KR102559361B1 - 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수하는 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수할 때, 고처리 효율로 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 방법을 제공한다. 본 방법은, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 분리된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와 각각 상기 펄프 섬유의 비중 및 크기의 상위(相違)가 소정의 범위 내가 되도록 pH가 조정된 산성 수용액을 혼합하여, 고흡수성 폴리머를 불활화(不活化)하는 불활화 공정(S13)과, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액 중에서, pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를, 크기의 상위를 이용하여 분리하는 사이즈 분리 공정(S15)과, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액 중에서, pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를, 비중의 상위를 이용하여 분리하는 비중 분리 공정(S16)을 구비한다.
Description
본 발명은, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
사용이 끝난 일회용 기저귀 등의 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수하는 방법이 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에, 사용이 끝난 종이 기저귀로부터 섬유 및 고흡수성 폴리머를 분리 회수하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서는, 우선, 사용이 끝난 종이 기저귀가 펄퍼에 투입되고, 물에 분산되어, 슬러리가 생성된다. 이어서, 그 슬러리가 스크린, 클리너에 의해 처리되어, 고흡수성 폴리머가 회수된다. 그 후, 잔부(殘部)인 섬유를 포함하는 분산 액이 세정기·탈수기나 스크린에 의해 처리되어, 섬유가 회수된다.
특허문헌 1의 방법에서는, 사용이 끝난 종이 기저귀의 고흡수성 폴리머와 섬유와 다른 소재의 혼합물로부터, 우선, 고흡수성 폴리머가 분리·회수되고, 그 후, 펄프 섬유와 다른 소재의 혼합물로부터 섬유가 분리·회수된다. 따라서, 어느 경우에도, 다른 소재가 혼합된 혼합물로부터, 고흡수성 폴리머/펄프 섬유가 분리된다. 그 때문에, 다른 소재를 거의 포함하지 않는 고흡수성 폴리머나 펄프 섬유를 얻으려고 하면, 고흡수성 폴리머의 분리 및 펄프 섬유의 분리의 각각에 대해 정밀도가 높은 분리를 행할 필요가 있다. 그 경우, 분리의 처리에 걸리는 시간이 길어져, 분리 처리의 효율이 저하될 우려가 있다. 따라서, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수할 때, 분리 처리의 효율 향상이라는 관점에서 개량의 여지가 있다. 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수할 때, 높은 처리 효율로 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 것이 가능한 기술이 요망된다.
본 발명의 목적은, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수할 때, 높은 처리 효율로 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 것이 가능한 방법 및 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 있어서의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수하는 방법은 다음과 같다. (1) 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수하는 방법으로서, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 분리된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와, 상기 고흡수성 폴리머의 비중과 상기 펄프 섬유의 비중의 상위(相違)가 소정의 범위 내가 되고 또한 상기 고흡수성 폴리머의 크기와 상기 펄프 섬유의 크기의 상위가 소정의 범위 내가 되도록 pH가 조정된 산성 수용액을 혼합하여, 상기 고흡수성 폴리머를 불활화(不活化)하는 불활화 공정과, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 다른 자재를, 크기의 상위를 이용하여 분리하는 사이즈 분리 공정과, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 다른 자재를, 비중의 상위를 이용하여 분리하는 비중 분리 공정을 구비하는 방법.
일반적으로, 고흡수성 폴리머의 비중은 물보다 크지만, 고흡수성 폴리머가 물을 흡수하면, 흡수량에 따라 물의 비중에 가까워진다. 또, 고흡수성 폴리머의 크기는 작지만, 고흡수성 폴리머가 물을 흡수하면, 흡수량에 따라 크기는 커진다. 또, 고흡수성 폴리머가 흡수하여, 홀딩할 수 있는 물의 양은 매우 많지만, 고흡수성 폴리머에 불활화 처리를 실시함으로써, 어느 정도의 양으로 제한된다. 이상의 점에서, 고흡수성 폴리머의 불활화 처리의 정도에 따라 고흡수성 폴리머가 홀딩하는 물의 양을 조정하여, 고흡수성 폴리머의 크기 및 비중을 원하는 값으로 조정할 수 있다. 고흡수성 폴리머의 불활화 처리로는, 고흡수성 폴리머를 소정의 용액(예시: 산성 수용액)에 침지하는 처리를 들 수 있다.
그래서 본 방법은, 불활화 공정에서, pH가 조정된 산성 수용액으로 고흡수성 폴리머를 불활화하고, 고흡수성 폴리머의 흡수량을 조정하여, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와, 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기의 상위가, 소정의 범위 내가 되도록 한다. 이 경우, 소정의 범위 내란, 예를 들면 한쪽이 다른쪽의 0.2∼5배의 범위 내로 한다. 그것에 의해, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머의 상위는, 비중이 소정의 범위 내이고, 또한, 크기가 소정의 범위 내이다. 그 결과, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를, 사용이 끝난 흡수성 물품의 자재 중 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 제외한 다른 자재(주로 수지 재료)와 크기의 상위를 이용하여 용이하게 분리하고, 다른 자재 중 비중이 큰 재료(주로 금속 재료)와 비중의 상위를 이용하여 용이하게 분리할 수 있다. 그리고, 그 후, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 서로 분리함으로써, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수할 수 있다. 이때, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를 분리하는 처리의 횟수를 저감할 수 있다. 즉, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다. 여기에서, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 제외한 사용이 끝난 흡수성 물품의 다른 자재 중 수지 재료로는, 필름(이면 시트 등), 부직포(표면 시트 등), 탄성체(방루벽(防漏壁)용 고무 등) 등을 들 수 있다. 다른 자재 중 비중이 큰 재료, 예를 들면 금속 재료로는, 원래의 흡수성 물품에는 포함되지 않지만 사용이 끝난 흡수성 물품의 회수 시에 혼입한 클립이나 스테플러의 침 등을 들 수 있다. 또, 고흡수성 폴리머의 크기란, 고흡수성 폴리머의 입경(粒徑)이고, 고흡수성 폴리머가 구형(球形)인 경우에는 직경으로 하며, 덩어리상인 경우에는 가장 긴 폭으로 한다. 펄프 섬유의 크기란, 펄프 섬유의 평균의 섬유 길이로 한다. pH의 소정의 범위란, pH의 변동이 ±1.0 이내의 범위로 한다.
본 방법은, (2) 상기 비중 분리 공정은, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 상기 다른 자재를, 원심 분리법에 의해 분리하는 공정을 포함하는, 상기 (1)에 기재한 방법이어도 된다.
본 방법은, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머는 비중의 상위가 소정의 범위 내이다. 그 때문에, 원심 분리법에 의해, 보다 적확하게, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 다른 자재(비중이 큰 재료, 예를 들면 금속 재료)로부터 분리할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 방법은, (3) 상기 사이즈 분리 공정은, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 상기 다른 자재를, 소정 크기의 복수의 개구를 갖는 스크린을 이용하여 분리하는 스크린 분리 공정을 포함하는, 상기 (1) 또는 (2)에 기재한 방법이어도 된다.
본 방법은, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머는 크기의 상위가 소정의 범위 내이다. 그 때문에, 소정 크기의 복수의 개구를 갖는 스크린을 통과시킴으로써, 보다 적확하게, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 다른 자재(주로 수지 부재, 예를 들면 이면 시트 등의 필름, 표면 시트 등의 부직포, 탄성(彈)방루벽용 고무 등)로부터 분리할 수 있다. 그것에 의해 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 방법은, (4) 상기 사이즈 분리 공정의 전에, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 상기 다른 자재를, 상기 사이즈 분리 공정에서 사용되는 스크린의 복수의 개구보다도 큰 복수의 개구를 갖는 스크린을 통과시킴으로써 분리하는 굵은(粗) 사이즈 분리 공정을 포함하는, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재한 방법이어도 된다.
본 방법은, 사이즈 분리 공정의 전에, 보다 큰 개구를 갖는 스크린을 통과시킴으로써, 상대적으로 큰 다른 자재를 제거할 수 있다. 그것에 의해, 사이즈 분리 공정에 있어서, 상대적으로 큰 다른 자재로 스크린이 막혀, 분리하는 처리의 효율이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
본 방법은, (5) 상기 불활화 공정에서 형성되는 상기 산성 수용액에 있어서의 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머의 비율은, 0.1 질량％ 이상, 10 질량％ 이하인, 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재한 방법이어도 된다.
본 방법에서는, 산성 수용액에 있어서의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머의 비율을 0.1 질량％ 이상, 10 질량％ 이하로 함으로써, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재와의 분리를 보다 확실하게 행할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다. 단, 0.1 질량％ 미만으로 하면, 분리해야 하는 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유의 양이 너무 적어서, 분리 처리의 능력이 소용없게 되며, 10 질량％보다 크면, 다 분리할 수 없어 다른 자재와 함께 배출되어 버려, 어느 쪽의 경우에도 처리의 효율이 저하된다.
본 방법은, (6) 산성 수용액은, pH가 1 이상, 4 이하인, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재한 방법이어도 된다.
본 방법에서는, 산성 수용액의 pH를 1 이상, 4 이하로 조정하고 있기 때문에, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와, 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기를, 서로 보다 가까운 값으로 할 수 있다. 그것에 의해, 보다 확실하게, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를 분리할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 방법은, (7) 산성 수용액은, 구연산을 포함하는, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재한 방법이어도 된다.
본 방법에서는, 산성 수용액은 구연산을 포함하고 있으므로(예시: 농도 0.5∼2.0 질량％), 고흡수성 폴리머를 확실하게 탈수하여, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와, 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기를, 서로 보다 가까운 값으로 할 수 있다. 그것에 의해, 보다 확실하게, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를 분리할 수 있다. 또, 산에 의한 작업자에의 악영향이나, 각 공정의 기기의 부식을 억제할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 방법은, (8) 상기 비중 분리 공정에서 분리된 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액으로부터 상기 고흡수성 폴리머를 분리하는 폴리머 분리 공정을 추가로 구비하는, 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재한 방법이어도 된다.
본 방법에서는, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머로부터 다른 자재가 제거되어 있으므로, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 서로 분리함으로써, 용이하게, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 따로따로 회수할 수 있다.
