JP6935451B2 - How to manufacture recycled fiber and recycled fiber - Google Patents
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Description
本発明は、繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクル繊維を製造する方法、及びリサイクル繊維に関する。 The present invention relates to a method for producing recycled fibers from a mixture of fibers and a superabsorbent polymer, and recycled fibers.
使用済みの使い捨ておむつ等の吸収性物品をリサイクルするための技術が知られている。例えば特許文献１に、使用済み衛生用品からリサイクルパルプを製造する方法が開示されている。この方法は、酸性水溶液等の中で使用済み衛生用品に物理的な力を作用させて、使用済み衛生用品をパルプ繊維とその他の素材とに分解する工程、パルプ繊維とその他の素材との混合物からパルプ繊維を分離する工程、及び、分離されたパルプ繊維をオゾン含有水溶液で処理する工程、を備える。パルプ繊維をオゾン含有水溶液で処理する理由は、分離されたパルプ繊維に少なからず残留している高吸水性ポリマーを、分解し、低分子量化し、可溶化することにより、パルプ繊維から除去することにある。パルプ繊維をオゾン含有水溶液で処理する方法としては、処理槽にオゾン含有水溶液を入れ、そのオゾン含有水溶液の中に分離されたパルプ繊維を入れる方法が挙げられる。処理中、オゾン含有水溶液を適度に攪拌して水流を作り出すことが好ましい。あるいは、容器に入れた水溶液の中にオゾンガスを吹き込み、オゾンガスの泡の上昇によって、オゾン含有水溶液中に水流を発生させてもよい。 Techniques for recycling used disposable diapers and other absorbent articles are known. For example, Patent Document 1 discloses a method for producing recycled pulp from used hygiene products. This method is a process of decomposing used sanitary products into pulp fibers and other materials by applying a physical force to the used sanitary products in an acidic aqueous solution, a mixture of pulp fibers and other materials. A step of separating the pulp fiber from the pulp fiber and a step of treating the separated pulp fiber with an ozone-containing aqueous solution are provided. The reason for treating pulp fibers with an ozone-containing aqueous solution is to remove the superabsorbent polymer remaining in the separated pulp fibers from the pulp fibers by decomposing, reducing the molecular weight, and solubilizing the polymer. be. Examples of the method for treating pulp fibers with an ozone-containing aqueous solution include a method in which an ozone-containing aqueous solution is placed in a treatment tank and the separated pulp fibers are placed in the ozone-containing aqueous solution. During the treatment, it is preferable to appropriately stir the ozone-containing aqueous solution to create a water stream. Alternatively, ozone gas may be blown into the aqueous solution contained in the container, and a water stream may be generated in the ozone-containing aqueous solution by raising the bubbles of the ozone gas.
特許文献１において、パルプ繊維に残留する高吸水性ポリマーをできるだけ多く除去しようとすれば、オゾン含有水溶液中に水流を発生させて、オゾンに接触するパルプ繊維の面積をできるだけ大きくする必要がある。一方、パルプ繊維の処理の効率を高めようとすれば、できるだけ多くのパルプ繊維をオゾン含有水溶液に投入する必要がある。しかし、多くのパルプ繊維をオゾン含有水溶液に投入すると、オゾン含有水溶液内において、撹拌やオゾンガスによる水流の速度が低下してしまい、場合によっては水流が起こり難くなるおそれがある。そうなると、オゾンに接触するパルプ繊維の面積を大きくし難くなるので、パルプ繊維の処理のムラが生じる、すなわち高吸水性ポリマーの除去が不十分になる。オゾン含有水溶液中のオゾン濃度を高めても、水流の速度が低下又は水流が起こり難ければ、高吸水性ポリマーの除去が不十分となることに変わりはない。そして、その結果、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプの純度が低下してしまい、再利用の用途が限定されるなど、再利用し難くなってしまう。そうかといって、処理時間を長くして高吸水性ポリマーの除去を十分に行おうとすれば、パルプ繊維の処理の効率が低下して、リサイクルパルプを効率的に製造することが困難となる。そして、このようなことは高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維からリサイクルパルプを製造する場合だけでなく、高吸水性ポリマーを含む他の繊維からリサイクル繊維を製造する場合にも起こり得る。 In Patent Document 1, in order to remove as much superabsorbent polymer remaining in pulp fibers as possible, it is necessary to generate a water stream in an ozone-containing aqueous solution to increase the area of pulp fibers in contact with ozone as much as possible. On the other hand, in order to improve the efficiency of pulp fiber processing, it is necessary to add as much pulp fiber as possible to the ozone-containing aqueous solution. However, when a large amount of pulp fibers are put into an ozone-containing aqueous solution, the speed of water flow due to stirring or ozone gas decreases in the ozone-containing aqueous solution, and in some cases, water flow may be difficult to occur. In that case, it becomes difficult to increase the area of the pulp fibers in contact with ozone, so that the treatment of the pulp fibers becomes uneven, that is, the removal of the super absorbent polymer becomes insufficient. Even if the ozone concentration in the ozone-containing aqueous solution is increased, if the speed of the water flow is reduced or the water flow is unlikely to occur, the removal of the superabsorbent polymer is still insufficient. As a result, the purity of the recycled pulp fiber, that is, the recycled pulp is lowered, and the use for reuse is limited, which makes it difficult to reuse. On the other hand, if the treatment time is lengthened to sufficiently remove the superabsorbent polymer, the efficiency of pulp fiber treatment is lowered, and it becomes difficult to efficiently produce recycled pulp. And such a thing can occur not only in the case of producing recycled pulp from the pulp fiber containing a super absorbent polymer, but also in the case of producing a recycled fiber from another fiber containing a superabsorbent polymer.
本発明の目的は、高吸水性ポリマーを含む繊維から、高吸水性ポリマーを除去して、リサイクル繊維を製造する方法において、繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去しつつ、リサイクル繊維を効率よく製造することが可能な方法を提供することにある。 An object of the present invention is to remove a superabsorbent polymer from a fiber containing a superabsorbent polymer to produce a recycled fiber, in which the superabsorbent polymer is appropriately removed from the fiber and the recycled fiber is efficiently removed. The purpose is to provide a method that can be manufactured.
本発明における繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクル繊維を製造する方法は次のとおりである。（１）繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクル繊維を製造する方法であって、高吸水性ポリマーを含む繊維と水とを含有する混合液を、高吸水性ポリマーを溶解可能な処理液を有する処理槽の中に、第１の流量で連続的に供給しつつ、前記高吸水性ポリマーが溶解され、除去された前記繊維を含有する前記処理液を、前記処理槽の外に、第２の流量で連続的に排出する連続処理工程、を備える、方法。
本方法は、高吸水性ポリマー及び繊維を含む混合液を、高吸水性ポリマーを溶解可能な処理液を有する処理槽の中に、第１の流量（体積又は質量／時間）で連続的に供給しつつ、高吸水性ポリマーを除去された繊維を含み、かつ、高吸水性ポリマーが酸化分解されて生成した低分子量の有機物を含む処理液を、処理槽の外に、第２の流量（体積又は質量／時間）で連続的に排出する。それゆえ、処理槽における混合液を供給する供給口から混合液又は処理液を排出する排出口へ向かって連続的かつ安定的な流体の流れを強制的に発生させることができる。その流体の流れ、すなわち水流により、繊維の処理量を多くしても、処理液に接触する繊維の面積を多くすることができ、繊維を処理液に満遍なく接触させることが可能となる。したがって、繊維の処理量を多くしても、繊維の処理のムラを抑制して、高吸水性ポリマーを適切に処理液中に溶解させて除去できる。それにより、再生された繊維、すなわちリサイクル繊維の純度を高くすることができ、再利用し易いリサイクル繊維を製造できる。よって、繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できると共に、リサイクル繊維を効率よく製造することが可能となる。
The method for producing recycled fiber from the mixture of fiber and superabsorbent polymer in the present invention is as follows. (1) A method for producing recycled fibers from a mixture of fibers and a highly water-absorbent polymer, wherein a mixed solution containing fibers containing the highly water-absorbent polymer and water is used as a treatment liquid capable of dissolving the highly water-absorbent polymer. The treatment liquid containing the fibers from which the highly water-absorbent polymer has been dissolved and removed while being continuously supplied into the treatment tank having the first flow rate is placed outside the treatment tank by a second. A method comprising a continuous processing step of continuously discharging at a flow rate of.
In this method, a mixed solution containing a superabsorbent polymer and fibers is continuously supplied at a first flow rate (volume or mass / hour) into a treatment tank having a treatment solution capable of dissolving the superabsorbent polymer. At the same time, a treatment liquid containing fibers from which the superabsorbent polymer has been removed and containing a low molecular weight organic substance produced by oxidative decomposition of the superabsorbent polymer is placed outside the treatment tank at a second flow rate (volume). Or mass / hour) to discharge continuously. Therefore, a continuous and stable fluid flow can be forcibly generated from the supply port for supplying the mixed liquid in the treatment tank to the discharge port for discharging the mixed liquid or the treatment liquid. Due to the flow of the fluid, that is, the water flow, the area of the fibers in contact with the treatment liquid can be increased even if the treatment amount of the fibers is increased, and the fibers can be evenly contacted with the treatment liquid. Therefore, even if the treatment amount of the fiber is increased, the unevenness of the fiber treatment can be suppressed, and the superabsorbent polymer can be appropriately dissolved and removed in the treatment liquid. As a result, the purity of the recycled fiber, that is, the recycled fiber can be increased, and the recycled fiber that can be easily reused can be produced. Therefore, the super absorbent polymer can be appropriately removed from the fiber, and the recycled fiber can be efficiently produced.
本方法は、（２）前記連続処理工程は、前記混合液を、前記処理槽の上部から連続的に供給しつつ、前記処理液を、前記処理槽の下部から連続的に排出する工程、を含む、上記（１）に記載の方法、であってもよい。
混合液の高吸水性ポリマーを含む繊維は、通常比重が処理液よりも大きいため、処理液中では浮力よりも重力が勝って自然に沈降する。したがって、混合液、すなわち繊維を処理槽中で下部から上部へ向かって供給しても、再び下部へ戻ってきてしまうおそれがある。更に、処理槽内に発生させる流体の流れが下部から上部へ向かう流れの場合、流体の中には重力に負けて処理槽の底部の隅などに滞留する部分が生じるおそれがある。それらの場合、繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率が低下してしまう。そこで、本方法は、処理液において、高吸水性ポリマーを含む繊維を上部から下部へ移動するように、処理槽の上部から混合液を供給し、処理槽の下部から処理液を排出する。それにより、処理槽において上部から下部に向かって連続的かつ安定的な流体の流れを発生させることができる。その結果、高吸水性ポリマーを含む繊維は重力及びその流体の流れにより、処理槽内の角や端に滞留することなく、処理槽の上部から下部へより円滑に移動しつつ、処理液による処理を受けることができる。したがって、処理液による処理が終了した繊維をそのまま処理槽の下部から外へ排出することができる。すなわち、高吸水性ポリマーを含む繊維に対して効率的に処理を行うことができる。よって、リサイクル繊維を効率よく製造することが可能となる。
In this method, (2) the continuous treatment step is a step of continuously supplying the mixed liquid from the upper part of the treatment tank and continuously discharging the treatment liquid from the lower part of the treatment tank. The method according to (1) above may be included.
Since the fiber containing the superabsorbent polymer in the mixture usually has a higher specific gravity than the treatment liquid, gravity prevails in the treatment liquid over buoyancy and naturally sinks. Therefore, even if the mixed liquid, that is, the fiber is supplied from the lower part to the upper part in the treatment tank, it may return to the lower part again. Further, when the flow of the fluid generated in the treatment tank is a flow from the lower part to the upper part, there is a possibility that a portion of the fluid loses gravity and stays in a corner of the bottom of the treatment tank. In those cases, the efficiency of the process of removing the superabsorbent polymer from the fibers is reduced. Therefore, in this method, in the treatment liquid, the mixed liquid is supplied from the upper part of the treatment tank so that the fibers containing the superabsorbent polymer are moved from the upper part to the lower part, and the treatment liquid is discharged from the lower part of the treatment tank. Thereby, a continuous and stable fluid flow can be generated from the upper part to the lower part in the treatment tank. As a result, the fibers containing the superabsorbent polymer move more smoothly from the upper part to the lower part of the treatment tank without staying at the corners or edges in the treatment tank due to gravity and the flow of the fluid, and are treated with the treatment liquid. Can receive. Therefore, the fibers that have been treated with the treatment liquid can be discharged to the outside from the lower part of the treatment tank as they are. That is, the fiber containing the super absorbent polymer can be efficiently treated. Therefore, it becomes possible to efficiently produce recycled fibers.
本方法は、（３）前記高吸水性ポリマーを溶解可能な処理液は、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解するガス状物質を含有する水溶液であり、前記連続処理工程は、前記ガス状物質の複数の気泡を前記処理液の下部から上部へ向かって連続的に送出する送出工程、を更に含む、上記（２）に記載の方法、であってもよい。
本方法は、処理液において、ガス状物質が下部から上部へ移動し、高吸水性ポリマーを含む繊維が上部から下部へ移動すること、すなわち対向流になっている。それにより、繊維に含まれる高吸水性ポリマーとガス状物質との接触確率を高めることができる。また、高吸水性ポリマーを含む繊維がより深く沈降するほど、より高い濃度のガス状物質と接触することができる。したがって、処理液における浅いところで接触したガス状物質だけでは処理液中に溶解し切れなかった高吸水性ポリマーを、処理液における深いところで高濃度のガス状物質と接触させることができる。それにより、高吸水性ポリマーを確実に処理液に溶解できる。よって、繊維に含まれる高吸水性ポリマーを確実に処理液中に溶解させて、繊維から除去することができる。
In this method, (3) the treatment liquid capable of dissolving the superabsorbent polymer is an aqueous solution containing a gaseous substance that dissolves the superabsorbent polymer in a soluble manner, and the continuous treatment step is carried out in the gaseous state. The method according to (2) above may further include a delivery step of continuously delivering a plurality of bubbles of the substance from the lower part to the upper part of the treatment liquid.
In this method, in the treatment liquid, the gaseous substance moves from the lower part to the upper part, and the fibers containing the super absorbent polymer move from the upper part to the lower part, that is, countercurrent. Thereby, the contact probability between the super absorbent polymer contained in the fiber and the gaseous substance can be increased. In addition, the deeper the fibers containing the superabsorbent polymer settle, the higher the concentration of gaseous substances can be contacted. Therefore, the superabsorbent polymer that could not be completely dissolved in the treatment liquid only by the gaseous substance in contact with the shallow part in the treatment liquid can be brought into contact with the high concentration gaseous substance in the deep part in the treatment liquid. As a result, the super absorbent polymer can be reliably dissolved in the treatment liquid. Therefore, the super absorbent polymer contained in the fiber can be reliably dissolved in the treatment liquid and removed from the fiber.
本方法は、（４）前記送出工程は、前記ガス状物質を、マイクロバブル又はナノバブルの状態で送出する工程を含む、上記（３）に記載の方法、であってもよい。
本方法では、マイクロバブル又はナノバブルのような微細な気泡のガス状物質を処理槽の処理液の下部から上部に向けて送出する。微細な気泡は上昇速度が遅いため、気泡が繊維に接触する確率を高められる。更に、微細な気泡は繊維の表面での占有領域が狭いため、より多くの気泡が繊維の表面に接触できる。それにより、高吸水性ポリマーを含む繊維を微細な気泡で満遍なく包み込むことができ、高吸水性ポリマーを含む繊維とガス状物質との接触面積をより増加させることができる。更に、より多くの気泡が繊維の表面に接触することで、微細な気泡の浮力により、高吸水性ポリマーを含む繊維の沈降速度を低下させ、高吸水性ポリマーを含む繊維とガス状物質との接触時間をより増加させることができる。これらにより、繊維に含まれる高吸水性ポリマーをより確実に処理液中に溶解させて、繊維から除去することができる。
The method may be the method according to (3) above, wherein (4) the delivery step includes a step of delivering the gaseous substance in the state of microbubbles or nanobubbles.
