JP2008279728A - プラスチック廃材の再資源化方法、ならびに再生プラスチック原料、再生プラスチック成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】比重の異なる複数種類のプラスチックを含むプラスチック廃材を洗浄液で洗浄する洗浄工程と、プラスチック廃材と洗浄液とを分離する洗浄液分離工程と、プラスチック廃材をプラスチックの比重差に基づいて比重選別液で選別する比重選別工程と、選別したプラスチック廃材と比重選別液とを分離する比重選別液分離工程とを含み、比重選別液分離工程で分離された比重選別液を比重選別工程に循環する、プラスチック廃材の再資源化方法、ならびに当該方法で得られた再生プラスチック原料および再生プラスチック成形体。
【選択図】図1
Description
図1に示す例では、まず、家庭などから廃棄された使用済みのプラスチック廃材を回収する(ステップ101)。「プラスチック廃材」とは、上述のように、プラスチック部材を含む製品(プラスチック製品)の廃棄物を意味し、そのようなものであれば特に制限されるものではないが、たとえば冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビ(薄型テレビを含む)などの家電製品、OA機器を挙げることができる。中でも、冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビ(薄型テレビを含む)、電子レンジを回収することが好ましい。図1を参照して以下に説明する場合では、冷蔵庫および洗濯機を回収した場合を例に挙げて説明する。なお、回収されるプラスチック廃材は、1種類であってもよく、また、2種類以上のプラスチック廃材を回収し、これらを1つの再資源化方法の手順に供してもよい。
次に、図1に示す例では、冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビ(薄型テレビを含む)、電子レンジの廃棄物である回収されたプラスチック廃材を解体し、コンプレッサ、熱交換器などの大型の金属部品、基板を除外する(ステップ102)。この解体工程は、一般的には、作業者による手解体によって行なわれる。
次に、図1に示す例では、解体された冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビ(薄型テレビを含む)、電子レンジの廃棄物から、洗濯機の水槽、冷蔵庫の野菜ケースなどの特定のプラスチック部材を選択的に回収する(ステップ103)。本発明のプラスチック廃材の再資源化方法では、このような部材回収工程を含むことが好ましい。ここで、特定のプラスチック部材の選択的な回収は、プラスチック廃材に含まれるプラスチック部材を構成するプラスチック成分に関する情報、ならびに、プラスチック部材の取り出し易さに関する情報に基づいて行なわれることが好ましい。また、当該工程で回収されるプラスチック部材は、金属や複数種類のプラスチックを含むものであってよい。
図1に示す例では、次に、上述した部材回収工程(ステップ103)で回収されたプラスチック部材を破砕し、第1の破砕物(X)を得る(ステップ104)。本発明のプラスチック廃材の再資源化方法は、このようにプラスチック廃材(この場合はプラスチック部材)を破砕する第1の破砕工程を含むことが好ましい。破砕方法としては、従来公知の方法を用いることができ、たとえば、ハンマー式破砕機、二軸破砕機を用いた方法が例示される。中でも、鉄製のボルトなどが混入していても、破砕機の刃が破損することなく、安定して破砕を行なうことができることから、ハンマー式破砕機を用いることが好ましい。ハンマー式破砕機は、従来公知のものを用いることができ、好適な具体例としては、アルダイル(株式会社クボタ製)が挙げられる。二軸破砕機も従来公知のものを用いることができ、好適な具体例としては、デュアルマスチフ(株式会社クボタ製)が挙げられる。