본 발명에 있어서의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수하기 위해 사용되는 시스템은 다음과 같다. (9) 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수하기 위한 시스템으로서, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 분리된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와, 상기 고흡수성 폴리머의 비중과 상기 펄프 섬유의 비중의 상위가 소정의 범위 내가 되고 또한 상기 고흡수성 폴리머의 크기와 상기 펄프 섬유의 크기의 상위가 소정의 범위 내가 되도록 pH가 조정된 산성 수용액을 혼합하여, 상기 고흡수성 폴리머를 불활화한, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 다른 자재를, 소정 크기의 복수의 개구를 갖는 스크린을 이용하여 분리하는 스크린 분리기와, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 상기 다른 자재를 원심 분리법에 의해 분리하는 사이클론 분리기를 구비하는 시스템.
본 시스템은, pH가 조정된 산성 수용액으로 고흡수성 폴리머를 불활화하고, 고흡수성 폴리머의 흡수량을 조정하여, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와, 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기와의 상위가, 소정의 범위 내가 되도록 한다. 그것에 의해, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머의 상위는, 비중이 소정의 범위 내이고, 또한, 크기가 소정의 범위 내이다. 그 결과, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 제외한 사용이 끝난 흡수성 물품의 다른 자재 중 주로 수지 재료로부터, 크기의 상위를 이용하여 용이하게 분리하고, 다른 자재 중 비중이 큰 재료, 예를 들면 금속 재료로부터 비중의 상위를 이용하여 용이하게 분리할 수 있다. 그리고, 그 후에, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 서로 분리함으로써, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수할 수 있다. 이때, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유가, 각각 개별로 다른 자재가 혼합된 혼합물로부터 분리되어 있지 않으므로, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를 분리하는 횟수를 저감할 수 있다. 즉, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 시스템은, (10) 상기 스크린 분리기의 전에, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 상기 다른 자재를, 상기 소정 크기의 복수의 개구보다도 큰 복수의 개구를 갖는 스크린을 통과시킴으로써 분리하는 굵은 스크린 분리기를 추가로 구비하는, 상기 (9)에 기재한 시스템이어도 된다.
본 시스템은, 스크린 분리기의 전에 굵은 스크린 분리기를 구비하고 있으므로, 보다 큰 복수의 개구를 갖는 스크린을 통과시킴으로써, 상대적으로 큰 다른 자재를 스크린 분리기의 전에서 제거할 수 있다. 그것에 의해, 스크린 분리기의 전에 있어서, 상대적으로 큰 다른 자재로 스크린이 막혀, 분리하는 처리의 효율이 저하하는 것을 억제할 수 있다.
본 시스템은, (11) 상기 불활화된 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액에 있어서의 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머의 비율은, 0.1 질량％ 이상, 10 질량％ 이하인, 상기 (9) 또는 (10)에 기재한 시스템이어도 된다.
본 시스템에서는, 산성 수용액에 있어서의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머의 비율을 0.1 질량％ 이상, 10 질량％ 이하로 함으로써, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재와의 분리를 보다 확실하게 행할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다. 단, 0.1 질량％ 미만으로 하면, 분리해야 하는 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유의 양이 너무 적어서, 분리 처리의 능력이 소용없게 되고, 10 질량％보다 크면, 다 분리하지 못하고 다른 자재와 함께 배출되어 버려, 어느 쪽의 경우에도 처리의 효율이 저하된다.
본 시스템은, (12) 산성 수용액은, pH가 1 이상, 4 이하인, 상기 (9) 내지 (11) 중 어느 한 항에 기재한 시스템이어도 된다.
본 시스템에서는, 산성 수용액의 pH를 1 이상, 4 이하로 조정하고 있기 때문에, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와, 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기를, 서로 보다 가까운 값으로 할 수 있다. 그것에 의해, 보다 확실하게, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를 분리할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 시스템은, (13) 산성 수용액은, 구연산을 포함하는, 상기 (9) 내지 (12) 중 어느 한 항에 기재한 시스템이어도 된다.
본 시스템에서는, 산성 수용액은 구연산을 포함하고 있으므로(예시: 농도 0.5∼2.0 질량％), 고흡수성 폴리머를 확실하게 탈수하여, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와, 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기를, 서로 보다 가까운 값으로 할 수 있다. 그것에 의해, 보다 확실하게, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를 분리할 수 있다. 또, 산에 의한 작업자에의 악영향이나, 각 공정의 기기의 부식을 억제할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 시스템은, (14) 상기 사이클론 분리기로 분리된 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액으로부터 상기 고흡수성 폴리머를 드럼 스크린에 의해 분리하는 드럼 스크린 분리기를 추가로 구비하는, 상기 (9) 내지 (13) 중 어느 한 항에 기재한 시스템이어도 된다.
본 시스템에서는, 드럼 스크린 분리기를 구비하고 있으므로, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머로부터 다른 자재가 제거된 후에, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 서로 분리함으로써, 용이하게, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 따로따로 회수할 수 있다.
본 발명의 방법 및 시스템에 의하면, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수할 때, 높은 처리 효율로 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 것이 가능해진다.
도 1은 실시형태에 관한 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 파대(破袋) 장치 및 파쇄 장치의 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 3은 실시형태에 관한 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 2는 도 1의 파대(破袋) 장치 및 파쇄 장치의 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 3은 실시형태에 관한 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
이하, 실시형태에 관한 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 대해서 설명한다. 단, 사용이 끝난 흡수성 물품이란, 사용자에 의해 사용된 흡수성 물품으로서, 사용자의 배설물을 흡수·홀딩한 상태의 흡수성 물품을 포함하고, 사용되었지만 배설물을 흡수·홀딩하고 있지 않은 것이나 미사용이지만 폐기된 것도 포함한다. 흡수성 물품으로는, 예를 들면, 종이 기저귀, 소변받이 패드, 생리용 패드, 침대 시트, 펫 시트를 들 수 있다. 또한, 본 실시형태에 관한 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법은, 리사이클 펄프 섬유가 생성되기 때문에, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 리사이클 펄프 섬유를 생성하는 방법이라고도 할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 관한 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법은, 도중에 펄프 섬유와 함께 고흡수성 폴리머가 회수되고, 분리에 의해 리사이클 고흡수성 폴리머가 생성되기 때문에, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 고흡수성 폴리머를 회수하는 방법 또는 리사이클 고흡수성 폴리머를 생성하는 방법이라고도 할 수 있다. 여기에서는, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법으로서 설명한다.
우선, 흡수성 물품의 구성예에 대해서 설명한다. 흡수성 물품은, 표면 시트와, 이면 시트와, 표면 시트와 이면 시트의 사이에 배치된 흡수체를 구비한다. 흡수성 물품의 크기의 일례로는 길이 약 15∼100cm, 폭 5∼100cm를 들 수 있다. 또한, 흡수성 물품은, 일반적인 흡수성 물품이 구비하는 또 다른 부재, 예를 들면 확산 시트나 방루벽 등을 포함하고 있어도 된다.
표면 시트의 구성 부재로는, 예를 들면 액체 투과성의 부직포, 액체 투과 구멍을 갖는 합성 수지 필름, 이들의 복합 시트 등을 들 수 있다. 이면 시트의 구성 부재로는, 예를 들면 액체 불투과성의 부직포, 액체 불투과성의 합성 수지 필름, 이들의 복합 시트를 들 수 있다. 확산 시트의 구성 부재로는, 예를 들면 액체 투과성의 부직포를 들 수 있다. 방루벽의 구성 부재로는, 예를 들면 액체 불투과성의 부직포를 들 수 있고, 고무와 같은 탄성 부재를 포함해도 된다. 여기에서, 부직포나 합성 수지 필름의 재료로는, 흡수성 물품으로서 사용 가능하면 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 6-나일론, 6,6-나일론 등의 폴리아미드계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리에스테르계 수지 등을 들 수 있다. 본 실시형태에서는, 이면 시트의 구성 부재를 필름으로 하고, 표면 시트의 구성 부재를 부직포로 하는 흡수성 물품을 예로서 설명한다.
흡수체의 구성 부재로는 흡수체 재료, 즉 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 들 수 있다. 펄프 섬유로는, 흡수성 물품으로서 사용 가능하면 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 셀룰로오스계 섬유를 들 수 있다. 셀룰로오스계 섬유로는, 예를 들면 목재 펄프, 가교 펄프, 비목재 펄프, 재생 셀룰로오스, 반합성 셀룰로오스 등을 들 수 있다. 펄프 섬유의 크기로는, 섬유의 긴 지름의 평균치가 예를 들면 수십 ㎛를 들 수 있고, 20∼40㎛가 바람직하며, 섬유 길이의 평균치가 예를 들면 수 mm를 들 수 있고, 2∼5mm가 바람직하다. 고흡수성 폴리머(Super Absorbent Polymer: SAP)로는, 흡수성 물품으로서 사용 가능하면 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 폴리아크릴산염계, 폴리술폰산염계, 무수말레인산염계의 흡수성 폴리머를 들 수 있다. 고흡수성 폴리머의 크기(건조 시)로는, 입경의 평균치가 예를 들면 수백 ㎛를 들 수 있고, 200∼500㎛가 바람직하다.
흡수체의 한쪽의 면 및 다른쪽의 면은, 각각 표면 시트 및 이면 시트에 접착제를 개재하여 접합되어 있다. 평면도로 보아(平面視), 표면 시트 중의, 흡수체를 둘러싸도록, 흡수체의 외측으로 연장되어 나온 부분(둘레 가장자리 부분)은, 이면 시트 중의, 흡수체를 둘러싸도록, 흡수체의 외측으로 연장되어 나온 부분(둘레 가장자리 부분)과 접착제를 개재하여 접합되어 있다. 따라서, 흡수체는 표면 시트와 이면 시트의 접합체의 내부에 감싸 넣어져 있다. 접착제로는, 흡수성 물품으로서 사용 가능하고, 후술의 온수에 의해 연화(軟化) 등 하여 접합력이 저하하는 것이면 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 핫멜트형 접착제를 들 수 있다. 핫멜트형 접착제로는, 예를 들면, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-이소프렌-스티렌 등의 고무계 주체, 또는 폴리에틸렌 등의 올레핀계 주체의 감압(感壓)형 접착제 또는 감열(感熱)형 접착제를 들 수 있다.
