WO2007094277A1 - 石膏－紙接合体からの紙の分離に用いる剥離液 - Google Patents

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paper
gypsum
stripping solution
joint
separated
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PCT/JP2007/052423
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Shingo Hiranaka
Genji Taga
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Tokuyama Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a stripping solution used for separating paper from a gypsum-paper joined body and a paper separation method for separating paper from a gypsum-paper joined body using the stripping solution.
  • the amount of gypsum board waste generated is about 150,000,000 tons per year. Of this, about 500,000 tons are used as offcuts for new interior construction work during production and for homes. It is. In addition, the remaining 10 million 1: was discharged during land renovation and demolition work of buildings such as houses. The amount of such gypsum board waste generated tends to increase year by year, and there is a need for an effective method of reusing gypsum board waste due to the lack of landfill sites and environmental impact.
  • gypsum board is usually used in the form of a bonded body with paper by bonding board base paper to the surface of the gypsum substrate.
  • Bonding board base paper to a gypsum substrate is performed by sticking the pad base paper directly to the surface of a paste-like plaster mixed with a water-soluble adhesive such as starch.
  • Such methods are roughly divided into a method of peeling paper from a gypsum board without using a liquid medium such as water (hereinafter referred to as a dry method) and a liquid medium such as water.
  • a dry method a method of peeling paper from a gypsum substrate
  • wet method a method of peeling paper from a gypsum substrate
  • Patent Document 1 describes that gypsum board waste material is destroyed
  • Patent Document 4 proposes a method in which gypsum board waste material is heated and then water is applied to separate paper from gypsum.
  • Patent Document 5 proposes that gypsum board waste material is pressurized. A method of separating the gypsum from the paper by wet heat treatment is proposed.
  • Patent Document 1 JP-A-10-2 8 6 5 5 3
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2 00 0-2 5 4 5 3 1
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 4-1 2 2 0 7 6
  • Patent Document 4 JP-A-6-1 4 2 6 3 8
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 4-3 0 7 3 2 1
  • the gypsum board waste introduced into the dusting machine is wet, machine troubles are likely to occur. For this reason, the gypsum board waste material is generally removed in a dry state. It is introduced and processed. However, when crushing dry gypsum paste waste, a large amount of gypsum and paper dust is generated, which requires extensive environmental dust collection.
  • an object of the present invention is to remove a gypsum and paper easily and cleanly in a very short time when processing a gypsum-paper joined body in which gypsum and paper such as gypsum board waste are joined. Is to provide.
  • Another object of the present invention is to provide a method for separating paper from a gypsum-paper joined body using the above-described stripping solution.
  • the present inventors can easily remove the paper by removing the paper from the gypsum in the state where the alkali metal salt or ammonium salt of the carboxylic acid is present on the joint surface of the gypsum and paper in the gypsum-paper joined body.
  • the present inventors have found a new finding that neat and gypsum can be separated neatly and have completed the present invention.
  • a stripping solution used for separating paper from a gypsum-paper joined body made of an aqueous solution of alkali metal salt or ammonium salt of carboxylic acid.
  • the carboxylic acid is malonic acid, malic acid, tartaric acid, or citrate,
  • a nonionic surfactant or a water-soluble organic solvent is further contained.
  • the paper is peeled from the gypsum under the condition that the carboxylic acid metal salt or ammonium salt of carboxylic acid is present on the joint surface between the paper and the gypsum in the gypsum-one-sheet joined body.
  • a method for separating paper from a plaster-one-sheet assembly is provided.
  • an aqueous solution of a nonionic surfactant or a water-soluble organic solvent Prior to infiltrating the stripping solution into the bonding surface, an aqueous solution of a nonionic surfactant or a water-soluble organic solvent is allowed to penetrate into the bonding surface;
  • the stripping solution contains a nonionic surfactant or a water-soluble organic solvent
  • the paper is peeled by passing a gypsum-paper joint between the pair of peeling rollers,
  • the stripping solution of the present invention consisting of an aqueous solution of an alkali metal salt or ammonium salt of a carboxylic acid is supplied to the joint surface between gypsum and paper in a gypsum-paper joint, and by supplying such a stripping solution,
  • carboxylate is present on the joint surface, and the paper is peeled off from the gypsum in the presence of the strong ruponate, the gypsum and the paper are separated at the joint surface. It can be separated cleanly. That is, the presence of carboxylic acid alkali metal salt or ammonium salt weakens the adhesive strength between paper and gypsum, so that gypsum and paper can be separated cleanly.
  • Carboxylate has the effect of improving the solubility of gypsum due to the chelating effect. This effect varies depending on the type of carboxylic acid. For example, an aqueous solution of 3 sodium citrate has the effect of dissolving gypsum in the same mole as 3 sodium citrate dissolved. That is, gypsum dissolves 10 O mm o I / I in trisodium citrate aqueous solution of 1 O O mm o I no I. On the other hand, gypsum dissolves only 2 O mm o I / I in the same molar aqueous solution of citrate.
  • Gypsum dissolved in trisodium citrate aqueous solution then reacts with citrate and precipitates as poorly water-soluble calcium citrate. That is, in the present invention, the presence of a carboxylic acid alkali metal salt or ammonium salt on the joint surface of gypsum and paper causes the gypsum to dissolve once, and then the dissolved gypsum reacts to cause poor water solubility. As a result, the entanglement between the paper fibers and the gypsum surface is relieved, the adhesive strength between the gypsum and the paper is significantly reduced, and the paper and gypsum are separated easily and cleanly. This is considered possible.
  • paper and gypsum can be separated cleanly.
  • the amount of gypsum attached to paper peeled off from gypsum according to the present invention is apparent from the examples described later. In fact, it is virtually zero.
  • an alkali metal salt or ammonium salt of a carboxylic acid By immersing an aqueous solution (stripping solution) (hereinafter sometimes simply referred to as a carboxylate) into the gypsum-paper joint by immersing, shearing, spraying, etc. It takes only a few ten minutes, and a few ten seconds at the shortest, so that the gypsum and the paper can be separated from each other. Therefore, it is possible to separate the paper from the gypsum very quickly.
  • the carboxylate is present at the bonding interface between paper and gypsum, such an effect continues, for example, once the stripping solution has permeated the bonding interface, Even when left for several hours, the paper can be easily and cleanly separated from the gypsum.
  • the stripping solution of the present invention containing a carboxylate can contain a nonionic surfactant or a water-soluble organic solvent, thereby improving the permeability of the stripping solution and shortening the time.
  • a sufficient amount of the carboxylate can be present on the joint surface of the gypsum-paper joined body, and the paper can be separated in a shorter time.
  • an aqueous solution of a nonionic surfactant or a water-soluble organic solvent is allowed to penetrate the gypsum-one-sheet joined body, thereby increasing the permeability of the stripping solution. Can be increased.
  • a water-soluble organic solvent there is also an effect of increasing the drying speed of the secondary separated paper.
  • the adhesive strength between gypsum and paper is weakened by the presence of an alkali metal salt or ammonium salt of carboxylic acid on the joint surface. It can be carried out continuously using a peeling roller having a needle-like projection formed on the surface. For example, by passing a gypsum-one-paper assembly between a pair of the peeling rollers, by continuously peeling the paper, the paper can be easily peeled off from the gypsum, and its industrial value is extremely high. high.
  • the gypsum recovered by separating the paper from the gypsum board waste material can be reused as two-water gypsum. It is also possible to heat the recovered gypsum to make hemihydrate gypsum or anhydrous gypsum. At this time, since there is no mixed paper dust, gypsum due to carbonization of the paper dust even when processed at a relatively low temperature. There is no discoloration. Furthermore, the separated paper can be reused as waste paper because it has no plaster adhesion and is not damaged by heating. When the separated paper is incinerated, there is an advantage that generation of sulfur oxide (SOX exhaust gas) can be effectively prevented.