In this method, a gaseous substance having fine bubbles such as microbubbles or nanobubbles is sent from the lower part to the upper part of the treatment liquid in the treatment tank. Since the rising rate of fine bubbles is slow, the probability that the bubbles come into contact with the fibers can be increased. Further, since the fine bubbles occupy a small area on the surface of the fiber, more bubbles can come into contact with the surface of the fiber. As a result, the fiber containing the super absorbent polymer can be evenly wrapped with fine bubbles, and the contact area between the fiber containing the superabsorbent polymer and the gaseous substance can be further increased. Furthermore, as more bubbles come into contact with the surface of the fiber, the buoyancy of the fine bubbles reduces the sedimentation rate of the fiber containing the superabsorbent polymer, and the fiber containing the superabsorbent polymer and the gaseous substance The contact time can be further increased. As a result, the super absorbent polymer contained in the fiber can be more reliably dissolved in the treatment liquid and removed from the fiber.
本方法は、（５）前記ガス状物質は、オゾンを含む、上記（３）又は（４）に記載の方法、であってもよい。
本方法は、繊維に含まれる高吸水性ポリマーを、オゾン含有水溶液に供給している。その結果、繊維に含まれる高吸水性ポリマーをオゾンにより酸化・分解できるので、その酸化・分解による生成物をその水溶液に確実に溶解できる。すなわち、繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できる。その結果、再生された繊維、すなわちリサイクル繊維の純度をより高くすることができる。更に、オゾン含有水溶液を用いることで、繊維を漂白することができ、リサイクル繊維の色をより白色に近づけることができる。更に、オゾン含有水溶液を用いることで、繊維を殺菌することができ、リサイクル繊維をより清潔にすることができる。したがって、再利用し易いリサイクル繊維を製造できる。よって、繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できると共に、リサイクル繊維を効率よく製造することが可能となる。
The present method may be (5) the method according to (3) or (4) above, wherein the gaseous substance contains ozone.
In this method, the super absorbent polymer contained in the fiber is supplied to the ozone-containing aqueous solution. As a result, the superabsorbent polymer contained in the fiber can be oxidized and decomposed by ozone, so that the product of the oxidation and decomposition can be surely dissolved in the aqueous solution. That is, the super absorbent polymer can be appropriately removed from the fiber. As a result, the purity of the recycled fiber, that is, the recycled fiber can be increased. Further, by using the ozone-containing aqueous solution, the fibers can be bleached, and the color of the recycled fibers can be made closer to white. Further, by using the ozone-containing aqueous solution, the fibers can be sterilized and the recycled fibers can be made cleaner. Therefore, recycled fibers that are easy to reuse can be produced. Therefore, the super absorbent polymer can be appropriately removed from the fiber, and the recycled fiber can be efficiently produced.
本方法は、（６）前記繊維はパルプ繊維である、上記（１）乃至（５）のいずれか一項に記載の方法、であってもよい。
本方法では、繊維がパルプ繊維である。したがって、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーを処理液に溶解することにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できる。その結果、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプの純度を高くすることができる。それにより、再利用し易いリサイクルパルプを製造できる。よって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できると共に、リサイクルパルプを効率よく製造することが可能となる。
The method may be (6) the method according to any one of (1) to (5) above, wherein the fiber is a pulp fiber.
In this method, the fibers are pulp fibers. Therefore, by dissolving the super absorbent polymer contained in the pulp fiber in the treatment liquid, the superabsorbent polymer can be appropriately removed from the pulp fiber. As a result, the purity of the recycled pulp fiber, that is, the recycled pulp can be increased. As a result, recycled pulp that is easy to reuse can be produced. Therefore, the super absorbent polymer can be appropriately removed from the pulp fiber, and recycled pulp can be efficiently produced.
本方法は、（７）前記処理液は酸性水溶液である、上記（１）乃至（６）のいずれか一項に記載の方法、でもよい。
本方法では、処理液は酸性水溶液（例示：ｐＨ５以下）である。繊維に含まれる高吸水性ポリマーに部分的に吸水能力が残存していた場合でも、高吸水性ポリマーの吸水膨張を抑制することができる。それにより、高吸水性ポリマーを処理液により短時間で溶解できて、高吸水性ポリマーを繊維からより確実に除去できる。特に、処理液がオゾン含有水溶液の場合には、オゾン含有水溶液中のオゾンを失活し難くできるので、高吸水性ポリマーを短時間で酸化・分解でき、溶解できて、高吸水性ポリマーを繊維からより確実に除去できる。
This method may be the method according to any one of (1) to (6) above, wherein (7) the treatment liquid is an acidic aqueous solution.
In this method, the treatment liquid is an acidic aqueous solution (example: pH 5 or less). Even when the superabsorbent polymer contained in the fiber has a partial water absorption capacity, the water absorption expansion of the superabsorbent polymer can be suppressed. Thereby, the super absorbent polymer can be dissolved in the treatment liquid in a short time, and the superabsorbent polymer can be more reliably removed from the fiber. In particular, when the treatment liquid is an ozone-containing aqueous solution, ozone in the ozone-containing aqueous solution can be hardly deactivated, so that the superabsorbent polymer can be oxidized and decomposed in a short time and can be dissolved, and the superabsorbent polymer can be made into fibers. Can be removed more reliably from.
本方法は、（８）前記連続処理工程の前に、高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液を用いて前記混合物を処理して、前記混合物中の前記高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化する不活化工程と、前記連続処理工程の前に、不活化された前記高吸水性ポリマーを含む前記繊維を前記水溶液から分離する分離工程と、を更に備える、上記（１）乃至（７）のいずれか一項に記載の方法、であってもよい。
本方法では、不活化工程において、高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液で、高吸水性ポリマーの吸水性能を抑制するので、後工程の連続処理工程の段階で、より容易に、高吸水性ポリマーを処理液により短時間で溶解できる。すなわち、高吸水性ポリマーを繊維からより確実に除去できる。
In this method, (8) before the continuous treatment step, the mixture is treated with an aqueous solution capable of inactivating the water absorption performance of the superabsorbent polymer, and the water absorption performance of the superabsorbent polymer in the mixture is treated. (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) to (1) The method according to any one of 7) may be used.
In this method, in the inactivation step, the water absorption performance of the superabsorbent polymer is suppressed by an aqueous solution capable of inactivating the water absorption performance of the superabsorbent polymer. The super absorbent polymer can be dissolved in the treatment liquid in a short time. That is, the super absorbent polymer can be removed more reliably from the fiber.
本方法は、（９）前記不活化工程において、前記高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液は、酸性水溶液である、上記（８）に記載の方法、であってもよい。
本方法では、高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液が酸性水溶液（例示：ｐＨ２．５以下）であり、酸性水溶液は高吸水性ポリマーを不活化する効果が高いので、不活化工程の段階で、高吸水性ポリマーの吸水性能をより確実に抑制することができる。それにより、後工程の連続処理工程の段階で、より容易に、高吸水性ポリマーを処理液により短時間溶解できる。すなわち、高吸水性ポリマーを繊維からより確実に除去できる。
In this method, (9) the method according to (8) above, wherein the aqueous solution capable of inactivating the water absorption performance of the superabsorbent polymer in the inactivation step is an acidic aqueous solution.
In this method, the aqueous solution capable of inactivating the water absorption performance of the superabsorbent polymer is an acidic aqueous solution (example: pH 2.5 or less), and the acidic aqueous solution has a high effect of inactivating the superabsorbent polymer. At this stage, the water absorption performance of the superabsorbent polymer can be suppressed more reliably. As a result, the superabsorbent polymer can be more easily dissolved in the treatment liquid for a short time at the stage of the continuous treatment step of the subsequent step. That is, the super absorbent polymer can be removed more reliably from the fiber.
本方法は、（１０）前記処理槽は、少なくとも互いに直列に連結された第１の処理槽と第２の処理槽とを含む、上記（１）乃至（９）のいずれか一項に記載の方法、であってもよい。
本方法では、処理槽が、少なくとも互いに直列に連結された第１の処理槽と第２の処理槽とを含んでいる。その場合、例えば、第１の処理槽は、混合液を供給され、第１の処理済み液（混合液又は第１の処理槽の処理液）を排出し、第２の処理槽は、第１の処理済み液を供給され、第２の処理済み液（第１の処理済み液又は第２の処理槽の処理液）を排出する、というように混合液が多段階に処理される。その場合、容量の大きな処理槽を一個備える場合と比較して、各槽ごとに新しい処理液で処理が行われるので、例えば、第１の処理槽（初段の処理槽）において溶解し切れなかった高吸水性ポリマーを、第２の処理槽（次段の処理槽）において容易に溶解できる、など、高吸水性ポリマーをより確実に溶解できて、繊維から除去できる。
The method according to any one of (1) to (9) above, wherein (10) the treatment tank includes at least a first treatment tank and a second treatment tank connected in series with each other. The method may be.
In this method, the treatment tank includes at least a first treatment tank and a second treatment tank connected in series with each other. In that case, for example, the first treatment tank is supplied with the mixed liquid, the first treated liquid (mixed liquid or the treatment liquid of the first treatment tank) is discharged, and the second treatment tank is the first. The mixed liquid is treated in multiple stages, such that the treated liquid of No. 1 is supplied and the second treated liquid (the first treated liquid or the treated liquid in the second treatment tank) is discharged. In that case, since the treatment is performed with a new treatment liquid for each tank as compared with the case where one treatment tank having a large capacity is provided, for example, the treatment cannot be completely dissolved in the first treatment tank (first stage treatment tank). The super absorbent polymer can be more reliably dissolved and removed from the fiber, for example, the superabsorbent polymer can be easily dissolved in the second treatment tank (next-stage treatment tank).
本発明の方法によれば、高吸水性ポリマーを含む繊維から、高吸水性ポリマーを除去して、リサイクル繊維を製造する方法において、繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去しつつ、リサイクル繊維を効率よく製造することが可能となる。 According to the method of the present invention, in a method for producing a recycled fiber by removing the superabsorbent polymer from the fiber containing the superabsorbent polymer, the recycled fiber is produced while appropriately removing the superabsorbent polymer from the fiber. It becomes possible to manufacture efficiently.
以下、実施の形態に係る繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクル繊維を製造する方法について説明する。本実施の形態では、繊維がパルプ繊維であり、繊維及び高吸水性ポリマーの混合物が使用済み吸収性物品から得られるパルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物である一例について説明する。ただし、本発明は本実施の形態に限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、適宜変更等が可能である。例えば繊維はパルプ繊維以外の繊維であってもよく、繊維及び高吸水性ポリマーの混合物が使用済み吸収性物品以外のものから得られてもよい。なお、使用済み吸収性物品とは、使用者によって使用された吸収性物品であって、使用者の液体の***物を吸収した状態の吸収性物品を含み、使用されたが***物を吸収していないものや未使用のものも更に含む。 Hereinafter, a method for producing recycled fibers from a mixture of fibers and a super absorbent polymer according to an embodiment will be described. In this embodiment, an example will be described in which the fibers are pulp fibers and the mixture of fibers and superabsorbent polymer is a mixture of pulp fibers and superabsorbent polymer obtained from a used absorbent article. However, the present invention is not limited to the present embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention. For example, the fiber may be a fiber other than pulp fiber, and a mixture of the fiber and a super absorbent polymer may be obtained from a fiber other than the used absorbent article. The used absorbent article is an absorbent article used by the user, and includes an absorbent article in a state of absorbing the liquid excrement of the user, and is used but absorbs the excrement. It also includes unused and unused items.
まず、吸収性物品の構成例について説明する。吸収性物品は、表面シートと、裏面シートと、表面シートと裏面シートとの間に配置された吸収体とを備える。吸収性物品としては、例えば紙おむつ、尿取りパッド、生理用ナプキン、ベッドシート、ペットシートが挙げられる。吸収性物品の大きさの一例としては長さ約１５〜１００ｃｍ、幅５〜１００ｃｍが挙げられる。 First, a configuration example of the absorbent article will be described. The absorbent article includes a front surface sheet, a back surface sheet, and an absorber arranged between the front surface sheet and the back surface sheet. Absorbent articles include, for example, disposable diapers, urine absorbing pads, sanitary napkins, bed sheets, and pet sheets. An example of the size of the absorbent article is a length of about 15 to 100 cm and a width of 5 to 100 cm.
表面シートの構成部材としては、例えば不織布又はフィルムが挙げられ、具体的には液透過性の不織布、液透過孔を有する合成樹脂フィルム、これらの複合シート等が挙げられる。裏面シートの構成部材としては、例えば不織布又はフィルムが挙げられ、具体的には液不透過性の不織布、液不透過性の合成樹脂フィルム、これら不織布と合成樹脂フィルムとの複合シートが挙げられる。ここで、不織布や合成樹脂フィルムの材料としては、吸収性物品として使用可能であれば特に制限はないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、６−ナイロン、６，６−ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンタレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂等が挙げられる。本実施の形態では、裏面シートの構成部材をフィルムとし、表面シートの構成部材を不織布とする吸収性物品を例にして説明する。 Examples of the constituent members of the surface sheet include non-woven fabrics or films, and specific examples thereof include liquid-permeable non-woven fabrics, synthetic resin films having liquid-permeable holes, and composite sheets thereof. Examples of the constituent members of the back sheet include non-woven fabrics or films, and specific examples thereof include liquid-impermeable non-woven fabrics, liquid-impermeable synthetic resin films, and composite sheets of these non-woven fabrics and synthetic resin films. Here, the material of the non-woven fabric or the synthetic resin film is not particularly limited as long as it can be used as an absorbent article, but for example, an olefin resin such as polyethylene or polypropylene, or a polyamide such as 6-nylon or 6,6-nylon. Examples thereof include polyester resins such as polyethylene tale phthalate (PET) and polybutylene teletalate (PBT). In the present embodiment, an absorbent article in which the constituent member of the back surface sheet is a film and the constituent member of the front surface sheet is a non-woven fabric will be described as an example.
吸収体の構成部材としては吸収体材料、すなわちパルプ繊維及び高吸水性ポリマーが挙げられる。パルプ繊維としては、吸収性物品として使用可能であれば特に制限はないが、例えば、セルロース系繊維が挙げられる。セルロース系繊維としては、例えば木材パルプ、架橋パルプ、非木材パルプ、再生セルロース、半合成セルロース等が挙げられる。高吸水性ポリマー（ＳｕｐｅｒＡｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＳＡＰ）としては、吸収性物品として使用可能であれば特に制限はないが、例えばポリアクリル酸塩系、ポリスルホン酸塩系、無水マレイン酸塩系の吸水性ポリマーが挙げられる。 Examples of the constituent members of the absorber include absorber materials, that is, pulp fibers and superabsorbent polymers. The pulp fiber is not particularly limited as long as it can be used as an absorbent article, and examples thereof include cellulosic fibers. Examples of cellulosic fibers include wood pulp, crosslinked pulp, non-wood pulp, regenerated cellulose, semi-synthetic cellulose and the like. The superabsorbent polymer (SAP) is not particularly limited as long as it can be used as an absorbent article, and examples thereof include polyacrylate-based, polysulfone-based, and maleic anhydride-based water-absorbing polymers. Can be mentioned.
吸収体の一方の面及び他方の面は、それぞれ表面シート及び裏面シートに接着剤を介して接合されている。平面視で、表面シートのうちの、吸収体を囲むように、吸収体の外側に延出した部分（周縁部分）は、裏面シートのうちの、吸収体を囲むように、吸収体の外側に延出した部分（周縁部分）と接着剤を介して接合されている。したがって、吸収体は表面シートと裏面シートとの接合体の内部に包み込まれている。接着剤としては、吸収性物品として使用可能であり、後述の温水により軟化等して接合力が低下するものであれば特に制限はないが、例えばホットメルト型接着剤が挙げられる。ホットメルト型接着剤としては、例えばスチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン等のゴム系主体、又はポリエチレン等のオレフィン系主体の感圧型接着剤又は感熱型接着剤が挙げられる。 One surface and the other surface of the absorber are bonded to the front surface sheet and the back surface sheet, respectively, via an adhesive. In a plan view, the portion of the front surface sheet that extends outside the absorber so as to surround the absorber (peripheral portion) is outside the absorber so as to surround the absorber in the back sheet. It is joined to the extended portion (peripheral portion) via an adhesive. Therefore, the absorber is wrapped inside the joint between the front surface sheet and the back surface sheet. The adhesive is not particularly limited as long as it can be used as an absorbent article and the bonding strength is lowered by softening or the like due to warm water described later, and examples thereof include a hot melt type adhesive. Examples of the hot melt type adhesive include rubber-based adhesives such as styrene-ethylene-butadiene-styrene, styrene-butadiene-styrene, and styrene-isoprene-styrene, or olefin-based pressure-sensitive adhesives such as polyethylene, or heat-sensitive adhesives. Agents can be mentioned.