다음으로, 실시형태에 관한 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는, 사용이 끝난 흡수성 물품을, 재이용(리사이클)을 위해 외부로부터 회수·취득하여 이용한다. 그때, 사용이 끝난 흡수성 물품은, 복수개, 수집용 봉투(이하, 「수집 봉투」라고도 한다.)에, 오염(배설물 등)이나 균류나 악취가 외부로 새지 않도록 봉입(封入)되어 있다. 수집 봉투 내의 개개의 사용이 끝난 흡수성 물품은, 배설물이 표측으로 노출되지 않도록, 또한, 악취가 주위로 확산되지 않도록, 배설물이 배설되는 표면 시트를 내측으로, 주로 둥글게 말아진 상태나 개켜진 상태로 회수 등 된다.
우선, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 사용되는 시스템(1)에 대해서 설명한다. 시스템(1)은, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수하고, 따라서 리사이클 펄프 섬유 및 리사이클 고흡수성 폴리머를 생성하는 시스템이다. 도 1은, 본 실시형태에 관한 시스템(1)의 일례를 나타내는 블록도이다. 시스템(1)은, 제 2 제진(除塵) 장치(15)와, 제 3 제진 장치(16)를 구비하고, 더욱 바람직하게는, 파대 장치(11)와, 파쇄 장치(12)와, 제 1 분리 장치(13)와, 제 1 제진 장치(14)와, 제 2 분리 장치(17)와, 제 3 분리 장치(18)와, 산화제 처리 장치(19)와, 제 4 분리 장치(20)를 구비한다. 이하, 상세하게 설명한다.
우선, 파대 장치(11) 및 파쇄 장치(12)에 대해서 설명한다. 파대 장치(11)는 사용이 끝난 흡수성 물품을 포함하는 수집 봉투에 불활화 수용액 중에서 구멍을 뚫는다. 파쇄 장치(12)는 불활성 수용액의 수면 아래에 가라앉은 불활화 수용액 중의 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 파쇄한다. 단, 불활화 수용액이란, 고흡수성 폴리머를 불활화하는 수용액이고, 불활화에 의해 고흡수성 폴리머의 흡수성능이 저하된다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머는, 저하한 흡수성능보다 많이 물을 흡수하고 있는 경우에는, 흡수성능으로 허용할 수 있는 양까지 물을 방출, 즉 탈수한다. 이하에서는, 불활화 수용액으로서 산성 수용액을 이용하는 경우를 예로 설명한다.
도 2는, 도 1의 파대 장치(11) 및 파쇄 장치(12)의 구성예를 나타내는 모식도이다.
파대 장치(11)는, 예를 들면 밸브를 구비하는 배관을 통하여 공급된 산성 수용액(B)을 모아두고 있고, 그 산성 수용액(B) 중에 넣어진 수집 봉투(A)에 구멍을 뚫는다. 파대 장치(11)는, 용액조(V)와, 천공부(50)를 포함한다. 용액조(V)는, 산성 수용액(B)을 모아둔다. 천공부(50)는, 용액조(V) 내에 설치되어 있으며, 수집 봉투(A)가 용액조(V)에 넣어졌을 때, 수집 봉투(A)에 있어서의 산성 수용액(B)에 접하는 표면에 구멍을 뚫는다.
천공부(50)는, 이송부(30)와, 파대부(40)를 포함한다. 이송부(30)는, 수집 봉투(A)를(물리적으로 강제적으로) 용액조(V) 내의 산성 수용액(B) 중으로 이송한다(끌어넣는다). 이송부(30)는, 예를 들면 교반기를 들 수 있고, 교반 블레이드(33)와, 교반 블레이드(33)를 지지하는 지지축(회전축)(32)과, 지지축(32)을 축을 따라 회전하는 구동 장치(31)를 구비한다. 교반 블레이드(33)가, 구동 장치(31)에 의해 회전축(지지축(32))의 주위를 회전함으로써, 산성 수용액(B)에 선회류를 일으킨다. 이송부(30)는, 선회류에 의해, 수집 봉투(A)를 산성 수용액(B)(용액조(V))의 저부(底部) 방향으로 끌어넣는다.
파대부(40)는, 용액조(V)의 하부(바람직하게는 저부)에 배치되어 있고, 파대 칼날(41)과, 파대 칼날(41)을 지지하는 지지축(회전축)(42)과, 지지축(42)을 축을 따라 회전하는 구동 장치(43)를 구비한다. 파대 칼날(41)은, 구동 장치(43)에 의해 회전축(지지축(42))의 주위를 회전함으로써, 산성 수용액(B)(용액조(V))의 하부로 이동한 수집 봉투(A)에 구멍을 뚫는다. 단, 용액조(V)의 하부란, 용액조(V)의 높이 방향의 절반의 위치보다 하측의 부분을 나타낸다.
또한, 파대 장치(11)의 천공부(50)의 파대 칼날(41)은, 회전축(지지축(42))의 주위를 회전하면서 용액조(V) 중을 상하 방향으로 이동 가능해도 된다. 그 경우, 파대 칼날(41)이 위쪽으로 이동함으로써, 수집 봉투(A)가 산성 수용액(B)(용액조(V))의 하부로 이동하지 않아도, 수집 봉투(A)에 구멍을 뚫을 수 있다.
파쇄 장치(12)는, 산성 수용액(B)의 수면 아래에 가라앉은 수집 봉투(A) 내의 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투(A)째로 파쇄한다. 파쇄 장치(12)는, 파쇄부(60)와, 펌프(63)를 포함한다. 파쇄부(60)는, 용액조(V)와 배관(61)으로 연접(連接)되어 있고, 용액조(V)로부터 산성 수용액(B)과 함께 송출된 수집 봉투(A) 내의 사용이 끝난 흡수성 물품(혼합액(91))을, 수집 봉투(A)째로 산성 수용액(B) 중에서 파쇄한다. 파쇄부(60)로는, 2축 파쇄기(예시: 2축 회전식 파쇄기, 2축 차동식 파쇄기, 2축 전단식 파쇄기)를 들 수 있고, 예를 들면 스미커터(스미토모 쥬키카이 인바이로먼트 가부시키가이샤 제조)를 들 수 있다. 펌프(63)는, 파쇄부(60)와 배관(62)으로 연접되어 있고, 파쇄부(60)에서 얻어지는 파쇄물을 산성 수용액(B)과 함께 파쇄부(60)로부터 인출하여(혼합액(92)), 다음 공정으로 송출한다. 단, 파쇄물은, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와, 그 외의 자재(수집 봉투(A)의 소재, 필름, 부직포, 탄성체 등)를 포함하고 있다. 파대 장치(11)와 파쇄 장치(12)는, 서로 다른 장치인 것이 바람직하다.
도 1을 참조하여, 제 1 분리 장치(13)는, 파쇄 장치(12)에서 얻어진 파쇄물과 산성 수용액을 포함하는 혼합액(92)을 교반하여, 파쇄물로부터 오염(배설물 등)을 제거하는 세정을 행하면서, 혼합액(92)으로부터 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액을 분리하여(혼합액(93)), 제 1 제진 장치(14)로 송출한다.
제 1 분리 장치(13)로는, 예를 들면 세탁조 겸 탈수조 및 그것을 둘러싸는 수조를 구비하는 세탁기를 들 수 있다. 단, 세탁조 겸 탈수조(회전 드럼)가 세정조 겸 체조(篩槽)(분리조)로서 이용된다. 세탁조의 둘레면에 설치된 복수의 관통구멍의 크기는, 파쇄물 중의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머가 통과하기 쉽고, 다른 자재가 통과하기 어려운 크기로 한다. 세탁기로는, 예를 들면 가로형 세탁기 ECO-22B(가부시키가이샤 이나모토 세이사쿠쇼 제조)를 들 수 있다.
또한, 불활화 수용액(예시: 산성 수용액) 중에서 수집 봉투째로 사용이 끝난 흡수성 물품을 파쇄하지 않고, 기체 중(예시: 공기 중)에서 수집 봉투째로 사용이 끝난 흡수성 물품을 파쇄해도 된다. 그 경우에는, 파대 장치(11)는 불필요하며, 불활화 수용액이 없는 상태의 공기 중에서 파쇄 장치(12)가 파쇄를 행한다. 그 후, 파쇄 장치(12)의 파쇄물과 불활화 수용액이 제 1 분리 장치(13)에 공급된다.
또한, 파대 장치(11)∼제 1 분리 장치(13)의 사이에서, 불활화 수용액으로서 산성 수용액이 이용되지 않는 경우, 제 1 제진 장치(14)로부터 산성 수용액을 첨가하여, 제 1 제진 장치(14)에 공급되는 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 불활화 수용액을 실질적으로 산성 수용액으로 한다.
제 1 제진 장치(14)는, pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 제 1 분리 장치(13)로부터 송출된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액(혼합액(93))을, 복수의 개구를 갖는 스크린에 의해, 산성 수용액 중의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머(혼합액(94))와 다른 자재(이물)로 분리한다. pH를 소정의 범위 내로 유지하려면, 예를 들면, 도중에 pH를 변동시키는 것과 같은 액체(예시: 물)를 첨가하지 않거나, 또는 액체를 첨가하는 경우에는, 대체로 동일한 pH의 액체(예시: 산성 수용액)로 한다. 소정의 범위란, pH의 변동이 ±1.0 이내의 범위로 한다.
제 1 제진 장치(14)는, 예를 들면 스크린 분리기를 들 수 있다(굵은 스크린 분리기). 단, 스크린(체)의 개구에는 특별히 제한은 없고, 예를 들면 슬릿, 둥근 구멍, 사각 구멍, 메시를 들 수 있지만, 여기에서는 둥근 구멍을 이용한다. 개구의 크기, 즉 둥근 구멍의 크기(직경)는, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머가 통과 가능한 크기이며, 제 1 분리 장치(13)로 제거할 수 없었던 다른 자재(이물)가 통과 곤란한 크기이고, 또한 제 2 제진 장치(15)의 스크린의 개구의 크기보다 큰 크기로 한다. 둥근 구멍의 크기는, 예를 들면, 직경 2∼5mmφ이고, 그것에 의해 적어도 10mm 평방 정도 이상의 다른 자재(이물)를 제거할 수 있다. 슬릿인 경우, 슬릿의 크기(폭)는 예를 들면 2∼5mm이다.
또한, 이물 제거의 효율 향상의 관점에서, 제 1 분리 장치(13)로부터 송출된 혼합액(93)을 가압하면서(예시: 0.5∼1kgf/㎠), 제 1 제진 장치(14)에 공급해도 된다. 제 1 제진 장치(14)는, 예를 들면 팩 펄퍼(가부시키가이샤 사토미 세이사쿠쇼 제조)를 들 수 있다.
