KR102559364B1 - 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 수집 봉투에 넣어진 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수할 때, 코스트를 억제하면서, 사용이 끝난 흡수성 물품을 위생적 또한 안전하게 파쇄하는 방법을 제공한다.
사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법으로서, 사용이 끝난 흡수성 물품을 봉입한 수집 봉투(A)를 용기(65)에 넣고, 용기 내의 수집 봉투를, 용기에 연통된 파쇄 장치(12)로 옮기면서, 파쇄 장치에 의해, 수집 봉투 내의 사용이 끝난 흡수성 물품을, 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 파쇄 공정(S12)과, 파쇄 공정에서 얻어진 파쇄물 및 불활화 수용액으로부터, 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 불활화 수용액을 분리하는 분리 공정(S13)을 구비한다.

Description

사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법 및 시스템

본 발명은 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

사용이 끝난 일회용 기저귀 등의 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법이 알려져 있다. 그 방법에 있어서, 사용이 끝난 흡수성 물품을 처리할 때, 펄프 섬유의 회수율이나 처리 효율의 향상 등에 의한 코스트의 억제나, 일회용 기저귀의 더러움의 비산 저감 등에 의한 위생 관리의 향상이 중요하다. 그 때문에, 복수의 사용이 끝난 흡수성 물품이 봉입(封入)된 수집 봉투를 그대로 처리하는 경우가 있다. 수집 봉투를 그대로 처리함으로써, 수집 봉투로부터 사용이 끝난 흡수성 물품을 취출(取出)하는 작업 등을 삭감할 수 있고(처리 효율의 향상), 사용이 끝난 흡수성 물품에 부착된 더러움이나 균류가 작업자에게 접촉하기 어렵게 할 수 있다(위생 관리의 향상).

그와 같은 방법으로서, 예를 들면, 비특허문헌 1에, 사용이 끝난 종이 기저귀용 파쇄 분리 회수 장치가 개시되어 있다. 이 장치는, 분리조와, 스크린과, 교반기와, 파쇄 수단과, 펄프류 배출 수단과, 플라스틱류 배출 수단으로 구성되어 있다. 분리조는, 수집체(봉투)에 넣어진 사용이 끝난 종이 기저귀가 수집체째로 투입되는 동시에, 물과 폴리머 분리제와 멸균·살균제가 공급된다. 스크린은, 분리조를 상하실로 구획하고 있다. 교반기는, 분리조의 상실(上室)에 설치되어 처리물(수집 봉투, 사용이 끝난 종이 기저귀, 물, 각종의 제(劑) 등)을 교반한다. 파쇄 수단은, 분리조의 상실에 설치되어 수집체와 사용이 끝난 종이 기저귀를 파쇄할 수 있다. 펄프류 배출 수단은, 분리조의 하실(下室)에 연통(連通)하여 설치되어 스크린을 통과한 펄프류를 배출한다. 플라스틱류 배출 수단은, 분리조의 상실에 연통하여 설치되어 스크린을 통과할 수 없는 플라스틱류를 자연 유하(流下)로 배출한다. 비특허문헌 1에 의하면, 종래 기술에서는, 분리 회수 설비 외에 파쇄 설비가 필요하고, 또한, 파쇄 처리 시에 배설물이 부착된 상태의 종이 기저귀를 단지 파쇄하기 위해 위생상의 부담이 크지만, 이 장치는, 그러한 코스트나 위생 관리상의 문제점을 해소할 수 있다고 여겨진다.　

일본국 실용신안등록 제3139358호 공보

비특허문헌 1의 장치는, 파쇄 장치와 분리 장치를 일체화하여 하나의 장치로 하고, 분리조 내의 물을 교반하면서, 그 물 중에서, 동일한 파쇄 수단으로 수집 봉투를 찢고 또한 수집 봉투 내의 사용이 끝난 종이 기저귀를 파쇄한다. 그 때문에, 그 물은, 파쇄된 사용이 끝난 종이 기저귀뿐만 아니라, 사용이 끝난 종이 기저귀의 더러움이나 균류가 섞인 상태가 되고, 그 수면으로부터 그 더러움이나 균류가 바깥쪽으로 비산하거나, 그 더러움에 수반하는 악취가 방출되거나 할 우려가 있다. 그렇게 되면, 경우에 따라서는, 그 장치의 작업자가 처리 중이나 메인터넌스 중에 직접적 또는 간접적으로 더러움이나 균류에 접촉하거나, 악취에 노출되거나 하는 것도 생각할 수 있다. 수집 봉투에 넣어진 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수할 때, 코스트를 억제하면서, 사용이 끝난 흡수성 물품을 위생적 또한 안전하게 파쇄하는 기술이 요망된다.

본 발명의 목적은, 수집 봉투에 넣어진 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수할 때, 코스트를 억제하면서, 사용이 끝난 흡수성 물품을 위생적 또한 안전하게 파쇄하는 것이 가능한 방법 및 시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명에서의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법은 다음과 같다. (1) 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법으로서, 사용이 끝난 흡수성 물품을 봉입한 수집 봉투를 용기에 넣는 수용 공정과, 상기 용기에 연통된 파쇄 장치에, 상기 용기 내의 상기 수집 봉투를 옮기면서, 상기 파쇄 장치에 의해, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 불활화(不活化) 수용액 중에서 파쇄하는 파쇄 공정과, 상기 파쇄 공정에서 얻어진 파쇄물 및 상기 불활화 수용액으로부터, 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 상기 불활화 수용액을 분리 장치에 의해 분리하는 분리 공정을 구비하는 방법.

본 방법에서는, 적어도, 용기에서 수집 봉투를 받아들인 후, 용기와는 별도로 설치된 파쇄 장치에 수집 봉투를 옮기면서, 그 파쇄 장치에 있어서, 불활화 수용액 내에서, 수집 봉투 내의 사용이 끝난 흡수성 물품의 고흡수성 폴리머를 불활화하면서, 그 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 파쇄한다. 즉, 사용이 끝난 흡수성 물품이 파쇄될 때에는, 용기와는 별개의 파쇄 장치 내에서 불활화 수용액 중에서 파쇄되고, 또한 파쇄 후에는 불활화 수용액 및 파쇄물이 분리 장치로 이송된다. 그 때문에, 불활화 수용액에 더러움이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 한다고 해도, 더러움이나 균류가 혼입된 불활화 수용액이나 파쇄물은 용기에는 거의 도달하지 않는다. 그 때문에, 용기에 더러움이나 균류를 거의 남기지 않고, 파쇄를 할 수 있다. 게다가, 악취를 불활화 수용액으로 밀봉(封止)할 수 있으므로, 악취의 발생도 낮게 억제할 수 있다. 특히, 불활화 수용액 중에서 파쇄를 행하면, 소변 등의 배설물에서 유래하는 알칼리성 휘발 성분이 휘발하지 않고 불활화 수용액 내에 머물기 때문에, 암모니아 등의 알칼리성 가스에 의한 악취의 발생을 억제할 수 있다. 그것에 의해, 사용이 끝난 흡수성 물품의 파쇄 시에, 더러움이나 균류가 비산하거나, 그 더러움에 수반하는 악취가 방출되거나 하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 사용이 끝난 흡수성 물품을 위생적 또한 안전하게 파쇄할 수 있는 동시에, 작업이나 메인터넌스에 있어서의 위생 관리의 코스트를 억제할 수 있다.

본 방법은, (2) 상기 수용 공정은, 상기 수집 봉투를, 상기 불활화 수용액을 모아둔 상기 용기로서의 용액조에 넣고, 상기 수집 봉투에 있어서의 상기 불활화 수용액에 접하는 표면에 구멍을 뚫는 천공 공정을 포함하며, 상기 파쇄 공정은, 상기 구멍이 뚫려 상기 불활화 수용액의 수면 아래에 가라앉은 상기 수집 봉투를, 상기 불활화 수용액과 함께 상기 용액조로부터 상기 파쇄 장치로 옮기면서, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 공정을 포함하는, 상기 (1)에 기재한 방법이어도 된다.

본 방법에서는, 적어도, 수집 봉투에 구멍을 뚫음으로써, 불활화 수용액을 구멍으로부터 수집 봉투 내로 도입하여, 사용이 끝난 흡수성 물품에 포함되는 고흡수성 폴리머를 불활화 수용액으로 불활화하는 동시에, 수집 봉투를 실질적으로 불활화 수용액의 수면 아래로 가라앉힌다. 그것에 의해, 불활화 수용액의 수면 아래에 가라앉은 수집 봉투를, 불활화 수용액과 함께 용액조로부터 옮기면서, 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄할 수 있다. 따라서, 파쇄를 개시할 때까지는 불활화 수용액에 더러움이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 하는 일은 거의 없다. 그리고, 사용이 끝난 흡수성 물품이 파쇄될 때에, 불활화 수용액에 더러움이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 한다고 해도, 파쇄와 거의 동시에, 더러움이나 균류가 혼입된 불활화 수용액이 파쇄물과 함께 용액조로부터 송출되므로, 용액조에 더러움이나 균류를 거의 남기지 않고, 흘려보낼 수 있다. 게다가, 악취를 불활화 수용액으로 밀봉할 수 있으므로, 악취의 발생도 낮게 억제할 수 있다. 그것에 의해, 사용이 끝난 흡수성 물품의 파쇄 시에, 더러움이나 균류가 비산하거나, 그 더러움에 수반하는 악취가 방출되거나 하는 것을 억제할 수 있다.

본 방법은, (3) 상기 천공 공정에 있어서의 상기 수집 봉투에 구멍을 뚫는 공정과, 상기 파쇄 공정에 있어서의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을 상기 수집 봉투째로 파쇄하는 공정은, 서로 다른 위치에서 실행되는, 상기 (2)에 기재한 방법이어도 된다.

본 방법에서는, 수집 봉투에 구멍을 뚫는 공정과 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 파쇄하는 공정이 서로 다른(별개의) 개소(위치)에서 행하여진다. 그 때문에, 불활화 수용액을 구멍으로부터 수집 봉투 내로 도입하고, 수집 봉투를 불활화 수용액의 수면 아래로 확실하게 가라앉히고 나서, 별개의 개소에서 파쇄를 행할 수 있다. 그 때문에, 파쇄 시에, 수집 봉투의 일부가 불활화 수용액의 수면 위에 노출하여, 구멍의 개구(갈라진 곳)가 불활화 수용액의 수면 위에 드러나 버려, 사용이 끝난 종이 기저귀의 더러움이나 균류가 비산하거나, 그 더러움에 수반하는 악취가 방출되거나 한다는 사태를 억제할 수 있다.

본 방법은, (4) 상기 파쇄 공정은, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로, 상기 수집 봉투와 함께 공급된 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 액체 중 파쇄 공정과, 상기 액체 중 파쇄 공정에서 얻어지는 상기 파쇄물을 상기 불활화 수용액과 함께 상기 액체 중 파쇄 공정으로부터 인출(引出)하는 인출 공정을 포함하는, 상기 (2) 또는 (3)에 기재한 방법이어도 된다.

본 방법에서는, 파쇄물과 불활화 수용액과의 혼합물을 액체 중 파쇄 공정으로부터 적극적으로 뽑아냄으로써, 혼합물의 이동에 수반하여, 액체 중 파쇄 공정에 관련된 기기의 더러움을 불활화 수용액에 의해 제거할(흘려보낼) 수 있다. 그것에 의해, 파쇄 공정에 있어서의 위생 상태를 양호하게 유지할 수 있다.