次に、使用済み吸収性物品から得られるパルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法について説明する。本実施の形態では、使用済みの吸収性物品を、再利用（リサイクル）のために外部から回収・取得して用いる。個々の使用済みの吸収性物品は、***物が表側に露出しないように、かつ、臭気が周囲に拡散しないように、***物が***される表面シートを内側にして、丸められた状態や折り畳まれた状態で回収等される。なお、使用済みの吸収性物品は丸められた状態等でなくてもよい。 Next, a method for producing recycled pulp fiber from a mixture of pulp fiber and super absorbent polymer obtained from a used absorbent article will be described. In the present embodiment, the used absorbent article is collected / acquired from the outside for reuse (recycling) and used. Each used absorbent article is rolled or folded with the surface sheet on which the excrement is excreted inside so that the excrement is not exposed to the front side and the odor does not diffuse to the surroundings. It is collected in the state of being excreted. The used absorbent article does not have to be in a rolled state or the like.
使用済み吸収性物品から得られるパルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法は、使用済み吸収性物品を構成材料に分離する材料分離方法に含まれている。図１は、使用済み吸収性物品を構成材料に分離する材料分離方法を示すフローチャートである。この材料分離方法は、使用済み吸収性物品を、フィルムと、不織布と、パルプ繊維と、高吸水性ポリマーとに分離する方法である。この材料分離方法は、前処理工程Ｓ１１と、分解工程Ｓ１２と、分離工程Ｓ１３と、を備える。前処理工程Ｓ１１は、使用済み吸収性物品を水で膨潤させる。分解工程Ｓ１２は、膨潤した使用済み吸収性物品に物理的な衝撃を与えて、使用済み吸収性物品を、フィルム及び不織布と、吸収体材料（パルプ繊維及び高吸水性ポリマー）とに分解する。分離工程Ｓ１３は、フィルムと、不織布と、パルプ繊維と、高吸水性ポリマーとを分離する。パルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法は、この材料分離方法のうちの分離工程Ｓ１３に含まれる。なお、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物を、何らかの方法で予め取得している場合には、前処理工程Ｓ１１、分解工程Ｓ１２及び分離工程Ｓ１３におけるパルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法より前の工程は実施不要である。以下、各工程について説明する。 A method for producing recycled pulp fibers from a mixture of pulp fibers obtained from a used absorbent article and a superabsorbent polymer is included in a material separation method for separating a used absorbent article into constituent materials. FIG. 1 is a flowchart showing a material separation method for separating a used absorbent article into constituent materials. This material separation method is a method for separating a used absorbent article into a film, a non-woven fabric, a pulp fiber, and a super absorbent polymer. This material separation method includes a pretreatment step S11, a decomposition step S12, and a separation step S13. In the pretreatment step S11, the used absorbent article is swollen with water. In the decomposition step S12, the swollen used absorbent article is physically impacted to decompose the used absorbent article into a film, a non-woven fabric, and an absorbent material (pulp fiber and super absorbent polymer). In the separation step S13, the film, the non-woven fabric, the pulp fibers, and the super absorbent polymer are separated. A method for producing recycled pulp fiber from a mixture of pulp fiber and superabsorbent polymer is included in the separation step S13 of this material separation method. When the mixture of pulp fiber and highly water-absorbent polymer is obtained in advance by some method, recycled pulp is obtained from the mixture of pulp fiber and highly water-absorbent polymer in the pretreatment step S11, the decomposition step S12 and the separation step S13. The step prior to the method of producing the fiber does not need to be carried out. Hereinafter, each step will be described.
前処理工程Ｓ１１は、複数の使用済みの吸収性物品を、外部から回収等したときの状態のまま、すなわち破壊や切断など行なわず、丸められた状態又は折り畳まれた状態であればその状態のまま、かつ吸収体の高吸水性ポリマーの不活化もせず、水を吸収させて膨潤させる。本実施の形態では、使用済みの吸収性物品に温水を吸収させて膨潤させるか、又は、水を吸収させ膨張させた後に吸収された水を加熱して温水にする。温水とは、常温（２０℃±１５℃（５〜３５℃）：ＪＩＳ Ｚ ８７０３）よりも高い温度の水をいう。 The pretreatment step S11 is in the state when a plurality of used absorbent articles are collected from the outside, that is, in the rolled state or the folded state without breaking or cutting. It absorbs water and swells without inactivating the superabsorbent polymer of the absorber. In the present embodiment, the used absorbent article is made to absorb hot water and swell, or the absorbed water is heated after absorbing and expanding the water to make hot water. Hot water refers to water having a temperature higher than room temperature (20 ° C ± 15 ° C (5-35 ° C): JIS Z 8703).
通常、使用済みの吸収性物品に実際に吸収されている液状の***物の量は、吸収性物品が吸収可能な最大吸収量と比べて非常に小さい（例示：最大吸収量の約１０〜２０質量％）。本実施の形態では、前処理工程Ｓ１１において、使用済み吸収性物品を温水に浸すことで、使用済み吸収性物品の最大吸収量に近い量（例示：最大吸収量の８０質量％以上）まで水を吸収させる。又は、使用済み吸収性物品を常温の水に浸し、使用済み吸収性物品の最大吸収量に近い量まで水を吸収させた後、温水の温度まで使用済み吸収性物品全体を加熱する。それにより、使用済み吸収性物品を、温水又は常温の水（以下、単に「温水」ともいう。）で非常に膨張した状態にできる。その結果、使用済み吸収性物品には非常に高い内圧が生じることになる。なお、水を温水にする目的は、主に、後述されるように接着剤の接着力を弱めるためである。 Normally, the amount of liquid excrement actually absorbed by a used absorbent article is very small compared to the maximum absorption that the absorbent article can absorb (eg, about 10 to 20 of the maximum absorption). mass%). In the present embodiment, in the pretreatment step S11, by immersing the used absorbent article in warm water, water is reduced to an amount close to the maximum absorption amount of the used absorbent article (example: 80% by mass or more of the maximum absorption amount). To absorb. Alternatively, the used absorbent article is immersed in water at room temperature to absorb water to an amount close to the maximum absorption amount of the used absorbent article, and then the entire used absorbent article is heated to the temperature of warm water. Thereby, the used absorbent article can be made into a very expanded state with warm water or water at room temperature (hereinafter, also simply referred to as "warm water"). As a result, a very high internal pressure is generated in the used absorbent article. The purpose of making the water hot is mainly to weaken the adhesive force of the adhesive as described later.
ここで、使用済み吸収性物品は、当初裏面シートを外側にして（表面シートを内側に隠して）丸められた状態や折り畳まれた状態にある場合、温水に浸されることで、使用済み吸収性物品の吸収体が温水中で温水を吸収して膨張する。その結果、使用済み吸収性物品の内圧が高まり、使用済み吸収性物品に外側へ向かって開こうとする力が働いて、丸められた状態又は折り畳まれた状態の使用済み吸収性物品が外側へ向かって開いて、概ね平らな状態になる。すなわち、使用済み吸収性物品を温水中において平坦に展開された状態にできる。このとき、使用済み吸収性物品は、吸収体が多量の温水を吸収して非常に膨張しているので、その表面、すなわち吸収体を包み込んでいる表面シート及び裏面シートのいずれかの箇所が容易にはち切れそうな状態になっている。すなわち前処理工程Ｓ１１により、使用済み吸収性物品を、いずれかの表面が裂けて切れそうな状態できる。なお使用済み吸収性物品が、当初から平坦に展開された状態の場合、その状態のまま表面のいずれかの箇所が容易にはち切れそうな状態になる。この状態は、使用済み吸収性物品が破断等されている場合には生じ得ない。 Here, the used absorbent article is absorbed by being immersed in warm water when it is initially rolled or folded with the back sheet on the outside (the front sheet is hidden inside). The absorber of the sex article absorbs the hot water and expands in the warm water. As a result, the internal pressure of the used absorbent article increases, and a force acting to open the used absorbent article outward causes the used absorbent article in the rolled or folded state to move outward. It opens toward you and becomes almost flat. That is, the used absorbent article can be flattened in warm water. At this time, since the absorbent body of the used absorbent article absorbs a large amount of hot water and expands very much, the front surface of the used absorbent article, that is, either the front surface sheet or the back surface sheet surrounding the absorbent body is easily formed. It is in a state where it is about to break. That is, in the pretreatment step S11, one of the surfaces of the used absorbent article can be torn and cut. When the used absorbent article is unfolded flat from the beginning, any part of the surface is likely to be easily torn off in that state. This state cannot occur when the used absorbent article is broken or the like.
更に、使用済み吸収性物品が温水に浸され、及び／又は温水を吸収することで、各構成部材間の接合に使用されている接着剤（例示：ホットメルト接着剤）を温水の熱により軟化させ、接着剤の接合力を低下できる。例えば、表面シートの周縁部分と裏面シートの周縁部分とを接合する接着剤を、温水の熱で軟化させ、その接着剤の接合力を低下できる。更に、表面シートと吸収体とを接合する接着剤及び裏面シートと吸収体とを接合する接着剤を、温水の熱で軟化させ、それらの接着剤の接合力を低下できる。 Furthermore, the used absorbent article is immersed in warm water and / or absorbs the hot water to soften the adhesive (eg, hot melt adhesive) used for joining between the constituent members by the heat of the hot water. It is possible to reduce the bonding force of the adhesive. For example, the adhesive that joins the peripheral portion of the front surface sheet and the peripheral portion of the back surface sheet can be softened by the heat of warm water to reduce the bonding force of the adhesive. Further, the adhesive for joining the front surface sheet and the absorber and the adhesive for joining the back surface sheet and the absorber can be softened by the heat of warm water, and the bonding force of these adhesives can be reduced.
このように前処理工程Ｓ１１では、使用済み吸収性物品の吸収体の膨張により、使用済み吸収性物品の表面のいずれかの箇所がはち切れそうな状態、かつ、接着剤の接合力が低下された状態、を生じさせることができる。使用済み吸収性物品がこのような状態になることで、後述の分解工程において、使用済み吸収性物品を確実に分解することができる。 As described above, in the pretreatment step S11, due to the expansion of the absorber of the used absorbent article, any part of the surface of the used absorbent article is likely to be torn off, and the bonding force of the adhesive is reduced. A state, can occur. When the used absorbent article is in such a state, the used absorbent article can be reliably decomposed in the decomposition step described later.
前処理工程Ｓ１１における温水の温度は、使用済み吸収性物品の接着剤が軟化できる限り特に限定されないが、例えば６０℃以上が挙げられ、好ましくは７０℃以上９８℃以下である。温水の温度を７０℃以上とすることで、構成部材間を接合する接着剤を温水の熱でより軟化でき、接着剤の接合力をより低下できる。温水の温度を９８℃以下とすることで、温水が確実に液体として存在するので、使用済み吸収性物品に温水をより確実に吸収させることができる。吸収体の膨張及び温水の熱により、使用済み吸収性物品の表面がはち切れそうな状態かつ接着剤の接合力が低下された状態をより確実に発生させることができる。温度の測定については、使用済み吸収性物品を浸した状態の温水の温度を測定するか、又は、最大吸収量に近い量まで水を吸収した使用済み吸収性物品の表面から５ｍｍ内側の温度（温度センサの先端を挿入）を測定する。 The temperature of the hot water in the pretreatment step S11 is not particularly limited as long as the adhesive of the used absorbent article can be softened, but is, for example, 60 ° C. or higher, preferably 70 ° C. or higher and 98 ° C. or lower. By setting the temperature of the hot water to 70 ° C. or higher, the adhesive for joining the constituent members can be further softened by the heat of the hot water, and the bonding force of the adhesive can be further reduced. By setting the temperature of the hot water to 98 ° C. or lower, the hot water surely exists as a liquid, so that the used absorbent article can more reliably absorb the hot water. Due to the expansion of the absorber and the heat of the hot water, it is possible to more reliably generate a state in which the surface of the used absorbent article is likely to be torn off and a state in which the bonding force of the adhesive is reduced. For temperature measurement, measure the temperature of hot water in which the used absorbent article is immersed, or measure the temperature 5 mm inside the surface of the used absorbent article that has absorbed water to an amount close to the maximum absorption amount ( Insert the tip of the temperature sensor).
また、使用済み吸収性物品の再利用においては、構成材料の殺菌は極めて重要である。温水の温度を７０℃以上とすることで、使用済み吸収性物品を殺菌（消毒）する効果を奏することも可能となるので好ましい。 In addition, sterilization of constituent materials is extremely important in the reuse of used absorbent articles. By setting the temperature of the hot water to 70 ° C. or higher, it is possible to exert the effect of sterilizing (disinfecting) the used absorbent article, which is preferable.
前処理工程Ｓ１１における処理時間、すなわち使用済み吸収性物品を温水に浸している時間は、使用済み吸収性物品の吸収体が膨張できる限り特に限定されないが、例えば２〜６０分であり、好ましくは４〜３０分である。時間が短すぎると吸収体が十分に膨張できず、長すぎると時間が無駄になり処理コストが不必要に増加する。 The treatment time in the pretreatment step S11, that is, the time for immersing the used absorbent article in warm water is not particularly limited as long as the absorber of the used absorbent article can expand, but is preferably 2 to 60 minutes, for example. 4 to 30 minutes. If the time is too short, the absorber cannot expand sufficiently, and if it is too long, the time is wasted and the processing cost increases unnecessarily.
また、前処理工程Ｓ１１における吸収体の温水の吸収量は、後述の分解工程にて使用済み吸収性物品を分解できる程度に吸収体が膨張できれば特に制限はないが、例えば使用済み吸収性物品の最大吸収量の８０質量％以上が挙げられ、好ましくは９０質量％以上である。それにより、使用済み吸収性物品を、水で目一杯に膨張した状態にすることができる。その結果、使用済み吸収性物品の吸収体に極めて高い内圧を生じさせることができる。 The amount of hot water absorbed by the absorber in the pretreatment step S11 is not particularly limited as long as the absorber can expand to the extent that the used absorbent article can be decomposed in the decomposition step described later. The maximum absorption amount is 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more. Thereby, the used absorbent article can be fully inflated with water. As a result, an extremely high internal pressure can be generated in the absorber of the used absorbent article.
ただし、最大吸収量は、以下の手順で測定する。
（１）未使用の吸収性物品を１００℃以上の雰囲気で乾燥処理し、その吸収性物品の質量を測定する。
（２）水が吸収体に達し難くなるようなポケットを形成しうる伸縮材料（例示：脚周りやウエスト周りの伸縮部材）が吸収性物品に配置されている場合には、その伸縮部材に切り込みを入れることで、吸収性物品を平らにする。
（３）十分な水道水で満たされた水浴に、表面シートを下にして吸収性物品を浸し、３０分間放置する。
（４）放置後、吸収性物品を網の上に、表面シートを下にして載置し、２０分水切りした後に、吸収性物品の質量を測定する。
そして、水道水に浸す前後の質量差を最大吸収量と定義する。
However, the maximum absorption amount is measured by the following procedure.
(1) An unused absorbent article is dried in an atmosphere of 100 ° C. or higher, and the mass of the absorbent article is measured.
(2) If an elastic material (eg, elastic member around the legs or waist) that can form a pocket that makes it difficult for water to reach the absorber is placed in the absorbent article, a cut is made in the elastic member. Flatten the absorbent article by adding.
(3) Immerse the absorbent article in a water bath filled with sufficient tap water with the surface sheet facing down, and leave it for 30 minutes.
(4) After being left to stand, the absorbent article is placed on a net with the surface sheet facing down, drained for 20 minutes, and then the mass of the absorbent article is measured.
Then, the mass difference before and after immersion in tap water is defined as the maximum absorption amount.
次いで、分解工程Ｓ１２は、前処理工程Ｓ１１により展開され膨潤した複数の使用済み吸収性物品に物理的な衝撃を与えて、複数の使用済み吸収性物品を、フィルム（裏面シート）及び不織布（表面シート）と、吸収体材料（吸収体及び高吸水性ポリマー：吸収体）と、に分解する。 Next, in the decomposition step S12, the plurality of used absorbent articles developed and swollen in the pretreatment step S11 are physically impacted to form the plurality of used absorbent articles into a film (back sheet) and a non-woven fabric (front surface). It decomposes into a sheet) and an absorber material (absorbent and superabsorbent polymer: absorber).