제 2 제진 장치(15)는, pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 제 1 제진 장치(14)로부터 송출된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액(혼합액(94))을, 복수의 개구를 갖는 스크린에 의해, 산성 수용액 중의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머(혼합액(95))와 다른 자재(이물)로 분리한다.
제 2 제진 장치(15)는, 예를 들면 스크린 분리기를 들 수 있다. 단, 스크린(체)의 개구에는 특별히 제한은 없고, 예를 들면 슬릿, 둥근 구멍, 사각 구멍, 메시를 들 수 있지만, 여기에서는 슬릿을 이용한다. 슬릿의 크기(폭)는, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머가 통과 가능한 크기이고, 또한 제 1 제진 장치(14)로 제거할 수 없었던 다른 자재(이물)가 통과 곤란한 크기로 한다. 슬릿의 크기는, 예를 들면, 폭 0.2∼0.5mm이며, 그것에 의해 적어도 3mm 평방 정도 이상의 다른 자재(이물)를 제거할 수 있다. 둥근 구멍인 경우, 둥근 구멍의 크기(직경)는 예를 들면 직경 0.2∼0.5mmφ이다.
또한, 이물 제거의 효율 향상의 관점에서, 제 1 제진 장치(14)로부터 송출된 혼합액(94)을 가압하면서(예시: 0.5∼2kgf/㎠), 제 2 제진 장치(15)에 공급해도 된다. 그 압력은, 상대적으로 작은 이물을 제거하는 관점에서, 제 1 제진 장치(14)의 압력보다도 높은 것이 바람직하다. 제 2 제진 장치(15)로는 예를 들면 라모스크린(아이카와 뎃코 가부시키가이샤 제조)을 들 수 있다.
제 3 제진 장치(16)는, pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 제 2 제진 장치(15)로부터 송출된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액(혼합액(95))을, 원심 분리하여, 산성 수용액 중의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머(혼합액(96))와 다른 자재(중량이 큰 이물)를 분리한다.
제 3 제진 장치(16)는, 예를 들면 사이클론 분리기를 들 수 있다. 상대적으로 비중이 가벼운 산성 수용액 중의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머가 상승하고, 그들보다도 비중이 무거운 이물(금속 등)이 하강하도록, 소정의 유속으로, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액(혼합액(95))을, 제 3 제진 장치(16)의 거꾸로 방향의 원추(圓錐) 케이스(도시되지 않음) 내에 공급한다. 제 3 제진 장치(16)로는, ACT 저농도 클리너(아이카와 뎃코 가부시키가이샤 제조)로 예시된다.
제 2 분리 장치(17)는, 제 3 제진 장치(16)로부터 송출된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액(혼합액(96))을, 복수의 개구를 갖는 스크린에 의해, 산성 수용액 중의 펄프 섬유(혼합액(97))와, 산성 수용액 중의 고흡수성 폴리머로 분리한다. 따라서, 혼합액(96)으로부터 고흡수성 폴리머와 함께 산성 수용액을 제거하는 탈수기라고 볼 수도 있다.
제 2 분리 장치(17)는, 예를 들면 드럼 스크린 분리기를 들 수 있다. 단, 드럼 스크린(체)의 개구에는 특별히 제한은 없고, 예를 들면 슬릿, 둥근 구멍, 사각 구멍, 메시를 들 수 있지만, 여기에서는 슬릿을 이용한다. 슬릿의 크기(폭)는, 고흡수성 폴리머가 통과 가능한 크기이고, 또한 펄프 섬유가 통과 곤란한 크기로 한다. 슬릿인 경우, 슬릿의 크기는, 예를 들면 폭 0.2∼0.8mm이며, 그것에 의해 적어도 많은 고흡수성 폴리머를 제거할 수 있다. 둥근 구멍인 경우, 둥근 구멍의 크기는, 예를 들면 직경 0.2∼0.8mmφ이다. 제 2 분리 장치(17)로는, 드럼 스크린 탈수기(도요 스크린 가부시키가이샤 제조)를 들 수 있다.
제 3 분리 장치(18)는, 제 2 분리 장치(17)로부터 송출된 펄프 섬유, 분리할 수 없어 남은 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액(혼합액(97))을, 복수의 개구를 갖는 스크린에 의해, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 고체(혼합물(98))와, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액을 포함하는 액체로 분리하면서, 고체에 압력을 인가(印加)하여, 고체 중의 고흡수성 폴리머를 눌러 찌부러뜨린다. 따라서, 제 3 분리 장치(18)는, 혼합액(97)으로부터 고흡수성 폴리머와 함께 산성 수용액을 제거하는 가압 탈수 방식의 탈수기라고 볼 수도 있다. 단, 고체(혼합물(98))는 약간의 산성 수용액을 포함하고 있다.
제 3 분리 장치(18)는, 예를 들면 스크류 프레스 탈수기를 들 수 있다. 원통상의 드럼 스크린과, 드럼 스크린의 원통의 축을 따라 연장되는 스크류 축과, 스크류 축의 외측에 설치되어 드럼 스크린의 내주면을 따라 회전하는 스크류 블레이드를 구비한다. 단, 드럼 스크린(체)의 개구에는 특별히 제한은 없고, 예를 들면 슬릿, 둥근 구멍, 사각 구멍, 메시를 들 수 있지만, 여기에서는 슬릿을 이용한다. 슬릿의 크기(폭)는, 고흡수성 폴리머가 통과 가능한 크기이고, 또한 펄프 섬유를 통과 곤란한 크기로 한다. 슬릿인 경우, 슬릿의 크기는, 예를 들면 폭 0.1∼0.5mm이며, 적어도 나머지의 고흡수성 폴리머를 제거할 수 있다. 제 3 분리 장치(18)는, 드럼 스크린 측면의 슬릿으로부터 고흡수성 폴리머와 산성 수용액을 포함하는 액체를 송출하면서, 드럼 스크린 선단의 누름(押壓)이 조정된 덮개체의 틈새로부터 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 포함하는 고체를, 고흡수성 폴리머를 눌러 찌부러뜨리면서 송출한다. 덮개체에 인가되는 누름의 압력은, 예를 들면, 0.01MPa 이상, 1MPa 이하를 들 수 있다. 제 3 분리 장치(18)로는 스크류 프레스 탈수기(가와구치 세이키 가부시키가이샤 제조)를 들 수 있다.
산화제 처리 장치(19)는, 제 3 분리 장치(18)로부터 송출된 고체 중의 눌려 찌부러뜨려진 고흡수성 폴리머를 포함하는 펄프 섬유(혼합물(98))를, 산화제를 포함하는 수용액(처리액)으로 처리한다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머를 산화 분해해 펄프 섬유로부터 제거하여, 고흡수성 폴리머를 포함하지 않는 펄프 섬유를 처리액과 함께 송출한다(혼합액(99)).
산화제 처리 장치는, 산화제로서 오존을 이용하는 경우, 예를 들면, 처리조와, 오존 공급 장치를 구비한다. 처리조는, 산성 수용액을 처리액으로서 저장한다. 오존 공급 장치는, 처리조에 가스상 물질인 오존 함유 가스를 공급한다. 오존 공급 장치의 오존 발생장치로는, 예를 들면 에코 디자인 가부시키가이샤 제조 오존수 폭로 시험기 ED-OWX-2, 미쓰비시 덴키 가부시키가이샤 제조 오존 발생장치 OS-25V를 들 수 있다. 오존 공급 장치의 노즐은, 처리조의 하부에 배치되어, 예를 들면 관상(管狀) 또는 평판상의 형상을 갖는다. 노즐은, 오존 함유 가스(Z)를 복수의 미세한 기포로서 처리액 중에 공급한다. 처리액으로는, 오존의 실활(失活)의 억제나, 고흡수성 폴리머의 불활화의 관점에서, 산성 수용액이 바람직하다. 또한, 파쇄 처리나 제진 처리에서 산성 수용액을 이용하고 있는 경우에는, 각 처리 사이에 연속성이 있으므로, 각 처리 사이에서 수용액이 상위함으로써 어떠한 문제가 발생할 우려가 없어, 안정적이고 또한 확실하게 처리를 행할 수 있다. 또, 산에 의한 작업자나 장치에의 영향 저감의 관점에서 유기산이 바람직하고, 그 중에서도 금속 제거의 관점에서 구연산이 바람직하다.
또한, 산화제로서 오존 가스를 이용하고 있지만, 본 실시형태는 이 예에 한정되는 것이 아니고, 다른 산화제를 이용해도 되고, 가스상의 산화제가 아니어도 액체의 산화제나 고체의 산화제를 액체 중에 용융시킨 것이어도 된다. 산화제로는, 예를 들면 이산화 염소, 과초산(過酢酸), 차아염소산 나트륨, 과산화수소를 들 수 있다.
제 4 분리 장치(20)는, 산화제 처리 장치(19)로 처리된 펄프 섬유를 포함하는 처리액(혼합액(99))으로부터, 복수의 개구를 갖는 스크린에 의해, 펄프 섬유를 분리함으로써, 펄프 섬유가 회수되어, 리사이클 펄프 섬유가 생성된다.
제 4 분리 장치(20)로는, 예를 들면 스크린 분리기를 들 수 있다. 단, 스크린(체)의 개구에는 특별히 제한은 없고, 예를 들면 슬릿, 둥근 구멍, 사각 구멍, 메시를 들 수 있지만, 여기에서는 슬릿을 이용한다. 슬릿의 크기(폭)는, 펄프 섬유가 통과 곤란한 크기이다. 슬릿의 크기는, 예를 들면, 폭 0.2∼0.8mm이다. 둥근 구멍인 경우, 둥근 구멍의 크기는, 예를 들면 직경 0.2∼0.8mmφ이다.
또한, 시스템(1)은, 바람직하게는, 오존 처리 장치(22)와, pH 조정 장치(23)와, 저수조(24)를 구비한다. 이들 장치는, 시스템(1)에서 사용하는 산성 수용액을 재생하여, 재이용하기 위한 장치이다. 산성 수용액의 재이용에 의해, 산성 수용액의 코스트를 삭감할 수 있다. 오존 처리 장치(22)는, 제 2 분리 장치(17)로 분리된 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액으로부터 추가로 고흡수성 폴리머가 분리된 후의 산성 수용액(101)을, 오존 함유 수용액으로 살균 처리한다. pH 조정 장치(23)는, 오존 함유 수용액으로 살균 처리된 산성 수용액(102)의 pH를 조정하여, 재생된 산성 수용액(103)을 생성한다. 저수조(24)는, 재생된 산성 수용액(103) 중의 잉여 분을 저류(貯留)한다.