본 방법은, (5) 상기 천공 공정에 있어서의, 상기 수집 봉투에 있어서의 상기 불활화 수용액에 접하는 표면에 구멍을 뚫는 공정은, 회전축의 주위를 회전하면서 상기 용액조 중을 상하 이동 가능한 돌기물로 실행되는, 상기 (2) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재한 방법이어도 된다.

본 방법에서는, 회전축의 주위를 회전하면서 용액조 중을 오르내리는 돌기물로, 수집 봉투에 구멍을 뚫는다. 그 때문에, 수집 봉투를 불활화 수용액 중에 침강시키지 않아도, 예를 들면 돌기물을 용액조의 상부로 이동시켜, 수집 봉투에 접촉시킴으로써, 수집 봉투에 확실하게 구멍을 뚫을 수 있다. 구멍을 뚫고 나서 수집 봉투를 불활화 수용액 중에 침강시키므로, 수집 봉투를, 단시간에 확실하게 산성 용액 중에 가라앉힐 수 있어, 처리 시간을 저감하여 처리 효율을 높일 수 있다.

본 방법은, (6) 상기 천공 공정에 있어서의, 상기 수집 봉투에 있어서의 상기 불활화 수용액에 접하는 표면에 구멍을 뚫는 공정은, 상기 수집 봉투를 상기 불활화 수용액 중으로 상기 용액조의 상부로부터 보내고, 상기 용액조의 하부에 배치되어, 회전축의 주위를 회전하는 돌기물에 접촉시킴으로써 실행되는, 상기 (2) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재한 방법이어도 된다.

본 방법에서는, 수집 봉투를 불활화 수용액 중으로 보내고, 용액조의 하부의 돌기물로, 수집 봉투에 구멍을 뚫는다. 수집 봉투를 불활화 수용액 중에 침강시키고 나서 구멍을 뚫기 때문에 수집 봉투 내의 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 더러움이나 악취가 외부로 확산되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 그것에 의해 사용이 끝난 흡수성 물품을 위생적 또한 안전하게 파쇄할 수 있다.

본 방법은, (7) 상기 파쇄 공정은, 상기 파쇄 장치 내의 상기 불활화 수용액 중으로 상기 수집 봉투를 공급하면서, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 공정을 포함하는, 상기 (1)에 기재한 방법이어도 된다.

본 방법에서는, 파쇄 장치 내에 미리 불활화 수용액을 저류하고, 그 불활화 수용액 중에서 수집 봉투 내의 사용이 끝난 흡수성 물품을, 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄한다. 그 때문에, 확실하게 불활화 수용액 내에서, 수집 봉투 내의 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 파쇄할 수 있다.

본 방법은, (8) 상기 분리 공정은, 상기 파쇄물 및 상기 불활화 수용액을, 상기 파쇄 장치의 바로 아래에 배치된 상기 분리 장치에서 직접 수령하는 공정을 포함하는, 상기 (1) 또는 (7)에 기재한 방법이어도 된다.

본 방법에서는, 파쇄 장치의 바로 아래에 분리 장치가 배치되어 있으므로, 파쇄 장치에서 파쇄된 파쇄물 및 불활화 수용액을, 재빨리 확실하게 분리 장치로 이송할 수 있다. 그것에 의해, 불활화 수용액에 더러움이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 한다고 해도, 그러한 영향을 보다 낮게 억제할 수 있다.

본 방법은, (9) 상기 파쇄 공정은, 상기 파쇄물의 크기의 평균치가 50㎜ 이상, 100㎜ 이하가 되도록, 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을 상기 수집 봉투째로 파쇄하는 공정을 포함하는, 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재한 방법이어도 된다.

본 방법에서는, 파쇄 공정에 있어서, 파쇄 장치의 조정에 의해, 파쇄물의 크기의 평균치가 50㎜ 이상, 100㎜ 이하가 되도록 파쇄한다. 단, 파쇄물의 크기란, 형상이 직사각형인 경우에는 장변의 길이, 원인 경우에는 직경, 부정형인 경우에는 그 면적에 대응하는 정방형의 변의 길이로 한다. 그 경우, 각 사용이 끝난 흡수성 물품의 이면 시트 및/또는 표면 시트에 확실하게 칼집을 넣을 수 있으므로, 각 사용이 끝난 흡수성 물품에 있어서 칼집으로부터 대체로 남김없이 펄프 섬유를 취출할 수 있다. 그것에 의해, 펄프 섬유의 회수율(재생되는 펄프 섬유의 총량/공급되는 사용이 끝난 흡수성 물품의 펄프 섬유의 총량)이나 고흡수성 폴리머의 회수율을 높일 수 있다. 단, 크기의 평균치를 50㎜ 미만으로 하면, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머 이외의 다른 자재(예시: 필름(이면 시트 등), 부직포(표면 시트 등), 탄성체(방루벽(防漏壁)용 고무 등))가 너무 작게 절단되어, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머와 분리하기 어려워진다. 그 결과, 재생되는 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머에 혼입하는 다른 자재가 증가하여, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머의 회수율이 저하한다. 한편, 크기의 평균치를 100㎜보다 크게 하면, 사용이 끝난 흡수성 물품에 칼집을 넣기 어려워진다. 그 결과, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머를 취출할 수 없는 사용이 끝난 흡수성 물품이 발생해 버려, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머의 회수율이 저하한다.

본 방법은, (10) 상기 파쇄 공정에 있어서의, 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 공정은, 2축 파쇄기로 실행되는, 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재한 방법이어도 된다.

본 방법에서는, 사용이 끝난 흡수성 물품을 파쇄하는 공정을, 2축 파쇄기(예시: 2축 회전식 파쇄기, 2축 차동식 파쇄기, 2축 전단식 파쇄기)를 이용하여 실행하고 있다. 그 때문에, 파쇄물의 크기를 대체로 소정의 범위로 맞출 수 있다. 그것에 의해, 파쇄물이 너무 작아져서 펄프 섬유에 이물이 혼입하거나, 파쇄물이 너무 커져서 펄프 섬유를 취출할 수 없는 사용이 끝난 흡수성 물품이 발생하거나 하여, 펄프 섬유의 회수율이 저하한다는 사태를 억제할 수 있다.

본 방법은, (11) 상기 불활화 수용액은, 산성 수용액인, 상기 (1) 내지 (10) 중 어느 한 항에 기재한 방법이어도 된다.

본 방법에서는, 불활화 수용액이 산성 수용액이기 때문에, 사용이 끝난 흡수성 물품 중의 고흡수성 폴리머를 확실하게 탈수하고, 또한, 불활화할 수 있다. 특히, 산성 수용액 중에서 파쇄를 행하면, 소변 등의 배설물에서 유래하는 알칼리성 휘발 성분이 휘발하지 않고 산성 수용액 내에 머물기 때문에, 암모니아 등의 알칼리성 가스에 의한 악취의 발생을 억제할 수 있다. 그것에 의해, 파쇄 공정에 있어서, 사용이 끝난 흡수성 물품이 크게 부푸는 일이 없고, 파쇄를 용이하게 행할 수 있어, 처리 효율을 높일 수 있다.

본 방법은, (12) 상기 산성 수용액은, 구연산을 포함하는, 상기 (11)에 기재한 방법이어도 된다.

본 방법에서는, 산성 수용액은 구연산을 포함하고 있기 때문에(예시: 농도 0.5∼2.0 질량％), 사용이 끝난 흡수성 물품 중의 고흡수성 폴리머를 탈수하고, 불활화할 수 있는 동시에, 산에 의한 작업자에의 악영향이 거의 없고, 산에 의한 각 공정의 기기의 부식도 억제할 수 있다.

본 발명에서의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하기 위해 사용되는 시스템은 다음과 같다. (13) 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 사용되는 시스템으로서, 사용이 끝난 흡수성 물품을 봉입한 수집 봉투를 넣는 용기와, 상기 용기에 연통되어 있고, 상기 용기 내의 상기 수집 봉투가 옮겨지면서, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 파쇄 장치와, 상기 파쇄 장치에서 얻어진 파쇄물 및 상기 불활화 수용액으로부터, 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 상기 불활화 수용액을 분리하는 분리 장치를 구비하는 시스템.

본 시스템에서는, 적어도, 용기에서 수집 봉투를 받아들인 후, 용기와는 별도로 설치된 파쇄 장치에 수집 봉투를 옮기면서, 그 파쇄 장치에 있어서, 불활화 수용액 내에서, 수집 봉투 내의 사용이 끝난 흡수성 물품의 고흡수성 폴리머를 불활화하면서, 그 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 파쇄한다. 즉, 사용이 끝난 흡수성 물품이 파쇄될 때에는, 용기와는 별개의 파쇄 장치 내에서 불활화 수용액 중에서 파쇄되고, 또한 파쇄 후에는 불활화 수용액 및 파쇄물이 분리 장치로 이송된다. 그 때문에, 불활화 수용액에 더러움이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 한다고 해도, 더러움이나 균류가 혼입된 불활화 수용액이나 파쇄물은 용기에는 거의 도달하지 않는다. 그 때문에, 용기에 더러움이나 균류를 거의 남기지 않고, 파쇄를 할 수 있다. 게다가, 악취를 불활화 수용액으로 밀봉할 수 있으므로, 악취의 발생도 낮게 억제할 수 있다. 특히, 불활화 수용액 중에서 파쇄를 행하면, 소변 등의 배설물에서 유래하는 알칼리성 휘발 성분이 휘발하지 않고 불활화 수용액 내에 머물기 때문에, 암모니아 등의 알칼리성 가스에 의한 악취의 발생을 억제할 수 있다. 그것에 의해, 사용이 끝난 흡수성 물품의 파쇄 시에, 더러움이나 균류가 비산하거나, 그 더러움에 수반하는 악취가 방출되거나 하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 사용이 끝난 흡수성 물품을 위생적 또한 안전하게 파쇄할 수 있는 동시에, 작업이나 메인터넌스에 있어서의 위생 관리의 코스트를 억제할 수 있다.

본 시스템에서는, (14) 상기 불활화 수용액을 모아 두는 상기 용기로서의 용액조와, 상기 용액조 내에 설치되어, 상기 수집 봉투가 상기 용액조에 넣어졌을 때에, 상기 수집 봉투에 있어서의 상기 불활화 수용액에 접하는 표면에 구멍을 뚫는 천공부를 구비하는 파대(破袋) 장치를 추가로 구비하고, 상기 파쇄 장치는, 상기 구멍이 뚫려 상기 불활화 수용액의 수면 아래에 가라앉은 상기 수집 봉투를, 상기 불활화 수용액과 함께 상기 용액조로부터 상기 파쇄 장치로 옮기면서, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는, 상기 (13)에 기재한 시스템이어도 된다.

본 시스템에서는, 적어도, 수집 봉투에 구멍을 뚫음으로써, 불활화 수용액을 구멍으로부터 수집 봉투 내로 도입하여, 사용이 끝난 흡수성 물품에 포함되는 고흡수성 폴리머를 불활화 수용액으로 불활화하는 동시에, 수집 봉투를 실질적으로 불활화 수용액의 수면 아래로 가라앉힌다. 그것에 의해, 불활화 수용액의 수면 아래에 가라앉은 수집 봉투를, 불활화 수용액과 함께 용액조로부터 옮기면서, 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄할 수 있다. 따라서, 파쇄를 개시할 때까지는 불활화 수용액에 더러움이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 하는 일은 거의 없다. 그리고, 사용이 끝난 흡수성 물품이 파쇄될 때에, 불활화 수용액에 더러움이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 한다고 해도, 파쇄와 거의 동시에, 더러움이나 균류가 혼입된 불활화 수용액이 파쇄물과 함께 용액조로부터 송출되므로, 용액조에 더러움이나 균류를 거의 남기지 않고 흘려보낼 수 있다. 게다가, 악취를 불활화 수용액으로 밀봉할 수 있으므로, 악취의 발생도 낮게 억제할 수 있다.