使用済み吸収性物品は、前処理工程Ｓ１１により、展開されて平坦で、膨張により表面のいずれかの箇所がはち切れそうになっており、本実施の形態では、特に、温水の熱により、接着剤の接合力が低下された状態になっている。したがって、分解工程Ｓ１２において、その状態の使用済み吸収性物品に物理的な衝撃を加えることで、表面のいずれかの箇所のうち、特に接合力が低下された表面シート（不織布）と裏面シート（フィルム）との接合部分がはち切れる。それにより、その接合部分を裂く（剥がす）ことができる。物理的な衝撃としては、特に制限はないが、例えば、使用済み吸収性物品よりも硬い素材でできた面に、使用済み吸収性物品を叩きつける方法や、使用済み吸収性物品を互いに対面配置された一対のロールの間に挟んで通過させつつ両側から押圧する方法が挙げられる。 The used absorbent article is unfolded and flat by the pretreatment step S11, and any part of the surface is likely to be torn off due to expansion. The bonding strength of the is reduced. Therefore, in the disassembling step S12, by applying a physical impact to the used absorbent article in that state, the front sheet (nonwoven fabric) and the back sheet (nonwoven fabric) and the back sheet (nonwoven fabric) whose bonding strength is particularly reduced in any part of the surface surface. The joint with the film) is torn off. Thereby, the joint portion can be torn (peeled). The physical impact is not particularly limited, but for example, a method of striking a used absorbent article on a surface made of a material harder than the used absorbent article, or a method of arranging used absorbent articles face-to-face with each other. An example is a method of pressing from both sides while sandwiching the roll between a pair of rolls and passing the roll.
本実施の形態では、分解工程Ｓ１２は、回転軸が水平な回転ドラムの底部に、膨潤した複数の使用済み吸収性物品を投入する投入する工程と、回転ドラムを回転軸周りに回転させて、複数の使用済み吸収性物品を回転ドラムの上部に引き上げては、底部に叩きつける工程と、を含んでいる。それにより、複数の使用済み吸収性物品に物理的な衝撃を、安定的、継続的（連続的）かつ容易に加えることができる。回転ドラムとしては、例えば横型洗濯機の洗濯槽の回転ドラムが挙げられ、よって分解工程Ｓ１２は既存の横型洗濯機（例示：株式会社稲本製作所製、ＥＣＯ−２２Ｂ）を用いて実施できる。回転ドラムの大きさは、上記衝撃が実現可能であれば特に制限はないが、内径及び奥行は、例えば５０〜１５０ｃｍ及び３０〜１２０ｃｍが挙げられる。回転ドラムの回転速度は、上記衝撃が実現可能であれば特に制限はないが、例えば、３０回／分〜１００回／分、が挙げられる。 In the present embodiment, the disassembling step S12 includes a step of charging a plurality of swollen used absorbent articles into the bottom of a rotating drum having a horizontal rotating shaft, and rotating the rotating drum around the rotating shaft. It involves pulling a plurality of used absorbent articles to the top of the rotating drum and tapping them against the bottom. Thereby, a physical impact can be stably, continuously (continuously) and easily applied to a plurality of used absorbent articles. Examples of the rotating drum include a rotating drum in the washing tub of a horizontal washing machine, so that the disassembling step S12 can be carried out using an existing horizontal washing machine (example: ECO-22B manufactured by Inamoto Manufacturing Co., Ltd.). The size of the rotating drum is not particularly limited as long as the above impact can be realized, but the inner diameter and depth are, for example, 50 to 150 cm and 30 to 120 cm. The rotation speed of the rotating drum is not particularly limited as long as the above impact can be realized, and examples thereof include 30 times / minute to 100 times / minute.
また、使用済み吸収性物品内に吸収された温水により、使用済み吸収性物品の温度は比較的高温に保たれるが、接着剤の温度低下の抑制や、殺菌の効果の維持の観点から、回転ドラム内の雰囲気の温度は７０℃以上が好ましく、７５℃以上がより好ましい。回転ドラム内の温度は使用済み吸収性物品の取り扱いの観点から、９８℃以下が好ましく、９０℃以下がより好ましい。回転ドラム内の水はできるだけ少ないことが好ましく、少なくとも底部にて使用済み吸収性物品が水面よりも下にならない程度に少ないことが好ましい。使用済み吸収性物品が水面よりも下になると、使用済み吸収性物品への衝撃が水に吸収され、所望の衝撃を使用済み吸収性物品へ与え難くなる。回転ドラムを回転させている時間は、表面シート及び裏面シートと、吸収体材料とを分解することができる限り特に限定されないが、例えば２〜４０分であり、好ましくは４〜２０分である。 Further, the temperature of the used absorbent article is kept relatively high by the hot water absorbed in the used absorbent article, but from the viewpoint of suppressing the temperature decrease of the adhesive and maintaining the sterilizing effect, the temperature of the used absorbent article is kept relatively high. The temperature of the atmosphere in the rotating drum is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 75 ° C. or higher. The temperature inside the rotating drum is preferably 98 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower, from the viewpoint of handling used absorbent articles. The amount of water in the rotating drum is preferably as small as possible, and preferably so small that the used absorbent article is not below the water surface, at least at the bottom. When the used absorbent article is below the water surface, the impact on the used absorbent article is absorbed by the water, and it becomes difficult to give a desired impact to the used absorbent article. The time for rotating the rotating drum is not particularly limited as long as the front surface sheet and the back surface sheet and the absorber material can be decomposed, but is, for example, 2 to 40 minutes, preferably 4 to 20 minutes.
使用済み吸収性物品は、物理的な衝撃により、表面シート（不織布）と裏面シート（フィルム）との接合部分がはち切れて、裂ける。それと同時に、その裂け目を介して、吸収体の内圧によって、使用済み吸収性物品内の吸収体材料（パルプ繊維及び吸水性ポリマー）が外へ噴出してくる（飛び出してくる）。それにより、使用済み吸収性物品を、表面シート（不織布）及び裏面シート（フィルム）と、吸収体材料（パルプ繊維及び吸水性ポリマー）と、により確実に分解することができる。 In the used absorbent article, the joint portion between the front surface sheet (nonwoven fabric) and the back surface sheet (film) is torn and torn by a physical impact. At the same time, the absorbent material (pulp fiber and water-absorbing polymer) in the used absorbent article is ejected (jumped out) through the crevice due to the internal pressure of the absorber. Thereby, the used absorbent article can be reliably decomposed by the front surface sheet (nonwoven fabric) and the back surface sheet (film) and the absorbent material (pulp fiber and water-absorbent polymer).
次いで、分離工程Ｓ１３は、複数のフィルム（裏面シート）及び複数の不織布（表面シート）と、吸収体材料（パルプ繊維及び吸水性ポリマー：吸収体）と、を分離する。ただし、不織布はフィルムに接合したまでもよい。このとき、裏面シート（フィルム）及び表面シート（不織布）は、吸収性物品のときと同様の形状、すなわち元の形状を概ね維持している。そのため、分解前に破片状に破断等される場合と比較して、表面シート（不織布）及び裏面シート（フィルム）の大きさや形状や質量は、吸収体材料の大きさや形状と明らかに相違する。よって、分離工程Ｓ１３において、表面シート（不織布）及び裏面シート（フィルム）を吸収体（パルプ繊維及び吸水性ポリマー）から容易に分離できる。分離方法としては、特に限定されないが、例えば、表面シート及び裏面シートを通さず、吸収体材料を通すふるいを用いる方法が挙げられる。それにより、フィルムのような構成部材を、破断等せずにそのままの形状を維持したまま、他の構成部材から容易に分離できる。 Next, in the separation step S13, the plurality of films (back sheet), the plurality of non-woven fabrics (front sheet), and the absorber material (pulp fiber and water-absorbent polymer: absorber) are separated. However, the non-woven fabric may be bonded to the film. At this time, the back surface sheet (film) and the front surface sheet (nonwoven fabric) generally maintain the same shape as that of the absorbent article, that is, the original shape. Therefore, the size, shape, and mass of the front sheet (nonwoven fabric) and the back sheet (film) are clearly different from the size, shape, and shape of the absorber material, as compared with the case where the front sheet (nonwoven fabric) and the back sheet (film) are broken into pieces before decomposition. Therefore, in the separation step S13, the front surface sheet (nonwoven fabric) and the back surface sheet (film) can be easily separated from the absorber (pulp fiber and water-absorbent polymer). The separation method is not particularly limited, and examples thereof include a method using a sieve through which the absorber material is passed without passing through the front surface sheet and the back surface sheet. As a result, the constituent member such as a film can be easily separated from other constituent members while maintaining the same shape without breaking or the like.
本実施の形態では、分離工程Ｓ１３は、フィルム及び不織布と吸収体材料とを分離する前に、不活化剤を含む水溶液で高吸水性ポリマーを不活化する不活化工程Ｓ３１と、フィルム及び不織布と、パルプ繊維、不活化された高吸水性ポリマー及び不活化により高吸水性ポリマーから排出された汚水を含む混合物と、を分離する第１の分離工程Ｓ３２と、を含んでもよい。 In the present embodiment, the separation step S13 includes an inactivation step S31 that inactivates the superabsorbent polymer with an aqueous solution containing an inactivating agent before separating the film and the non-woven fabric from the absorber material, and the film and the non-woven fabric. , A first separation step S32 for separating the pulp fiber, the inactivated superabsorbent polymer and the mixture containing the sewage discharged from the superabsorbent polymer by inactivation, may be included.
不活化工程Ｓ３１では、第１の分離工程Ｓ３２の前に、表面シート（不織布）、裏面シート（フィルム）及び吸収体（パルプ繊維及び高吸水性ポリマー）を、高吸水性ポリマーを不活化可能な不活化剤を含む水溶液に浸す。それにより、表面シート、裏面シート及びパルプ繊維に付着していた高吸水性ポリマーを不活化することができる。それにより、不活化の前には粘度の高い状態の高吸水性ポリマーを、不活化による脱水により、粘度の低い状態の高吸水性ポリマーにすることができる。 In the inactivation step S31, the front sheet (nonwoven fabric), the back sheet (film) and the absorber (pulp fiber and superabsorbent polymer) can be inactivated before the first separation step S32. Immerse in an aqueous solution containing an inactivating agent. Thereby, the super absorbent polymer adhering to the front surface sheet, the back surface sheet and the pulp fiber can be inactivated. Thereby, the superabsorbent polymer in a high viscosity state before inactivation can be made into a superabsorbent polymer in a low viscosity state by dehydration by inactivation.
ここで、不活化剤は、特に限定するものではないが、無機酸、有機酸、石灰、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等が挙げられる。なかでも、無機酸及び有機酸は、パルプ繊維に灰分を残留させないことから、好ましい。不活化剤として無機酸又は有機酸を用いる場合は、無機酸水溶液又は有機酸水溶液のｐＨは２．５以下であり、好ましくは１．３〜２．４である。したがって、不活化剤を含む水溶液は酸性水溶液ということができる。ｐＨが高すぎると、高吸水性ポリマーの吸水能力を十分に低下させることができない。また、殺菌能力が低下するおそれもある。ｐＨが低すぎると、設備の腐食のおそれがあり、排水処理時の中和処理に多くのアルカリ薬品が必要となる。無機酸としては、例えば硫酸、塩酸、硝酸が挙げられるが、塩素を含まないことやコスト等の観点から硫酸が好ましい。一方、有機酸としては、クエン酸、酒石酸、グリコール酸、リンゴ酸、コハク酸、酢酸、アスコルビン酸、等が挙げられるが、クエン酸、酒石酸、グルコン酸、等のヒドロキシカーボネート系の有機酸が特に好ましい。クエン酸のキレート効果により、***物中の金属イオン等がトラップされ除去可能であり、かつクエン酸の洗浄効果で、高い汚れ成分除去効果が期待できる。ｐＨは水温により変化するため、本発明におけるｐＨは、水溶液温度２０℃で測定したｐＨをいうものとする。無機酸水溶液の無機酸濃度は、無機酸水溶液のｐＨが２．５以下である限り限定されないが、無機酸が硫酸の場合は、硫酸の濃度は、好ましくは０．１質量％以上０．５質量％以下である。有機酸水溶液の有機酸濃度は、有機酸水溶液のｐＨが２．５以下である限り限定されないが、有機酸がクエン酸の場合は、クエン酸の濃度は、好ましくは０．８質量％以上４質量％以下である。 Here, the inactivating agent is not particularly limited, and examples thereof include inorganic acids, organic acids, lime, calcium chloride, magnesium sulfate, magnesium chloride, aluminum sulfate, and aluminum chloride. Of these, inorganic acids and organic acids are preferable because they do not leave ash in the pulp fibers. When an inorganic acid or an organic acid is used as the inactivating agent, the pH of the inorganic acid aqueous solution or the organic acid aqueous solution is 2.5 or less, preferably 1.3 to 2.4. Therefore, the aqueous solution containing the inactivating agent can be said to be an acidic aqueous solution. If the pH is too high, the water absorption capacity of the super absorbent polymer cannot be sufficiently reduced. In addition, the bactericidal ability may be reduced. If the pH is too low, there is a risk of equipment corrosion, and a large amount of alkaline chemicals are required for neutralization treatment during wastewater treatment. Examples of the inorganic acid include sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid, but sulfuric acid is preferable from the viewpoint of not containing chlorine and cost. On the other hand, examples of the organic acid include citric acid, tartaric acid, glycolic acid, malic acid, succinic acid, acetic acid, ascorbic acid, etc., but hydroxycarbonate-based organic acids such as citric acid, tartaric acid, gluconic acid, etc. are particularly preferable. preferable. The chelating effect of citric acid traps and removes metal ions and the like in excrement, and the cleaning effect of citric acid is expected to have a high effect of removing dirt components. Since the pH changes depending on the water temperature, the pH in the present invention refers to the pH measured at an aqueous solution temperature of 20 ° C. The inorganic acid concentration of the inorganic acid aqueous solution is not limited as long as the pH of the inorganic acid aqueous solution is 2.5 or less, but when the inorganic acid is sulfuric acid, the concentration of sulfuric acid is preferably 0.1% by mass or more and 0.5. It is less than or equal to mass%. The organic acid concentration of the organic acid aqueous solution is not limited as long as the pH of the organic acid aqueous solution is 2.5 or less, but when the organic acid is citric acid, the concentration of citric acid is preferably 0.8% by mass or more 4 It is less than or equal to mass%.
不活化工程Ｓ３１の処理温度、すなわち不活化剤を含む水溶液の温度は、不活化の反応が進む限り、特に限定されない。その処理温度は、室温でもよいし、室温よりも高くしてもよいが、例えば１５〜３０℃が挙げられる。また、不活化工程Ｓ３１の処理時間、すなわち不活化剤を含む水溶液に表面シート、裏面シート及び吸収体材料を浸す時間は、高吸水性ポリマーが不活化され、脱水される限り、特に限定されないが、例えば２〜６０分が挙げられ、好ましくは５〜３０分である。また、不活化工程Ｓ３１の水溶液の量、すなわち不活化剤を含む水溶液の量は、不活化の反応が進む限り、特に限定されない。水溶液の量は、例えば使用済み吸収性物品１００質量部に対し、好ましくは３００〜３０００質量部であり、より好ましくは５００〜２５００質量部であり、さらに好ましくは１０００〜２０００質量部である。 The treatment temperature of the inactivating step S31, that is, the temperature of the aqueous solution containing the inactivating agent is not particularly limited as long as the inactivating reaction proceeds. The treatment temperature may be room temperature or higher than room temperature, and examples thereof include 15 to 30 ° C. The treatment time of the inactivating step S31, that is, the time for immersing the front sheet, the back sheet and the absorber material in the aqueous solution containing the inactivating agent is not particularly limited as long as the superabsorbent polymer is inactivated and dehydrated. For example, 2 to 60 minutes, preferably 5 to 30 minutes. Further, the amount of the aqueous solution in the inactivating step S31, that is, the amount of the aqueous solution containing the inactivating agent is not particularly limited as long as the inactivating reaction proceeds. The amount of the aqueous solution is, for example, preferably 300 to 3000 parts by mass, more preferably 500 to 2500 parts by mass, and further preferably 1000 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the used absorbent article.
第１の分離工程Ｓ３２では、表面シート（不織布）及び裏面シート（フィルム）と、パルプ繊維、不活化された高吸水性ポリマー及び不活化により高吸水性ポリマーから排出された汚水を含む混合物と、を分離する。ただし、汚水は、不活化工程Ｓ３１において、不活化剤を含む水溶液による脱水により、高吸水性ポリマーから放出された水分、すなわち***物由来の液体及び温水由来の水を含む汚水である。 In the first separation step S32, a mixture containing a front sheet (nonwoven fabric) and a back sheet (film), pulp fibers, an inactivated superabsorbent polymer, and sewage discharged from the superabsorbent polymer due to inactivation, To separate. However, the sewage is sewage containing water released from the superabsorbent polymer by dehydration with an aqueous solution containing an inactivating agent in the inactivating step S31, that is, liquid derived from excrement and water derived from warm water.