다음으로, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 대해서 설명한다. 이 방법은, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유(바람직하게는 추가로 고흡수성 폴리머)를 회수하고, 따라서 리사이클 펄프 섬유(바람직하게는 추가로 리사이클 고흡수성 폴리머)를 생성하는 방법이다. 도 3은, 본 실시형태에 관한 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 이 방법은, 제 2 제진 공정(S15)과, 제 3 제진 공정(S16)을 구비하고, 바람직하게는, 천공 공정(S11)과, 파쇄 공정(S12)과, 제 1 분리 공정(S13)과, 제 1 제진 공정(S14)과, 제 3 분리 공정(S18)과, 산화제 처리 공정(S19)과, 제 2 분리 공정(S17)과, 제 4 분리 공정(S20)을 구비한다. 이하, 상세하게 설명한다.
천공 공정(S11)은, 파대 장치(11)에 의해 실행된다. 사용이 끝난 흡수성 물품을 봉입한 수집 봉투(A)가, 산성 수용액(B)을 모아둔 용액조(V)에 투입되고, 수집 봉투(A)에 있어서의 산성 수용액(B)에 접하는 표면에 구멍이 뚫린다. 산성 수용액(B)은, 수집 봉투(A)에 구멍이 뚫렸을 때, 수집 봉투(A) 내의 사용이 끝난 흡수성 물품의 오염이나 균류나 악취가 외부로 방출되지 않도록, 수집 봉투(A)의 주위를 둘러싸서 밀봉(封止)한다. 구멍으로부터 산성 수용액이 수집 봉투(A) 내로 침입하면, 수집 봉투(A) 내의 기체가 수집 봉투(A)의 외부로 빠져서, 수집 봉투(A)의 비중이 산성 수용액(B)보다 무거워져, 수집 봉투(A)가 산성 수용액(B) 내로 침강한다. 또, 산성 수용액(B)은, 수집 봉투(A) 내의 사용이 끝난 흡수성 물품 내의 고흡수성 폴리머를 불활화한다.
사용이 끝난 흡수성 물품 내의 고흡수성 폴리머가 불활화하여, 그 흡수 능력이 저하함으로써, 고흡수성 폴리머가 탈수되어, 입경이 작아지므로, 후속의 각 공정에서의 취급이 용이해져, 처리의 효율이 향상된다. 불활화 수용액으로서 산성 수용액, 즉 무기산 및 유기산의 수용액을 이용하는 것은 석회나 염화 칼슘 등의 수용액과 비교하여, 펄프 섬유에 회분이 잔류하지 않기 때문이고, 또한, 불활화의 정도(입경이나 비중의 크기)를 pH로 조정하기 쉽기 때문이다. 산성 수용액의 pH로는 1.0 이상, 4.0 이하가 바람직하고, 1.2 이상, 2.5 이하가 보다 바람직하다. pH가 너무 높으면, 고흡수성 폴리머의 흡수 능력를 충분히 저하시킬 수 없다. 또, 살균 능력이 저하될 우려도 있다. pH가 너무 낮으면, 설비 부식의 우려가 있고, 배수 처리 시의 중화 처리에 많은 알칼리 약품이 필요해진다. 특히, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와, 그 외의 자재로 분리하기 위해서는, 펄프 섬유의 크기나 비중과 고흡수성 폴리머의 크기나 비중이 비교적 가까운 쪽이 바람직하다. 따라서, 산성 수용액의 pH로는 1.0 이상, 4.0 이하로 함으로써, 불활화에 의해 고흡수성 폴리머를 보다 작게 할 수 있고, 그것에 의해, 펄프 섬유의 크기나 비중과 고흡수성 폴리머의 크기나 비중을 서로 비교적 가깝게 할 수 있다. 유기산으로는, 예를 들면 구연산, 주석산(酒石酸), 글리콜산, 사과산, 호박산, 초산(酢酸), 아스코르빈산 등을 들 수 있지만, 구연산, 주석산, 글루콘산 등의 히드록시 카보네이트계의 유기산이 특히 바람직하다. 구연산의 킬레이트 효과에 의해, 배설물 중의 금속 이온 등이 트랩되어 제거 가능하고, 또한 구연산의 세정 효과로, 높은 오염 성분 제거 효과를 기대할 수 있다. 한편, 무기산으로는, 예를 들면 황산(硫酸), 염산, 질산(硝酸)을 들 수 있지만, 염소를 포함하지 않는 것이나 코스트 등의 관점에서 황산이 바람직하다. pH는 수온에 따라 변화하기 때문에, 본 발명에 있어서의 pH는, 수용액 온도 20℃에서 측정한 pH를 말하는 것으로 한다. 유기산 수용액의 유기산 농도는, 특별히 한정되지 않지만, 유기산이 구연산인 경우는, 0.5 질량％ 이상 4 질량％ 이하가 바람직하다. 무기산 수용액의 무기산 농도는, 특별히 한정되지 않지만, 무기산이 황산인 경우는, 0.1 질량％ 이상 0.5 질량％ 이하가 바람직하다.
예를 들면 도 2의 파대 장치(11)에서는, 우선, 교반 블레이드(33)의 회전축(지지축(32)) 주위의 회전에 의해, 산성 수용액(B)에 선회류가 발생하여, 수집 봉투(A)가 물리적으로 강제적으로 산성 수용액(B)(용액조(V))의 저부 방향으로 끌려들어간다. 그리고, 저부로 이동하여 온 수집 봉투(A)가, 파대 칼날(41)의 회전축(지지축(42)) 주위의 회전에 의해, 파대 칼날(41)에 접촉하여 구멍이 뚫린다. 또한, 파대 칼날(41)이 용액조(V) 중을 상하 방향으로 이동 가능한 경우, 수집 봉투(A)가 선회류로 산성 수용액(B)(용액조(V))의 저부 방향으로 끌려들어가지 않아도, 파대 칼날(41)이 위쪽으로 이동하여 수집 봉투(A)에 구멍을 뚫어도 된다.
파쇄 공정(S12)은, 파쇄 장치(12)에 의해 실행된다. 구멍이 뚫려 산성 수용액(B)의 수면 아래에 가라앉은 수집 봉투(A)를 포함하는 산성 수용액(B), 즉 혼합액(91)이 용액조(V)로부터 배출되면서, 수집 봉투(A) 내의 사용이 끝난 흡수성 물품이, 수집 봉투(A)째로 산성 수용액(B) 중에서 파쇄된다.
예를 들면, 도 2의 파쇄 장치(12)에서는, 우선, 파쇄부(60)에 의해, 용액조(V)로부터 산성 수용액(B)과 함께 송출된 수집 봉투(A) 내의 사용이 끝난 흡수성 물품이, 수집 봉투(A)째로 산성 수용액(B) 중에서 파쇄된다(액체 중 파쇄 공정). 이때, 파쇄부(60)에서는, 2축 파쇄기에 있어서의 서로 맞물려서 안쪽 방향으로 회전하는 회전 칼날 및 스페이서에, 혼합액(91)이 공급되어, 수집 봉투(A)가 봉투째로 파쇄된다. 그리고, 펌프(63)에 의해, 파쇄부(60)(액체 중 파쇄 공정)에서 얻어진 파쇄물을 포함하는 산성 수용액(B)(혼합액(92))이 파쇄부(60)로부터 인출되어(인출 공정), 다음 공정으로 송출된다.
여기에서, 파쇄 공정(S12)에 있어서, 파쇄물의 크기의 평균치가 50mm 이상, 100mm 이하가 되도록, 사용이 끝난 흡수성 물품이 수집 봉투(A)째로 파쇄되는 공정을 갖는 것이 바람직하다. 흡수성 물품으로는, 길이 약 150∼1000mm, 폭 100mm∼1000mm가 상정되어 있다. 파쇄물의 크기의 평균치를 50mm 이상, 100mm 이하가 되도록 파쇄함으로써, 각 사용이 끝난 흡수성 물품의 이면 시트 및/또는 표면 시트에 확실하게 칼집을 넣을 수 있다. 그것에 의해, 각 사용이 끝난 흡수성 물품에 있어서 칼집으로부터 대체로 남김없이 펄프 섬유를 꺼낼 수 있으므로, 펄프 섬유의 회수율(재생되는 펄프 섬유의 총량/공급되는 사용이 끝난 흡수성 물품의 펄프 섬유의 총량)을 높일 수 있다. 크기의 평균치를 50mm 미만으로 하면, 펄프 섬유 이외의 다른 자재(예시: 필름(수집 봉투(A)의 소재, 이면 시트 등), 부직포(표면 시트 등), 탄성체(방루벽용 고무 등))가 너무 작게 절단되어, 후속의 공정에 있어서 그들 자재와 펄프 섬유를 분리하기 어려워진다. 그 결과, 재생되는 펄프 섬유에 혼입하는 이물(다른 자재)이 증가되어, 펄프 섬유의 회수율이 저하된다. 한편, 크기의 평균치를 100mm보다 크게 하면, 사용이 끝난 흡수성 물품에 칼집을 넣기 어려워진다. 그 결과, 펄프 섬유를 꺼낼 수 없는 사용이 끝난 흡수성 물품이 발생해 버려, 펄프 섬유의 회수율이 저하된다.
제 1 분리 공정(S13)은, 제 1 분리 장치(13)에 의해 실행된다. 파쇄 장치(12)에서 얻어진 파쇄물과 산성 수용액을 포함하는 혼합액(92)이 교반되어, 파쇄물로부터 오염이 제거되는 세정이 행해지면서, 혼합액(92)이 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액과 다른 자재로 분리된다. 이때, 세정 효과를 높이기 위해 및/또는, pH를 조정하기 위해, 별도로, 산성 수용액을 첨가해도 된다. 그 결과, 혼합액(92) 중의 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액(일부, 다른 자재 등을 포함한다)이 관통 구멍을 통과하여 분리되어, 제 1 분리 장치(13)로부터 송출된다(혼합액(93)). 한편, 혼합액(92) 중의 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액을 제외한 다른 자재가 관통 구멍을 통과할 수 없어 제 1 분리 장치(13) 내에 잔존하거나, 또는 다른 경로로 송출된다. 단, 다른 자재의 일부는 다 분리할 수 없어 혼합액(93)과 함께 송출된다. 여기에서, 제 1 분리 장치(13)로서 세탁기를 이용할 때, 체로서 기능하는 세탁조의 관통 구멍의 크기로는, 둥근 구멍인 경우에는 5mm∼20mmφ를 들 수 있고, 그것 이외의 형상의 구멍인 경우에는 둥근 구멍과 대략 동일 면적의 크기를 들 수 있다.