본 시스템은, (15) 상기 파대 장치와 상기 파쇄 장치는, 서로 다른 장치인, 상기 (14)에 기재한 시스템이어도 된다.

본 시스템에서는, 수집 봉투에 구멍을 뚫는 파대 장치와 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 파쇄하는 파쇄 장치가 서로 다른 장치이다. 그 때문에, 구멍의 개구와 사용이 끝난 흡수성 물품의 파쇄를 확실하게 별개의 개소(위치)에서 행하도록 할 수 있으므로, 불활화 수용액을 구멍으로부터 수집 봉투 내로 도입하여, 수집 봉투를 불활화 수용액의 수면 아래로 확실하게 가라앉히고 나서, 별개의 개소에서 파쇄를 행할 수 있다. 그 때문에, 파쇄 시에, 수집 봉투의 일부가 불활화 수용액의 수면 위에 노출하여, 구멍의 개구(갈라진 곳)가 불활화 수용액의 수면 위에 드러나 버려, 사용이 끝난 종이 기저귀의 더러움이나 균류가 비산하거나, 그 더러움에 수반하는 악취가 방출되거나 한다는 사태를 방지할 수 있다.

본 시스템은, (16) 상기 파쇄 장치는, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로, 상기 수집 봉투와 함께 공급된 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 파쇄부와, 상기 파쇄부에서 얻어지는 상기 파쇄물을 상기 불활화 수용액과 함께 상기 파쇄부로부터 인출하는 펌프를 포함하는, 상기 (14) 또는 (15)에 기재한 시스템이어도 된다.

본 시스템에서는, 파쇄물과 불활화 수용액과의 혼합물을 파쇄부로부터 펌프로 적극적으로 뽑아냄으로써, 혼합물의 이동에 수반하여, 파쇄부의 더러움을 불활화 수용액에 의해 제거할(흘려보낼) 수 있다. 그것에 의해 파쇄 장치에 있어서의 위생 상태를 양호하게 유지할 수 있다.

본 시스템은, (17) 상기 파대 장치에 있어서의, 상기 천공부는, 회전축의 주위를 회전하면서 상기 용액조 중을 상하 이동 가능한 돌기물을 포함하는, 상기 (14) 내지 (16) 중 어느 한 항에 기재한 시스템이어도 된다.

본 시스템에서는, 회전축의 주위를 회전하면서 용액조 중을 상하 이동하는 돌기물로, 수집 봉투에 구멍을 뚫는다. 그 때문에, 수집 봉투를 불활화 수용액 중에 침강시키지 않아도, 예를 들면 돌기물을 용액조의 상부로 이동시켜, 수집 봉투에 접촉시킴으로써, 수집 봉투에 확실하게 구멍을 뚫을 수 있다. 구멍을 뚫고 나서 수집 봉투를 불활화 수용액 중에 침강시키므로, 수집 봉투를, 단시간에 확실하게 산성 용액 중에 가라앉힐 수 있어, 처리 시간을 저감하여, 처리 효율을 높일 수 있다.

본 시스템은, (18) 상기 파대 장치에 있어서의, 상기 천공부는, 상기 수집 봉투를 상기 불활화 수용액 중으로 상기 용액조의 상부로부터 보내는 송입부(送入部)와, 상기 용액조의 하부에 배치되어, 회전축의 주위를 회전하여 상기 수집 봉투에 구멍을 뚫는 돌기물을 포함하는, 상기 (14) 내지 (16) 중 어느 한 항에 기재한 시스템이어도 된다.

본 시스템에서는, 수집 봉투를 불활화 수용액 중으로 보내고, 용액조의 하부의 돌기물로, 수집 봉투에 구멍을 뚫는다. 수집 봉투를 불활화 수용액 중에 침강시키고 나서 구멍을 뚫기 때문에, 수집 봉투 내의 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 더러움이나 악취가 외부로 확산되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 그것에 의해, 사용이 끝난 흡수성 물품을 위생적 또한 안전하게 파쇄할 수 있다.

본 방법은, (19) 상기 파쇄 장치는, 상기 파쇄 장치 내의 상기 불활화 수용액 중에 상기 수집 봉투가 공급되면서, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는, 상기 (13)에 기재한 시스템이어도 된다.

본 시스템에서는, 파쇄 장치 내에 미리 불활화 수용액을 저류하고, 그 불활화 수용액 중에서 수집 봉투 내의 사용이 끝난 흡수성 물품을, 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄한다. 그 때문에, 확실하게 불활화 수용액 내에서, 수집 봉투 내의 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 파쇄할 수 있다.

본 방법은, (20) 상기 분리 장치는, 상기 파쇄 장치의 바로 아래에 배치되어 있고, 상기 파쇄 장치로부터 상기 파쇄물 및 상기 불활화 수용액을 직접 수령하는, 상기 (13) 또는 (19)에 기재한 시스템이어도 된다.

본 시스템에서는, 파쇄 장치의 바로 아래에 분리 장치가 배치되어 있기 때문에, 파쇄 장치에서 파쇄된 파쇄물 및 불활화 수용액을, 재빨리 확실하게 분리 장치로 이송할 수 있다. 그것에 의해, 불활화 수용액에 더러움이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 한다고 해도, 그러한 영향을 보다 낮게 억제할 수 있다.

본 시스템은, (21) 상기 파쇄 장치는, 상기 파쇄물의 크기의 평균치가 50㎜ 이상, 100㎜ 이하가 되도록, 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을 상기 수집 봉투째로 파쇄하는, 상기 (13) 내지 (20) 중 어느 한 항에 기재한 시스템이어도 된다.

본 시스템에서는, 파쇄 장치의 조정에 의해, 파쇄물의 크기의 평균치가 50㎜ 이상, 100㎜ 이하가 되도록 파쇄한다. 단, 파쇄물의 크기란, 형상이 직사각형인 경우에는 장변의 길이 등 상술한 바와 같다. 그 경우, 각 사용이 끝난 흡수성 물품의 이면 시트 및/또는 표면 시트에 확실하게 칼집을 넣을 수 있으므로, 각 사용이 끝난 흡수성 물품에 있어서 칼집으로부터 대체로 남김없이 펄프 섬유를 취출할 수 있다. 그것에 의해, 펄프 섬유의 회수율이나 고흡수성 폴리머의 회수율을 높일 수 있다. 단, 크기의 평균치를 50㎜ 미만으로 하면, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머 이외의 다른 자재가 너무 작게 절단되어, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머와 분리하기 어려워진다. 그 결과, 재생되는 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머에 혼입하는 다른 자재가 증가하여, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머의 회수율이 저하한다. 한편, 크기의 평균치를 100㎜보다 크게 하면, 사용이 끝난 흡수성 물품에 칼집을 넣기 어려워진다. 그 결과, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머를 취출할 수 없는 사용이 끝난 흡수성 물품이 발생해 버려, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머의 회수율이 저하한다.

본 시스템은, (22) 상기 파쇄 장치는, 2축 파쇄기를 포함하는, 상기 (13) 내지 (21) 중 어느 한 항에 기재한 시스템이어도 된다.

본 시스템에서는, 사용이 끝난 흡수성 물품의 파쇄 장치로서, 2축 파쇄기(예시: 2축 회전식 파쇄기, 2축 차동식 파쇄기, 2축 전단식 파쇄기)를 이용하고 있다. 그 때문에, 파쇄물의 크기를 대체로 소정의 범위로 맞출 수 있다. 그것에 의해, 파쇄물이 너무 작아져서 펄프 섬유에 이물이 혼입하거나, 파쇄물이 너무 커져서 펄프 섬유를 취출할 수 없는 사용이 끝난 흡수성 물품이 발생하거나 하여, 펄프 섬유의 회수율이 저하한다는 사태를 억제할 수 있다.

본 시스템은, (23) 상기 불활화 수용액은, 산성 수용액인, 상기 (13) 내지 (22) 중 어느 한 항에 기재한 시스템이어도 된다.

본 시스템에서는, 불활화 수용액이 산성 수용액이기 때문에, 사용이 끝난 흡수성 물품 중의 고흡수성 폴리머를 확실하게 탈수하고, 또한, 불활화할 수 있다. 특히, 산성 수용액 중에서 파쇄를 행하면, 소변 등의 배설물에서 유래하는 알칼리성 휘발 성분이 휘발하지 않고 산성 수용액 내에 머물기 때문에, 암모니아 등의 알칼리성 가스에 의한 악취의 발생을 억제할 수 있다. 그것에 의해, 파쇄 공정에 있어서, 사용이 끝난 흡수성 물품이 크게 부푸는 일이 없고, 파쇄를 용이하게 행할 수 있어, 처리 효율을 높일 수 있다.

본 시스템은, (24) 상기 산성 수용액은, 구연산을 포함하는, 상기 (23)에 기재한 시스템이어도 된다.

본 시스템에서는, 산성 수용액은 구연산을 포함하고 있기 때문에(예시: 농도 0.5∼2.0 질량％), 사용이 끝난 흡수성 물품 중의 고흡수성 폴리머를 탈수하고, 불활화할 수 있는 동시에, 산에 의한 작업자에의 악영향이 거의 없고, 산에 의한 각 공정의 기기의 부식도 억제할 수 있다.

본 발명의 방법 및 시스템에 의하면, 수집 봉투에 넣어진 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수할 때, 코스트를 억제하면서, 사용이 끝난 흡수성 물품을 위생적 또한 안전하게 파쇄하는 것이 가능해진다.

도 1은 실시 형태에 관한 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 파대 장치 및 파쇄 장치의 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 3은 도 1의 파대 장치 및 파쇄 장치의 다른 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 4는 도 1의 파쇄 장치의 구성예를 나타내는 부분 확대도이다.
도 5는 실시 형태에 관한 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 6은 실시 형태에 관한 시스템의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 6의 파쇄 분리 장치의 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 8은 실시 형태에 관한 방법의 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9는 파쇄 공정에 있어서의 파쇄물의 크기와 처리량 및 이물량과의 관계를 나타내는 그래프이다.

이하, 실시 형태에 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 포함하며, 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 실시 형태에 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 실시 형태에 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.

(제 1 실시 형태)

제 1 실시 형태에 대해서 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, 추가로 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 실시 형태에서는, 이면 시트의 구성 부재를 필름으로 하고, 표면 시트의 구성 부재를 부직포로 하는 흡수성 물품을 예로 하여 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 ㎜를 들 수 있고, 2∼5㎜가 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 시트와의 접합체의 내부에 감싸 넣어져 있다. 접착제로는, 흡수성 물품으로서 사용 가능하고, 후술의 온수에 의해 연화 등을 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 감압형 접착제 또는 감열형 접착제를 들 수 있다.

다음으로, 실시 형태에 관한 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서는, 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, 더러움(배설물 등)이나 균류나 악취가 외부로 누설되지 않도록 봉입되어 있다. 수집 봉투 내의 개개의 사용이 끝난 흡수성 물품은, 배설물이 표측으로 노출되지 않도록, 또한, 악취가 주위로 확산되지 않도록, 배설물이 배설되는 표면 시트를 내측으로, 주로 말아진 상태나 접어 개켜진 상태로 회수 등 된다.

