10. 제 1 항, 제 3항 내지 제 7 항에 기재된 처리방법에 의해 수득된 입상의 흡수성 수지를 건조하는 것을 특징으로 하는 고형연료의 제조방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103627027B (zh) * 2013-11-27 2015-12-30 青岛福创环境科技有限公司 破坏聚丙烯酸钠树脂吸水性能的方法及废旧吸水用品回收处理方法
JP7115933B2 (ja) * 2018-02-05 2022-08-09 ユニ・チャーム株式会社 高吸水性ポリマーの再生方法、高吸水性リサイクルポリマーの製造方法、及びアルカリ金属イオン供給源の使用
WO2020105277A1 (ja) * 2018-11-21 2020-05-28 三洋化成工業株式会社 脱水処理が容易な吸水性樹脂粒子及びその製造方法
US20220212165A1 (en) 2019-04-16 2022-07-07 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Method for producing water-absorbing resin particles
JP6771633B1 (ja) 2019-05-30 2020-10-21 ユニ・チャーム株式会社 使用済み吸収性物品由来の高吸水性ポリマーを再生する方法及び使用済み吸収性物品由来のリサイクル高吸水性ポリマー
JP6958932B2 (ja) * 2019-07-25 2021-11-02 株式会社そうぎょう 吸収体処理方法、吸収体脱水方法、吸収体処理装置、吸収体脱水装置
WO2021033271A1 (ja) * 2019-08-20 2021-02-25 小川　弘 紙おむつ処理方法及びその装置
TWI760260B (zh) * 2021-07-13 2022-04-01 臺灣塑膠工業股份有限公司 吸水性樹脂之再生方法及再生後吸水性樹脂
JP2023020702A (ja) 2021-07-30 2023-02-09 ユニ・チャーム株式会社 高吸水性リサイクルポリマー用の２次脱水された高吸水性ポリマーを製造する方法、及び高吸水性リサイクルポリマーを製造する方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003321574A (ja) 2002-04-30 2003-11-14 Tadashi Komoto 吸水性ポリマーの分解剤とこれを用いる吸水性ポリマーの分解方法
JP2004143816A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Sanyo Chem Ind Ltd 土のう代替品の回収方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10147724A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Kao Corp 高吸水性樹脂組成物
JP2000246011A (ja) * 1999-03-01 2000-09-12 Mitsubishi Cable Ind Ltd 吸水性樹脂含有廃棄物の処理方法
JP2004104929A (ja) 2002-09-11 2004-04-02 Jfe Steel Kk 分割型のコア形状を有する回転機器用の電磁鋼板
JP3921488B2 (ja) 2005-06-13 2007-05-30 株式会社大貴 粒状の排泄物処理材及び製造方法
US8148485B2 (en) * 2008-03-13 2012-04-03 Nippon Shokubai Co., Ltd. Production method for water-absorbing resin
JP5483147B2 (ja) 2008-12-01 2014-05-07 株式会社大貴 汚れが付着している衛生用品からのその素材の回収方法
JP4685973B1 (ja) 2010-10-13 2011-05-18 ケア・ルートサービス株式会社 使用済み紙おむつの分離方法及びそれに用いる使用済み紙おむつ分離装置
JP5147959B2 (ja) 2011-02-23 2013-02-20 三建設備工業株式会社 使用済紙おむつの処理装置及び処理方法
JP5996226B2 (ja) * 2012-03-23 2016-09-21 国立大学法人北海道大学 使用済み高吸水性ポリマーの再生方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003321574A (ja) 2002-04-30 2003-11-14 Tadashi Komoto 吸水性ポリマーの分解剤とこれを用いる吸水性ポリマーの分解方法
JP2004143816A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Sanyo Chem Ind Ltd 土のう代替品の回収方法

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Publication number Publication date
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