  • SOX exhaust gas sulfur oxide
  • FIG. 1 is a diagram showing a preferred example of a paper peeling process when separating paper from gypsum board waste according to the present invention.
  • the gypsum-to-paper joined body to be treated is not particularly limited as long as the gypsum and paper are bonded to each other.
  • the present invention is applied to the case where paper is separated from such gypsum paste waste material.
  • gypsum board waste is scrap or residue generated in the gypsum board production process and construction site enforcement process, or is generated as construction waste in refurbishment and demolition work.
  • Paper is usually bonded to both sides of the gypsum substrate, but depending on the form of the waste material, the paper may be bonded to only one or a part of the surface.
  • the shape, size, etc. of the plaster-one-sheet joined body are not particularly limited, and may be broken, for example. In particular, when separating paper from gypsum continuously according to the present invention, it is preferable to use a relatively large gypsum board waste material that has not been damaged.
  • the stripping solution of the present invention used to separate the paper from the gypsum-paper joint is composed of an aqueous solution of carboxylic acid metal salt or ammonium salt.
  • carboxylate those commercially available can be used without particular limitation. Specifically, compounds having a carboxyl group in the molecule such as formic acid, acetic acid, propionic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, lactic acid, oximalonic acid, malic acid, tartaric acid, citrate, and darconic acid (carboxyl Acid) alkali metal salts and ammonium salts.
  • the alkali metal is particularly preferably sodium or strong lithium.
  • the ratio of the carboxyl group to an alkali metal salt or ammonium salt is not particularly limited. However, it is preferable that all the carboxyl groups are alkali metal salts or ammonium salts.
  • the carboxylic acid is citrate and the alkali metal is sodium
  • a stripping solution made of an aqueous solution of trisodium citrate is preferable. Since all force loxyl groups become Al force metal salts or ammonium salts, the stripping solution becomes weak, so it is easy to handle the machine. The effect of separating can be further enhanced.
  • the solubility of calcium carboxylate corresponding to the carboxylate salt is lower than that of an aqueous solution having the same molar concentration. This is preferred because it tends to increase the force ⁇ , the effect of improving the peelability of the paper (shortening the time taken to separate the gypsum and paper, lowering the adhesive strength of the joint surface between gypsum and paper, etc.).
  • the carboxylic acid having a smaller molecular weight tends to have a higher penetration rate into the gypsum-one-sheet joined body.
  • a stripping solution comprising an aqueous solution of an alkaline metal salt or ammonium salt of carponic acid is prepared by adding, for example, sodium hydroxide to the aqueous solution of the carboxylic acid. It can be prepared by mixing potassium hydroxide or ammonia, or by dissolving the sodium salt, potassium salt or ammonium salt of the above carboxylic acid in water.
  • the concentration of the aqueous solution of the carboxylate used as the stripping solution is not particularly limited, and may be appropriately determined within the range in which the carboxylate to be used is dissolved.
  • the solubility of the carboxylate considering the operability when used as a stripping solution, the concentration is 0.1 to 5 0% by weight of the carboxylic acid salt, to be particularly 1-3 is 0 mass 0/0 preferable.
  • the total carboxylate concentration satisfies the above range.
  • the carboxylate aqueous solution may contain other substances within a range not deteriorating the stripping effect, and in particular, at least one of a nonionic surfactant and a water-soluble organic solvent. It is preferable to mix seeds as an auxiliary component, which can increase the speed at which the stripping solution penetrates into the joint surface between gypsum and paper without hindering the effect of improving the peelability of the carboxylate. .
  • a gypsum-bonded product such as gypsum board often has a water repellent treatment on the surface of the paper.
  • nonionic surfactant and the water-soluble organic solvent industrially available ones can be used without particular limitation as long as they reduce the surface tension of the aqueous solution of the carboxylate. As preferred examples thereof, the following can be shown.
  • nonionic surfactants with HLB of 12 to 15 are effective.
  • polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether and the like can be mentioned, and these can be mixed alone or in combination with a stripping solution.
  • water-soluble organic solvent In consideration of operability, methanol, ethanol, n-propanol, 2-propanol, 2-butanol, t-butanol, dimethyl ketone, methyl ethyl ketone, and the like are preferable as the water-soluble organic solvent. These water-soluble organic solvents can be used alone or in combination with a stripping solution.
  • the blending amount of the nonionic surfactant and the auxiliary component of the water-soluble organic solvent is a range in which the auxiliary component dissolves depending on the type of the auxiliary component and the carboxylate used in the stripping solution. It may be determined as appropriate.
  • the nonionic surfactant is used in a stripping solution so as to have a concentration of 0.01 to 20% by mass, particularly 0. "! To 10% by mass.
  • the water-soluble organic solvent is preferably mixed in the stripping solution so as to have a concentration of 0.1 to 30% by mass, particularly 1 to 20% by mass. .
  • the above-mentioned carboxylate is present on the joint surface of the gypsum-one-sheet joined body, and the paper can be separated quickly and cleanly by peeling off the paper.
  • the above-described stripping solution is allowed to permeate the joint surface.
  • Various methods can be employed as a method for causing the stripping solution to penetrate into the joining surface. For example, (1) using a brush or a roller for painting, supplying the stripping solution to the paper surface, (2) Dipping the gypsum-paper joint into the stripping solution and allowing the stripping solution to penetrate into the joint surface. (3) Supplying the stripping solution to the paper surface by showering or spraying and joining It is possible to adopt a method such as penetration into the surface. [0035]
  • the amount of stripping solution used depends on the size and shape of the target gypsum-to-paper joint and the strength rupnate concentration in the stripping solution. An amount that can be present on the joint surface is sufficient. Since the effect of improving the paper separability by such a stripping solution is extremely high, in general, the amount of stripping solution used may be quite small. Specifically, a gypsum-to-paper joint is 0.1 per 1 part by mass. What is necessary is just to set the usage-amount of stripping solution so that the carboxylic acid salt of mass part or more, especially 0.5 mass part or more may be supplied to the gypsum-one-paper joined body. In addition, even if an excessive amount of stripping solution is supplied, the economic efficiency is only impaired. Therefore, the supply amount of the carboxylate to the gypsum-paper joined body may be 2 parts by mass or less. preferable.
  • an aqueous solution of a nonionic surfactant or a water-soluble organic solvent may be allowed to permeate the gypsum-one-paper joined body. That is, an aqueous solution of a nonionic surfactant or a water-soluble organic solvent is infiltrated in advance, so that when the stripping solution is supplied thereafter, the stripping solution is quickly applied to the joint surface between gypsum and paper. Can penetrate. This method is particularly effective when the surface of the paper is treated with water repellent treatment.
  • the amount of the nonionic surfactant aqueous solution or water-soluble organic solvent used depends on the shape and size of the gypsum-paper joint, the degree of water repellent treatment, etc.
  • the stripping solution may be set so that it can quickly penetrate into the joint surface between gypsum and paper.
  • a nonionic surfactant aqueous solution having a concentration of about 0.1 to 20% by mass is used. It is preferable to adjust the amount of the aqueous solution used so that the supply amount of the nonionic surfactant is 0.05 to 10 parts by mass per part.
  • the water-soluble organic solvent is preferably supplied in a range of 0.05 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the gypsum-one-paper joined body.
  • these nonionic surfactant aqueous solutions and water-soluble organic solvents can be used singly or in combination.
  • the types of the nonionic surfactant and the water-soluble organic solvent may be the same as those exemplified in the section of the stripping solution, and the supply method may be the same as that of the stripping solution. it can.
  • the permeation treatment using a stripping solution or the like can be performed under heating if necessary.
  • the stripping solution of the present invention can significantly reduce the adhesive strength between gypsum and paper. May be performed at room temperature.
  • the adhesive strength between paper and gypsum can be significantly reduced in a very short time.
  • the stripping solution is supplied. After a few seconds, optimization takes several seconds, and the stripping solution (carbonate) penetrates into the joint surface between gypsum and paper, resulting in a significant decrease in bond strength. Therefore, the paper peeling operation can be performed substantially continuously following the supply of the peeling liquid.