우선, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 사용되는 시스템 1에 대해서 설명한다. 시스템 1은, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유(바람직하게는 더 나아가 고흡수성 폴리머)를 회수하고, 따라서 리사이클 펄프 섬유(바람직하게는 더 나아가 리사이클 고흡수성 폴리머)를 생성하는 시스템이다. 도 1은, 본 실시 형태에 관한 시스템 1의 일례를 나타내는 블록도이다. 시스템 1은, 파대 장치(11)와, 파쇄 장치(12)를 구비하고, 바람직하게는, 제 1 분리 장치(13)와, 제 1 제진(除塵) 장치(14)와, 제 2 제진 장치(15)와, 제 3 제진 장치(16)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 불활화 수용액의 수면 아래에 가라앉은 불활화 수용액 중의 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 파쇄한다. 단, 불활화 수용액이란, 고흡수성 폴리머를 불활화하는 수용액이며, 불활화에 의해 고흡수성 폴리머의 흡수 성능이 저하한다. 그것에 의해, 고흡수성 폴리머는, 저하된 흡수 성능보다 많이 물을 흡수하고 있는 경우에는, 흡수 성능에서 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 개재하여 공급된 산성 수용액(B)을 모아두고 있고, 그 산성 수용액(B) 중에 넣어진 수집 봉투(A)에 구멍을 뚫는다. 파대 장치(11)는, 용액조(용기)(V)와, 천공부(50)를 포함한다. 용액조(V)는, 산성 수용액(B)을 모아 둔다. 천공부(50)는, 용액조(V) 내에 설치되어 있어, 수집 봉투(A)가 용액조(V)에 넣어졌을 때, 수집 봉투(A)의 산성 수용액(B)에 접하는 표면에 구멍을 뚫는다.

천공부(50)는, 송입부(30)와 파대부(40)를 포함한다. 송입부(30)는, 수집 봉투(A)를(물리적으로 강제적으로) 용액조(V) 내의 산성 수용액(B) 중으로 보낸다(끌어넣는다). 송입부(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. 송입부(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, 파대날(41)과, 파대날(41)을 지지하는 지지축(회전축)(42)과, 지지축(42)을 축을 따라 회전하는 구동 장치(43)를 구비한다. 파대날(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 아래측의 부분을 나타낸다.

또한, 파대 장치(11)의 천공부(50)의 파대날(41)은, 회전축(지지축(42))의 주위를 회전하면서 용액조(V) 중을 상하 방향으로 이동 가능해도 된다. 그 경우, 파대날(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, 배관(61)의 밸브(도시되지 않음)의 열림에 의해, 주로 중력으로 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 얻어진 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 3은, 도 1의 파대 장치(11) 및 파쇄 장치(12)의 다른 구성예를 나타내는 모식도이다. 도 3의 예에서는, 파대 장치(11)의 구성이 도 2의 예와 상위하다. 파대 장치(11)는, 용액조(Va)와 천공부(50a)를 포함한다. 천공부(50a)는, 송입부(30a)와 파대부(40a)를 포함한다. 송입부(30a)는, 수집 봉투(A)를(물리적으로 강제적으로) 용액조(Va) 내의 산성 수용액(B) 중으로 보낸다(밀어넣는다). 송입부(30a)는, 용액조(Va)의 상부에 직접 연결되어 있고, 원통 부재(38)와, 원통 부재(38) 내에 그 원통의 축과 겹쳐지도록 배치된 축 부재(36)와, 축 부재(36)의 주위에 축 방향을 따라 나선을 그리는 판상 부재(37)를 구비한다. 송입부(30a)의 위쪽으로부터, 판상 부재(37)의 나선을 따라 수집 봉투(A)를 차례차례로 밀어넣음으로써, 송입부(35)의 아래쪽으로부터, 산성 수용액(B)이 채워진 용액조(Va) 내로 수집 봉투(A)가 보내어진다.

파대부(40a)는, 용액조(Va)의 저부로부터 내부로 연장되도록 배치되어 있고, 회전 로터(41a)와, 회전 로터(41a)를 지지하는 지지축(회전축)(42)과, 지지축(42)을 축을 따라 회전하는 구동 장치(43)를 구비한다. 회전 로터(41a)는, 원추상의 본체부(45)와, 본체부(45)의 측면에 배치된 복수의 돌기부(44)를 갖는다. 회전 로터(41a)가, 산성 수용액(B)(용액조(Va)) 중에서 회전축(지지축(42))의 주위를 회전함으로써, 산성 수용액(B)(용액조(Va)) 내로 이동해 온 수집 봉투(A)에 복수의 돌기부(44)로 구멍을 뚫는다. 파대부(40a)와 용액조(Va)를 일체화한 것으로는, 예를 들면 믹서 펄퍼(아이카와 뎃코 가부시키가이샤 제조)를 들 수 있다.

도 4는, 도 1의 파쇄 장치(12)의 파쇄부(60)의 구성예를 나타내는 부분 확대도이다. 파쇄부(60)의 2축 파쇄기는, 케이스(75)에 양단부가 회전 가능하게 지지되고, 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 회전축(72, 72)을 구비한다. 각 회전축(72)은, 도시되지 않는 구동 장치(71)에 의해, 서로 케이스(75)의 내측을 향하여 회전된다. 각 회전축(72)에는, 축 방향으로 회전날(74)과 스페이서(73)가 교대로 장착된다. 한 쌍의 회전축(72)에 장착된 회전날(74)과 스페이서(73)가 마주 보고 서로 맞물리도록, 각 회전축(72)에서의 회전날(74)과 스페이서(73)의 치수나 배치, 양 회전축(72, 72) 사이의 거리가 설정된다. 이때, 파쇄물의 크기가, 주로, 회전날(74)과 스페이서(73)와의 반경(半徑)의 차(a) 및 회전날(74)의 축 방향의 두께(b)에 의해 조정될 수 있다. 예를 들면, 파쇄물의 크기(평면도로 보았을 때)의 평균치를 60㎜ 평방 정도의 크기로 하는 경우, a≒b≒60㎜가 되도록 조정함으로써 그 크기를 실현할 수 있다. 단, 파쇄물의 크기란, 파쇄물의 평면도로 보았을 때의 형상이 대략 직사각형인 경우에는 장변의 길이, 부정형인 경우에는 파쇄물과 동일 면적의 정방형으로 근사했을 때의 그 정방형의 한 변의 길이, 원인 경우에는 직경으로 한다. 파쇄물의 크기의 평균치는, 파쇄 직후의 파쇄물로서, 파쇄 전에 a×b보다도 큰 면적을 갖는 것의 파쇄물(예시: 표면 시트 또는 이면 시트 등)을 임의로 10개 선택하고, 그 평균치로 계산한다.

도 1을 참조하여, 제 1 분리 장치(13)는, 파쇄 장치(12)에서 얻어진 파쇄물과 산성 수용액을 포함하는 혼합액(92)을 교반하여, 파쇄물로부터 더러움(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 세정 조 겸 체조(篩槽)(분리조)로서 이용된다. 세탁조의 둘레면에 설치된 복수의 관통 구멍의 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, 파대 장치(11)∼제 1 분리 장치(13)의 사이에서, 불활화 수용액으로서 산성 수용액이 이용되지 않는 경우, 제 1 제진 장치(14)부터 산성 수용액을 첨가하여, 제 1 제진 장치(14)에 공급되는 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 불활화 수용액을 실질적으로 산성 수용액으로 해도 된다. 그 경우, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기를 pH로 용이하게 조정할 수 있다.

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 이내인 범위로 한다.

제 1 제진 장치(14)는, 예를 들면 스크린 분리기를 들 수 있다(굵은(粗) 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 크기이고, 제 1 분리 장치(13)에서 제거할 수 없었던 다른 자재(이물)가 통과 곤란한 크기이며, 또한 제 2 제진 장치(15)의 스크린의 개구의 크기보다 큰 크기로 한다. 둥근 구멍의 크기는, 예를 들면, 직경 2∼5㎜φ이며, 그것에 의해 적어도 10㎜ 평방 정도 이상의 다른 자재(이물)를 제거할 수 있다. 슬릿인 경우, 슬릿의 크기(폭)는 예를 들면 2∼5㎜이다.

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)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)에서 제거할 수 없었던 다른 자재(이물)가 통과 곤란한 크기로 한다. 슬릿의 크기는, 예를 들면, 폭 0.2∼0.5㎜이며, 그것에 의해 적어도 3㎜ 평방 정도 이상의 다른 자재(이물)를 제거할 수 있다. 둥근 구멍인 경우, 둥근 구멍의 크기(직경)는 예를 들면 직경 0.2∼0.5㎜φ이다.

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, 원심분리하여, 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 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 탈수기로 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, 메시 구멍을 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 0.2∼0.8㎜이며, 그것에 의해 적어도 많은 고흡수성 폴리머를 제거할 수 있다. 둥근 구멍인 경우, 둥근 구멍의 크기는, 예를 들면 직경 0.2∼0.8㎜φ이다. 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, 분리하지 못하고 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 인가하여, 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 탈수기로 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, 메시 구멍을 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 0.1∼0.5㎜이며, 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 분해하여 펄프 섬유로부터 제거하고, 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 발생 장치로는, 예를 들면 에코 디자인 가부시키가이샤 제조 오존수 폭로 시험기 ED-OWX-2, 미쓰비시 덴키 가부시키가이샤 제조 오존 발생 장치 OS-25V를 들 수 있다. 오존 공급 장치의 노즐은, 처리조의 하부에 배치되고, 예를 들면 관상(管狀) 또는 평판상의 형상을 갖는다. 노즐은, 오존 함유 가스(Z)를 복수의 미세한 기포로 하여 처리액 중에 공급한다. 처리액으로는, 오존의 실활(失活)의 억제나, 고흡수성 폴리머의 불활화의 관점에서, 산성 수용액이 바람직하고, 산에 의한 작업자나 장치에의 영향의 저감의 관점에서 유기산이 바람직하며, 그 중에서도 금속 제거의 관점에서 구연산이 바람직하다.

또한, 산화제로서 오존 가스를 이용하고 있지만, 본 실시 형태는 이 예에 한정되는 것이 아니며, 다른 산화제를 이용해도 되고, 가스상의 산화제가 아니어도 액체의 산화제나 고체의 산화제를 액체 중에 용융시킨 것이어도 된다. 산화제로는, 예를 들면 이산화염소, 과초산(過酢酸), 차아염소산나트륨, 과산화수소를 들 수 있다.

제 4 분리 장치(20)는, 산화제 처리 장치(19)에서 처리된 펄프 섬유를 포함하는 처리액(혼합액(99))으로부터, 복수의 개구를 갖는 스크린에 의해, 펄프 섬유를 분리함으로써, 펄프 섬유가 회수되고, 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∼0.8㎜이다. 둥근 구멍인 경우, 둥근 구멍의 크기는, 예를 들면 직경 0.2∼0.8㎜φ이다.

또한, 시스템 1은, 바람직하게는, 오존 처리 장치(22)와, pH 조정 장치(23)와, 저수조(24)를 구비한다. 이들 장치는, 시스템 1에서 사용하는 산성 수용액을 재생하고, 재이용하기 위한 장치이다. 산성 수용액의 재이용에 의해, 산성 수용액의 코스트를 삭감할 수 있다. 오존 처리 장치(22)는, 제 2 분리 장치(17)에서 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 잉여분을 저류한다.