第１の分離工程Ｓ３２において、表面シート及び裏面シートと、パルプ繊維、高吸水性ポリマー及び汚水と、を分離する方法は、特に限定するものではない。例えば、不活化工程により生成した生成物（表面シート、裏面シート、パルプ繊維、高吸水性ポリマー、汚水等）を、目開き５〜１００ｍｍ、好ましくは目開き１０〜６０ｍｍのスクリーンを通しながら排出する。それにより、パルプ繊維、高吸水性ポリマー及び汚水は排水中に、表面シート及び裏面シートはスクリーン上に残ることで、それら生成物を分離することができる。なお、スクリーン上にはその他の不織布やフィルム等の大きな形状物が残存してもよい。特に、不活化の前には、高吸水性ポリマーは粘度の高い状態にあるため、表面シート、裏面シート及びパルプ繊維に付着した高吸水性ポリマーを分離することは容易とまではいえない。しかし、不活化の後には、脱水により、高吸水性ポリマーは粘度の低い状態になるので、表面シート、裏面シート及びパルプ繊維に付着した高吸水性ポリマーを、表面シート、裏面シート及びパルプ繊維から容易に分離することができる。したがって、吸収性物品の構成部材を効率よく分離・回収することができる。 In the first separation step S32, the method for separating the front surface sheet and the back surface sheet from the pulp fiber, the super absorbent polymer and the sewage is not particularly limited. For example, the product produced by the inactivation step (front surface sheet, back surface sheet, pulp fiber, super absorbent polymer, sewage, etc.) is discharged while passing through a screen having an opening of 5 to 100 mm, preferably an opening of 10 to 60 mm. .. Thereby, the pulp fibers, the superabsorbent polymer and the sewage remain in the wastewater, and the front sheet and the back sheet remain on the screen, so that their products can be separated. In addition, other large-shaped objects such as non-woven fabrics and films may remain on the screen. In particular, since the superabsorbent polymer is in a highly viscous state before inactivation, it is not easy to separate the superabsorbent polymer attached to the front surface sheet, the back surface sheet and the pulp fiber. However, after inactivation, the superabsorbent polymer becomes low in viscosity due to dehydration. Therefore, the superabsorbent polymer adhering to the front sheet, the back sheet and the pulp fiber is removed from the front sheet, the back sheet and the pulp fiber. It can be easily separated. Therefore, the constituent members of the absorbent article can be efficiently separated and recovered.
本実施の形態では、分離工程Ｓ１３はフィルムと他の部材との接合部分の接着剤を溶かす溶剤により、接合部分の接着剤を除去する第２の分離工程Ｓ３３を更に含んでもよい。本実施の形態では、フィルムと不織布と吸収体材料との各接合部分の接着剤を溶解する溶剤により、各接合部分の接着剤を除去する。 In the present embodiment, the separation step S13 may further include a second separation step S33 in which the adhesive at the joint portion is removed with a solvent that dissolves the adhesive at the joint portion between the film and the other member. In the present embodiment, the adhesive at each joint is removed with a solvent that dissolves the adhesive at each joint between the film, the non-woven fabric, and the absorber material.
第２の分離工程Ｓ３３では、フィルム（裏面シート）と他の部材（表面シートの不織布、表面シートや裏面シートの表面に残存する吸収体の吸収体材料など）との接合部分の接着剤を溶剤により除去する。それにより、フィルムと他の部材とを、破断等せずにそのままの形状を維持したまま、互いに分離することができる。したがって、吸収性物品のフィルムのような構成部材を効率よく回収することができる。また、フィルムに接着剤を残さずに、フィルムと他の部材とを分離することができるので、フィルムを純度の高い樹脂として再利用可能にできる。それにより、フィルムの再利用のときに接着剤が悪影響を及ぼすことを抑制できる。不織布についてもフィルムと同様である。 In the second separation step S33, the adhesive at the joint portion between the film (back surface sheet) and other members (nonwoven fabric of the front surface sheet, absorber material of the absorber remaining on the surface of the front surface sheet or the back surface sheet, etc.) is used as a solvent. Removed by. As a result, the film and other members can be separated from each other while maintaining the same shape without breaking or the like. Therefore, a constituent member such as a film of an absorbent article can be efficiently recovered. Further, since the film and other members can be separated without leaving an adhesive on the film, the film can be reused as a high-purity resin. As a result, it is possible to prevent the adhesive from adversely affecting the film when it is reused. The same applies to the non-woven fabric as well as the film.
第２の分離工程Ｓ３３に用いる溶剤としては、接着剤を溶解することが可能であれば特に制限はないが、例えば、テルペン炭化水素、テルペンアルデヒド及びテルペンケトンのうちの少なくとも一つを含むテルペンが挙げられる。この工程では、テンペルを含む水溶液が用いられ、水溶液中のテンペルの濃度は、例えば０．０５質量％以上２質量％以下が挙げられる。好ましくは０．０７５〜１質量％である。テルペンの濃度が低すぎると、接合部分の接着剤を溶解することができないおそれがある。テルペンの濃度が高すぎると、コストが高くなるおそれがある。また、テンペルは、ホットメルト接着剤のような接着剤を溶解するだけでなく、油汚れ洗浄効果も有する。そのため、例えば裏面シート等の吸収性物品の構成部材に印刷がある場合、テンペルはその印刷インクも分解除去できる。 The solvent used in the second separation step S33 is not particularly limited as long as it can dissolve the adhesive, and for example, a terpene containing at least one of a terpene hydrocarbon, a terpene aldehyde, and a terpene ketone can be used. Can be mentioned. In this step, an aqueous solution containing Tempel is used, and the concentration of Tempel in the aqueous solution is, for example, 0.05% by mass or more and 2% by mass or less. It is preferably 0.075 to 1% by mass. If the concentration of terpenes is too low, the adhesive at the joint may not be able to dissolve. If the concentration of terpenes is too high, the cost can be high. In addition, Tempel not only dissolves adhesives such as hot melt adhesives, but also has an oil stain cleaning effect. Therefore, when printing is performed on a constituent member of an absorbent article such as a back sheet, Tempel can also decompose and remove the printing ink.
テルペン炭化水素としては、例えばミルセン、リモネン、ピネン、カンファー、サピネン、フェランドレン、パラシメン、オシメン、テルピネン、カレン、ジンギベレン、カリオフィレン、ビサボレン、セドレンが挙げられる。中でも、リモネン、ピネン、テルピネン、カレンが好ましい。また、テルペンアルデヒドとしては、例えばシトロネラール、シトラール、シクロシトラール、サフラナール、フェランドラール、ペリルアルデヒド、ゲラニアール、ネラールが挙げられる。テルペンケトンとしては、例えば、ショウノウ、ツヨシが挙げられる。テルペンの中でもテルペン炭化水素が好ましく、リモネンが特に好ましい。リモネンには、ｄ−リモネン、ｌ−リモネン、ジペンテン（ｄｌ−リモネン）の３種類があるが、いずれも好ましく用いることができる。テルペンは１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。 Examples of terpene hydrocarbons include myrcene, limonene, pinene, camphor, sapinene, phellandrene, parasimene, ocimene, terpinene, kalen, gingiberene, cariophyllene, bisabolen and sedrene. Of these, limonene, pinene, terpinene, and karen are preferable. Examples of the terpene aldehyde include citronellal, citral, cyclocitral, safranal, ferlandral, perillaldehyde, geranial, and neral. Examples of the terpene ketone include camphor and tsuyoshi. Among the terpenes, terpene hydrocarbons are preferable, and limonene is particularly preferable. There are three types of limonene, d-limonene, l-limonene, and dipentene (dl-limonene), and any of them can be preferably used. One type of terpene can be used alone, or two or more types can be used in combination.
第２の分離工程Ｓ３３の処理温度、すなわち溶剤を含む水溶液の温度は、接着剤の溶解が進み、使用済み吸収性物品を構成部材に分解する限り、特に限定されない。その処理温度は、室温でもよいし、室温よりも高くしてもよいが、例えば１５〜３０℃が挙げられる。また、第２の分離工程Ｓ３３の処理時間、すなわち溶剤を含む水溶液に表面シート、裏面シート及び吸収体材料を浸す時間は、接着剤の溶解が進み、使用済み吸収性物品を構成部材に分解する限り、特に限定されない。その処理時間は、例えば２〜６０分が挙げられ、好ましくは５〜３０分である。第２の分離工程Ｓ３３の水溶液の量、すなわち溶剤を含む水溶液の量は、接着剤の溶解が進み、使用済み吸収性物品を構成部材に分解する限り特に限定されない。水溶液の量は、例えば使用済み吸収性物品１００質量部に対し、好ましくは３００〜３０００質量部であり、より好ましくは５００〜２５００質量部である。第２の分離工程Ｓ３３により、フィルムや不織布や吸収体材料に残存する接着剤の量を、フィルムや不織布や吸収体材料に対して１質量％以下にできる。 The treatment temperature of the second separation step S33, that is, the temperature of the aqueous solution containing the solvent is not particularly limited as long as the adhesive is dissolved and the used absorbent article is decomposed into constituent members. The treatment temperature may be room temperature or higher than room temperature, and examples thereof include 15 to 30 ° C. Further, during the processing time of the second separation step S33, that is, the time for immersing the front sheet, the back sheet and the absorber material in the aqueous solution containing the solvent, the adhesive dissolves and the used absorbent article is decomposed into constituent members. As long as it is not particularly limited. The processing time is, for example, 2 to 60 minutes, preferably 5 to 30 minutes. The amount of the aqueous solution in the second separation step S33, that is, the amount of the aqueous solution containing the solvent is not particularly limited as long as the adhesive is dissolved and the used absorbent article is decomposed into constituent members. The amount of the aqueous solution is, for example, preferably 300 to 3000 parts by mass, and more preferably 500 to 2500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the used absorbent article. By the second separation step S33, the amount of the adhesive remaining on the film, the non-woven fabric or the absorbent material can be reduced to 1% by mass or less with respect to the film, the non-woven fabric or the absorbent material.
なお、本実施の形態では、他の好ましい態様として、上記不活化工程Ｓ３１において、上記第２の分離工程Ｓ３３を併せて行ってもよい。すなわち、表面シート、裏面シート及びパルプ繊維に付着した高吸水性ポリマーを不活化させつつ、表面シート、裏面シート及びパルプ繊維に付着した接着剤を溶解させてもよい。この場合、表面シート、裏面シート、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを浸漬させる水溶液としては、不活化剤及び溶剤の両方を含む水溶液を用いる。それにより、上記不活化工程Ｓ３１において、裏面シート（フィルム）と、表面シート（不織布）と、吸収体（パルプ繊維及び高吸水性ポリマー）と、を水溶液中で概ね分離した状態にできる。そして、その後の第１の分離工程において、裏面シート（フィルム）及び表面シート（不織布）と、吸収体（パルプ繊維及び高吸水性ポリマー）と、を分離でき、第２の分離工程Ｓ３３を省略できる。この場合、裏面シート（フィルム）と表面シート（不織布）とは、接着剤の除去により、実質的に分離される。 In the present embodiment, as another preferable embodiment, the second separation step S33 may be performed together with the inactivation step S31. That is, the adhesive attached to the front sheet, the back sheet and the pulp fiber may be dissolved while inactivating the super absorbent polymer attached to the front sheet, the back sheet and the pulp fiber. In this case, as the aqueous solution for immersing the front surface sheet, the back surface sheet, the pulp fiber and the super absorbent polymer, an aqueous solution containing both an inactivating agent and a solvent is used. As a result, in the inactivation step S31, the back sheet (film), the front sheet (nonwoven fabric), and the absorber (pulp fiber and superabsorbent polymer) can be substantially separated in the aqueous solution. Then, in the subsequent first separation step, the back sheet (film) and front sheet (nonwoven fabric) and the absorber (pulp fiber and superabsorbent polymer) can be separated, and the second separation step S33 can be omitted. .. In this case, the back sheet (film) and the front sheet (nonwoven fabric) are substantially separated by removing the adhesive.
本実施の形態では、分離工程Ｓ１３は、接合部分の接着剤を除去する工程の後に、フィルムを室温よりも高い温度の雰囲気又は熱風により乾燥させ、溶剤を除去する第１の乾燥工程Ｓ３４を更に含んでもよい。本実施の形態では、本工程にて不織布をも乾燥させる。 In the present embodiment, the separation step S13 further includes a first drying step S34 in which the film is dried in an atmosphere or hot air having a temperature higher than room temperature to remove the solvent after the step of removing the adhesive at the joint portion. It may be included. In the present embodiment, the non-woven fabric is also dried in this step.
使用済み吸収性物品の再利用においては、殺菌は極めて重要である。第１の乾燥工程Ｓ３４では、分離されたフィルム（裏面シート）及び不織布（表面シート）を、高温の雰囲気又は熱風などで乾燥させる工程を行う。乾燥温度は、例えば１０５〜２１０℃が挙げられ、好ましくは１１０〜１９０℃である。乾燥時間は、乾燥温度にもよるが、例えば１０〜１２０分が挙げられ、好ましくは１５〜１００分である。それにより、フィルム及び不織布の表面に残存する溶剤を蒸発させて除去するだけでなく、フィルム及び不織布を高温の雰囲気又は熱風などで殺菌することができる。それにより、溶剤を除去しつつ、殺菌（消毒）の効果を奏することも可能となる。 Sterilization is extremely important in the reuse of used absorbent articles. In the first drying step S34, a step of drying the separated film (back surface sheet) and non-woven fabric (front surface sheet) in a high temperature atmosphere or hot air is performed. The drying temperature is, for example, 105 to 210 ° C, preferably 110 to 190 ° C. The drying time depends on the drying temperature, but is, for example, 10 to 120 minutes, preferably 15 to 100 minutes. Thereby, not only the solvent remaining on the surface of the film and the non-woven fabric can be evaporated and removed, but also the film and the non-woven fabric can be sterilized by a high temperature atmosphere or hot air. As a result, it is possible to exert the effect of sterilization (disinfection) while removing the solvent.
一方、本実施の形態では、分離工程Ｓ１３は、分離された混合物からパルプ繊維を分離する第３の分離工程Ｓ３５を含んでもよい。第３の分離工程Ｓ３５では、分離された混合物（パルプ繊維、高吸水性ポリマー及び汚水を含む）からパルプ繊維を分離する方法としては、特に限定されないが、例えば分離された混合物を目開き０．１〜４ｍｍ、好ましくは目開き０．１５〜２ｍｍのスクリーンを通しながら排出する。それにより、高吸水性ポリマー及び汚水は排水中に、パルプ繊維（主に表面に高吸水性ポリマーが残存）はスクリーン上に残ることで、混合物からパルプ繊維を分離できる。このパルプ繊維は不純物を多く含むが、用途により利用可能である。分離されたパルプ繊維（主に表面に高吸水性ポリマーが残存）は、水と、所定の割合で混合されて、所定のパルプ繊維を有する混合液として、酸化剤処理工程Ｓ３６へ供給される。 On the other hand, in the present embodiment, the separation step S13 may include a third separation step S35 that separates the pulp fibers from the separated mixture. In the third separation step S35, the method for separating the pulp fibers from the separated mixture (including the pulp fibers, the super absorbent polymer and the sewage) is not particularly limited, but for example, the separated mixture is opened at 0. It is discharged while passing through a screen having a size of 1 to 4 mm, preferably a mesh size of 0.15 to 2 mm. Thereby, the superabsorbent polymer and sewage remain in the wastewater, and the pulp fiber (mainly the superabsorbent polymer remaining on the surface) remains on the screen, so that the pulp fiber can be separated from the mixture. Although this pulp fiber contains a lot of impurities, it can be used depending on the application. The separated pulp fibers (mainly a superabsorbent polymer remaining on the surface) are mixed with water in a predetermined ratio and supplied to the oxidizing agent treatment step S36 as a mixed liquid having a predetermined pulp fiber.
本実施の形態では、分離工程Ｓ１３は、分離されたパルプ繊維を、酸化剤を含む水溶液で処理し、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを低分子量化し、可溶化して除去する酸化剤処理工程Ｓ３６を含んでいる。 In the present embodiment, in the separation step S13, the separated pulp fibers are treated with an aqueous solution containing an oxidizing agent, and the highly water-absorbent polymer remaining in the pulp fibers is treated with an oxidizing agent to reduce the molecular weight, solubilize and remove the polymer. Includes step S36.