図1に示す例では、次に、第1の破砕物(X)より金属からなる異物(B)を除去する(ステップ105)。このように、本発明のプラスチック廃材の再資源化方法においては、第1の破砕物(X)の中から、再資源化される特定のプラスチック廃材(この場合はプラスチック破砕物)を選別する際に、金属からなる異物(B)を除去する金属除去工程をさらに含むことが好ましい。金属除去工程を含むことにより、上述した第1の破砕工程(ステップ104)で除去されなかった金属の異物を効率的に除去することができ、コストの低減をもたらす。
図1に示す例では、次に、金属からなる異物(B)が除去された第1の破砕物(X)をさらに細かく破砕し、第2の破砕物(Y)を得る(ステップ106)。このように、本発明のプラスチック廃材の再資源化方法は、第1の破砕工程(ステップ104)の後に、さらに第2の破砕工程を含むことが好ましい。第2の破砕工程を含むことにより、後に行なわれる成形体製造工程(ステップ112)の作業性、比重選別工程(ステップ110)における選別精度が向上するという利点がある。
次に、図1に示す例では第2の破砕工程(ステップ106)で得られた第2の破砕物(Y)を、風力により分別する(ステップ107)。これは、当該第2の破砕物(Y)の重量の差を利用したものである。このように、本発明のプラスチック廃材の再資源化方法では、第1の破砕物(X)の中から、再資源化される特定のプラスチック廃材(この場合はプラスチック破砕物)を選別する際に、当該風力分別工程を含むことが好ましい。当該風力選別工程にて、再資源化の対象となるプラスチック破砕物から、上述した第1の破砕工程および第2の破砕工程で生じた微粉、プラスチック表面から剥れた汚れ、プラスチック部材から分離された発泡材、シールなどの軽量の破砕物を除去することができる。
図1に示す例では、次に、比重の異なる複数種類のプラスチックを含むプラスチック廃材(この場合は、風力分別工程で除去されなかった重量の破砕物)を洗浄液で洗浄する(ステップ108)。このような洗浄工程により、再資源化の対象となるプラスチック廃材から汚れを除去することができる。
次に、洗浄後のプラスチック廃材(この場合は重量の破砕物)と洗浄液とを分離する(ステップ109)。洗浄されたプラスチック廃材は、振動篩などで固液分離され、洗浄液を分離することができる。
次に、洗浄工程(ステップ108)および洗浄液分離工程(ステップ109)を経たプラスチック廃材(この場合は重量の破砕物)を、比重選別液中に投入し、プラスチックの比重差に基づいて構成プラスチック成分の系統ごとに選別する(ステップ110)。このような比重選別工程によりプラスチック廃材(重量の破砕物)をその構成プラスチック成分の系統ごとに選別することで、同一系統のプラスチック成分から構成されるプラスチック廃材ごとに再生プラスチック原料(後述)および再生プラスチック成形体(後述)を製造することが可能となり、得られる再生プラスチック原料および再生プラスチック成形体の構成プラスチック成分に関する純度を高くすることができる。
上述した比重選別工程(ステップ110)で、プラスチック成分の系統別に選別されたプラスチック廃材と比重選別液とを分離する(ステップ111)。具体的には、上述した比重選別工程後に、プラスチック廃材(破砕物)を比重選別液と共に排出し、遠心分離型の脱水機などを用いて固液分離を行ない、比重選別液をストレーナにて分離する。本発明のプラスチック廃材の再資源化方法では、この比重選別液分離工程で分離された比重選別液を比重選別工程(ステップ110)に戻し、循環させる。この比重選別液は、洗浄工程を経たプラスチック廃材(プラスチック破砕物)に適用したものであるため、汚れが少ない。このため、安価な装置を用い比重選別液を循環可能にすることができ、低コストでプラスチックの系統ごとに分離する方法を提供することができる。本発明のプラスチック廃材の再資源化方法では、このように比重選別液を循環させることを特徴とするものであるが、比重選別液を循環させながら新たな比重選別液を比重選別工程に供給するようにしても勿論よい。