본 방법(시스템)은 상기와 같이 사용이 끝난 흡수성 물품을 파쇄하는 파쇄 처리(천공 공정(S11)(파대 장치(11))∼제 1 분리 공정(S13)(제 1 분리 장치(13)))에 있어서, 적어도, 천공 공정(S11)(파대 장치(11)), 파쇄 공정(S12)(파쇄 장치(12))를 구비하고 있다. 따라서, 수집 봉투에 들어간 상태의 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄하므로, 적어도 파쇄를 개시할 때까지는 불활화 수용액에 오염이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 하는 경우는 거의 없다. 그리고, 사용이 끝난 흡수성 물품이 파쇄될 때에, 불활화 수용액에 오염이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 한다고 해도, 파쇄와 거의 동시에, 오염이나 균류가 혼입한 불활화 수용액이 파쇄물과 함께 용액조로부터 송출되므로, 용액조에 오염이나 균류를 거의 남기지 않고, 흘려 보낼 수 있다. 게다가, 악취를 불활화 수용액으로 밀봉할 수 있으므로, 악취의 발생도 낮게 억제된다. 그것에 의해, 사용이 끝난 흡수성 물품의 파쇄 시에, 오염이나 균류가 비산하거나, 악취가 방출되거나 하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 불활화 수용액(예시: 산성 수용액) 중에서 수집 봉투째로 사용이 끝난 흡수성 물품을 파쇄하지 않고, 기체 중(예시: 공기 중)에서 수집 봉투째로 사용이 끝난 흡수성 물품을 파쇄해도 된다. 그 경우에는, 천공 공정(S11)은 불필요하고, 불활화 수용액이 없는 상태의 공기 중에서 파쇄 공정(S12)은 파쇄를 행한다. 그 후, 파쇄 공정(S12)의 파쇄물과 함께 불활화 수용액을 제 1 분리 공정(S13)에 공급한다. 단, 그 불활화 수용액으로서 산성 수용액을 이용하지 않는 경우, 제 1 제진 공정(S14)부터 산성 수용액을 첨가하여, 제 1 제진 공정(S14)에 공급되는 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 불활화 수용액을 실질적으로 산성 수용액으로 한다.
제 1 제진 공정(S14)은, 제 1 제진 장치(14)에 의해 실행된다. 제 1 분리 장치(13)로부터 송출된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액, 즉 혼합액(93)은, pH가 소정의 범위 내로 유지되면서, 스크린에 의해, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액과 다른 자재(이물)로 분리된다. 그 결과, 혼합액(93) 중의 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액(일부, 다른 자재 등을 포함한다)이 스크린을 통과하여 분리되어, 제 1 제진 장치(14)로부터 송출된다(혼합액(94)). 한편, 혼합액(93) 중의 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액을 제외한 다른 자재가 스크린을 통과할 수 없어 제 1 제진 장치(14) 내에 잔존하거나, 또는 다른 경로로 송출된다. 단, 다른 자재의 일부는, 다 분리할 수 없어 혼합액(94)과 함께 송출된다.
또한, 산성 수용액은, 적어도 제 1 제진 공정(S14)까지, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기의 상위가 소정의 범위 내가 되도록 pH를 조정하고 있다. 이 경우에, 소정의 범위 내란, 예를 들면 한쪽이 다른쪽의 0.2∼5배의 범위 내로 한다. 크기에 관해서는, 크기의 상위에 의해 분리를 행하기 위함이며, 비중에 관해서는, 비중의 상위에 의해 분리를 행하기 위함이다. 따라서, 제 1 제진 공정(S14) 이전의 공정은, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기의 상위가 소정의 범위 내가 되도록 pH가 조정된 산성 수용액을 혼합하여, 고흡수성 폴리머를 불활화하는 불활화 공정이라고 볼 수 있다.
또, 제 1 제진 공정(S14)에서의 산성 용액 중의 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 합친 농도로는, 예를 들면 0.1 질량％ 이상, 10 질량％ 이하를 들 수 있고, 0.1 질량％ 이상, 5 질량％ 이하가 바람직하다. 또, 산성 용액 중의 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머의 비는, 예를 들면 50∼90 질량％:50∼10 질량％를 들 수 있다.
제 2 제진 공정(S15)은, 제 2 제진 장치(15)에 의해 실행된다. 제 1 제진 장치(14)로부터 송출된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액, 즉 혼합액(94)이, pH가 소정의 범위 내로 유지되면서, 스크린에 의해, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액과 다른 자재(이물)로 분리된다. 그 결과, 혼합액(94) 중의 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액(일부, 다른 자재 등을 포함한다)이 스크린을 통과하여 분리되어, 제 2 제진 장치(15)로부터 송출된다(혼합액(95)). 한편, 혼합액(94) 중의 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액을 제외한 다른 자재가 스크린을 통과할 수 없어 제 2 제진 장치(15) 내에 잔존하거나, 또는 다른 경로로 송출된다. 단, 다른 자재의 일부는, 다 분리할 수 없어 혼합액(95)과 함께 송출된다. 또한, 산성 수용액은, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기의 상위가 소정의 범위 내가 되도록 pH를 조정하고 있다.
제 3 제진 공정(S16)은, 제 3 제진 장치(16)에 의해 실행된다. 제 2 제진 장치(15)로부터 송출된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액, 즉 혼합액(95)이, pH가 소정의 범위 내로 유지되면서, 거꾸로 방향의 원추 케이스 내에서 원심 분리되어, 산성 수용액 중의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재(중량이 큰 이물)로 분리된다. 그 결과, 혼합액(95) 중의 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액이 제 3 제진 장치(16)(사이클론 분리기)의 상부로부터 송출된다(혼합액(96)). 한편, 혼합액(95) 중의 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액을 제외한 금속과 같은 무거운 다른 자재가 제 3 제진 장치(16)(사이클론 분리기)의 하부로부터 송출된다. 또한, 산성 수용액은, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기의 상위가 소정의 범위 내가 되도록 pH를 조정하고 있다.
본 방법(시스템)은, 상기와 같이 이물(다른 자재)을 제거하는 제진 처리(제 1 제진 공정(S14)(제 1 제진 장치(14))∼제 3 제진 공정(S16)(제 3 제진 장치(16))로, 적어도 제 2 제진 공정(S15)(제 2 제진 장치(15)), 제 3 제진 공정(S16)(제 3 제진 장치(16))을 구비하고 있다.
제 2 분리 공정(S17)은, 제 2 분리 장치(17)에 의해 실행된다. 제 3 제진 장치(16)로부터 송출된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액, 즉 혼합액(96)이, 드럼 스크린에 의해, 산성 수용액 중의 펄프 섬유와 산성 수용액 중의 고흡수성 폴리머로 분리된다. 그 결과, 혼합액(96)으로부터 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액이 드럼 스크린을 통과하여 분리되어, 제 2 분리 장치(17)로부터 송출된다. 한편, 혼합액(96) 중의 펄프 섬유를 포함하는 산성 수용액이 드럼 스크린을 통과할 수 없어 제 2 분리 장치(17)로부터 다른 경로로 송출된다(혼합액(97)). 또한, 그 후, 분리된 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액으로부터 고흡수성 폴리머를 스크린 분리기 등으로 분리할 수 있다. 따라서, 이상의 공정은, 고흡수성 폴리머를 분리·회수하는 공정, 따라서 리사이클 고흡수성 폴리머를 생성하는 공정이라고 할 수 있다.
제 3 분리 공정(S18)은, 제 3 분리 장치(18)에 의해 실행된다. 제 2 분리 장치(17)로부터 송출된, 펄프 섬유, 분리할 수 없어 남은 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액, 즉 혼합액(97)이, 드럼 스크린에 의해, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 고체와, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액을 포함하는 액체로 분리된다. 그리고 분리와 함께, 고체 중의 고흡수성 폴리머가 가압되어 눌려 찌부러뜨려진다. 눌러 찌부러뜨림은, 겔상의 고흡수성 폴리머를 겔 강도 이상의 압력으로 찌부러뜨리는 것으로 예시된다. 그 결과, 혼합액(97)으로부터 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액이 드럼 스크린을 통과하여 분리되어, 제 3 분리 장치(18)로부터 송출된다. 한편, 혼합액(97) 중의 고흡수성 폴리머가 눌려 찌부러뜨려진 펄프 섬유가 드럼 스크린을 통과할 수 없어, 드럼 스크린 선단부의 덮개체의 틈새로부터 제 3 분리 장치(18)의 외측으로 송출된다(혼합물(98)). 덮개체에 인가되는 누름의 압력은, 예를 들면 0.01MPa 이상, 1MPa 이하이며, 0.02MPa 이상, 0.5MPa 이하가 바람직하다. 압력을 0.02MPa 미만으로 하면, 고흡수성 폴리머를 눌러 찌부러뜨리기 어려워져, 산화제 처리의 시간을 그다지 단축할 수 없고, 압력을 0.5MPa보다 크게 하면, 고흡수성 폴리머를 충분히 눌러 찌부러뜨릴 수 있지만, 펄프 섬유를 손상시킬 우려가 있다.
산화제 처리 공정(S19)은, 산화제 처리 장치(19)에 의해 실행된다. 제 3 분리 장치(18)로부터 송출된 고체 중의 펄프 섬유 및 눌려 찌부러뜨려진 고흡수성 폴리머가, 산화제를 포함하는 수용액으로 처리된다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머가 산화 분해하여 펄프 섬유로부터 제거된다. 그 결과, 혼합물(98)의 펄프 섬유에 부착(예시: 펄프 섬유의 표면에 잔존)하고 있었던 고흡수성 폴리머가, 산화제(예시: 오존)를 포함하는 수용액(처리액)에 의해 산화 분해하여, 수용액에 가용인 저분자량의 유기물로 변화함으로써, 펄프 섬유로부터 제거된다. 여기에서, 고흡수성 폴리머가 산화 분해하여, 수용액에 가용인 저분자량의 유기물로 변화한 상태란, 고흡수성 폴리머가 2mm의 스크린을 통과하는 상태를 말한다. 그것에 의해, 펄프 섬유에 포함되는 고흡수성 폴리머 등의 불순물을 제거하여, 순도가 높은 펄프 섬유를 생성할 수 있고, 산화제 처리에 의한 펄프 섬유의 살균, 표백 및 소취를 행할 수 있다.