  • the adhesive strength will be reduced and the paper can be easily peeled off. For example, after leaving the treated gypsum-paper assembly for several hours, the paper can be peeled off. Therefore, according to the present invention, it is also possible to perform the supply of the stripping solution and the subsequent paper stripping operation at another location.
  • the peeling of the paper from the gypsum can be performed by any method, for example, it can be performed manually, or by using a single peeler with a needle-like protrusion formed on the surface, It can also be done mechanically. Regardless of which method is used, in the present invention, the adhesive strength between paper and gypsum is greatly reduced, so that the paper can be easily and neatly peeled off from gypsum. In particular, it is a very great advantage of the present invention that paper can be mechanically peeled off using a member such as a peeling roller.
  • Figure 1 shows an example of peeling paper from gypsum board waste using a peeling roller. That is, in FIG. 1, a pair of peeling rollers 1 are arranged, and the peeling rollers 1 and 1 rotate so that the surfaces move in the same direction at the nip position. On the surface of the peeling roller 1, needle-like protrusions 1a are formed with an appropriate density.
  • gypsum board waste 10 consists of a gypsum board 1 1 and board base paper 1 3 bonded to both sides. This gypsum board waste 10 penetrates the above-mentioned stripping solution, etc. Therefore, the adhesion between the gypsum substrate 1 1 and the board base paper 1 3 is greatly reduced.
  • the gap between the pair of peeling rollers-1, 1 (the gap between the needle-like protrusions 1 a, 1 a) is It is set slightly smaller than the thickness.
  • the guide bars 20, 20 are generally placed so that the board base paper 1 3 peeled off from the gypsum board 1 1 is wound around the peeling roller 1 and collected. It is preferable to provide it.
  • the paper collection rollers 2 1 and 21 are respectively disposed so as to face the peeling rollers 1 and 1.
  • This paper collecting roller 21 has a needle-like protrusion 2 1 a which is more rigid than the needle-like protrusion 1 a of the peeling roller 1 on the surface, and this needle-like protrusion 2 1 a is placed on the peeling roller 1.
  • the board base paper 1 3 is collected from the peeling outlet 1 by piercing the tight board base paper 1 3, which makes it possible to continuously perform the peeling work.
  • the rigid needle-like protrusion 21a can be brought upright at least in the vicinity of the nip portion, and the needle-like protrusion 21a is attached to the board base paper 13. Retrieving can be performed reliably.
  • the gypsum substrate 11 from which the board base paper 13 is separated as described above is crushed as necessary and collected as gypsum.
  • the normal roller is placed opposite the single peeling roller 1 so that the base paper 1 3 Peeling can be done, but when using a pair of peeling rollers 1 and 1 as described above, waste gypsum board with board base paper 1 3 bonded to one side 1 0
  • the above process it is possible to perform the process without simply adjusting the position of the surface to which the board base paper 13 is bonded.
  • the gypsum separated and collected from the paper does not contain paper, so it can be crushed to an appropriate size as it is and used as a two-water gypsum. It can also be heat-treated dry or wet and used as hemihydrate gypsum or anhydrous gypsum.
  • paper separated from gypsum does not contain gypsum, and can be reused as waste paper. Also, even if the paper is disposed of as fuel or incinerated, it does not contain gypsum, so there is no risk of sulfur oxide (S O x) generation and it can be safely processed.
  • S O x sulfur oxide
  • the amount of gypsum adhering to the separated paper was determined by the following method. First, the separated paper was immersed in an aqueous solution of sodium hydroxide sufficient to react with gypsum adhering to the paper and stirred for 10 minutes or longer. Thereafter, this was filtered and washed, and the amount of gypsum adhering to the separated paper was determined by converting the amount of dissolved sulfur in the filtrate and the washing solution into gypsum. The amount of paper adhering to the separated gypsum is obtained from the difference between the dry weight of the separated paper and the dry weight of the paper from which the gypsum has been removed. I tried.
  • Gypsum one-sheet joined body End material generated when gypsum board is used (double-sided board base paper) Size: 1 0 O mm x 1 0 O mm
  • a 10 mass ⁇ 1 ⁇ 2 malonic acid 2-sodium aqueous solution was used as a stripping solution.
  • the above stripping solution is permeated into the sponge, and the operation of pressing the sponge against the paper side surface of the gypsum-paper joint is repeated for about 10 minutes under a 20 ° C atmosphere. Infiltrated. After that, gypsum and paper were separated by hand.
  • Dihydrate gypsum adhering to the separated paper was 0% by mass, and paper adhering to the separated dihydrate gypsum was 0% by mass.
  • An aqueous solution obtained by mixing 90 parts by mass of a 5% by mass disodium malate aqueous solution and 10 parts by mass of 2-propanol was used as a stripping solution.
  • the gypsum-paper joined body was immersed in the above stripping solution in a 20 ° C. atmosphere for 10 seconds, and allowed to stand for 10 seconds and 2 hours. Then, the gypsum and paper were separated by hand. In both the ones left for 10 seconds and the ones left for two hours, there is almost no adhesive strength between the gypsum and paper joint surfaces, and the gypsum and paper joint surfaces can be separated cleanly. 2 gypsum adhered to the separated paper 0 wt%, and the paper adhered to the separated plaster was 0 mass 0/0.
  • An aqueous solution prepared by mixing 9 parts by mass of 10 mass% aqueous solution of trisodium citrate with 9 parts by mass and 1 part by mass of polyoxyethylene lauryl ether (ethylene oxide polymerization number 10). Used as stripping solution.
  • the stripping solution is applied from the surface of the paper side of the gypsum-paper joint to the gypsum and the paper in a 20 ° C atmosphere. It penetrated into the joint surface. In this case, the stripping solution immediately penetrated to the joint surface between gypsum and paper.
  • the treated gypsum-paper joined body is put between a pair of sharp needle-like protrusions on the surface of the peeling roller, and the paper part is caught by the sharp protrusions and the paper. Separated. There was no resistance and it was possible to separate cleanly on the plaster-paper joint surface.
  • the amount of 2-water gypsum adhering to (remaining) the separated paper was 2% by mass, and the amount of paper adhering to the separated gypsum was 0% by mass.
  • the dihydrate gypsum adhering (remaining) to the separated paper was separated in a state where the sharp gypsum protrusions also caught the surface of the gypsum, so that the caught gypsum remained on the paper.
  • this gypsum has almost no adhesive strength with paper and can be easily removed with a brush.
  • Dihydrate gypsum adhering to the separated paper was 0% by mass, and paper adhering to the separated gypsum was 0% by mass.
  • the gypsum-paper joined body was immersed in the above stripping solution in a 20 ° C. atmosphere for 10 seconds, and allowed to stand for 10 seconds and 2 hours. Then, the gypsum and paper were separated by hand. In both the ones left for 10 seconds and the ones left for two hours, there is almost no adhesive strength between the gypsum and paper joint surfaces, and the gypsum and paper joint surfaces can be separated cleanly. Dihydrate gypsum adhering to the separated paper was 0% by mass, and paper adhering to the separated gypsum was 0 mass 0 / o.
  • Dihydrate gypsum adhering to the separated paper was 0% by mass, and paper adhering to the separated gypsum was 0% by mass.
  • the gypsum-paper joint was immersed in 80 ° C warm water for 2 hours. After that, gypsum and paper were separated by hand, but separated with the paper remaining on the gypsum surface. The paper attached to the separated plaster surface was 2% by mass with respect to the plaster.
  • the gypsum-one-paper joined body was immersed for 1 minute in 10 mass% 2-propanol aqueous solution in 20 degreeC atmosphere. After that, gypsum and paper were separated by hand, but paper remained on the gypsum surface. Separated in a state. The paper adhering to the separated gypsum surface was 2% by mass with respect to gypsum.