酸化剤処理工程Ｓ３６では、分離されたパルプ繊維の主に表面に残存する高吸水性ポリマーを、水溶液中の酸化剤により酸化分解して、水溶液に可溶な低分子量の有機物に変化させることにより、パルプ繊維の表面から除去する。ここで、高吸水性ポリマーが酸化分解し、水溶液に可溶な低分子量の有機物に変化した状態とは、高吸水性ポリマーが２ｍｍのスクリーンを通過する状態をいう。それにより、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマー等の不純物を除去し、純度の高いパルプ繊維を生成できる。また、酸化剤処理により、パルプ繊維の二次殺菌および漂白、消臭を行うことができる。 In the oxidizing agent treatment step S36, the highly water-absorbent polymer mainly remaining on the surface of the separated pulp fibers is oxidatively decomposed by the oxidizing agent in the aqueous solution to change it into a low molecular weight organic substance soluble in the aqueous solution. , Remove from the surface of pulp fibers. Here, the state in which the superabsorbent polymer is oxidatively decomposed and changed to a low molecular weight organic substance soluble in an aqueous solution means a state in which the superabsorbent polymer passes through a 2 mm screen. As a result, impurities such as a super absorbent polymer contained in the pulp fiber can be removed, and a pulp fiber having high purity can be produced. In addition, the pulp fiber can be secondarily sterilized, bleached, and deodorized by the oxidizing agent treatment.
酸化剤としては、不活化した高吸水性ポリマーを酸化分解し、低分子量化し、可溶化することができる限り、特に限定されないが、例えば二酸化塩素、オゾン、次亜塩素酸ナトリウムが挙げられる。なかでも、分解性能や漂白性能や殺菌性能や消臭性能の高さの観点からオゾンが好ましく、本実施の形態ではオゾンを用いる。酸化剤としてオゾンを用いる場合、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む混合物をオゾンと接触させることにより、具体的にはパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む水溶液にオゾン含有ガスを吹き込むことにより、酸化剤処理を行うことができる。 The oxidizing agent is not particularly limited as long as it can oxidize and decompose an inactivated superabsorbent polymer to reduce its molecular weight and solubilize it, and examples thereof include chlorine dioxide, ozone, and sodium hypochlorite. Of these, ozone is preferable from the viewpoint of high decomposition performance, bleaching performance, sterilization performance, and deodorizing performance, and ozone is used in this embodiment. When ozone is used as an oxidant, it is oxidized by contacting a mixture containing pulp fibers and a highly water-absorbent polymer with ozone, specifically by blowing ozone-containing gas into an aqueous solution containing pulp fibers and a highly water-absorbent polymer. Agent treatment can be performed.
酸化剤処理工程Ｓ３６について更に説明する。
まず、酸化剤処理工程Ｓ３６を実行する装置について説明する。図２は、酸化剤処理工程Ｓ３６を実行する装置２の構成の一例を示す概略図である。装置２は、水と第３の分離工程Ｓ３５で分離されたパルプ繊維とを含む混合液５１を貯蔵する混合液貯蔵部３と、混合液５１中のパルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーを処理液５２により酸化分解してパルプ繊維から除去する酸化剤処理部４と、を備えている。
The oxidant treatment step S36 will be further described.
First, an apparatus for executing the oxidizing agent treatment step S36 will be described. FIG. 2 is a schematic view showing an example of the configuration of the apparatus 2 that executes the oxidant treatment step S36. The apparatus 2 treats the
混合液貯蔵部３は、混合液タンク１２と攪拌機１３とを含む。混合液タンク１２は、配管６１を介して供給された、水中にパルプ繊維を一定の割合で含む混合液５１を貯蔵する。攪拌機１３は、混合液５１中のパルプ繊維が水と分離して混合液５１の下方へ沈まないように、混合液タンク１２中の混合液５１を撹拌する。
The
一方、酸化剤処理部４は、供給ポンプ２１と処理槽３１とオゾン供給装置４１と送出ポンプ２２とオゾン分解装置３４とを含む。処理槽３１は、処理液５２として酸性水溶液を有する。供給ポンプ２１は、配管６２を介して混合液タンク１２の混合液を処理槽３１の中に第１の流量で連続的に供給する。オゾン供給装置４１は処理槽３１にガス状物質であるオゾン含有ガス５３を供給する。オゾン供給装置４１のオゾン発生装置４２としては、例えばエコデザイン株式会社製オゾン水曝露試験機ＥＤ−ＯＷＸ−２、三菱電機株式会社製オゾン発生装置ＯＳ−２５Ｖなどが挙げられる。オゾン含有ガス５３は、オゾンを含んだ他の種類ガスであり、例えばオゾンを含んだ酸素ガスが挙げられる。配管６５を介して処理槽３１に供給されるオゾン含有ガス５３を処理槽３１内に送出するノズル４３は、処理槽３１の下部（好ましくは底部）に配置される。ノズル４３は、オゾン含有ガス５３を複数の細かい気泡として処理液５２中に処理液５２（処理槽３１）の下部から上部へ向かって連続的に供給する。送出ポンプ２２は配管６３を介して処理槽３１内の処理液５２を、処理槽３１の外に第２の流量で連続的に排出する。オゾン分解装置３４は、処理槽３１の上部に蓄積したオゾン含有ガス５３を配管６４経由で受け取り、オゾンを分解し無害化して外部へ放出する。なお、処理槽３１内の処理液５２は、酸化剤処理工程Ｓ３６の開始前には処理液５２のみであり、開始後は処理液５２と混合液５１とが混合された液となるが、本実施の形態では処理液５２と混合液５１とが混合された液も含めて、処理槽３１内の液を処理液５２とする。
On the other hand, the
次に、酸化剤処理工程Ｓ３６の具体的方法について説明する。
第３の分離工程Ｓ３５にて分離されたパルプ繊維（主に表面に高吸水性ポリマーが残存）は、予め設定された濃度になるように水と混合されて混合液５１となる。混合液５１のパルプ繊維の濃度は、処理槽３１に投入され、処理液５２と混合された状態で、予め設定された濃度になるように設定される。混合液５１は、配管６１を介して混合液タンク１２に供給され、貯蔵される。パルプ繊維の比重は１より大きいので、パルプ繊維と水とが分離しないように、混合液５１は混合液タンク１２内で攪拌機１３により撹拌される。
Next, a specific method of the oxidizing agent treatment step S36 will be described.
The pulp fibers separated in the third separation step S35 (mainly a super absorbent polymer remains on the surface) are mixed with water so as to have a preset concentration to form a
そして、混合液タンク１２内の混合液５１（主に表面に高吸水性ポリマーが残存）は、供給ポンプ２１の流量制御により、配管６２を介して処理槽３１へ第１の流量で連続的に供給される。それにより、パルプ繊維は、処理槽３１の上部に設けられた供給口３２から処理液５２中に供給される。処理液５２は酸性水溶液であり、比重としては概ね１である。したがって、パルプ繊維は、処理液５２の上部から下部へ向かって沈降してゆく。
Then, the mixed liquid 51 (mainly the superabsorbent polymer remaining on the surface) in the
一方、オゾン発生装置４２で生成されたオゾン含有ガス５３は、配管６５を介して処理槽３１に供給され、処理槽３１のノズル４３から処理液５２内に細かい気泡の状態（例示：マイクロバブル又はナノバブル）で放出される。すなわちオゾン含有ガス５３は、処理液５２の下部から上部へ向かって上昇してゆく。この工程は、オゾン含有ガス５３の複数の気泡を処理液５２の下部から上部へ向かって連続的に送出する送出工程と見ることができる。
On the other hand, the ozone-containing
そして、処理液５２内を、上部から下部へ向かって沈降するパルプ繊維と、下部から上部へ向かって上昇するオゾン含有ガス５３とが、対向して進みつつ衝突し合う。そして、オゾン含有ガス５３は、パルプ繊維の表面に、パルプ繊維を包み込むように付着する。そのとき、オゾン含有ガス５３中のオゾンが、パルプ繊維中の高吸水性ポリマーと反応して、高吸水性ポリマーを酸化分解して、処理液５２に溶解させる。それにより、パルプ繊維上の高吸水性ポリマーがパルプ繊維から除去される。そして、パルプ繊維は処理槽３１の底部へ沈降し、オゾン含有ガス５３は処理槽３１の上部の空間へ抜ける。
Then, in the
その後、処理槽３１の底部の処理液５２（パルプ繊維を含む）は、送出ポンプ２２の流量制御により、配管６３を介して処理槽３１の排出口３３から処理槽３１の外に第２の流量で連続的に排出される。処理槽３１の上部に蓄積したオゾン含有ガス５３のオゾンはオゾン分解装置３４で分解され無害化されて外部へ放出される。
After that, the treatment liquid 52 (including pulp fibers) at the bottom of the
このように、混合液５１が処理槽３１の上部から処理槽３１の中に第１の流量で連続的に供給され、処理液５２が処理槽３１の下部（底部）から処理槽３１の外に第２の流量で連続的に排出される。それにより、処理槽３１内に上部から下部への連続的かつ安定的な流体（パルプ繊維を含む）の流れを強制的に生じさせることができる。
In this way, the
処理槽３１から排出される処理液５２は、高吸水性ポリマーを除去されたパルプ繊維を含み、かつ、高吸水性ポリマーが酸化分解されて生成した低分子量の有機物を含んでいる。パルプ繊維は、送出ポンプ２２より下流側の工程、例えば後述される第４の分離工程Ｓ３７にて回収される。高吸水性ポリマーを除去されたパルプ繊維は、不純物の極めて少ない上質なパルプ繊維（リサイクルパルプ繊維）ということができる。
The
上記の酸化剤処理工程Ｓ３６は、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維と水とを含有する混合液５１を、高吸水性ポリマーを溶解可能な処理液５２を有する処理槽３１の中に、第１の流量で連続的に供給しつつ、高吸水性ポリマーが溶解され、除去された繊維を含有する処理液５２を、処理槽３１の外に、第２の流量で連続的に排出する、連続処理工程を含む、ということができる。すなわち、酸化剤処理工程Ｓ３６は、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法を含むということができる。
In the above-mentioned oxidizing agent treatment step S36, the
本方法は、少なくとも、高吸水性ポリマー及びパルプ繊維を含む混合液５１を、高吸水性ポリマーを溶解可能な処理液５２を有する処理槽３１の中に、第１の流量で連続的に供給しつつ、高吸水性ポリマーを除去されたパルプ繊維を含み、かつ、高吸水性ポリマーが酸化分解されて生成した低分子量の有機物を含む処理液５２を、処理槽３１の外に、第２の流量で連続的に排出する。このような構成を有することにより、処理槽３１における混合液５１を供給する供給口３２から処理液５２を排出する排出口３３へ向かって連続的かつ安定的な流体（パルプ繊維を含む）の流れを強制的に発生させることができる。その流体の流れ、すなわち水流により、パルプ繊維の処理量を多くしても、処理液に接触するパルプ繊維の面積を多くすることができ、パルプ繊維を処理液に満遍なく接触させることが可能となる。したがって、パルプ繊維の処理量を多くしても、パルプ繊維の処理のムラを抑制して、高吸水性ポリマーを適切に処理液中に溶解させて除去できる。それにより、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプ繊維の純度を高くでき、再利用し易いリサイクルパルプ繊維を製造できる。よって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できると共に、リサイクルパルプ繊維を効率よく製造することが可能となる。
In this method, at least the
ここで、第１の流量と第２の流量は同一であることが好ましい。第１の流量と第２の流量を同一にすることにより、処理槽３１内の処理液５２の量を一定に保つことができ、安定的に連続的な処理が可能である。ただし、処理槽３１内の処理液５２の量を略一定に保つことができると、すなわち処理槽３１内の処理液５２の量が大幅に増加または減少しなければ、第１の流量と第２の流量とは経時的に変動してもよい。すなわち、第１の流量と第２の流量とは、常時、完全に同一である必要はなく、経時的に平均して略同一であればよい。ここで、略同一とは、差が５％以内であることをいう。この場合にも、安定的に連続的な処理が可能である。
Here, it is preferable that the first flow rate and the second flow rate are the same. By making the first flow rate and the second flow rate the same, the amount of the
処理液５２にオゾン含有ガス５３を供給する場合、処理液５２中のオゾン濃度は、高吸水性ポリマーを分解することができる濃度であれば、特に限定されないが、例えば１〜５０質量ｐｐｍが挙げられ、好ましくは２〜４０質量ｐｐｍであり、更に好ましくは３〜３０質量ｐｐｍである。処理液５２中のオゾン濃度が低過ぎると、高吸水性ポリマーを完全に可溶化できず、パルプ繊維に高吸水性ポリマーが残存するおそれがある。逆に、処理液５２中のオゾン濃度が高過ぎると、酸化力も高まるため、パルプ繊維に損傷を与えるおそれがあるとともに、安全性にも問題を生じる可能性がある。オゾン処理温度は、高吸水性ポリマーを分解できる温度であれば、特に限定されないが、例えば室温のままでもよいし、室温より高くしてもよい。
When the ozone-containing
ただし、処理液５２（水溶液）中のオゾンの濃度は以下の方法で測定した。
ヨウ化カリウム約０．１５ｇと１０％のクエン酸溶液５ｍＬを入れた１００ｍＬメスシリンダーに、オゾンが溶解した処理液５２を８５ｍＬ入れて反応させる。反応後、２００ｍＬの三角フラスコに移して、そこにデンプン溶液を加え、紫色に着色させた後、０．０１ｍｏｌ／Ｌチオ硫酸ナトリウムで無色になるまで撹拌しながら滴定を行う。そして、滴定値より以下の式を用いて、水溶液中のオゾンの濃度を算出する。
水溶液中のオゾンの濃度（質量ｐｐｍ）＝滴定に要した０．０１ｍｏｌ／Ｌチオ硫酸ナトリウム（ｍＬ）×０．２４×０．８５（ｍＬ）
However, the concentration of ozone in the treatment liquid 52 (aqueous solution) was measured by the following method.