次に、上述したプラスチック成分の系統ごとに分別されたプラスチック廃材(破砕物)のうち、再資源化するプラスチック廃材(破砕物)を成形し、再生プラスチック原料および/または再生プラスチック成形体を製造する(ステップ112)。再資源化するプラスチック廃材は、比重選別工程(ステップ110)において選別した、すべての系統のプラスチック廃材(たとえば、ポリオレフィン系プラスチックを主に含むプラスチック廃材と、ポリスチレン系プラスチックを主に含むプラスチック廃材と、ポリオレフィン系プラスチックおよびポリスチレン系プラスチック以外のその他の系統のプラスチックを主に含むプラスチック廃材)であってもよく、一部の系統のプラスチック廃材であってもよい。複数の系統のプラスチック廃材について再資源化を行なう場合には、それぞれ別途に比重選別液分離工程(ステップ111)を行なう。
実験例1〜5として、図1に示したフローチャートに従って、風力分別工程(ステップ107)まで行なって得られたプラスチック(ポリプロピレン)の破砕物について、表1に示す条件で、洗浄工程の有無、ストレーナの有無、すすぎの有無、遠心分離機の有無のそれぞれの場合で、洗浄工程、洗浄液分離工程、比重選別工程および比重選別液分離工程を行ない(実験例1については洗浄工程なし)、得られたプラスチック中のコンタミ量を測定した実験を行なった。なお、プラスチック中のコンタミ量は、回収したポリプロピレンを押出成形し、全体を均一にした後、面積400cm2、厚み0.3mmのシート状物にプレスし、長辺0.2mm以上のコンタミを目視にてカウントすることで測定した。
Claims (14)
- 比重の異なる複数種類のプラスチックを含むプラスチック廃材を洗浄液で洗浄する洗浄工程と、
プラスチック廃材と洗浄液とを分離する洗浄液分離工程と、
プラスチック廃材をプラスチックの比重差に基づいて比重選別液で選別する比重選別工程と、
選別したプラスチック廃材と比重選別液とを分離する比重選別液分離工程とを含み、
比重選別液分離工程で分離された比重選別液を比重選別工程に循環する、プラスチック廃材の再資源化方法。 - 洗浄液分離工程で分離した洗浄液を洗浄工程に循環する、請求項1に記載のプラスチック廃材の再資源化方法。
- 比重選別液と洗浄液とが同一組成である、請求項1または2に記載のプラスチック廃材の再資源化方法。
- 比重選別工程で用いた後の比重選別液を洗浄工程に供給する、請求項1〜3のいずれかに記載のプラスチック廃材の再資源化方法。
- 新たな比重選別液を比重選別工程に供給する、請求項1〜4のいずれかに記載のプラスチック廃材の再資源化方法。
- 洗浄液分離工程の後、比重選別工程で用いた後の比重選別液でプラスチック廃材のすすぎを行なう、請求項1〜5のいずれかに記載のプラスチック廃材の再資源化方法。
- 異物を除去する異物除去工程をさらに含む、請求項1〜6のいずれかに記載のプラスチック廃材の再資源化方法。
- 異物除去工程が、ストレーナおよび/または遠心分離機を用いて異物を除去する工程である、請求項7に記載のプラスチック廃材の再資源化方法。
- 前記比重分離液が0.92〜1.00の比重を有する、請求項1〜8のいずれかに記載のプラスチック廃材の再資源化方法。
- 洗浄工程の前に風力分別工程を有する、請求項1〜9のいずれかに記載のプラスチック廃材の再資源化方法。
- 前記プラスチック廃材が、薄型テレビを含むテレビ、電子レンジ、乾燥機、エアコン、冷蔵庫および洗濯機から選ばれる少なくともいずれかの廃棄物から分離回収されたものである、請求項1〜10のいずれかに記載のプラスチック廃材の再資源化方法。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の方法により得られた再生プラスチック原料。
- ペレット状である、請求項12に記載の再生プラスチック原料。
- 請求項12または13に記載の再生プラスチック原料を成形して得られたプラスチック成形体であって、薄型テレビを含むテレビ、電子レンジ、乾燥機、エアコン、冷蔵庫および洗濯機から選ばれる少なくともいずれかのプラスチック部材に用いられる、再生プラスチック成形体。
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