다음으로 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 대해서 설명한다. 이 방법은, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유(바람직하게는 더 나아가 고흡수성 폴리머)를 회수하여, 따라서 리사이클 펄프 섬유(바람직하게는 더 나아가 리사이클 고흡수성 폴리머)를 생성하는 방법이다. 도 6은, 본 실시 형태에 관한 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 이 방법은, 천공 공정(S11)과, 파쇄 공정(S12)을 구비하고, 바람직하게는, 제 1 분리 공정(S13)과, 제 1 제진 공정(S14)과, 제 2 제진 공정(S15)과, 제 3 제진 공정(S16)과, 제 2 분리 공정(S17)과, 제 3 분리 공정(S18)과, 산화제 처리 공정(S19)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)의 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 더러움이나 균류나 악취가 외부로 방출되지 않도록, 수집 봉투(A)의 주위를 둘러싸서 밀봉한다. 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, 처리 효율이 향상된다. 불활화 수용액으로서 산성 수용액, 즉 무기산 및 유기산의 수용액을 이용하는 것은 석회나 염화칼슘 등의 수용액과 비교하여, 펄프 섬유에 회분이 잔류하지 않기 때문이며, 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 능력을 충분히 저하시킬 수 없다. 또, 살균 능력이 저하할 우려도 있다. pH가 너무 낮으면, 설비의 부식 우려가 있어, 배수 처리 시의 중화 처리에 많은 알칼리 약품이 필요하게 된다. 특히, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와, 그 외의 자재로 분리하기 위해서는, 펄프 섬유의 크기나 비중과 고흡수성 폴리머의 크기나 비중이 비교적 가까운 편이 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, 주석(酒石)산, 글리콜산, 사과산, 호박산, 초산(酢酸), 아스코르빈산 등을 들 수 있지만, 구연산, 주석산, 글루콘산 등의 히드록시카보네이트계의 유기산이 특히 바람직하다. 구연산의 킬레이트 효과에 의해, 배설물 중의 금속 이온 등이 트랩되어 제거 가능하고, 또한 구연산의 세정 효과로, 높은 더러움 성분 제거 효과를 기대할 수 있다. 한편, 무기산으로는, 예를 들면 황산, 염산, 질산(硝酸)을 들 수 있지만, 염소를 포함하지 않는 것이나 코스트 등의 관점에서 황산이 바람직하다. pH는 수온에 따라 변화하기 때문에, 본 발명에서의 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 이동해 온 수집 봉투(A)가, 파대날(41)의 회전축(지지축(42)) 주위의 회전에 의해, 파대날(41)에 접촉하여 구멍을 뚫을 수 있다. 또한, 파대날(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, 파대날(41)이 위쪽으로 이동하여 수집 봉투(A)에 구멍을 뚫어도 된다.

또, 예를 들면 도 3의 파대 장치(11)에서는, 우선, 송입부(30a)의 위쪽으로부터, 판상 부재(37)의 나선을 따라 수집 봉투(A)가 차례차례로 밀어넣어져, 판상 부재(37) 상을 나선을 따라 이동시켜지고, 송입부(30a)의 아래쪽으로부터 산성 수용액(B)이 채워진 용액조(Va) 내로 물리적으로 강제적으로 보내어진다. 그리고, 용액조(Va)로 이동해 온 수집 봉투(A)가, 회전 로터(41a)의 회전축(지지축(42)) 주위의 회전에 의해, 돌기부(44)에 접촉하여 구멍을 뚫을 수 있다.

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, 배관(61)의 밸브(도시되지 않음)의 열림에 의해 주로 중력으로 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, 도 4의 파쇄부(60)에서는, 한쪽의 회전축(72)의 주위를 파쇄부(60)의 내측을 향하여 회전하는 회전날(74) 및 스페이서(73)와, 다른쪽의 회전축(72)의 주위를 파쇄부(60)의 내측을 향하여 회전하는 회전날(74) 및 스페이서(73)와의 사이에, 혼합액(91)이 공급되어, 수집 봉투(A)가 봉투째로 파쇄된다. 그리고 도 2의 파쇄 장치(12)에 있어서, 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, 후술하는 바와 같이, 파쇄물의 크기의 평균치가 50㎜ 이상, 100㎜ 이하가 되도록, 사용이 끝난 흡수성 물품이 수집 봉투(A)째로 파쇄되는 공정을 갖는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면 파쇄부(60)의 2축 파쇄기는, 파쇄물의 크기의 평균치가 50㎜ 이상, 100㎜ 이하가 되도록, 주로 회전날(74)과 스페이서(73)와의 반경의 차(a) 및 회전날(74)의 축 방향의 두께(b)에 의해 조정되어 있는 것이 바람직하다.

흡수성 물품으로는, 길이 약 150∼1000㎜, 폭 100㎜∼1000㎜가 상정되고 있다. 파쇄물의 크기의 평균치를 50㎜ 이상, 100㎜ 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 취출할 수 있으므로, 펄프 섬유의 회수율(재생되는 펄프 섬유의 총량/공급되는 사용이 끝난 흡수성 물품의 펄프 섬유의 총량)을 높일 수 있다. 크기의 평균치를 50㎜ 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 증가하여, 펄프 섬유의 회수율이 저하한다. 한편, 크기의 평균치를 100㎜보다 크게 하면, 사용이 끝난 흡수성 물품에 칼집을 넣기 어려워진다. 그 결과, 파쇄물의 크기가 커서, 부피가 커져 버려, 제 1 분리 공정(S13)의 제 1 분리 장치(13)에서 처리할 수 있는 파쇄물(일회용 기저귀)의 양(처리량)이 적어져, 처리 효율이 저하한다. 또한, 펄프 섬유를 취출할 수 없는 사용이 끝난 흡수성 물품이 발생해 버려, 펄프 섬유의 회수율이 저하한다. 구체예에 대해서는 후술된다.

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 더러움이 제거되는 세정이 행하여지면서, 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 통과하지 못하고 제 1 분리 장치(13) 내에 잔존하거나, 또는 다른 경로로 송출된다. 단, 다른 자재의 일부는 다 분리되지 못하고 혼합액(93)과 함께 송출된다. 여기에서, 제 1 분리 장치(13)로서 세탁기를 이용할 때, 체로서 기능하는 세탁조의 관통 구멍의 크기로는, 둥근 구멍인 경우에는 5㎜∼20㎜φ를 들 수 있고, 그 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), 파쇄 공정(S12), 제 1 분리 공정(S13))에 있어서, 적어도 천공 공정(S11)과 파쇄 공정(S12)을 구비하고 있다.

또한, 천공 공정(S11)∼제 1 분리 공정(S13)의 사이에서, 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 하는 것이 바람직하다. 그 경우, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기를 pH로 용이하게 조정할 수 있다.

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)이, 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 통과하지 못하고 제 1 제진 장치(14) 내에 잔존하거나, 또는 다른 경로로 송출된다. 단, 다른 자재의 일부는, 다 분리되지 못하고 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 크기와의 상위가 소정의 범위 내가 되도록 pH가 조정되는 것이 바람직하다. 소정의 범위 내란, 예를 들면 한쪽이 다른쪽의 0.2∼5배인 범위 내로 한다. 이 경우, 제 1 제진 공정(S14) 이전의 공정은, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머와, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기와의 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 폴리머와의 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 실행되고, 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 통과하지 못하고 제 2 제진 장치(15) 내에 잔존하거나, 또는 다른 경로로 송출된다. 단, 다른 자재의 일부는, 다 분리되지 못하고 혼합액(95)과 함께 송출된다. 또한, 산성 수용액은, 고흡수성 폴리머의 비중 및 크기와 각각 펄프 섬유의 비중 및 크기와의 상위가 소정의 범위 내가 되도록 pH가 조정되어 있다.

제 3 제진 공정(S16)은, 제 3 제진 장치(16)에 의해 실행되고, 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 원심분리되어, 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 크기와의 상위가 소정의 범위 내에서 동일해지도록 pH가 조정되어 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))에서, 적어도 제 2 제진 공정(S15)(제 2 제진 장치(15)), 제 3 제진 공정(S16)(제 3 제진 장치(16)))을 구비하고 있다. 따라서, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 제외한 사용이 끝난 흡수성 물품의 다른 자재 중의 주로 수지 재료로부터 크기로 용이하게 분리하고(제 2 제진 공정(S15)(제 2 제진 장치(15))), 다른 자재 중의 비중이 큰 재료, 예를 들면 금속 재료로부터 비중으로 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 처리 효율을 높일 수 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 통과하지 못하고 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, 분리되지 못하고 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 부수는 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 통과하지 못하고, 드럼 스크린 선단부의 덮개체의 틈새로부터 제 3 분리 장치(18)의 외측으로 송출된다(혼합물(98)). 덮개체에 인가되는 누름의 압력은, 예를 들면, 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 분해되어 펄프 섬유로부터 제거된다. 그 결과, 혼합물(98)의 펄프 섬유에 부착(예시: 펄프 섬유의 표면에 잔존)되어 있던 고흡수성 폴리머가, 산화제(예시: 오존)를 포함하는 수용액(처리액)에 의해 산화 분해되어, 수용액에 가용인 저분자량의 유기물로 변화함으로써, 펄프 섬유로부터 제거된다. 여기에서, 고흡수성 폴리머가 산화 분해되어, 수용액에 가용인 저분자량의 유기물로 변화된 상태란, 고흡수성 폴리머가 2㎜의 스크린을 통과하는 상태를 말한다. 그것에 의해, 펄프 섬유에 포함되는 고흡수성 폴리머 등의 불순물을 제거하여, 순도가 높은 펄프 섬유를 생성할 수 있어, 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 향하여 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, 처리액의 하부로부터 상부를 향하여 상승해 간다. 처리액 내에서, 침강하는 펄프 섬유와, 상승하는 오존 함유 가스가, 대향하여 나아가면서 서로 충돌한다. 그리고, 오존 함유 가스는, 펄프 섬유의 표면에, 펄프 섬유를 감싸도록 부착된다. 그때, 오존 함유 가스 중의 오존이, 펄프 섬유 중의 고흡수성 폴리머와 반응하여, 고흡수성 폴리머를 산화 분해하여, 처리액에 용해시킨다. 그것에 의해, 혼합물(98)의 펄프 섬유에 포함되는 고흡수성 폴리머를 산화 분해하여 펄프 섬유로부터 제거한다.

제 4 분리 공정(S20)은, 제 4 분리 장치(20)에 의해 실행되고, 산화제 처리 장치(19)에서 처리된 펄프 섬유를 포함하는 처리액, 즉 혼합액(99)이, 복수의 슬릿을 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 통과하지 못하고 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.

본 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 또는 덩어리상의 고흡수성 폴리머의 눌러 찌부러뜨림에 의해, 고흡수성 폴리머의 표면적을 크게 넓힐 수 있어, 고흡수성 폴리머의 내측의 부분을 표측에 노출시키는 등 노출하는 부분을 늘릴 수 있다. 그 때문에, 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 처리 효율을 높일 수 있다.

파쇄 처리는, 바람직하게는 배치(bach) 처리로 행하여진다. 용액조(V(Va)) 중의 1 배치분의 수집 봉투(A)와 산성 수용액(B)이 모두 펌프(63)에 의해, 용액조(V(Va))로부터 파쇄부(60)를 개재하여 인출된다. 이때 도중에 사용이 끝난 흡수성 물품은 수집 봉투(A)와 함께 파쇄부(60)에서 파쇄된다. 그 경우, 액체 중 파쇄 공정과 인출 공정은 연속적 또한 동시적으로 단번에 행하여진다.

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 수용액(102)의 pH를 조정하여, 재생된 산성 수용액(103)을 생성한다. 산성 수용액(103)은, 예를 들면, 파쇄 장치(11)에 공급되고, 필요에 따라 산성 수용액이 필요한 다른 공정(장치)에 공급되어도 된다. 산성 수용액(103)의 잉여분은 저수조(24)에 저류된다.