예를 들면, 산화제 처리 장치(19)에서는, 혼합물(98)이 처리조의 상부로부터 투입되어, 처리액, 즉 산화제를 포함하는 수용액의 상부로부터 하부를 향해 침강해 간다. 한편, 오존 함유 가스가, 처리조 내의 노즐로부터 처리액 내로 미세한 기포의 상태(예시: 마이크로 버블 또는 나노 버블)로 연속적으로 방출된다. 즉, 오존 함유 가스는, 처리액(P)의 하부로부터 상부를 향해 상승해 간다. 처리액 내에서, 침강하는 펄프 섬유와, 상승하는 오존 함유 가스가, 대향해 나아가면서 서로 충돌한다. 그리고, 오존 함유 가스는, 펄프 섬유의 표면에, 펄프 섬유를 감싸 넣도록 부착한다. 그때, 오존 함유 가스 중의 오존이, 펄프 섬유 중의 고흡수성 폴리머와 반응해, 고흡수성 폴리머를 산화 분해하여, 처리액에 용해시킨다. 그것에 의해, 혼합물(98)의 펄프 섬유에 포함되는 고흡수성 폴리머를 산화 분해하여 펄프 섬유로부터 제거한다.
상기의 방법(시스템)은, 상기와 같이 펄프 섬유 등을 회수하는 회수 처리(제 2 분리 공정(S17)(제 2 분리 장치(17))∼제 4 분리 공정(S20)(제 4 분리 장치(20)))에 있어서, 적어도 제 3 분리 공정(S18)(제 3 분리 장치(18))과, 산화제 처리 공정(S19)(산화제 처리 장치(19))을 구비하고 있다. 따라서, 대략 구상(球狀) 또는 덩어리상의 고흡수성 폴리머의 눌러 찌부러뜨림에 의해, 고흡수성 폴리머의 표면적을 크게 넓힐 수 있어, 고흡수성 폴리머의 내측의 부분을 표측으로 노출시키는 등 노출하는 부분을 늘릴 수 있다. 그러므로, 산화제 처리 공정(S19)(산화제 처리 장치(19))에 있어서, 덩어리상 또는 대략 구상의 고흡수성 폴리머의 경우에는 산화제와 접촉하기 어려웠던 고흡수성 폴리머의 내측의 부분을 산화제에 접촉시킬 수 있는 등, 고흡수성 폴리머에 있어서의 산화제와의 접촉 면적을 크게 할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머의 산화 분해를 보다 효율적으로 진행할 수 있어, 산화제 처리의 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 펄프 섬유로부터 고흡수성 폴리머를 제거하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
제 4 분리 공정(S20)은, 제 4 분리 장치(20)에 의해 실행되고, 산화제 처리 장치(19)로 처리된 펄프 섬유를 포함하는 처리액, 즉 혼합액(99)이, 복수의 개구를 갖는 스크린을 통과하여, 혼합액(99)으로부터 펄프 섬유와 처리액이 분리된다. 그 결과, 혼합액(99)으로부터 처리액(104)이 스크린을 통과하여 분리되어, 제 4 분리 장치(20)로부터 송출된다. 분리된 처리액(104), 즉 산화제 처리액은, 산화제 처리 장치(19)로 되돌려 재이용해도 된다. 산화제 처리액의 코스트를 삭감할 수 있다. 한편, 혼합액(99) 중의 펄프 섬유가 스크린을 통과할 수 없어 제 4 분리 장치(20)에 잔존하거나, 또는 다른 경로로 송출된다. 이상의 공정은, 펄프 섬유를 분리·회수하는 공정, 따라서 리사이클 펄프 섬유를 생성하는 공정이라고 할 수 있다.
단, 고흡수성 폴리머의 비중은, JIS K 0061의 화학 제품의 밀도 및 비중 측정 방법의 비중 병법으로 측정했다. 그 결과, 흡수 전의 흡수성 폴리머의 비중은 1.32g/ml였다. 구연산 수용액(pH 2)으로 불활화 시의 비중은 1.04g/ml이며, 구연산 수용액(pH 4) 불활화 시의 비중은 1.01g/ml였다.
한편, 고흡수성 폴리머(흡수 후)의 크기는, 실측이 어렵기 때문에, 고흡수성 폴리머를 구라고 가정하여, 그 크기(직경)를 이하와 같이 하여 산출했다. 즉, 고흡수성 폴리머의 흡수 전의 평균 직경을 200㎛로 하고, 고흡수성 폴리머가 흡수한 수용액 중의 물의 양으로부터 체적 팽창 계산에 의해, 고흡수성 폴리머의 흡수 후의 크기(직경)를 추정했다. 여기에서, 체적 팽창 계산은 이하와 같이 하여 행하였다. 우선, 고흡수성 폴리머가 흡수한 물의 양(1 알갱이(粒)당)을 계측했다. 이어서, 그 물의 양에 상당하는 물의 체적을 흡수 후의 고흡수성 폴리머의 체적(V)이라고 가정하고, V＝4/3πr3에 의거하여, 흡수 후의 고흡수성 폴리머의 반경(r)을 구했다. 그리고, 반경(r)의 2배인 직경을, 고흡수성 폴리머(흡수 후)의 크기로 했다. 그 결과, 구연산 수용액(pH 2)으로 불활화 시의 겔 직경은 약 420㎛이고, 구연산 수용액(pH 4)에서의 불활화 시의 겔 직경은 약 540㎛였다.
단, 산성 수용액 중의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머의 비율은 이하와 같이 하여 측정했다. 우선, 산성 수용액의 일부를 시료로서 채취하여, 그 시료를 200 메시의 필터에 넣어 시료 중량 W0를 측정했다. 이어서, 필터 위의 시료를 5분간 매달아 물기를 빼고, 소정의 절건(絶乾)방법(120℃에서 10분간 가열하여, 건조시키는 방법)으로 절건하여, 얻어진 절건물의 절건 중량 W1을 측정했다. 이어서, 절건물을, 오존을 함유하는 수용액 중에 침지하여, 얻어진 것을 상기의 절건방법으로 절건하고, 펄프 섬유로서 절건 중량 W2를 측정했다. 그리고, 절건 중량 W1으로부터 절건 중량 W2를 뺀 중량을 고흡수성 폴리머의 중량으로 하고, 산성 수용액 중의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머의 비율을, 이하의 식으로 계산했다. 즉, (펄프 섬유의 비율)＝(절건 중량 W2)/(시료 중량 W0)로 하고, (고흡수성 폴리머의 비율)＝(절건 중량 W1-절건 중량 W2)/(시료 중량 W0)로 했다. 중량 비율적으로는, 오물의 고형 중량은 지극히 작으므로 무시할 수 있다.
또한, 이 방법은, 바람직하게는, 오존 처리 공정(S22)과, pH 조정 공정(S23)을 구비한다. 이들 공정은, 이 방법에서 사용하는 산성 수용액을 재생하고, 재이용하기 위한 공정이다. 산성 수용액의 재이용에 의해, 산성 수용액의 코스트를 삭감할 수 있다. 오존 처리 공정(S22)은, 제 2 분리 공정(S17)에서 분리된 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액으로부터 추가로 고흡수성 폴리머가 분리된 후의 산성 수용액(101)을, 오존 함유 수용액으로 살균 처리한다. pH 조정 공정(S23)은, 오존 함유 수용액으로 살균 처리된 산성 수용액의 pH를 조정하여, 재생된 산성 수용액(103)을 생성한다. 산성 수용액(103)은, 예를 들면, 파대 장치(11)에 공급된다. 또는, 천공 공정(S11)이 없고, 파쇄 공정(S12)에 있어서 불활화 수용액을 이용하지 않고 파쇄하는 경우는, 제 1 분리 공정(S13)으로 공급된다. 또는, 필요에 따라서 산성 수용액이 필요한 다른 공정(장치)으로 공급되어도 된다. 산성 수용액(103)의 잉여분은 저수조(24)에 저류된다.
일반적으로, 고흡수성 폴리머의 비중은 물보다 크지만, 고흡수성 폴리머가 물을 흡수하면, 흡수량에 따라 물의 비중에 가까워진다. 또, 고흡수성 폴리머의 크기는 작지만, 고흡수성 폴리머가 물을 흡수하면, 흡수량에 따라 크기는 커진다. 또, 고흡수성 폴리머가 흡수하여, 보유할 수 있는 물의 양은 매우 많지만, 고흡수성 폴리머에 불활화 처리를 실시함으로써, 어느 정도의 양으로 제한된다. 이상의 점에서, 고흡수성 폴리머의 불활화 처리의 정도에 따라 고흡수성 폴리머가 보유하는 물의 양을 조정하여, 고흡수성 폴리머의 크기 및 비중을 원하는 값으로 조정할 수 있다. 고흡수성 폴리머의 불활화 처리로는, 고흡수성 폴리머를 소정의 용액(예시: 산성 수용액)에 침지하는 처리를 들 수 있다.