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Abstract

本発明の剥離液は、石膏ボード廃材のような石膏−紙接合体から紙を剥離させるために使用するものであり、アルカリ金属またはアンモニウムのカルボン酸塩の水溶液からなる。かかる剥離液を石膏−紙接合体の表面（紙面）に供給し、石膏と紙との接合面に浸透させることによって該接合面にカルボン酸塩を存在させ、このカルボン酸塩の存在下で紙を引き剥がすと、紙を石膏からきれいに分離することができる。さらに、上記の剥離液にノニオン系界面活性剤或いは水溶性有機溶剤を混合することによって、石膏と紙との接合面に剥離液を迅速且つ確実に浸透させることができる。

Description

明細書 石膏一紙接合体からの紙の分離に用いる剥離液 く技術分野 >
[0001]
本発明は、 石膏一紙接合体からの紙の分離に用いる剥離液および該剥離液を用 いて石膏一紙接合体から紙を分離する紙の分離方法に関するものである。
<背景技術 >
[0002]
石膏ボード廃材の発生量は、 年間約 1 5 0万 tであり、 この内、 約 5 0万 tは 生産時や家屋等の新築内装工事の端材で、 石膏ポードメ一力一がリサイクルを行 つている。 また、 残りの約 1 0 0万1:が、 家屋等の建造物の改装'解体工事で排 出され、 埋立処分されている。 このような石膏ボード廃材の発生量は年々増加す る傾向にあ y、 埋立地の不足、 環境負荷の点から石膏ボード廃材の有効な再利用 方法が求められている。
[0003]
ところで、 石膏ボードは、 通常、 石膏基板の表面にボード原紙を接合して紙と の接合体の形態で使用されている。 ボード原紙の石膏基板への接合は、 主に澱粉 などの水溶性接着剤を混合したペース卜状の石膏表面にポード原紙を直接貼り付 けることで行われる。
従って、 石膏廃材を有効にリサイクルするためには、 まず、 石膏基板と紙を分 離する必要がある。 石膏と紙の混合物は、 そのままの形態ではリサイクル用途は ないため、 管理型の埋め立て地に処分されている。 そのため、 石膏、 紙とも有効 にリサイクルできるように、石膏と紙とを分離する方法が数多く提案されている。
[0004]
このような方法には、 大別して、 水のような液体媒体を使用せずに紙を石膏基 板から剥離する方法 （以下、 乾式法と呼ぶ） と、 水のような液体媒体を使用して 紙を石膏基板から剥離する方法 （以下、 湿式法と呼ぶ） とがある。
[0005]
乾式法として、 特許文献 1には、 石膏ボード廃材を破碎して、 石膏ボード本体
(石膏基板） 力、ら紙を大まかに剥離した後、 所定のメッシュサイズの篩を通して 比較的大きな紙を回収し、 細かな紙は、 所定の風量でエアーを吹き付けることに より石膏と紙を分離する方法が提案されており、 特許文献 2には、 石膏ボード廃 材をロール周面に突条の形状を付したロール式破壊機に通し、 脆い石膏基板を破 碎して、 石膏と紙とを分離する方法が提案されており、 特許文献 3には、 石膏ボ ード廃材を破砕し、 おおまかに紙と石膏とを分離した後、 紙に付着した石膏を突 起物のついたローラーで剥ぎ取る方法が提案されている。
また、 湿式法として、 特許文献 4には、 石膏ボード廃材を加熱した後、 水を施 して石膏から紙を分離する方法が提案されており、 特許文献 5には、 石膏ボード 廃材を加圧下で湿式加熱処理し、 石膏と紙を分離する方法が提案されている。
[0006]
特許文献 1 ：特開平 1 0— 2 8 6 5 5 3号
特許文献 2 ：特開 2 0 0 0— 2 5 4 5 3 1号
特許文献 3 ：特開 2 0 0 4— 1 2 2 0 7 6号
特許文献 4：特開平 6— 1 4 2 6 3 8号
特許文献 5 ：特開 2 0 0 4— 3 0 7 3 2 1号
<発明の開示 >
[0007]
しかしながら、 特許文献 1〜3で提案されているような乾式法では、 石膏ポー ド廃材を粉砕しながら石膏と紙を分離するため、 石膏基板と紙との接合面で両者 をきれいに分離することはできない。 このため、 回収される石膏には、 数質量％ 程度の紙粉が混入しているばかりか、 回収された紙には、 紙とほぼ同重量分だけ 石膏が付着している。 このような石膏が付着している紙 （回収紙） は、 そのまま では古紙としてリサイクルできないため、 通常、 燃焼処理されるが、 燃焼条件に よっては、 石膏成分が分解して硫黄酸化物が多量に発生する場合があり、 改善の 余地があった。
[0008]
また、 上記のような乾式法では、 粉碎機に導入する石膏ボード廃材が濡れてい る場合には、 機械トラブルを発生しやすく、 このため、 一般的に、 乾いた状態で 石膏ボード廃材を粉碎機に導入して処理が行われる。 しかるに、 乾いた石膏ポー ド廃材を粉砕処理するときには、 石膏および紙粉の粉塵が大量に発生するため、 大掛かリな環境集塵処理が必要となる。
[0009]
一方、 湿式法では、 粉砕する前の石膏ボード廃材を水等の液体媒体で処理する ため、 乾式法における上記の問題点は改善されている。 しかしながら、 湿式で石 膏ボード廃材を処理するには、 工程が複雑になつたり、 処理時間が長くなつたり する場合があった。例えば、特許文献 4、 5で提案されている方法では、 1 0 0 °C 以上の加熱処理時間が 1 ~ 2時間程度必要である。 また、 これらの方法では、 大 量の石膏ボード廃材を連続して処理するのは困難で、 処理コス卜が大きくなるた め改善の余地があった。
[0010]
従って、 本発明の目的は、 石膏ボード廃材のような石膏と紙とが接合している 石膏一紙接合体を処理する際に、 非常に短時間で簡便に石膏と紙をきれいに分離 できる剥離液を提供することにある。
本発明の他の目的は、 上記の剥離液を用いて石膏一紙接合体から紙を分離する 方法を提供することにある。
[0011]
本発明者等は、 石膏一紙接合体における石膏と紙との接合面にカルボン酸のァ ルカリ金属塩またはアンモニゥム塩を存在させた状態で、 紙を石膏から引き剥が すことにより、容易に紙と石膏とをきれいに分離できるという新規知見を見出し、 本発明を完成するに至った。
[0012]
即ち、 本発明によれば、 カルボン酸のアルカリ金属塩またはアンモニゥム塩の 水溶液よリなる石膏一紙接合体から紙を分離するために用いる剥離液が提供され る。
かかる剥離液においては、
( 1 ) 前記カルボン酸が、 マロン酸、 リンゴ酸、 酒石酸またはクェン酸である こと、
( 2 )さらに、ノニオン系界面活性剤または水溶性有機溶剤を含んでいること、 が好適である。
[0013]
本発明によれば、 また、 石膏一紙接合体における紙と石膏との接合面にカルボ ン酸のアル力リ金属塩またはアンモニゥム塩が存在するという条件下で、 紙を石 膏から剥離することを特徴とする石膏一紙接合体からの紙の分離方法が提供され る。
かかる分離方法によれば、
( 3 ) カルボン酸のアル力リ金属塩またはアンモニゥム塩の水溶液からなる剥 離液を、 石膏一紙接合体の前記接合面に浸透させることにより、 該接合面に 該力ルポン酸塩を存在せしめること、
( 4 ) 前記剥離液を接合面に浸透させるに先立って、 ノニオン系界面活性剤の 水溶液または水溶性有機溶剤を、 該接合面に浸透させておくこと、
( 5 ) 前記剥離液は、 ノニオン系界面活性剤または水溶性有機溶剤を含有して いること、