In a 100 mL graduated cylinder containing about 0.15 g of potassium iodide and 5 mL of a 10% citric acid solution, 85 mL of a
Ozone concentration in aqueous solution (mass ppm) = 0.01 mol / L sodium thiosulfate (mL) required for titration x 0.24 x 0.85 (mL)
オゾン含有ガス５３中のオゾン濃度は、好ましくは４０〜２００ｇ／ｍ３であり、より好ましくは４０〜１５０ｇ／ｍ３であり、更に好ましくは４０〜１００ｇ／ｍ３である。オゾン含有ガス５３中のオゾン濃度が低過ぎると高吸水性ポリマーを完全に可溶化できずパルプ繊維に高吸水性ポリマーが残存するおそれがある。オゾン含有ガス５３中の濃度が高過ぎるとパルプ繊維の損傷、安全性の低下、製造原価の増加につながるおそれがある。なお、オゾン含有ガス５３中のオゾン濃度は、紫外線吸収式のオゾン濃度計（例示：エコデザイン株式会社製：オゾンモニタＯＺＭ−５０００Ｇ）により行う。
The ozone concentration in the ozone-containing
処理液５２中のパルプ繊維（高分子吸水性ポリマーを含む）の濃度は、処理液５２中のオゾンにより高吸水性ポリマーを分解することができる濃度であれば、特に限定されないが、例えば０．１〜２０質量％が挙げられ、好ましくは０．２〜１０質量％であり、更に好ましくは０．３〜５質量％である。パルプ繊維の濃度が高過ぎると、高吸水性ポリマーを完全に可溶化できず、パルプ繊維に高吸水性ポリマーが残存するおそれがある。逆に、パルプ繊維の濃度が低過ぎると、酸化力も高まるため、パルプ繊維に損傷を与えるおそれがあるとともに、安全性にも問題を生じる可能性がある。混合液５１中のパルプ繊維（高分子吸水性ポリマーを含む）の濃度は、上記処理液５２中のパルプ繊維の濃度と、処理液５２の量とに基づいて適宜設定される。
The concentration of the pulp fiber (including the superabsorbent polymer) in the
パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む処理液５２にオゾンを供給する場合、処理液５２は酸性であることが好ましい。より好ましくは、処理液５２のｐＨは０より大きく５以下であり、更に好ましくは１．５〜２．５である。酸性の状態で処理することで、オゾンの失活が抑制され、オゾンによる高吸水性ポリマーの分解除去効果が向上し、短時間で高吸水性ポリマーを分解できる。処理液のｐＨを保つためには、混合液５１のｐＨを処理液５２のｐＨと同じにして、混合液５１を処理槽３１に供給してもよい。あるいは、処理液５２のｐＨをｐＨセンサで監視し、ｐＨが中性側に変動したときには、所定の酸性溶液を変動幅に応じた量だけ処理液５２に付加してもよい。
When ozone is supplied to the
処理槽３１中の処理液５２（混合液５１を含む）の量は、高吸水性ポリマーを分解することができる量であれば、特に限定されないが、処理槽３１中の処理液５２の体積Ｖ（単位：Ｌ）とパルプ繊維の質量Ｗ（単位：ｋｇ）が、３０≦Ｖ／Ｗ≦１０００、を満たすことが好ましい。より好ましくは、５０≦Ｖ／Ｗ≦４００であり、さらに好ましくは、１００≦Ｖ／Ｗ≦２００である。Ｖ／Ｗが小さ過ぎると、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーを完全に可溶化できずパルプ繊維に高吸水性ポリマーが残存するおそれがある。Ｖ／Ｗが大き過ぎると、製造原価の増加にするおそれがある。なお、処理槽３１の体積Ｖとしては、特に制限はないが、例えば５０〜８０Ｌが挙げられる。
The amount of the treatment liquid 52 (including the mixed liquid 51) in the
オゾン含有ガスの流量ＲＯ（単位：Ｌ／分）と処理槽３１中の処理液５２の体積Ｖ（単位：Ｌ）は、０．０１≦ＲＯ／Ｖ≦１．５、を満たすことが好ましい。より好ましくは、０．０３≦ＲＯ／Ｖ≦１．０であり、さらに好ましくは、０．０６≦ＲＯ／Ｖ≦０．５である。ＲＯ／Ｖが小さすぎると高吸水性ポリマーを完全に可溶化できずパルプ繊維に高吸水性ポリマーが残存するおそれがある。ＲＯ／Ｖが大きすぎるとパルプ繊維の損傷、安全性の低下、製造原価の増加につながるおそれがある。なお、オゾン含有ガスの流量ＲＯとしては、特に制限はないが、例えば３〜６Ｌ／分が挙げられる。
Ozone-containing gas flow rate R O (Unit: L / min) and the volume V (unit: L) of the
パルプ繊維が処理槽３１内に存在する時間、すなわちパルプ繊維が処理液５２中で処理される時間（以下、「槽内処理時間」ともいう。）は、高吸水性ポリマーを分解することができる時間であれば、特に限定されない。槽内処理時間は、処理液５２のオゾン濃度が高ければ短くてよく、処理液５２のオゾン濃度が低ければ長い時間を要する。槽内処理時間としては、例えば、２分〜６０分が挙げられ、好ましくは５分〜３０分である。処理液５２中のオゾンの濃度（質量ｐｐｍ）と槽内処理時間（分）の積（以下「ＣＴ値」ともいう。）は、好ましくは１００〜６０００ｐｐｍ・分であり、より好ましくは２００〜４０００ｐｐｍ・分であり、さらに好ましくは３００〜２０００ｐｐｍ・分である。ＣＴ値が小さ過ぎると、高吸水性ポリマーを完全に可溶化することができず、回収したパルプ繊維に高吸水性ポリマーが残存するおそれがある。ＣＴ値が大き過ぎると、パルプ繊維の損傷、安全性の低下、製造原価の増加につながるおそれがある。
The time during which the pulp fibers are present in the
パルプ繊維が処理槽３１内に存在する間では、高吸水性ポリマーがオゾンによる酸化分解作用を受ける。それにより、高吸水性ポリマーの三次元網目構造が崩れる。その結果、高吸水性ポリマーは、保水性を失うと共に、低分子量の材料に変化する。そして、その低分子量の材料は、パルプ繊維が存在する処理槽３１内に溶け出す。処理液５２中に溶け出した低分子量の材料は、処理液５２と共に排出されるが、その処理液５２には、高吸水性ポリマーの固形粒子は残らない。更に、この工程では、オゾンの殺菌作用により、使用済み衛生用品が一次消毒される。
While the pulp fibers are present in the
本実施の形態では、好ましい態様として、酸化剤処理工程Ｓ３６（連続処理工程）が、混合液５１を、処理槽３１の上部から連続的に供給しつつ、処理液５２を、処理槽３１の下部から連続的に排出する工程、を含んでいる。このとき、混合液５１の高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維の比重は、処理液５２の比重よりも大きい。そのため、処理液５２中では浮力よりも重力が勝るので、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維は自然に沈降する。したがって、混合液５１、すなわちパルプ繊維を処理槽３１中で下部から上部へ向かって供給しても、再び下部へ戻ってきてしまうおそれがある。更に、処理槽３１内に発生させる流体の流れが下部から上部へ向かう流れの場合、流体の中には重力に負けて処理槽３１の底部の隅や端などに滞留する部分が生じるおそれがある。それらの場合、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率が低下してしまう。そこで、本好ましい態様の方法では、処理液５２において、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維を上部から下部へ移動するように、処理槽３１の上部から混合液５１を供給し、処理槽３１の下部から処理液５２を排出する。それにより、処理槽３１において上部から下部に向かって連続的かつ安定的な流体の流れを発生させることができる。その結果、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維は重力及びその流体の流れにより、処理槽３１内の隅や端に滞留することなく、処理槽３１の上部から下部へより円滑に移動しつつ、処理液５２による処理を受けることができる。したがって、処理液５２による処理が終了したパルプ繊維をそのまま処理槽３１の下部から外へ排出することができる。すなわち、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維に対して効率的に処理を行うことができる。よって、リサイクル繊維を効率よく製造することが可能となる。
In the present embodiment, as a preferred embodiment, the oxidizing agent treatment step S36 (continuous treatment step) continuously supplies the mixed liquid 51 from the upper part of the
本実施の形態では、好ましい態様として、高吸水性ポリマーを溶解可能な処理液５２が、高吸水性ポリマーを溶解可能に分解するガス状物質を含有する水溶液である。酸化剤処理工程Ｓ３６（連続処理工程）は、ガス状物質の複数の気泡を処理液５２の下部から上部へ向かって連続的に送出する送出工程、を更に含んでいる。このような、本方法の好ましい態様では、処理液５２において、ガス状物質が下部から上部へ移動し、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維が上部から下部へ移動する、すなわち対向流になっている。それにより、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーとガス状物質との接触確率を高めることができる。また、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維がより深く沈降するほど、より高い濃度のガス状物質と接触することができる。したがって、処理液５２における浅いところで接触したガス状物質だけでは処理液５２中に溶解し切れなかった高吸水性ポリマーを、処理液５２における深いところで高濃度のガス状物質と接触させることができる。それにより、高吸水性ポリマーを確実に処理液５２に溶解できる。よって、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーを確実に処理液中に溶解させて、繊維から除去することができる。ここで、ガス状物質としてオゾン含有ガスを用いた場合、上記の送出工程を有する実施の形態は、送出工程を有さずガス状物質を予め含ませただけの処理液を使用する場合と比較して、オゾンの消費効率を例えば約１．５〜２倍程度高めること、すなわち消費量を削減することができる。
In the present embodiment, as a preferred embodiment, the
本実施の形態では、好ましい態様として、上述の送出工程が、ガス状物質を、マイクロバブル又はナノバブルの状態で送出する工程を含んでいる。ただし、マイクロバブルとは、直径が１〜１０００μｍ程度、好ましくは１０〜５００μｍ程度の気泡であり、ナノバブルとは、直径が１００〜１０００ｎｍ程度、好ましくは１００〜５００ｎｍ程度の気泡をいう。マイクロバブル又はナノバブルは、このように微細な気泡であり、単位体積当たりの表面積が大きく、液中の上昇速度が遅い、という性質を有する。そこで本方法では、好ましい態様として、そのような微細な気泡のガス状物質を処理槽３１の処理液５２の下部から上部に向けて送出する。一方、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維は、上部から下部へ向かって移動する。このとき、微細な気泡は上昇速度が遅いため、気泡がパルプ繊維に接触する確率を高められる。更に、微細な気泡はパルプ繊維の表面での占有領域が狭いため、より多くの気泡がパルプ繊維の表面に接触できる。それにより、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維を微細な気泡で満遍なく包み込むことができ、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維とガス状物質との接触面積をより増加させることができる。更に、より多くの気泡がパルプ表面に接触することで、気泡の浮力により、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維の沈降速度を低下させ、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維とガス状物質との接触時間をより増加させることができる。これらにより、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーをより確実に処理液５２中に溶解させて、パルプ繊維から除去することができる。
In the present embodiment, as a preferred embodiment, the above-mentioned delivery step includes a step of delivering the gaseous substance in the state of microbubbles or nanobubbles. However, the microbubbles are bubbles having a diameter of about 1 to 1000 μm, preferably about 10 to 500 μm, and the nanobubbles are bubbles having a diameter of about 100 to 1000 nm, preferably about 100 to 500 nm. Microbubbles or nanobubbles are such fine bubbles, have a large surface area per unit volume, and have a property that the rate of rise in the liquid is slow. Therefore, in the present method, as a preferred embodiment, such a gaseous substance having fine bubbles is sent from the lower part to the upper part of the
本実施の形態では、好ましい態様として、ガス状物質はオゾンを含んでおり、すなわちオゾン含有ガス５３である。したがって、本方法では、好ましい態様として、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーが、処理液としてのオゾン含有水溶液に供給される。その結果、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーをオゾンにより酸化・分解できるので、その酸化・分解による生成物をその水溶液に確実に溶解できる。すなわち、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できる。その結果、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプ繊維の純度をより高くすることができる。更に、オゾン含有水溶液を用いることで、パルプ繊維を漂白することができ、リサイクルパルプ繊維の色をより白色に近づけることができる。更に、オゾン含有水溶液を用いることで、パルプ繊維を殺菌することができ、リサイクルパルプ繊維をより清潔にすることができる。したがって、再利用し易いリサイクルパルプ繊維を製造できる。よって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できると共に、リサイクルパルプ繊維を効率よく製造することが可能となる。
In the present embodiment, as a preferred embodiment, the gaseous substance contains ozone, that is, ozone-containing
本実施の形態では、好ましい態様として、処理液５２は酸性水溶液であり、例えばｐＨ２．５以下の酸性水溶液である。その場合、混合液５１中のパルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーに部分的に吸水能力が残存していた場合でも、高吸水性ポリマーの吸水膨張を抑制することができる。それにより、高吸水性ポリマーを処理液５２に短時間で溶解できて、高吸水性ポリマーを繊維からより確実に除去できる。特に、処理液５２がオゾン含有水溶液の場合には、オゾン含有水溶液中のオゾンを失活し難くできるので、高吸水性ポリマーをより短時間で酸化・分解でき、溶解できて、高吸水性ポリマーを繊維からより確実に除去できる。
In the present embodiment, as a preferred embodiment, the
また、他の好ましい実施の形態として、処理槽３１の構成は、図２以外の他の構成であってもよい。図３は、図１の酸化剤処理工程の装置２の他の構成例を示す概略図である。図３の装置２は、図２の装置２と比較して、酸化剤処理部４の配管６３が、二つのＵ字管を互いに逆様かつ連続的に接続した連続Ｕ字管構造を有し、送出ポンプ２２を省略している点で相違する。その場合、配管６３が処理液５２で満たされ、かつ、処理槽３１内の処理液５２の液面の高さが配管６３で接続された次工程の槽内の液の液面の高さよりも高い場合、サイフォンの原理により処理液５２は配管６３を介して次工程の槽へ排出される。したがって、処理の開始前に初期的に、処理槽３１内の処理液５２の液面の高さと次工程の槽内液の液面の高さとを同じにしておくと、処理の開始により、処理槽３１内に混合液５１を連続的に第１の流量で供給すると、サイフォンの原理で処理液５２は第２の流量＝第１の流量で配管６３を介して次工程の槽へ排出されることになる。ただし、次工程の槽内の液の液面の高さについては、処理中も処理の開始前の高さを維持するようにする。この場合、送出ポンプ２２が不要であり、かつ送出ポンプ２２の第２の流量の制御が不要となる。
Further, as another preferred embodiment, the configuration of the
本実施の形態では、分離工程Ｓ１３は、更に、処理槽３１から排出された処理液５２からパルプ繊維を分離する第４の分離工程Ｓ３７と、分離されたパルプ繊維を、乾燥する第２の乾燥工程Ｓ３８と、を含んでいてもよい。
In the present embodiment, the separation step S13 further includes a fourth separation step S37 for separating the pulp fibers from the
第４の分離工程Ｓ３７では、処理槽３１から排出された処理液５２からパルプ繊維を分離する方法としては、特に限定されないが、例えばパルプ繊維を含む処理液５２を、例えば目開き０．１５〜２ｍｍのスクリーンメッシュを通過させる方法が挙げられる。パルプ繊維を含む処理液５２を目開き０．１５〜２ｍｍのスクリーンメッシュを通過させると、高吸水性ポリマーの酸化分解による生成物を含む排水はスクリーンを通過する。一方、パルプ繊維はスクリーンの上に残り、上質なパルプ繊維（リサイクルパルプ繊維）として取り出される。
In the fourth separation step S37, the method for separating the pulp fibers from the
続く、第２の乾燥工程Ｓ３８では、分離されたパルプ繊維を、高温の雰囲気又は熱風などで乾燥させる。乾燥温度は、例えば１０５〜２１０℃が挙げられ、好ましくは１１０〜１９０℃である。乾燥時間は、乾燥温度にもよるが、例えば１０〜１２０分が挙げられ、好ましくは１５〜１００分である。それにより、パルプ繊維の表面に残存する溶剤が蒸発して除去されて、高吸水性ポリマー混率の極めて低い、純度の高いパルプ繊維を回収できる。したがって、吸収性物品の構成部材を効率よく回収できる。また、パルプ繊維を高温の雰囲気又は熱風などで殺菌（消毒）できる。 In the subsequent second drying step S38, the separated pulp fibers are dried in a high temperature atmosphere or hot air. The drying temperature is, for example, 105 to 210 ° C, preferably 110 to 190 ° C. The drying time depends on the drying temperature, but is, for example, 10 to 120 minutes, preferably 15 to 100 minutes. As a result, the solvent remaining on the surface of the pulp fiber is evaporated and removed, and the pulp fiber having a very low superabsorbent polymer content and a high purity can be recovered. Therefore, the constituent members of the absorbent article can be efficiently recovered. In addition, pulp fibers can be sterilized (disinfected) in a high temperature atmosphere or hot air.
また、第３の分離工程Ｓ３５で分離された高吸水性ポリマー及び汚水を含む排水からは、高吸水性ポリマーを回収できる。回収方法としては、特に限定されないが、例えばふるいを用いる方法が挙げられ、回収された高吸水性ポリマーの吸水能力の回復方法としては例えばアルカリ金属塩水溶液で処理する方法が挙げられる。また、第４の分離工程Ｓ３７で分離された、残余の排水（オゾンが１０ｐｐｍ弱程度溶存）を前処理工程Ｓ１１へ循環させてもよい。それにより、オゾンを含む排水を無駄にすることなく、前処理工程Ｓ１１の前処理とオゾンによる殺菌とを同時に行うことができる。 Further, the superabsorbent polymer can be recovered from the wastewater containing the superabsorbent polymer and sewage separated in the third separation step S35. The recovery method is not particularly limited, and examples thereof include a method using a sieve, and examples of a method for recovering the water absorption capacity of the recovered superabsorbent polymer include a method of treating with an aqueous alkali metal salt solution. Further, the residual wastewater (ozone dissolved in a little less than 10 ppm) separated in the fourth separation step S37 may be circulated to the pretreatment step S11. As a result, the pretreatment in the pretreatment step S11 and the sterilization with ozone can be performed at the same time without wasting the wastewater containing ozone.
なお、繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクル繊維を製造する方法は、酸化剤処理工程Ｓ３６を備えることに加えて、上記第４の分離工程Ｓ３７及び第２の乾燥工程Ｓ３８を更に備えていてもよい。 The method for producing recycled fibers from a mixture of fibers and a superabsorbent polymer further includes the fourth separation step S37 and the second drying step S38 in addition to the oxidant treatment step S36. May be good.