상술된 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에서는, 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))을 구비하고 있다. 그리고, 천공 공정(S11)(파대 장치(11))에 있어서, 수집 봉투에 구멍을 뚫음으로써, 불활화 수용액(예시: 산성 수용액)을 구멍으로부터 수집 봉투 내로 도입하여, 사용이 끝난 흡수성 물품에 포함되는 고흡수성 폴리머를 불활화 수용액으로 불활화하는 동시에, 수집 봉투를 실질적으로 불활화 수용액의 수면 아래로 가라앉힌다. 이어서, 파쇄 공정(S12)(파쇄 장치(12))에 있어서, 불활화 수용액의 수면 아래에 가라앉은 수집 봉투를, 불활화 수용액과 함께 용액조로부터 배출하면서, 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄한다. 따라서, 수집 봉투로 들어간 상태의 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄하므로, 적어도 파쇄를 개시할 때까지는 불활화 수용액에 더러움이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 하는 일은 거의 없다. 그리고, 사용이 끝난 흡수성 물품이 파쇄될 때에, 불활화 수용액에 더러움이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 한다고 해도, 파쇄와 거의 동시에, 더러움이나 균류가 혼입된 불활화 수용액이 파쇄물과 함께 용액조로부터 송출되므로, 용액조에 더러움이나 균류를 거의 남기지 않고, 흘려보낼 수 있다. 게다가, 악취를 불활화 수용액으로 밀봉할 수 있으므로, 악취의 발생도 낮게 억제할 수 있다. 그것에 의해, 사용이 끝난 흡수성 물품의 파쇄 시에, 더러움이나 균류가 비산하거나, 그 더러움에 수반하는 악취가 방출되거나 하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 사용이 끝난 흡수성 물품을 위생적 또한 안전하게 파쇄할 수 있는 동시에, 작업이나 메인터넌스에 있어서의 위생 관리의 코스트를 억제할 수 있다.

실시 형태에서의 바람직한 양태로서, 천공 공정(S11)에 있어서의 수집 봉투에 구멍을 뚫는 공정과, 파쇄 공정(S12)에 있어서의 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 파쇄하는 공정은, 서로 다른 위치에서 실행되어도 된다.

본 방법에서는, 수집 봉투에 구멍을 뚫는 공정(파대 장치(11))과 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 파쇄하는 공정(파쇄 장치(12))이 서로 다른 별개의 개소 또는 위치(장치)에서 행하여진다. 그 때문에, 불활화 수용액을 구멍으로부터 수집 봉투 내로 도입하고, 수집 봉투를 불활화 수용액의 수면 아래로 확실하게 가라앉히고 나서, 별개의 개소 또는 위치에서 파쇄를 행할 수 있다. 그 때문에, 파쇄 시에, 수집 봉투의 일부가 불활화 수용액의 수면 위에 노출하여, 구멍의 개구(갈라진 곳)가 불활화 수용액의 수면 위에 드러나 버려, 사용이 끝난 종이 기저귀의 더러움이나 균류가 비산하거나, 그 더러움에 수반하는 악취가 방출되거나 한다는 사태를 억제할 수 있다.

실시 형태에서의 바람직한 양태로서, 파쇄 공정(S12)(파쇄 장치(12))은, 수집 봉투 내의 사용이 끝난 흡수성 물품을, 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 액체 중 파쇄 공정(파쇄부(60))과, 액체 중 파쇄 공정(파쇄부(60))에서 얻어지는 파쇄물을 불활화 수용액과 함께 액체 중 파쇄 공정(파쇄부(60))으로부터 인출하는 인출 공정(펌프(63))을 포함해도 된다.

본 방법에서는, 파쇄물과 불활화 수용액과의 혼합액(92)을 액체 중 파쇄 공정(파쇄부(60))으로부터 적극적으로 뽑아냄으로써, 혼합액(92)의 이동에 수반하여, 액체 중 파쇄 공정(파쇄부(60))에 관련된 기기의 더러움을 불활화 수용액에 의해 제거할(흘려보낼) 수 있다. 그것에 의해, 파쇄 공정(파쇄 장치(12))에 있어서의 위생 상태를 양호하게 유지할 수 있다.

여기에서, 연직 방향에 있어서, 용액조와 비교하여 파쇄부는 아래쪽에 존재하는 것이 바람직하다. 그것에 의해, 중력도 이용하여, 혼합액(92)을 액체 중 파쇄 공정(파쇄부(60))으로부터 적극적으로 뽑아 낼 수 있다. 그것에 의해, 보다 확실하게 혼합액(92)의 이동에 수반하여, 액체 중 파쇄 공정(파쇄부(60))에 관련된 기기의 더러움을 불활화 수용액에 의해 제거할(흘려보낼) 수 있다.

실시 형태에서의 바람직한 양태로서, 파쇄 공정(S12)(파쇄 장치(12))은, 파쇄물의 크기의 평균치가 50㎜ 이상, 100㎜ 이하가 되도록, 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투째로 파쇄하는 공정을 포함해도 된다.

본 방법에서는, 파쇄 공정(S12)(파쇄 장치(12))에 있어서, 파쇄 장치(12)의 조정에 의해, 파쇄물의 크기의 평균치가 50㎜ 이상, 100㎜ 이하가 되도록 파쇄한다. 그 경우, 각 사용이 끝난 흡수성 물품의 이면 시트 및/또는 표면 시트에 확실하게 칼집을 넣을 수 있으므로, 각 사용이 끝난 흡수성 물품에 있어서 칼집으로부터 대체로 남김없이 펄프 섬유를 취출할 수 있다. 그것에 의해, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머의 회수율을 높일 수 있다. 단, 크기의 평균치를 50㎜ 미만으로 하면, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머 이외의 다른 자재(예시: 필름, 부직포, 탄성체 등)가 너무 작게 절단되어, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머와 분리하기 어려워진다. 그 결과, 재생되는 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머에 혼입하는 다른 자재가 증가하여, 펄프 섬유의 회수율이 저하한다. 한편, 크기의 평균치를 100㎜보다 크게 하면, 사용이 끝난 흡수성 물품에 칼집을 넣기 어려워진다. 그 결과, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머를 취출할 수 없는 사용이 끝난 흡수성 물품이 발생해 버려, 펄프 섬유나 고흡수성 폴리머의 회수율이 저하한다.

실시 형태에서의 바람직한 양태로서, 파쇄 공정(S12)(파쇄 장치(12))에 있어서의, 사용이 끝난 흡수성 물품을, 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 공정은, 2축 파쇄기로 실행되어도 된다(파쇄부(60)는 2축 파쇄기를 포함해도 된다).

본 방법에서는, 사용이 끝난 흡수성 물품을 파쇄하는 공정이 2축 파쇄기를 이용하여 실행된다(파쇄부(60)는 2축 파쇄기를 포함한다). 2축 파쇄기는, 2축 회전식 파쇄기, 2축 차동식 파쇄기, 2축 전단식 파쇄기로 예시된다. 그 때문에, 파쇄물의 크기를 대체로 소정의 범위로 맞출 수 있다. 그것에 의해, 파쇄물이 너무 작아져서 펄프 섬유에 이물이 혼입하거나, 파쇄물이 너무 커져서 펄프 섬유를 취출할 수 없는 사용이 끝난 흡수성 물품이 발생하거나 하여, 펄프 섬유의 회수율이 저하한다는 사태를 억제할 수 있다.

다른 실시 형태로서, 천공 공정(S11)(파대 장치(11))에 있어서의 수집 봉투의 불활화 수용액에 접하는 표면에 구멍을 뚫는 공정(천공부(50))은, 회전축의 주위를 회전하면서 용액조(V) 중을 상하 이동 가능한 돌기물(파대부(40)의 파대날(41))로 실행되어도 된다.

본 방법에서는, 회전축의 주위를 회전하면서 용액조 중을 오르내리는 돌기물(파대날(41))로, 수집 봉투에 구멍을 뚫는다. 그 때문에, 수집 봉투를 불활화 수용액 중에 침강시키지 않아도, 예를 들면 돌기물을 용액조의 위쪽으로 이동시켜, 수집 봉투에 접촉시킴으로써, 수집 봉투에 확실하게 구멍을 뚫을 수 있다. 구멍을 뚫고 나서 수집 봉투를 불활화 수용액 중에 침강시키므로, 수집 봉투를, 단시간에 확실하게 산성 용액 중으로 가라앉힐 수 있어, 처리 시간을 저감하여, 처리 효율을 높일 수 있다.

실시 형태의 바람직한 양태 또는 다른 실시 형태로서, 천공 공정(S11)(파대 장치(11))에 있어서의, 수집 봉투의 불활화 수용액에 접하는 표면에 구멍을 뚫는 공정(천공부(50) 또는 천공부(50a))은, 수집 봉투를 불활화 수용액 중에 용액조(Va)의 상부로부터 보내고, 용액조(Va)의 하부에 배치되어, 회전축의 주위를 회전하는 돌기물(파대부(40)의 파대날(41), 파대부(40a)의 회전 로터(41a)의 돌기부(44))에 접촉시킴으로써 실행되어도 된다.

본 방법에서는, 수집 봉투를 불활화 수용액 중으로 보내고, 용액조(Va)의 하부의 돌기물(파대부(40)의 파대날(41), 파대부(40a)의 회전 로터(41a)의 돌기부(44))로, 수집 봉투에 구멍을 뚫는다. 수집 봉투를 불활화 수용액 중에 침강시키고 나서 구멍을 뚫기 때문에 수집 봉투 내의 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 더러움이나 악취가 외부로 확산되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 그것에 의해, 사용이 끝난 흡수성 물품을 보다 위생적 또한 안전하게 파쇄할 수 있다.

실시 형태의 바람직한 양태로서, 불활화 수용액은 산성 수용액이다.

본 방법에서는, 불활화 수용액이 산성 수용액이기 때문에, 사용이 끝난 흡수성 물품 중의 고흡수성 폴리머를 확실하게 탈수하고, 또한, 불활화할 수 있다. 특히, 산성 수용액 중에서 파쇄를 행하면, 소변 등의 배설물에서 유래하는 알칼리성 휘발 성분이 휘발하지 않고 산성 수용액 내에 머물기 때문에, 암모니아 등의 알칼리성 가스에 의한 악취의 발생을 억제할 수 있다. 그것에 의해, 파쇄 공정(S12)(파쇄 장치(12))에 있어서, 사용이 끝난 흡수성 물품이 크게 부푸는 일이 없고, 파쇄를 용이하게 행할 수 있어, 처리 효율을 높일 수 있다.

실시 형태의 바람직한 양태로서, 산성 수용액은 구연산을 포함한다.

본 방법에서는, 산성 수용액은 구연산을 포함하고 있기 때문에(예시: 농도 0.5∼2.0 질량％), 사용이 끝난 흡수성 물품 중의 고흡수성 폴리머를 탈수하고, 불활화할 수 있는 동시에, 산에 의한 작업자에의 악영향이 거의 없고, 산에 의한 각 공정의 기기의 부식도 억제할 수 있다.

(제 2 실시 형태)

제 2 실시 형태에 대해서 설명한다. 이하에서는, 제 1 실시 형태와의 차이점에 대해서 주로 설명한다. 단, 본 실시 형태에 있어서도, 불활화 수용액으로서 산성 수용액을 이용하는 경우를 예로 설명한다.

사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 사용되는 시스템 1에 대해서 설명한다. 도 6은, 본 실시 형태에 관한 시스템 1의 일례를 나타내는 블록도이다. 본 실시 형태에 관한 시스템 1은, 용기(도시되지 않음)와, 파쇄 장치(12)와, 제 1 분리 장치(13)를 구비하고, 바람직하게는, 제 1 제진 장치(14)와, 제 2 제진 장치(15)와, 제 3 제진 장치(16)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.