( 6 ) 紙の剥離を、 表面に針状突起が形成された剥離ローラーを使用して行う こと、
( 7 ) 紙の剥離を、 一対の前記剥離ローラーの間に石膏一紙接合体を通すこと により行うこと、
が好適である。
[0014]
カルボン酸のアルカリ金属塩またはアンモニゥム塩の水溶液からなる本発明の 剥離液は、石膏一紙接合体における石膏と紙との接合面に供給されるものであり、 このような剥離液の供給によって、 該接合面に該カルボン酸塩を存在せしめ、 該 力ルポン酸塩の存在下で紙を石膏から剥離せしめると、 該接合面で石膏と紙とを きれいに分離することができる。 即ち、 カルボン酸のアルカリ金属塩またはアン モニゥム塩の存在によって、 紙と石膏との接着強度力弱められるため、 石膏と紙 とをきれいに分離することができるのである。
[0015]
本発明において、 Λルボン酸のアル力リ金属塩またはアンモニゥム塩によリ紙 と石膏との接着強度が弱められることは現象として見出されたものであり、 その 理由は明確に解明されるにはいたっていないが、 本発明者等は、 次のように推定 している。
カルボン酸塩にはキレート効果により、石膏の溶解度を向上させる効果がある。 この効果は、 カルボン酸の種類によって効果が異なるが、 例えば、 クェン酸 3ナ 卜リゥムの水溶液は、 溶解したクェン酸 3ナ卜リゥムと同モルの石膏を溶解する 効果がある。すなわち、 1 O O mm o Iノ Iのクェン酸 3ナトリウム水溶液中で、 石膏は 1 0 O mm o I / I溶解する。 一方で、 同モル濃度のクェン酸水溶液中で は、 石膏は 2 O mm o I / I しか溶解しない。 クェン酸 3ナトリウム水溶液中で 溶解した石膏は、 その後、 クェン酸と反応して、 難水溶性のクェン酸カルシウム として析出する。 即ち、 本発明においては、 カルボン酸のアルカリ金属塩或いは アンモニゥム塩を石膏と紙との接合面に存在させることにより、 一旦、 石膏が溶 解し、 その後、 溶解した石膏が反応して難水溶性のカルボン酸カルシウム塩とし て析出し、 その結果として、 紙の繊維と石膏表面との絡み合いが緩和され、 石膏 と紙との接着強度が著しく低下し、 容易に且つきれいに紙と石膏とを分離するこ とが可能になるものと考えられる。
[0016]
このように、 本発明によれば、 紙と石膏とをきれいに分離することができ、 例 えば、 本発明にしたがって石膏から引き剥がされた紙の石膏付着量は、 後述する 実施例から明らかなように、 実質上ゼロである。 一方、 温水、 アルコール水溶液 或いはエーテル水溶液を接合界面に供給して紙を剥離した比較例"!〜 3では、 石 膏表面に紙が残った状態で分離される。
[0017]
また、 本発明においては、 カルボン酸のアルカリ金属塩またはアンモニゥ厶塩 (以下、 単にカルボン酸塩と呼ぷことがある） の水溶液 （剥離液） を浸潰、 シャ ヮーリング、 スプレー噴霧などにより石膏一紙接合体に供給して接合界面に浸透 させることにより、 長くとも数 1 0分、 短ければ数 1 0秒程度で、 石膏と紙をき れいに分離可能な状態とすることができ、 従って、 極めて迅速に、 紙を石膏から 分離させることが可 igである。 しかも、 紙と石膏との接合界面に該カルボン酸塩 を存在している P艮リ、 このような効果は持続し、 例えば、 一旦、 剥離液を接合界 面に浸透させておけば、 その後、 数時間放置しておいた場合にも、 容易に且つき れいに紙を石膏から分離することができる。
[0018]
更に、 カルボン酸塩を含む本発明の剥離液には、 ノニオン系界面活性剤または 水溶性有機溶剤を含ませることができ、これによリ、該剥離液の浸透性が向上し、 より短時間で石膏一紙接合体の接合面に十分な量の該カルボン酸塩を存在させる ことができ、 紙の分離作業を一層短時間で行うことができる。 また、 剥離液を前 記接合面に浸透させるに先立って、 ノ二オン系界面活性剤の水溶液または水溶性 有機溶剤を石膏一紙接合体に浸透させておくことにより、 剥離液の浸透性を高め ることができる。 特に水溶性有機溶剤を使用した場合には、 副次的に分離した紙 の乾燥速度を速める効果もある。
[0019]
本発明においては、 上述したように、 カルボン酸のアルカリ金属塩またはアン モニゥム塩を接合面に存在させることにより、 石膏と紙との接着強度が弱められ るため、 紙の石膏からの剥離を、 表面に針状突起が形成された剥離ローラ一を使 用して連続的に行うことができる。 例えば、 一対の前記剥離ローラーの間に石膏 一紙接合体を通すことによって、 紙の剥離を連続的に行うことにより、 紙をきれ いに石膏から引き剥がすことができ、 その工業的価値は極めて高い。
[0020]
尚、 本発明にしたがって、 石膏ボード廃材 （即ち、 石膏一紙接合体） から紙を 分離して回収される石膏は、 2水石膏として再使用可能となる。 また、 回収され た石膏を加熱処理して、 半水石膏または無水石膏とすることも可能である。 この 際、 混入した紙粉が無いため、 比較的低温で処理しても紙粉の炭化による石膏の 変色がない。 さらに、 分離した紙は、 石膏の付着が無いのはもちろん、 加熱によ るダメージも無いため、 古紙として再利用可能となる。 分離した紙を焼却した場 合には、 硫黄酸化物 （S O X排ガス） の発生を有効に防止できるという利点もあ る。
<図面の説明 >
[0021]
図 1は、 本発明に従って石膏ボード廃材から紙を分離するときの紙の剥離工程 の好適例を示す図である。
<発明を実施するための最良の形態 >
[0022]
(石膏一紙接合体）
本発明において、 処理の対象となる石膏一紙接合体は、 石膏と紙とが接着して いるものであれば特に制限されるものではないが、 一般的には、 石膏基板にポー ド原紙が接着された石膏ボードの廃材であり、 このような石膏ポード廃材から紙 を分離する場合に本発明は適用される。 即ち、 石膏ボード廃材は、 石膏ボードの 生産工程および建築現場の施行工程で発生する端材または残材であったり、 改 装-解体工事で建築廃材として発生するものである。 紙は、 通常、 石膏基板の両 面に接着されているが、 廃材の形態に応じて、 その片面或いは一部の表面にのみ 紙が接着されていることもある。 また、 石膏一紙接合体の形状、 大きさ等も、 特 に制限されるものではなく、 例えば破碎されたものであってもよい。 特に、 本発 明にしたがって連続的に紙を石膏から分離するときには、 あまリ破碎されていな い比較的大型の石膏ボード廃材であることが好適である。
[0023]
(剥離液）
石膏一紙接合体から紙を分離するために使用する本発明の剥離液は、 カルボン 酸のアル力リ金属塩またはアンモニゥム塩の水溶液よりなる。