本実施の形態では、好ましい態様として、酸化剤処理工程Ｓ３６（連続処理工程）の前に、高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液を用いて混合物を処理して、混合物中の高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化する不活化工程Ｓ３１と、酸化剤処理工程Ｓ３６（連続処理工程）の前に、不活化された高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維を水溶液から分離する第１の分離工程Ｓ３２と、を更に備える。このように、本方法では、好ましい態様として、不活化工程Ｓ３１において、高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液で、高吸水性ポリマーの吸水性能を抑制するので、後工程の酸化剤処理工程Ｓ３６（連続処理工程）の段階で、より容易に、高吸水性ポリマーを処理液５２により短時間で溶解できる。すなわち、高吸水性ポリマーをパルプ繊維からより確実に除去できる。
In the present embodiment, as a preferred embodiment, before the oxidizing agent treatment step S36 (continuous treatment step), the mixture is treated with an aqueous solution capable of inactivating the water absorption performance of the highly water-absorbent polymer, and the height in the mixture is increased. Before the inactivation step S31 for inactivating the water absorption performance of the water-absorbent polymer and the oxidizing agent treatment step S36 (continuous treatment step), the first step of separating the pulp fiber containing the inactivated highly water-absorbent polymer from the aqueous solution. The separation step S32 is further provided. As described above, in the present method, as a preferred embodiment, in the inactivation step S31, the water absorption performance of the superabsorbent polymer is suppressed by the aqueous solution capable of inactivating the water absorption performance of the superabsorbent polymer. At the stage of the treatment step S36 (continuous treatment step), the superabsorbent polymer can be more easily dissolved by the
本実施の形態では、好ましい態様として、不活化工程Ｓ３１において、高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液は、酸性水溶液であり、例えばｐＨ２．５以下の酸性水溶液である。このように、本方法では、好ましい態様として、高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液が酸性水溶液なので、高吸水性ポリマーがより不活化され易く、それにより不活化工程Ｓ３１の段階で、高吸水性ポリマーの吸水性能をより確実に抑制することができる。それにより、後工程の酸化剤処理工程Ｓ３６（連続処理工程）の段階で、より容易に、高吸水性ポリマーを処理液により短時間溶解できる。すなわち、高吸水性ポリマーを繊維からより確実に除去できる。 In the present embodiment, as a preferred embodiment, the aqueous solution capable of inactivating the water absorption performance of the superabsorbent polymer in the inactivation step S31 is an acidic aqueous solution, for example, an acidic aqueous solution having a pH of 2.5 or less. As described above, in the present method, as a preferred embodiment, since the aqueous solution capable of inactivating the water absorption performance of the superabsorbent polymer is an acidic aqueous solution, the superabsorbent polymer is more easily inactivated, whereby in the stage of the inactivation step S31. , The water absorption performance of the super absorbent polymer can be suppressed more reliably. As a result, the superabsorbent polymer can be more easily dissolved in the treatment liquid for a short time at the stage of the oxidizing agent treatment step S36 (continuous treatment step) in the subsequent step. That is, the super absorbent polymer can be removed more reliably from the fiber.
また、他の好ましい実施の形態として、処理槽３１は、少なくとも互いに直列に連結された第１の処理槽３１−１と第２の処理槽３１−２とを含んでもよい。図４は、図１の酸化剤処理工程の装置２の他の構成例を示す概略図である。図４の装置２は、図２の装置２と比較して、酸化剤処理部４が２個直列に接合されている点、言い換える第１の処理槽３１−１と第２の処理槽３１−２とが直列に接合されている点で相違する。その場合、例えば、第１の処理槽３１−１は混合液５１を供給され、第１の処理済み液（第１の処理槽３１−１の処理液５２−１）を排出し、第２の処理槽３１−２は、第１の処理済み液を供給され、第２の処理済み液（第２の処理槽３１−２の処理液５２−２）を排出する、というように混合液５１が多段階に処理される。その場合、容量の大きな処理槽３１を一個備える場合と比較して、第１、第２の処理槽３１−１、３１−２ごとに新しい処理液５２−１、５２−２で処理が行われるので、例えば、第１の処理槽（初段の処理槽）３１−１において溶解し切れなかった高吸水性ポリマーを、第２の処理槽（次段の処理槽）３１−２において容易に溶解できる、など、高吸水性ポリマーをより確実に溶解できて、繊維から除去できる。
Further, as another preferred embodiment, the
本実施の形態では、好ましい態様として、繊維はパルプ繊維である。そのため、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーを処理液５２に溶解することにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できる。その結果、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプ繊維の純度を高くすることができる。それにより、再利用し易いリサイクルパルプ繊維を製造できる。よって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できると共に、リサイクルパルプ繊維を効率よく製造することが可能となる。ただし、繊維がパルプ繊維以外の繊維であっても、その繊維に交吸収性ポリマーが付着している場合には、上記図１〜図４を用いて説明された各実施の形態を適用することにより、再生された繊維、すなわちリサイクル繊維の純度を高くすることができり、再利用し易いリサイクル繊維を製造できる。よって、繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できると共に、リサイクル繊維を効率よく製造することが可能となる。
In the present embodiment, as a preferred embodiment, the fiber is a pulp fiber. Therefore, by dissolving the super absorbent polymer contained in the pulp fiber in the
本実施の形態では好ましい形態として、更に材料分離工程Ｓ１において、前処理工程Ｓ１１にて、使用済み吸収性物品を、破断等せずにそのままの形状で、かつ高吸水性ポリマーの不活化もせずに水で非常に膨張した状態にできる。それにより、使用済み吸収性物品内に非常に高い内圧を生じさせ、その表面のいずれかの箇所がはち切れそうな状態にすることができる。そして、分解工程Ｓ１２にて、このような状態の使用済み吸収性物品に、物理的な衝撃を加えることで、その表面のいずれかの箇所を裂けさせて、内部の吸収体材料を外部へ噴出させることができる。それにより、使用済み吸収性物品を、少なくともフィルム（裏面シート）と吸収体材料とに分解できる。このとき、フィルムは概ね元の形状を維持しているので、その後の分離工程Ｓ１３において、吸収体材料から容易に分離できる。それにより、フィルムのような構成部材を、破断等せずにそのままの形状を維持したまま、他の構成部材から分離できる。したがって、吸収性物品のフィルムのような構成部材を効率よく回収できる。 In the present embodiment, as a preferred embodiment, in the material separation step S1, in the pretreatment step S11, the used absorbent article is kept in the same shape without breaking and the superabsorbent polymer is not inactivated. Can be made very inflated with water. As a result, a very high internal pressure can be generated in the used absorbent article, and any part of the surface thereof can be in a state where it is likely to be torn off. Then, in the decomposition step S12, by applying a physical impact to the used absorbent article in such a state, any part of the surface thereof is torn and the absorbent material inside is ejected to the outside. Can be made to. Thereby, the used absorbent article can be decomposed into at least a film (back sheet) and an absorber material. At this time, since the film generally maintains its original shape, it can be easily separated from the absorber material in the subsequent separation step S13. As a result, the constituent member such as a film can be separated from other constituent members while maintaining the same shape without breaking or the like. Therefore, a constituent member such as a film of an absorbent article can be efficiently recovered.
本実施の形態では好ましい形態として、接着剤の除去にテルペンを用いることで、吸収性物品の構成部材を接着するホットメルト接着剤を常温で溶解可能となる。それにより、吸収性物品を簡単かつ綺麗にばらけ易くでき、吸収性物品から、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを分離し、不織布及びフィルムを、それぞれ別々に部材形態を残したまま分離できる。すなわち、吸収性物品を破砕したり、複雑な分離工程を経由したりしなくても容易にパルプ繊維、フィルム、不織布を別々に回収できる。テルペンとしてリモネンを用いた場合、リモネンの副次効果として、柑橘系の爽やかな臭気があるため、***物由来の臭気をある程度覆い隠し、作業者の臭気負担や近隣への臭気影響を低減できる。リモネンは、モノテルペンでスチレンと構造が似ているため、吸収性物品に一般的に使用されているスチレン系のホットメルト接着剤を溶解できる。常温で吸収性物品の洗浄処理が可能なため、エネルギーコストを低減でき、臭気の発生拡散を抑制できる。テルペンは油汚れ洗浄効果が高く、ホットメルト接着剤の溶解効果以外にも、フィルムに印刷がある場合、その印刷インクも分解除去可能であり、印刷されたフィルムも純度の高いプラスチック素材として回収可能である。 In the present embodiment, as a preferred embodiment, by using a terpene for removing the adhesive, the hot melt adhesive that adheres the constituent members of the absorbent article can be melted at room temperature. Thereby, the absorbent article can be easily and neatly separated easily, the pulp fiber and the superabsorbent polymer can be separated from the absorbent article, and the non-woven fabric and the film can be separated separately while leaving the member form. That is, the pulp fibers, the film, and the non-woven fabric can be easily recovered separately without crushing the absorbent article or going through a complicated separation process. When limonene is used as a terpene, it has a refreshing citrus odor as a side effect of limonene, so that the odor derived from excrement can be covered to some extent, and the odor burden on the operator and the influence of odor on the neighborhood can be reduced. Limonene is a monoterpene and is similar in structure to styrene, so it can dissolve styrene-based hot melt adhesives commonly used in absorbent articles. Since the absorbent article can be washed at room temperature, the energy cost can be reduced and the generation and diffusion of odor can be suppressed. Terpen has a high oil stain cleaning effect, and in addition to the melting effect of hot melt adhesive, if there is printing on the film, the printing ink can also be decomposed and removed, and the printed film can also be recovered as a high-purity plastic material. Is.
また、高吸水性ポリマーの不活化にｐＨ２．５以下の有機酸水溶液を用いたときは、パルプ繊維を劣化させ難い。また、有機酸としてクエン酸を用いたときは、クエン酸のキレート効果と洗浄力により、***物由来の汚れ成分除去効果が期待できる。また、除菌効果とアルカリ性臭気に対する消臭効果も期待できる。 Further, when an organic acid aqueous solution having a pH of 2.5 or less is used for inactivating the super absorbent polymer, the pulp fibers are hardly deteriorated. When citric acid is used as the organic acid, the effect of removing stain components derived from excrement can be expected due to the chelating effect and detergency of citric acid. In addition, a sterilizing effect and a deodorizing effect on alkaline odors can be expected.
更に、高吸水性ポリマーを酸化剤で分解除去することにより、パルプ繊維へのコンタミや、高吸水性ポリマー吸水による汚水の急激な増加を防止することが可能である。使用する酸化剤の種類と濃度を調整することにより、高吸水性ポリマーの酸化分解と殺菌を同時に行うことが可能である。また、酸化剤処理工程の酸化剤としてオゾンを使用した場合、塩素系薬剤を一切使用しないため、回収されたプラスチックの部材から、燃焼炉を痛め難い高品質のＲＰＦの製造も可能である。処理工程中に塩類を使用していないため、パルプ繊維への残存が無く、低灰分の高品質パルプが回収可能である。 Furthermore, by decomposing and removing the superabsorbent polymer with an oxidizing agent, it is possible to prevent contamination of pulp fibers and a rapid increase in sewage due to water absorption of the superabsorbent polymer. By adjusting the type and concentration of the oxidizing agent used, it is possible to simultaneously perform oxidative decomposition and sterilization of the superabsorbent polymer. Further, when ozone is used as the oxidant in the oxidant treatment step, no chlorine-based chemical is used, so that it is possible to produce a high-quality RPF that does not easily damage the combustion furnace from the recovered plastic member. Since no salts are used during the treatment process, there is no residue on the pulp fibers, and high-quality pulp with low ash content can be recovered.
上記の実施の形態は、裏面シートの構成部材をフィルムとし、表面シートの構成部材を不織布とする場合について説明している。しかし、裏面シートの構成部材を不織布とし、表面シートの構成部材をフィルムとする場合や、裏面シート及び表面シートの両方の構成部材をフィルムとする場合の実施の形態についても、上記の実施の形態と同様の方法で実現でき、同様の作用効果を奏することができる。 The above-described embodiment describes a case where the constituent member of the back surface sheet is a film and the constituent member of the front surface sheet is a non-woven fabric. However, also in the case where the constituent member of the back surface sheet is a non-woven fabric and the constituent member of the front surface sheet is a film, or the constituent member of both the back surface sheet and the front surface sheet is a film, the above-described embodiment is also used. It can be realized by the same method as the above, and the same action and effect can be obtained.
本発明の吸収性物品は、上述した各実施の形態に制限されることなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内において、適宜組合せや変更等が可能である。 The absorbent article of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately combined or modified as long as it does not deviate from the object and purpose of the present invention.
３１ 処理槽
５１ 混合液
５２ 処理液
Ｓ３６ 酸化剤処理工程
31
Claims (10)
供給口と排出口とを有する処理槽と、
前記処理槽の前記供給口に配管を介して連結された供給ポンプと、
を備え、
前記供給ポンプにより、高吸水性ポリマーを含む繊維と水とを含有する混合液が、前記高吸水性ポリマーを溶解可能な処理液を有する前記処理槽の中に、前記供給口を介して、第１の流量で連続的に供給されつつ、前記高吸水性ポリマーが溶解され、除去された前記繊維を含有する前記処理液が、前記処理槽の外に、前記排出口を介して、第２の流量で連続的に排出されるように構成された、
装置。 A device for producing recycled fibers from a mixture of fibers and a super absorbent polymer.
A processing tank having a supply port and a discharge port,
A supply pump connected to the supply port of the processing tank via a pipe,
With
By the supply pump, a mixed liquid containing fibers containing a highly water-absorbent polymer and water is placed in the treatment tank having a treatment liquid capable of dissolving the highly water-absorbent polymer through the supply port. The treatment liquid containing the fibers from which the highly water-absorbent polymer has been dissolved and removed while being continuously supplied at a flow rate of 1 is discharged out of the treatment tank through the discharge port. Configured to be discharged continuously at flow rate,
Device.
前記供給ポンプにより、前記混合液が、前記処理槽の前記供給口から連続的に供給されつつ、前記送出ポンプにより、前記処理液が、前記処理槽の前記排出口から連続的に排出されるように構成された、
請求項１に記載の装置。 A delivery pump connected to the discharge port of the processing tank via a pipe is further provided.
The supply pump continuously supplies the mixture from the supply port of the treatment tank, while the delivery pump continuously discharges the treatment liquid from the discharge port of the treatment tank. Consists of,
The device according to claim 1.
前記装置は、
前記ガス状物質を前記処理槽に供給するガス供給装置を更に備え、
前記ガス供給装置が、前記ガス状物質の複数の気泡を前記処理液の下部から上部へ向かって連続的に送出するように構成された、
請求項１又は２に記載の装置。 The treatment liquid capable of dissolving the superabsorbent polymer is an aqueous solution containing a gaseous substance that dissolves and decomposes the superabsorbent polymer.
The device is
Further provided with a gas supply device for supplying the gaseous substance to the treatment tank,
The gas supply device is configured to continuously deliver a plurality of bubbles of the gaseous substance from the lower part to the upper part of the treatment liquid.
The device according to claim 1 or 2.
前記ガス状物質を発生するガス発生装置と、
前記ガス発生装置に連接され、前記処理槽に配置され、前記ガス状物質を送出するノズルと、
を含み、
前記ノズルが、前記ガス状物質を、マイクロバブル又はナノバブルの状態で送出するように構成された、
請求項３に記載の装置。 The gas supply device is
The gas generator that generates the gaseous substance and
A nozzle connected to the gas generator, arranged in the processing tank, and delivering the gaseous substance,
Including
The nozzle is configured to deliver the gaseous substance in the form of microbubbles or nanobubbles.
The device according to claim 3.
請求項３又は４に記載の装置。 The gaseous substance contains ozone,
The device according to claim 3 or 4.
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。 The fiber is a pulp fiber,
The device according to any one of claims 1 to 5.
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。 The treatment liquid is an acidic aqueous solution.
The device according to any one of claims 1 to 6.
前記混合液を前記処理槽の中に供給する前に、不活化された前記高吸水性ポリマーを含む前記繊維を前記水溶液から分離する分離手段と、
を更に備える、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。 Before supplying the mixture into the treatment tank, the mixture is treated with an aqueous solution capable of inactivating the water absorption performance of the superabsorbent polymer, and the water absorption performance of the superabsorbent polymer in the mixture is treated. Inactivation means to inactivate and
Separation means for separating the fiber containing the inactivated superabsorbent polymer from the aqueous solution before supplying the mixed solution into the treatment tank.
Further prepare
The device according to any one of claims 1 to 7.
請求項８に記載の装置。 The aqueous solution capable of inactivating the water absorption performance of the superabsorbent polymer is an acidic aqueous solution.
The device according to claim 8.
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置。 The treatment tank includes at least a first treatment tank and a second treatment tank connected in series with each other.
The device according to any one of claims 1 to 9.
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