본 실시 형태에서는, 용기(도시되지 않음)와 파쇄 장치(12)와 제 1 분리 장치(13)가 일체화하여 파쇄 분리 장치(10)를 구성하고 있다. 즉, 시스템 1은, 파쇄 분리 장치(10)를 구비하고 있다. 여기에서, 용기는, 사용이 끝난 흡수성 물품을 봉입한 수집 봉투(A)를 넣는 용기이다. 파쇄 장치(12)는, 용기에 연통되어 있고, 용기 내의 수집 봉투(A)가 옮겨지면서, 수집 봉투(A) 내의 사용이 끝난 흡수성 물품을, 수집 봉투(A)째로 산성 수용액(B) 중에서 파쇄한다. 제 1 분리 장치(13)는, 파쇄 장치(12)에서 얻어진 파쇄물 및 산성 수용액(B)으로부터, 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 불활화 수용액을 분리한다.

도 7은, 도 6의 파쇄 분리 장치(10)(용기＋파쇄 장치(12)＋제 1 분리 장치(13))의 구성예를 나타내는 모식도이다. 용기(65)는, 파쇄 장치(12)의 상부에 부착되고, 위쪽이 해방되거나, 또는 개폐식의 덮개가 배치되어 있으며, 위쪽으로부터 내부로 수집 봉투(A)가 투입될 수 있다. 또, 용기(65)는, 밸브(도시되지 않음)를 구비하는 배관(66)이 측면에 접합되어 있고, 배관(66)으로부터 산성 수용액(B)(재생된 산성 수용액(103)이어도 가능)이 공급될 수 있다. 또, 용기(65)는, 아래쪽이 파쇄 장치(12)의 상부에 연통되어 있고, 배관(66)을 개재하여 공급된 산성 수용액(B)을 내벽면을 타게 하여 파쇄 장치(12)에 공급하고, 또, 내부의 수집 봉투(A)를 파쇄 장치(12)에 공급할 수 있다. 용기(65)는, 제 1 실시 형태의 용액조(V)에 있어서 산성 수용액(B)을 상시 저류하고 있지 않은 양태라고 볼 수도 있다.

파쇄 장치(12) 내에는, 파쇄부(60)(도 4 참조)의 내부를 채우도록, 예를 들면 파쇄부(60)의 회전축(72), 스페이서(73) 및 회전날(74)을 덮도록, 산성 수용액(B)이 저류되어 있다. 액면은, 적어도 회전날(74)의 상단의 위치이며, 용기(65)와 파쇄 장치(12)와의 경계의 위치가 바람직하다. 액면의 높이는 예를 들면 액면계로 계측된다. 용기(65)의 저부에 수집 봉투(A)가 도달하여, 파쇄 장치(12) 내의 산성 수용액(B) 중에 수집 봉투(A)의 적어도 일부가 공급되면, 파쇄부(60)의 한 쌍의 회전축(72, 72)의 각각의 회전날(74) 및 스페이서(73)의 회전에 의해, 수집 봉투(A)는 파쇄부(60) 내로 끌려들어간다. 그것에 의해, 파쇄 장치(12)는, 수집 봉투(A) 내의 사용이 끝난 흡수성 물품을, 수집 봉투(A)째로 산성 수용액(B) 중에서 파쇄한다. 파쇄 장치(12)는, 파쇄 장치(12)(파쇄부(60))의 바로 아래에 배치된 제 1 분리 장치(13)와 배관(62)으로 연접되어 있다. 파쇄 장치(12)는, 파쇄부(60)에서 얻어지는 파쇄물을 산성 수용액(B)과 함께 송출하여(혼합액(92)), 배관(62)을 개재하여 제 1 분리 장치(13)에 공급한다. 또한, 혼합액(92)의 송출로 부족한 산성 수용액(B)은, 용기(65)로부터 보급되어도 되고, 파쇄 장치(12)에 직접 접속된 배관(도시되지 않음)으로부터 보급되어도 되며, 제 1 분리 장치(13)로부터 보급되어도 된다.

제 1 분리 장치(13)는, 산성 수용액(B)으로 채워져 있고, 파쇄 장치(12)에서 얻어진 파쇄물과 산성 수용액(B)을 포함하는 혼합액(92)을 교반하여, 혼합액(92)으로부터 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액을 분리하여(혼합액(93)), 제 1 제진 장치(14)로 송출한다. 구체적으로는, 제 1 분리 장치(13)는, 용기(80)와, 임펠러(81)와, 스크린 플레이트(82)와, 측방실(83)과, 하면 밸브(84)를 구비한다. 용기(80)는, 혼합액(92)을 저류한다. 임펠러(81)는, 혼합액(92)을 교반하는 동시에, 스크린 플레이트(82)의 방향으로 유도한다. 스크린 플레이트(82)는, 복수의 개구를 갖는 스크린이다. 복수의 개구의 크기는, 혼합액(92) 중의 파쇄물 중의 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머가 통과하기 쉽고, 다른 자재가 통과하기 어려운 크기로 한다. 측방실(83)은, 스크린 플레이트(82)를 통과한 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액(혼합액(93))이 송출된다. 하면 밸브(84)는, 용기(80) 내에 축적된 스크린 플레이트(82)를 통과하지 못했던 다른 자재(이물)를 취출할 때 개방된다. 제 1 분리 장치(13)는, 예를 들면 팩 펄퍼(가부시키가이샤 사토미 세이사쿠쇼 제조)를 들 수 있다.

다음으로, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 대해서 설명한다. 이 방법은, 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유(바람직하게는 더 나아가 고흡수성 폴리머)를 회수하여, 따라서 리사이클 펄프 섬유(바람직하게는 더 나아가 리사이클 고흡수성 폴리머)를 생성하는 방법이다. 도 8은, 본 실시 형태에 관한 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 이 방법은, 파쇄 공정(S12)과, 제 1 분리 공정(S13)을 구비하고, 바람직하게는, 제 1 제진 공정(S14)과, 제 2 제진 공정(S15)과, 제 3 제진 공정(S16)과, 제 2 분리 공정(S17)과, 제 3 분리 공정(S18)과, 산화제 처리 공정(S19)과, 제 4 분리 공정(S20)을 구비한다. 이하, 상세하게 설명한다. 본 실시 형태에 관한 방법은, 제 1 실시 형태에 관한 방법 중 천공 공정(S11)을 제외한 방법이라고 볼 수 있다.

파쇄 공정(S12)은, 파쇄 분리 장치(10)의 용기(65) 및 파쇄 장치(12)에 의해 실행된다. 용기(65)에는, 파쇄 장치(12)의 산성 수용액(B)의 액면의 높이를 소정의 높이로 하도록, 필요에 따라, 배관(66)을 개재하여 산성 수용액(B)이 공급되어, 내벽면을 타고, 내벽면의 더러움을 제거하면서, 파쇄 장치(12)에 공급된다.

용기(65)에 수집 봉투(A)가 넣어지고, 용기(65)의 저부에 도달하여, 파쇄 장치(12) 내의 산성 수용액(B) 중에 수집 봉투(A)의 적어도 일부가 공급된다. 그리고, 파쇄부(60)의 한 쌍의 회전축(72, 72)의 각각의 회전날(74) 및 스페이서(73)의 회전에 의해, 수집 봉투(A)는 파쇄부(60) 내의 산성 수용액(B)으로 끌려들어간다. 그 결과, 파쇄부(60)에 의해, 수집 봉투(A) 내의 사용이 끝난 흡수성 물품은, 수집 봉투(A)째로 산성 수용액(B) 중에서 파쇄된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서도, 파쇄물의 크기의 평균치가 50㎜ 이상, 100㎜ 이하가 되는 것이 바람직하다.

파쇄부(60)로부터 송출되는 파쇄물과 산성 수용액(B)을 포함하는 혼합액(92)은, 배관(62)을 개재하여 파쇄 장치(12)(파쇄부(60))의 바로 아래에 배치된 제 1 분리 장치(13)로 송출된다.

제 1 분리 공정(S13)은, 파쇄 분리 장치(10)의 제 1 분리 장치(13)에 의해 실행된다. 제 1 분리 장치(13)의 용기(80)는, 파쇄 장치(12)로부터의 산성 수용액(B)(혼합액(92)을 포함한다)의 공급에 의해 산성 수용액(B)으로 채워져 있다.

파쇄물과 산성 수용액(B)을 포함하는 혼합액(92)은, 용기(80) 내에서 임펠러(81)에 의해 교반되고, 파쇄물로부터 더러움이 제거되는 세정이 행하여지면서, 스크린 플레이트(82)의 방향으로 유도된다. 그리고, 혼합액(92)은, 스크린 플레이트(82)에 의해, 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액과 다른 자재로 분리된다. 즉, 혼합액(92) 중의 파쇄물 중, 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머가 스크린 플레이트(82)를 통과하여 측방실(83)에 도달해 분리되고, 다른 자재가 스크린 플레이트(82)를 통과하지 않고 용기(80) 내에 잔존한다. 측방실(83)에 도달한 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 산성 수용액(B)(혼합액(93))은, 배관을 개재하여 제 1 제진 장치(14)로 송출된다. 단, 다른 자재의 일부는 다 분리되지 못하고 혼합액(93)과 함께 송출된다. 제 1 분리 장치(13)의 스크린의 개구의 크기로는, 원형의 개구인 경우에는 5㎜∼20㎜φ를 들 수 있고, 그 이외의 형상의 개구인 경우에는 원형과 대략 동일 면적의 크기를 들 수 있다.

본 시스템 및 방법에서는, 적어도, 용기(65)에서 수집 봉투(A)를 받아들인 후, 용기(65)와는 별도로 설치된 파쇄 장치(12)에 수집 봉투(A)를 옮기면서, 그 파쇄 장치(12)에 있어서, 산성 수용액(B)(불활화 수용액) 내에서, 수집 봉투(A) 내의 사용이 끝난 흡수성 물품의 고흡수성 폴리머를 불활화하면서, 그 사용이 끝난 흡수성 물품을 수집 봉투(A)째로 파쇄한다. 즉, 사용이 끝난 흡수성 물품이 파쇄될 때에는, 용기(65)와는 별개의 파쇄 장치(12) 내에서 산성 수용액(B) 중에서 파쇄되고, 또한 파쇄 후에는 산성 수용액(B) 및 파쇄물이 제 1 분리 장치(13)로 이송된다. 그 때문에, 산성 수용액(B)에 더러움이나 균류가 섞이거나, 악취가 발생하거나 한다고 해도, 더러움이나 균류가 혼입된 산성 수용액(B)이나 파쇄물은 용기(65)에는 거의 도달하지 않는다. 그 때문에, 용기에 더러움이나 균류를 거의 남기지 않고, 파쇄를 할 수 있다. 게다가, 악취를 산성 수용액(B)으로 밀봉할 수 있으므로, 악취의 발생도 낮게 억제할 수 있다. 특히, 산성 수용액(B) 중에서 파쇄를 행하면, 소변 등의 배설물에서 유래하는 알칼리성 휘발 성분이 휘발하지 않고 산성 수용액(B) 내에 머물기 때문에, 암모니아 등의 알칼리성 가스에 의한 악취의 발생을 억제할 수 있다. 그것에 의해, 사용이 끝난 흡수성 물품의 파쇄 시에, 더러움이나 균류가 비산하거나, 그 더러움에 수반하는 악취가 방출되거나 하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 사용이 끝난 흡수성 물품을 위생적 또한 안전하게 파쇄할 수 있는 동시에, 작업이나 메인터넌스에 있어서의 위생 관리의 코스트를 억제할 수 있다.

실시예

상기의 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 관한 실시예에 대해서 이하에 설명한다.