『0024] 上記カルボン酸塩は、 工業的に入手可能なものを、 特に制限無く使用すること ができる。 具体的には、 ギ酸、 酢酸、 プロピオン酸、 シユウ酸、 マロン酸、 コハ ク酸、 乳酸、 ォキシマロン酸、 リンゴ酸、 酒石酸、 クェン酸、 ダルコン酸等の分 子内にカルボキシル基を有する化合物 （カルボン酸） のアルカリ金属塩およびァ ンモニゥム塩が挙げもれる。 また、 アルカリ金属は、 特に、 ナトリウム、 力リウ ムが好ましい。尚、これらカルボン酸のアルカリ金属塩およびアンモニゥム塩は、 単独または複数の種類のカルボン酸塩を混合して使用することもできる。 また、 本発明の剥離液において、 分子内に複数のカルボキシル基を有する化合物 （カル ボン酸） を使用する場合、 カルボキシル基がアルカリ金属塩またはアンモニゥム 塩となる割合は、 特に制限されるものではないが、 全てのカルボキシル基がアル カリ金属塩またはアンモニゥム塩となることが好ましい。例えば、 カルボン酸が クェン酸であり、 アルカリ金属がナトリムの場合には、 クェン酸 3ナトリウムの 水溶液よリなる剥離液とすることが好ましい。 全ての力ルポキシル基がアル力リ 金属塩またはァンモニゥム塩となることにより、 剥離液が弱アル力リ性となるこ とから、 機械に対して取リ极いやすいものとなり、 更に、 石膏から紙を分離する 効果をより高めることができる。
[0025]
本発明の剥離液においては、 上記カルボン酸塩 （アルカリ金属塩またはアンモ ニゥ厶塩） の中でも、 同じモル濃度の水溶液で比較して、 該カルボン酸塩に対応 するカルボン酸カルシウムの溶解度が低いもの力《、 紙の剥離性向上効果 （石膏と 紙とを分離するのにかかる時間の短縮化、石膏と紙の接合面の接着強度の低下等） を高くする傾向にあるため好ましい。 また、 カルボン酸の分子量が小さいものの 方が、 石膏一紙接合体への浸透速度が速い傾向にある。紙の石膏一紙接合体の剥 離効果、 および石膏一紙接合体への浸透速度等を考慮すると、 上記カルボン酸塩 の中でも、 特に、 マロン酸、 リンゴ酸、 酒石酸、 クェン酸のナトリウム塩、 カリ ゥム塩およびアンモニゥ厶塩が好ましい。
[0026]
本発明において、 このようなカルポン酸のアル力リ金属塩またはアンモニゥム 塩の水溶液からなる剥離液は、 例えば上記カルボン酸の水溶液に、 水酸化ナトリ ゥムゃ水酸化カリウム、 またはアンモニアを混合するか、 上記カルボン酸のナト リウム塩、 カリウム塩、 またはアンモニゥム塩の結晶を水に溶解させることによ つて調製することができる。
[0027]
また、 剥離液として用いるカルボン酸塩の水溶液の濃度は、 特に制限されるも のではなく、使用するカルボン酸塩が溶解する範囲内で適宜決定してやればよい。 一般に、カルボン酸塩の溶解度、剥離液として使用する際の操作性を考慮すると、 上記カルボン酸塩の濃度が 0. 1〜5 0質量％、 特に 1 ~ 3 0質量0 /0であること が好ましい。 複数種類のカルボン酸塩を使用する場合には、 合計のカルボン酸塩 の濃度が上記範囲を満足することが好ましい。
[0028]
本発明において、 上記カルボン酸塩の水溶液 （剥離液） には、 剥離効果を低下 させない範囲で他のものを添加してもよいが、 特に、 ノニオン系界面活性剤及び 水溶性有機溶剤の少なくとも 1種を助剤成分として配合することが好ましく、 こ れにより、 カルボン酸塩の剥離性向上効果を阻害することなく、 剥離液が石膏と 紙との接合面へ浸透する速度を速くすることができる。 石膏ボード等の石膏一紙 接合体では、 一般に、 紙の表面に撥水処理力《施されていることが多い。 即ち、 ノ 二オン系界面活性剤や水溶性有機溶剤の配合によリ、剥離液の表面張力が低下し、 紙の表面が撥水処理されているような場合にも、 紙と石膏との接合面への浸透速 度を速くすることができるのである。 また、 水溶性有機溶剤を配合した剥離液を 用いた場合には、 後述する方法によって分離回収された紙の乾燥速度を速くする ことができるという副次的な利点もある。
[0029]
本発明において、 ノニオン系界面活性剤や水溶性有機溶剤としては、 カルボン 酸塩の水溶液の表面張力を低下させるものであれば、 工業的に入手可能なものを 特に制限なく使用することができるが、 その好適例としては、 以下のものを示す ことができる。
[0030]
例えば、 ノニオン系界面活性剤としては、 H L Bが 1 2〜 1 5のもの力効果的 であり、 具体的には、 ポリオキシエチレンアルキルエーテル、 ポリオキシェチレ ンアルキルフエニルエーテル等が挙げられ、 これらは、 1種単独で或いは複数種 を組み合わせて剥離液に混合するができる。
[0031]
また、 水溶性有機溶剤としては、 操作性を考慮すると、 メタノール、 エタノー ル、 n—プロパノール、 2—プロパノール、 2—ブタノール、 tーブタノール、 ジメチルケトン、 メチルェチルケトンなどが好適である。 これらの水溶性有機溶 剤は、 1種単独で或いは複数種を組み合わせて剥離液に混合するができる。
[0032]
本発明において、 ノ二オン系界面活性剤や水溶性有機溶剤の助剤成分の配合量 は、 助剤成分や剥離液に使用したカルボン酸塩の種類に応じて、 助剤成分が溶解 する範囲内で適宜決定してやればよい。 一般的には、 経済性、 操作性を考慮する と、 ノニオン系界面活性剤は、 0. 0 1 ~ 2 0質量％、 特に 0. "！〜 1 0質量％ の濃度となるように剥離液中に配合することが好ましく、 また、 水溶性有機溶剤 は、 0. 1〜3 0質量％、 特に 1〜2 0質量％の濃度となるように剥離液中に配 合することが好適である。
[0033]
(石膏一紙接合体からの紙の分離）
本発明においては、 前述したカルボン酸塩を石膏一紙接合体の接合面に存在さ せて、 紙を引き剥がすことにより、 紙を迅速に且つきれいに分離することができ る。
[0034]
即ち、 石膏と紙との接合面にカルボン酸塩を存在させるために、 上述した剥離 液を該接合面に浸透させるわけである。 剥離液を該接合面に浸透させる方法とし ては、種々の手段を採用することができ、例えば、 （1 )刷毛や塗装用のローラー 用い、紙の表面に剥離液を供給し、接合面に浸透させる、 （2 )剥離液中に石膏一 紙接合体を浸潰して、剥離液を接合面に浸透させる、 （3 )剥離液を、シャワーリ ング或いはスプレー噴霧により紙の表面に供給して接合面に浸透させる、 等の手 段を採用することができる。 [0035]
剥離液の使用量は、 対象となる石膏一紙接合体の大きさ、 形状や剥離液中の力 ルポン酸塩濃度等に応じて、 十分な量の力ルボン酸塩濃度が石膏と紙との接合面 に存在し得るようなできる量とすればよい。 かかる剥離液による紙の分離性向上 効果は極めて高いため、 一般的には、 剥離液の使用量はかなり少量でよく、 具体 的には、 石膏一紙接合体 1 0 0質量部当り 0. 1質量部以上、 特に 0. 5質量部 以上のカルボン酸塩が石膏一紙接合体に供給されるように剥離液の使用量を設定 すればよい。 また、 必要以上の量の剥離液を供給しても、 経済性が損なわれるだ けであるため、 カルボン酸塩の石膏一紙接合体への供給量は、 2質量部以下であ ることが好ましい。
[0036]
また、 本発明においては、 上述した剥離液を供給するに先立って、 ノニオン系 界面活性剤の水溶液或いは水溶性有機溶剤を、 石膏一紙接合体に浸透させておく こともできる。 即ち、 予め、 ノニオン系界面活性剤の水溶液或いは水溶性有機溶 剤を浸透させておくことにより、 この後に剥離液を供給したとき、 該剥離液を速 やかに石膏と紙との接合面に浸透させることができる。 特に、 この方法は、 紙の 表面が撥水処理されている場合に有効である。
[0037]