그래서, 상술의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수하는(시스템) 방법은, 이물(다른 자재)을 제거하는 제진 처리(제 1 제진 공정(S14)(제 1 제진 장치(14))∼제 3 제진 공정(S16)(제 3 제진 장치(16))로, 적어도 제 2 제진 공정(S15)(제 2 제진 장치(15)), 제 3 제진 공정(S16)(제 3 제진 장치(16))을 구비한다. 제 2 제진 공정(S15)은 사이즈 분리 공정이기도 하고, 제 3 제진 공정(S16)은 비중 분리 공정이기도 하다. 제 2 제진 장치(15)는 스크린 분리기이기도 하고, 제 3 제진 장치(16)는 사이클론 분리기(원심 분리기)이기도 하다. 그리고, 미리, pH가 조정된 산성 수용액으로 고흡수성 폴리머를 불활화하고, 고흡수성 폴리머의 흡수량을 조정하여, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와, 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기와의 상위가, 소정의 범위 내가 되도록 한다(불활화 공정). 이 경우에, 소정의 범위 내란, 예를 들면 한쪽이 다른쪽의 0.2∼5배의 범위 내로 한다. 그것에 의해, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머의 상위는, 비중이 소정의 범위 내이고, 또한, 크기가 소정의 범위 내이다. 그 결과, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를, 사용이 끝난 흡수성 물품의 자재 중 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 제외한 다른 자재(주로 수지 재료)와, 크기의 상위를 이용하여 용이하게 분리하고(제 2 제진 공정(S15)(제 2 제진 장치(15))), 다른 자재 중 비중이 큰 재료(주로 금속 재료)와, 비중의 상위를 이용하여 용이하게 분리할 수 있다(제 3 제진 공정(S16)(제 3 제진 장치(16))). 그리고, 그 후에, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 서로 분리함으로써(제 2, 3 분리 공정(S17, S18)(제 2, 3 분리 장치(17, 18)), 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수할 수 있다. 이때, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를 분리하는 처리의 횟수를 저감할 수 있다. 즉, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다. 여기에서, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 제외한 사용이 끝난 흡수성 물품의 다른 자재 중 수지 재료로는, 필름(이면 시트 등), 부직포(표면 시트 등), 탄성체(방루벽용 고무 등) 등을 들 수 있다. 다른 자재 중 비중이 큰 재료, 예를 들면 금속 재료로는, 원래의 흡수성 물품에는 포함되지 않지만 사용이 끝난 흡수성 물품의 회수 시에 혼입한 클립이나 스테플러의 침 등을 들 수 있다. 또, 고흡수성 폴리머의 크기란, 고흡수성 폴리머의 입경이고, 고흡수성 폴리머가 구형인 경우에는 직경으로 하며, 덩어리상인 경우에는 가장 긴 폭으로 한다. 펄프 섬유의 크기란, 펄프 섬유의 평균 섬유 길이로 한다.
본 실시형태에서는 바람직한 양태로서, 비중 분리 공정, 즉 제 3 제진 공정(S16)(비중 분리 공정)은, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를, 원심 분리법에 의해 분리하는 공정을 포함해도 된다.
본 방법은, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머는 비중의 상위가 소정의 범위 내이기 때문에, 원심 분리법에 의해, 보다 적확하게, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 다른 자재(비중이 큰 재료, 예를 들면 금속 재료)로부터 분리할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 실시형태에서는 바람직한 양태로서, 제 2 제진 공정(S15)(사이즈 분리 공정)은, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를, 소정 크기의 복수의 개구를 갖는 스크린을 이용하여 분리하는 스크린 분리 공정을 포함해도 된다.
본 방법은, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머는 크기의 상위가 소정의 범위 내이기 때문에, 소정 크기의 복수의 개구를 갖는 스크린을 통과시킴으로써, 보다 적확하게, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 다른 자재(수지 부재, 예를 들면 이면 시트 등의 필름, 표면 시트 등의 부직포, 탄성방루벽용 고무 등 탄성체)로부터 분리할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 실시형태에서는 바람직한 양태로서, 제 2 제진 공정(S15) 또는 사이즈 분리 공정(제 2 제진 장치(15) 또는 스크린 분리기) 전에, 제 1 제진 공정(S14) 또는 굵은 사이즈 분리 공정(제 1 제진 장치(14) 또는 굵은 스크린 분리기)을 포함해도 된다.
본 방법(시스템)은, 제 2 제진 공정(S15)(제 2 제진 장치(15)) 전에, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를, 보다 큰 복수의 개구를 갖는 스크린을 통과시킨다. 그 때문에, 상대적으로 큰 다른 자재를 미리 제거할 수 있다. 그것에 의해, 제 2 제진 공정(S15)(제 2 제진 장치(15))에 있어서, 상대적으로 큰 다른 자재로 스크린이 막혀, 분리하는 처리의 효율이 저하하는 것을 억제할 수 있다.
본 실시형태에서는 바람직한 양태로서, 불활화된 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액에 있어서의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머의 비율은, 0.1 질량％ 이상, 10 질량％ 이하여도 된다.
본 방법(시스템)에서는, 산성 수용액에 있어서의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머의 비율을 0.1 질량％ 이상, 10 질량％ 이하로 함으로써, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재의 분리를 보다 확실하게 행할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다. 단, 0.1 질량％ 미만으로 하면, 분리해야 하는 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유의 양이 너무 적어서, 분리 처리의 능력이 소용없게 되고, 10 질량％보다 크면, 다 분리할 수 없어 다른 자재와 함께 배출되어 버려, 어느 쪽의 경우에도 처리의 효율이 저하된다.
본 실시형태에서는 바람직한 양태로서, 산성 수용액은, pH가 1 이상, 4 이하여도 된다.
본 방법(시스템)에서는, 산성 수용액의 pH를 1 이상, 4 이하로 조정하고 있기 때문에, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와, 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기를, 서로 보다 가까운 값으로 할 수 있다. 그것에 의해, 보다 확실하게, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를 분리할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 실시형태에서는 바람직한 양태로서, 산성 수용액은, 구연산을 포함하고 있어도 된다.
본 방법(시스템)에서는, 산성 수용액은 구연산을 포함하고 있으므로(예시: 농도 0.5∼2.0 질량％), 고흡수성 폴리머를 확실하게 탈수하여, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와, 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기를, 서로 보다 가까운 값으로 할 수 있다. 그것에 의해, 보다 확실하게, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와 다른 자재를 분리할 수 있다. 또, 산에 의한 작업자에의 악영향이나, 각 공정의 기기의 부식을 억제할 수 있다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머 및 펄프 섬유를 분리하는 처리의 효율을 높일 수 있다.
본 실시형태에서는 바람직한 양태로서, 제 3 제진 공정(S16) 또는 비중 분리 공정(제 3 제진 장치(16) 또는 사이클론 분리기)에서 분리된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액으로부터 고흡수성 폴리머를 분리하는 제 2 분리 공정(S17) 또는 폴리머 분리 공정(제 2 분리 장치(17) 또는 드럼 스크린 분리기)을 추가로 구비해도 된다.
본 방법(시스템)에서는, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머로부터 다른 자재가 제거되어 있으므로, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 서로 분리함으로써, 용이하게, 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 따로따로 회수할 수 있다.
상기의 실시형태는, 이면 시트의 구성 부재를 필름으로 하고, 표면 시트의 구성 부재를 부직포로 하는 경우에 대해서 설명하고 있다. 그러나, 이면 시트의 구성 부재를 부직포로 하고, 표면 시트의 구성 부재를 필름으로 하는 경우나, 이면 시트 및 표면 시트의 양쪽의 구성 부재를 필름으로 하는 경우의 실시형태에 대해서도, 상기의 실시형태와 마찬가지의 방법으로 실현할 수 있으며, 마찬가지의 작용 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 흡수성 물품은, 상술한 각 실시형태에 제한되는 일 없이, 본 발명의 목적, 취지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서, 적절히 조합이나 변경 등이 가능하다.
S13: 제 1 분리 공정(불활화 공정)
S15: 제 2 제진 공정(사이즈 분리 공정)
S16: 제 3 제진 공정(비중 분리 공정)
S15: 제 2 제진 공정(사이즈 분리 공정)
S16: 제 3 제진 공정(비중 분리 공정)
Claims (14)
- 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수하는 방법으로서,
사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 분리된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와, 상기 고흡수성 폴리머의 비중과 상기 펄프 섬유의 비중의 상위(相違)가 소정의 범위 내가 되고 또한 상기 고흡수성 폴리머의 크기와 상기 펄프 섬유의 크기의 상위가 소정의 범위 내가 되도록 pH가 조정된 산성 수용액을 혼합하여, 상기 고흡수성 폴리머를 불활화(不活化)하는 불활화 공정과,
상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 다른 자재를, 크기의 상위를 이용하여 분리하는 사이즈 분리 공정과,
상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 다른 자재를, 비중의 상위를 이용하여 분리하는 비중 분리 공정을 구비하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 비중 분리 공정은, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 상기 다른 자재를, 원심 분리법에 의해 분리하는 공정을 포함하는, 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 사이즈 분리 공정은, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 상기 다른 자재를, 소정 크기의 복수의 개구를 갖는 스크린을 이용하여 분리하는 스크린 분리 공정을 포함하는, 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 사이즈 분리 공정의 전에, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 상기 다른 자재를, 상기 사이즈 분리 공정에서 사용되는 스크린의 복수의 개구보다도 큰 복수의 개구를 갖는 스크린을 통과시킴으로써 분리하는 굵은(粗) 사이즈 분리 공정을 포함하는, 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 불활화 공정에서 형성되는 상기 산성 수용액에 있어서의 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머의 비율은, 0.1 질량％ 이상, 10 질량％ 이하인, 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 산성 수용액은, pH가 1 이상, 4 이하인, 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 산성 수용액은, 구연산을 포함하는, 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 비중 분리 공정에서 분리된 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액으로부터 상기 고흡수성 폴리머를 분리하는 폴리머 분리 공정을 추가로 구비하는, 방법. - 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 회수하기 위한 시스템으로서,
사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 분리된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와, 상기 고흡수성 폴리머의 비중과 상기 펄프 섬유의 비중의 상위가 소정의 범위 내가 되고 또한 상기 고흡수성 폴리머의 크기와 상기 펄프 섬유의 크기의 상위가 소정의 범위 내가 되도록 pH가 조정된 산성 수용액을 혼합하여, 상기 고흡수성 폴리머를 불활화한, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 다른 자재를, 소정 크기의 복수의 개구를 갖는 스크린을 이용하여 분리하는 스크린 분리기와,
상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 상기 다른 자재를 원심 분리법에 의해 분리하는 사이클론 분리기를 구비하는 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 스크린 분리기의 전에, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액 중에 있어서, 상기 pH를 소정의 범위 내로 유지하면서, 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머와 상기 다른 자재를, 상기 소정 크기의 복수의 개구보다도 큰 복수의 개구를 갖는 스크린을 통과시킴으로써 분리하는 굵은 스크린 분리기를 추가로 구비하는, 시스템. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 불활화된 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액에 있어서의 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머의 비율은, 0.1 질량％ 이상, 10 질량％ 이하인, 시스템. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 산성 수용액은, pH가 1 이상, 4 이하인, 시스템. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 산성 수용액은, 구연산을 포함하는, 시스템. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 사이클론 분리기로 분리된 상기 펄프 섬유 및 상기 고흡수성 폴리머를 포함하는 상기 산성 수용액으로부터 상기 고흡수성 폴리머를 드럼 스크린에 의해 분리하는 드럼 스크린 분리기를 추가로 구비하는, 시스템.
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