본 실시예에서는, 상기 제 1 실시 형태에 관한 방법의 천공 공정(S11)과 파쇄 공정(S12)과 제 1 분리 공정(S13)을, 흡수성 물품에 대하여 실시하여, 파쇄 방법과 다른 자재(이물)의 혼입량과의 관계를 조사했다. 구체적으로는, 흡수성 물품으로는, 성인용 일회용 기저귀(미사용)를 이용했다. 파쇄 공정(S12)에 있어서, 각각 파쇄물의 크기의 평균치가 25㎜, 50㎜, 100㎜가 되도록 파쇄 장치(12)를 조정했을 때의 일회용 기저귀를 실시예 1∼3으로 했다. 한편, 파쇄 공정(S12)을 실행하지 않는 일회용 기저귀를 비교예로 했다.

파쇄 방법과 다른 자재의 혼입량과의 관계를 조사한 결과를, 도 9에 나타낸다. 도 9는, 파쇄 공정에 있어서의 파쇄물의 크기와 처리량 및 이물량과의 관계를 나타내는 그래프이다. 막대 그래프(세로축은 좌측의 축)는 1 배치당의 처리량(kg)을 나타내고, 제 1 분리 공정(S13)의 제 1 분리 장치(13)에서 처리 가능한 일회용 기저귀의 양을 나타낸다. 꺾은선 그래프(세로축은 우측의 축)는, 제 1 분리 공정(S13) 후의 혼합액(93)(분리 후의 펄프 섬유 및 흡수성 폴리머를 포함하는 산성 수용액)에 포함되는 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머 이외의 이물(다른 자재)의 비율(％)을 나타낸다.

미파쇄의 경우(비교예), 일회용 기저귀가 그대로 제 1 분리 공정(S13)에서 처리된다. 그 때문에, 도시하는 바와 같이, 일회용 기저귀가 커서 부피가 커지는 것이나, 표면 시트와 이면 시트와의 결합을 취하기 어려운 것 등으로부터 제 1 분리 장치(13)에서 처리할 수 있는, 즉 펄프 섬유와 고흡수성 폴리머를 취출할 수 있는 일회용 기저귀의 양(처리량)이 적었다. 단, 파쇄되지 않으므로, 개개의 자재의 크기가 커서, 제 1 분리 공정(S13) 후의 혼합액(93) 중에 포함되는 이물량이 적었다.

한편, 파쇄한 경우(실시예), 일회용 기저귀가 부피가 커지지 않기 때문에, 제 1 분리 장치(13)에서 처리할 수 있는 일회용 기저귀의 양(처리량)이 많아졌다. 단, 파쇄에 의해, 각각의 자재가 작아져, 제 1 분리 공정(S13) 후의 혼합액(93) 중에 포함되는 이물량이 많아졌다.

따라서, 처리량의 관점에서 미파쇄보다도 파쇄하는 쪽이 좋은 것을 알았다. 또한, 이물량의 관점도 고려하는 경우에는, 파쇄물의 크기의 평균치를 50㎜ 이상, 100㎜ 이하로 하는 것이 바람직한 것을 알았다.

상기의 실시 형태는, 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 실시 형태에 대해서도, 상기의 실시 형태와 마찬가지의 방법으로 실현할 수 있고, 마찬가지의 작용 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명의 흡수성 물품은, 상술한 각 실시 형태에 제한되는 일 없이, 본 발명의 목적, 취지를 일탈하지 않고, 기술적 모순을 발생시키지 않는 범위 내에서, 각 실시 형태의 기술이나 다른 기술 등의 적절한 조합이나 변경 등이 가능하다.

A: 수집 봉투
V: 용액조
S11: 천공 공정
S12: 파쇄 공정
S13: 제 1 분리 공정

Claims (24)

1. 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법으로서,
   사용이 끝난 흡수성 물품을 봉입한 수집 봉투를 용기에 넣는 수용 공정과,
   상기 용기로부터 분리되고, 상기 용기에 연통(連通)된 파쇄 장치에, 상기 용기 내의 상기 수집 봉투를 옮기면서, 상기 파쇄 장치에 의해, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 파쇄 공정과,
   상기 파쇄 공정에서 얻어진 파쇄물 및 상기 불활화 수용액으로부터, 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 상기 불활화 수용액을 분리 장치에 의해 분리하는 분리 공정을 구비하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수용 공정은, 상기 수집 봉투를, 상기 불활화 수용액을 모아둔 상기 용기로서의 용액조에 넣고, 상기 수집 봉투에 있어서의 상기 불활화 수용액에 접하는 표면에 구멍을 뚫는 천공 공정을 포함하며,
   상기 파쇄 공정은, 상기 구멍이 뚫려 상기 불활화 수용액의 수면 아래에 가라앉은 상기 수집 봉투를, 상기 불활화 수용액과 함께 상기 용액조로부터 상기 파쇄 장치로 옮기면서, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 공정을 포함하는, 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 천공 공정에 있어서의 상기 수집 봉투에 구멍을 뚫는 공정과, 상기 파쇄 공정에 있어서의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을 상기 수집 봉투째로 파쇄하는 공정은, 서로 다른 위치에서 실행되는, 방법.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 파쇄 공정은,
   상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로, 상기 수집 봉투와 함께 공급된 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 액체 중 파쇄 공정과,
   상기 액체 중 파쇄 공정에서 얻어지는 상기 파쇄물을 상기 불활화 수용액과 함께 상기 액체 중 파쇄 공정으로부터 인출(引出)하는 인출 공정을 포함하는, 방법.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 천공 공정에 있어서의, 상기 수집 봉투에 있어서의 상기 불활화 수용액에 접하는 표면에 구멍을 뚫는 공정은, 회전축의 주위를 회전하면서 상기 용액조 중을 상하 이동 가능한 돌기물로 실행되는, 방법.
6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 천공 공정에 있어서의, 상기 수집 봉투에 있어서의 상기 불활화 수용액에 접하는 표면에 구멍을 뚫는 공정은, 상기 수집 봉투를 상기 불활화 수용액 중에 상기 용액조의 상부로부터 보내고, 상기 용액조의 하부에 배치되어, 회전축의 주위를 회전하는 돌기물에 접촉시킴으로써 실행되는, 방법.
7. 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법으로서,
   사용이 끝난 흡수성 물품을 봉입한 수집 봉투를 불활화 수용액이 상시 저류되어 있지 않은 용기에 넣는 수용 공정과,
   상기 용기에 연통되고, 상기 불활화 수용액이 저류된 파쇄 장치에, 상기 용기 내의 상기 수집 봉투를 옮기면서, 상기 파쇄 장치에 의해, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 파쇄 공정과,
   파쇄에 의해 얻어진 파쇄물을 상기 불활화 수용액과 함께 상기 파쇄 장치로부터 분리 장치로 송출하는 공정과,
   상기 파쇄물 및 상기 불활화 수용액으로부터, 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 상기 불활화 수용액을 분리 장치에 의해 분리하는 분리 공정을 구비하는, 방법.
8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
   상기 분리 공정은, 상기 파쇄물 및 상기 불활화 수용액을, 상기 파쇄 장치의 바로 아래에 배치된 상기 분리 장치에서 직접 수령하는 공정을 포함하는, 방법.
9. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 파쇄 공정은, 상기 파쇄물의 크기의 평균치가 50㎜ 이상, 100㎜ 이하가 되도록, 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을 상기 수집 봉투째로 파쇄하는 공정을 포함하는, 방법.
10. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파쇄 공정에 있어서의, 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 공정은, 2축 파쇄기로 실행되는, 방법.
11. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불활화 수용액은, 산성 수용액인, 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 산성 수용액은, 구연산을 포함하는, 방법.
13. 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 사용되는 시스템으로서,
    사용이 끝난 흡수성 물품을 봉입한 수집 봉투를 넣는 용기와,
    상기 용기로부터 분리되고, 상기 용기에 연통되어 있고, 상기 용기 내의 상기 수집 봉투가 옮겨지면서, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 파쇄 장치와,
    상기 파쇄 장치에서 얻어진 파쇄물 및 상기 불활화 수용액으로부터, 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 상기 불활화 수용액을 분리하는 분리 장치를 구비하는 시스템.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 불활화 수용액을 모아 두는 상기 용기로서의 용액조와, 상기 용액조 내에 설치되어, 상기 수집 봉투가 상기 용액조에 넣어진 때에, 상기 수집 봉투에 있어서의 상기 불활화 수용액에 접하는 표면에 구멍을 뚫는 천공부를 구비하는 파대 장치를 추가로 구비하고,
    상기 파쇄 장치는, 상기 구멍이 뚫려 상기 불활화 수용액의 수면 아래에 가라앉은 상기 수집 봉투를, 상기 불활화 수용액과 함께 상기 용액조로부터 상기 파쇄 장치로 옮기면서, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는, 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 파대 장치와 상기 파쇄 장치는, 서로 다른 장치인, 시스템.
16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 파쇄 장치는,
    상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로, 상기 수집 봉투와 함께 공급된 상기 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 파쇄부와,
    상기 파쇄부에서 얻어지는 상기 파쇄물을 상기 불활화 수용액과 함께 상기 파쇄부로부터 인출하는 펌프를 포함하는, 시스템.
17. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 파대 장치에 있어서의, 상기 천공부는, 회전축의 주위를 회전하면서 상기 용액조 중을 상하 이동 가능한 돌기물을 포함하는, 시스템.
18. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 파대 장치에 있어서의, 상기 천공부는,
    상기 수집 봉투를 상기 불활화 수용액 중에 상기 용액조의 상부로부터 보내는 송입부와,
    상기 용액조의 하부에 배치되어, 회전축의 주위를 회전하여 상기 수집 봉투에 구멍을 뚫는 돌기물을 포함하는, 시스템.
19. 펄프 섬유 및 고흡수성 폴리머를 포함하는 사용이 끝난 흡수성 물품으로부터 펄프 섬유를 회수하는 방법에 사용되는 시스템으로서,
    사용이 끝난 흡수성 물품을 봉입한 수집 봉투를 넣고, 불활화 수용액이 상시 저류되지 않는 용기와,
    상기 용기에 연통되고, 상기 불활화 수용액이 저류되어 있고, 상기 용기 내의 상기 수집 봉투가 옮겨지면서, 상기 수집 봉투 내의 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을, 상기 수집 봉투째로 불활화 수용액 중에서 파쇄하는 파쇄 장치와,
    상기 파쇄 장치에서 얻어진 파쇄물 및 상기 불활화 수용액으로서, 상기 파쇄 장치로부터 송출된 상기 파쇄물 및 상기 불활화 수용액으로부터, 펄프 섬유, 고흡수성 폴리머 및 상기 불활화 수용액을 분리하는 분리 장치를 구비하는, 시스템.
20. 제 13 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 분리 장치는, 상기 파쇄 장치의 바로 아래에 배치되어 있고, 상기 파쇄 장치로부터 상기 파쇄물 및 상기 불활화 수용액을 직접 수령하는, 시스템.
21. 제 13 항 내지 제 15 항 및 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파쇄 장치는, 상기 파쇄물의 크기의 평균치가 50㎜ 이상, 100㎜ 이하가 되도록, 상기 사용이 끝난 흡수성 물품을 상기 수집 봉투째로 파쇄하는, 시스템.
22. 제 13 항 내지 제 15 항 및 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파쇄 장치는, 2축 파쇄기를 포함하는, 시스템.
23. 제 13 항 내지 제 15 항 및 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불활화 수용액은, 산성 수용액인, 시스템.
24. 제 23 항에 있어서,
    상기 산성 수용액은, 구연산을 포함하는, 시스템.