上記のような方法を採用する場合、 ノ二オン系界面活性剤の水溶液或いは水溶 性有機溶剤の使用量は、 石膏一紙接合体の形状、 大きさ、 撥水処理の程度等に応 じて、剥離液が石膏と紙との接合面にすばやく浸透し得るように設定すればよい。 一般的には、 操作性、 経済性を考慮すると、 ノニオン系界面活性剤の水溶液は、 その濃度が 0. 1〜2 0質量％程度のものを使用し、 石膏一紙接合体 1 0 0質量 部当り、 ノニオン系界面活性剤の供給量が 0. 0 5〜1 0質量部となるように該 水溶液の使用量を調整することが好ましい。 また、 水溶性有機溶剤は、 石膏一紙 接合体 1 0 0質量部当り 0. 0 5 ~ 2 0質量部の範囲で供給することが好適であ る。 勿論、 これらノニオン系界面活性剤の水溶液および水溶性有機溶剤は、 各々 単独で使用することもできるし、 両者を混合して使用することもできる。 [0038]
ノ二オン系界面活性剤及び水溶性有機溶剤の種類は、 剥離液の項で例示したも のと同じであってよく、 また、 その供給方法は、 剥離液と同じ方法を採用するこ とができる。
[0039]
尚、 剥離液等を用いた浸透処理は、 必要により、 加熱下に行うことも可能であ るが、 本発明の剥離液は石膏と紙との接着強度を著しく低下させることができる ため、 通常は、 室温下で行えばよい。
[0040]
本発明では、上述したように、剥離液を石膏一紙接合体に供給することにより、 極めて短時間で紙と石膏との接着強度を大幅に低減することができ、 例えば、 剥 離液を供給してから数 1 0秒程度、 最適化を計れば数秒程度で、 剥離液 （カルボ ン酸塩） が石膏と紙との接合面に浸透して接着強度が大きく低下する。 従って、 剥離液の供給に引き続いて、実質上連続的に、紙の剥離作業を行うことができる。 尚、 石膏と紙との接合面に剥離液 （カルボン酸塩） が存在していれば、 接着強度 が低下して容易に紙を引き剥がせることができるため、 必ずしも連続的行う必要 は無く、 例えば、 数時間程度、 処理後の石膏—紙接合体を放置した後、 紙の剥離 作業を行うこともできる。 従って、 本発明によれば、 剥離液の供給及びその後の 紙の剥離作業を別の場所で行うことも可能である。
[0041]
本発明において、 石膏からの紙の剥離は、 任意の方法で行うことができ、 例え ば、 人手によって行うこともできるし、 表面に針状突起が形成されている剥離口 一ラーを用いて、 機械的に行うこともできる。 何れの方法を採用するにしろ、 本 発明では紙と石膏との接着強度が大きく低下しているため、 紙を容易に且つきれ いに石膏から引き剥がすことができる。 特に、 剥離ローラーなどの部材を用いて 機械的に紙の剥離を行うことができることは、本発明の極めて大きな利点である。
[0042]
図 1には、 剥離ローラーを用いて石膏ボード廃材から紙の剥離を行う例が示さ れている。 即ち、 図 1において、 一対の剥離ローラー 1が配置されており、 この剥離ロー ラー 1， 1は、ニップ位置で互いに同方向に表面が移動するように回転している。 この剥離ローラー 1の表面には、 適当な密度で針状突起 1 aが形成されている。 —方、 石膏ボード廃材 1 0は、 石膏基板 1 1と、 その両面に接着されたボード原 紙 1 3とからなるものであり、 この石膏ボード廃材 1 0には、 前述した剥離液等 が浸透されており、 石膏基板 1 1とボード原紙 1 3との接着性は大幅に低減して いる。
図 1から理解されるように、 石膏ボード廃材 1 0を、 適当なコンベア 5 (入り 口側のコンベアは省略） によって、 一対の剥離ローラー "I , 1間に通すことによ リ、 針状突起 1 aにボード原紙 1 3が引っ掛けられ、 自動的にボード原紙 1 3が 引き剥がされるものである。
[0043]
上記のようにして紙 （ボード原紙 1 3 ) の剥離を行う場合、 一対の剥離ローラ - 1 , 1間の間隔 （針状突起 1 a , 1 a間の間隔） は、 石膏ボード廃材 1 0の厚 みよりもやや小さく設定されている。 また、 石膏ボード廃材 1 0の出口側には、 一般に、 石膏基板 1 1から引き剥がされたボード原紙 1 3が剥離ローラー 1に巻 きついて回収されるように、ガイドバー 2 0， 2 0を設けておくことが好ましい。
[0044]
また、 剥離ローラー 1 , 1に対面するように、 それぞれ紙回収ローラー 2 1 , 2 1が配置されていることが好適である。 この紙回収ローラー 2 1は、 表面に、 剥離ローラー 1の針状突起 1 aよりも剛性の針状突起 2 1 aを有しておリ、 この 針状突起 2 1 aを剥離ローラー 1に卷きついたボード原紙 1 3に突き刺すことに より、 剥離口一ラー 1からボード原紙 1 3を回収するものであり、 これにより、 連続的に剥離作業を行うことが可能となる。 尚、 ボード原紙 1 3の剥離ローラー 1からの回収を速やかに行うために、 剥離ローラーとのニップ部分の近傍に櫛部 材 2 3を挿入しておくことが好適である。 このような櫛部材 2 3を挿入しておく ことにより、 少なくともニップ部分の近傍位置で剛性の針状突起 2 1 aを直立さ せることができ、 ボード原紙 1 3に針状突起 2 1 aを突き刺しての回収を確実に 行うことができる。 [0045]
また、 上記のようにしてボード原紙 1 3が分離された石膏基板 1 1は、 必要に より解砕され、 石膏として回収される。
[0046]
尚、 片面のみにボード原紙 1 3が接着されているような石膏ボード廃材 1 0の 処理をおこなう場合には、 1個の剥離ローラー 1に通常のローラーを対向させる ことによリボード原紙 1 3の剥離を行うこともできるが、 上記のように 1対の剥 離ローラー 1 , 1を配置して使用する場合にば、 片面にボード原紙 1 3が接着さ れているような石膏ボード廃材 1 0の処理を行う場合、 ボード原紙 1 3が接着さ れている面の位置調整をまつたく行わずに処理することができる。
[0047]
上述した本発明において、 紙と分離されて回収された石膏は、 紙を含まないた め、 そのまま適当な大きさに粉砕して、 2水石膏として使用することができる。 また、 乾式もしくは湿式で加熱処理を行い、 半水石膏或いは無水石膏として使用 することもできる。
さらに石膏と分離した紙は、 石膏を含まないため、 そのまま古紙として再利用 することもできる。 また、 その紙を燃料、 焼却処分したとしても、 石膏が含まれ ないため、 硫黄酸化物 （S O x ) を発生するおそれがなく、 安全に処理すること ができる。
<実施例 >
[0048]
以下、 本発明を更に具体的に説明するため、 実施例を示すが、 本発明は、 これ らの実施例に限定されるものではない。
尚、 以下の実施例及び比較例において、 分離した紙に付着した石膏量は、 以下 の方法により求めた。 先ず、 紙に付着した石膏と反応するのに十分な量の水酸化 ナトリウム水溶液中に、 分離した紙を浸潰して 1 0分以上撹拌した。 その後、 こ れをろ過、 洗浄し、 このろ液および洗浄液中の溶解硫黄量から石膏換算すること によって、 分離した紙に付着した石膏量を求めた。 また、 分離した石膏に付着し た紙量は、 分離した紙の乾燥重量と、 石膏を取り除いた紙の乾燥重量の差から求 めた。
また、 実験に用いた石膏一紙接合体の仕様は、 以下の通りである。
石膏一紙接合体：石膏ボードの施行時に発生した端材 （両面ボード原紙） 大きさ： 1 0 O mm x 1 0 O mm
ボード原紙庫み； 1 2 . 5 mm
[0049]
(実施例 1 )
1 0質量 <½のマロン酸 2ナトリゥ厶水溶液を剥離液として使用した。
上記剥離液をスポンジに浸透させ、 2 0°C雰囲気下で、 石膏一紙接合体の紙側 の表面に、 上記スポンジを押し付ける作業を 1 0分程度繰り返し、 上記水溶液を 石膏と紙の接合面に浸透させた。 その後、 手で石膏と紙を分離した。
石膏と紙の接合面の接着強度はほとんど無く、 石膏と紙の接合面できれいに分 離することができた。
分離した紙に付着した 2水石膏は 0質量％、 および分離した 2水石膏に付着し た紙は 0質量％であった。
[0050]
(実施例 2 )
5質量％のリンゴ酸 2ナトリウム水溶液 9 0質量部と 2—プロパノール 1 0質 量部を混合した水溶液を剥離液として使用した。
上記の剥離液中に、 2 0 °C雰囲気下で、 石膏一紙接合体を 1 0秒間浸潰させた 後、 1 0秒間および 2時間放置した後、 手で石膏と紙を分離した。 1 0秒間放置 したもの及び 2時間放置したもの、 何れも、 石膏と紙の接合面の接着強度はほと んど無く、 石膏と紙の接合面できれいに分離でき、 また、 何れのものも、 分離し た紙に付着した 2水石膏は 0質量％、 および分離した石膏に付着した紙は 0質 量0 /0であった。
[0051]
(実施例 3 )
1 0質量％のクェン酸 3ナトリウム水溶液 9 9質量部とポリオキシエチレンラ ゥリルエーテル （エチレンォキシドの重合数 1 0 ) 1質量部を混合した水溶液を 剥離液として使用した。
上記の剥離液を染み込ませた塗装用ローラーを使用して、 該剥離液を 2 0 °C雰 囲気下で、 石膏一紙接合体の紙側の表面から、 該剥離液を石膏と紙との接合面に 浸透した。 この場合、 剥離液は、 直ちに石膏と紙の接合面にまで ¾透した。
次いで、 2 0秒間 過後、 一対の鋭利な針状突起を表面に有する剥離ローラー の間に、 処理した石膏一紙接合体を投入し、 紙の部分を鋭利な突起に引っ掛ける ようにして石膏と紙を分離した。 何の抵抗もなく、 石膏と紙の接合面できれいに 分離できた。
分離した紙に付着した （残存した） 2水石膏は、 紙に対して 2質量％、 分離し た石膏に付着した紙は 0質量％であった。この分離した紙に付着した（残存した） 2水石膏は、 鋭利な針状突起物が石膏の表面も引っ掛けるため、 この引っ掛けた 石膏が紙に残存する状態で分離された。 ただし、 この石膏は紙とめ接着強度はほ とんど無いため、 ブラシで簡単に除去することができた。
[0052]
(実施例 4 )
1質量％のポリオキシエチレンラウリルエーテル （エチレンォキシドの重合数 1 0 ) 水溶液を染み込ませた塗装用ローラーを使用して、 該水溶液を 2 0 °C雰囲 気下で石膏一紙接合体の紙側の表面から浸透させた。
次いで、 剥離液として、 5質量％のクェン酸 3ナトリウム水溶液を塗装用口一 ラーに染み込ませ、 このローラ一を用いて、 該剥離液を、 2 0°C雰囲気下で上記 のように処理された石膏一紙接合体の紙側の表面から浸透させた。 この場合、 剥 離液は、 直ちに石膏と紙の接合面まで浸透した。
2 0秒間経過後、 手で石膏と紙を分離した。 石膏と紙の接合面の接着強度はほ とんど無く、 石膏と紙の接合面できれいに分離できた。
分離した紙に付着した 2水石膏は 0質量％、 および分離した石膏に付着した紙 は 0質量％であった。
[0053]
(実施例 5 )
5質量％のリンゴ酸 2カリウム水溶液 9 0質量部と 2—プロパノール 1 0質量 部を混合した水溶液を剥離液として使用した。
上記の剥離液中に、 2 0 °C雰囲気下で、 石膏一紙接合体を 1 0秒間浸潰させた 後、 1 0秒間および 2時間放置した後、 手で石膏と紙を分離した。 1 0秒間放置 したもの及び 2時間放置したもの、 何れも、 石膏と紙の接合面の接着強度はほと んど無く、 石膏と紙の接合面できれいに分離でき、 また、 何れのものも、 分離し た紙に付着した 2水石膏は 0質量％、 および分離した石膏に付着した紙は 0質 量0 /oであった。
[0054]
(実施例 6 )
1質量％のポリオキシエチレンラウリルエーテル （エチレンォキシドの重合数 1 0 ) 水溶液を染み込ませた塗装用ローラーを使用して、 該水溶液を 2 0 °C雰囲 気下で石膏一紙接合体の紙側の表面から浸透させた。
次いで、 剥離液として、 5質量％のクェン酸 3アンモニゥム水溶液を塗装用口 一ラーに染み込ませ、 このローラーを用いて、 該剥離液を、 2 0 °C雰囲気下で上 記のように処理された石膏一紙接合体の紙側の表面から浸透させた。 この場合、 剥離液は、 直ちに石膏と紙の接合面まで浸透した。
2 0秒間経過後、 手で石膏と紙を分離した。 石膏と紙の接合面の接着強度はほ とんど無く、 石膏と紙の接合面できれいに分離できた。
分離した紙に付着した 2水石膏は 0質量％、 および分離した石膏に付着した紙 は 0質量％であった。
[0055]
(比較例 1 )
8 0 °C温水中に、 石膏一紙接合体を 2時間浸潰させた。 その後、 手で石膏と紙 を分離したが、 石膏表面に紙が残った状態で分離された。 分離した石膏表面に付 着した紙は、 石膏に対して 2質量％であった。
[0056]
(比較例 2 )
1 0質量％の 2—プロパノール水溶液中に 2 0 °C雰囲気下で石膏一紙接合体を 1分浸潰させた。 その後、 手で石膏と紙を分離したが、 石膏表面に紙が残った状 態で分離された。 分離した石膏表面に付着した紙は、 石膏に対して 2質量％であ つた。
[0057]
(比較例 3 )
5質量％のポリオ车シエチレンノニルフエニルエーテル （エチレンォキシドの 重合数 1 0 )水溶液を染み込ませた塗装用ローラーを使用し、上記水溶液を 2 0 °C 雰囲気下で石膏一紙接合体の紙側の表面から浸透させた。 その後、 手で石膏と紙 を分離したが、 石膏表面に紙が残った状態で分離された。 分離した石膏表面に付 着した紙は、 石膏に対して 2質量％であった。

Claims

請求の範囲
1 . カルボン酸のアル力リ金属塩またはアンモニゥ厶塩の水溶液よりなる石 膏一紙接合体から紙を分離するために用いる剥離液。
2. 前記カルボン酸が、 マロン酸、 リンゴ酸、 酒石酸またはクェン酸であ る請求項 1に記載の录 lj離液。
3. さらに、 ノニオン系界面活性剤または水溶性有機溶剤を含んでなる請求 項 1に記載の剥離液。
4. 石膏一紙接合体における紙と石膏との接合面にカルボン酸のアル力リ金 属塩またはアンモニゥム塩が存在するという条件下で、 紙を石膏から剥離するこ とを特徴とする石膏一紙接合体からの紙の分離方法。
5. カルボン酸のアル力リ金属塩またはアンモニゥム塩の水溶液からなる剥 離液を、 石膏一紙接合体の前記接合面に浸透させることにより、 該接合面に該カ ルポン酸塩を存在せしめる請求項 4に記載の紙の分離方法。
6. 前記剥離液を接合面に浸透させるに先立って、 ノニオン系界面活性剤 の水溶液または水溶性有機溶剤を、 該接合面に浸透させておく請求項 5に記載の 紙の分離方法。
7 . 前記剥離液は、 ノニオン系界面活性剤または水溶性有機溶剤を含有し ている請求項 5に記載の紙の分離方法。
8 . 紙の剥離を、 表面に針状突起が形成された剥離ローラーを使用して行 う請求項 4に記載の紙の分離方法。
9. 紙の剥離を、 一対の前記剥離ローラーの間に石膏一紙接合体を通すこ とにより行う請求項 8記載の紙の分離方法。
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