JP2000290426A - ポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む混合物の分別方法及びそのための溶媒 - Google Patents
ポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む混合物の分別方法及びそのための溶媒Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む混合
物から、ポリエチレン及びポリ塩化ビニルを回収する。 【解決手段】 窒素原子の３個の結合手にそれぞれ炭素
原子が結合している水溶性のアミド化合物及び水溶性の
ラクトン化合物よりなる群から選ばれた化合物を主体と
する溶媒に、ポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む混
合物を投入してポリ塩化ビニルを選択的に溶解させてポ
リエチレンから分離し、次いで溶解したポリ塩化ビニル
を含む溶液から溶媒を蒸発させてポリ塩化ビニルを回収
する。
物から、ポリエチレン及びポリ塩化ビニルを回収する。 【解決手段】 窒素原子の３個の結合手にそれぞれ炭素
原子が結合している水溶性のアミド化合物及び水溶性の
ラクトン化合物よりなる群から選ばれた化合物を主体と
する溶媒に、ポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む混
合物を投入してポリ塩化ビニルを選択的に溶解させてポ
リエチレンから分離し、次いで溶解したポリ塩化ビニル
を含む溶液から溶媒を蒸発させてポリ塩化ビニルを回収
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリエチレンとポリ
塩化ビニルとを含む混合物、特に両者を含む廃棄物をそ
れぞれの樹脂に分別する方法に関するものである。ま
た、本発明はこの分別処理に用いるポリ塩化ビニルを選
択的に溶解することのできる溶媒に関するものである。
塩化ビニルとを含む混合物、特に両者を含む廃棄物をそ
れぞれの樹脂に分別する方法に関するものである。ま
た、本発明はこの分別処理に用いるポリ塩化ビニルを選
択的に溶解することのできる溶媒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリエチレン及びポリ塩化ビニルは各種
の用途に広く用いられているが、これらがその本来の用
途を終えたときの処理が、環境汚染などとの関係で重大
な問題となっている。ポリエチレンもポリ塩化ビニルも
単独で回収されるならば再生樹脂として利用が可能であ
るが、両者が混在しているとその再利用は不可能に近
く、焼却や埋立処理せざるを得ないのが現状である。ポ
リエチレンとポリ塩化ビニルとが一緒に大量に廃棄され
ているのは、例えば農業分野においてである。農業分野
ではハウス、トンネル、マルチングなどとしてプラスチ
ックフィルムが大量に使用されているが、その大部分は
ポリエチレン又はポリ塩化ビニルのフィルムである。こ
れらは使用後に焼却処分されることが多いが、ポリ塩化
ビニルは排煙洗浄装置を有し、かつ適切に管理された焼
却炉で焼却しないと、塩化水素やダイオキシンの発生な
どの問題を生ずる。焼却処理に伴う問題を回避する方法
として、プラスチックの混合物を、それぞれのプラスチ
ックに分別して再利用することが検討されている。分別
方法としては、比重差を利用する方法、溶媒への溶解度
の差を利用する方法、赤外線吸収の差を利用する方法な
どが提案されている。しかしながら、いずれの方法も実
用化するには未だ解決すべき多くの問題を抱えている。
の用途に広く用いられているが、これらがその本来の用
途を終えたときの処理が、環境汚染などとの関係で重大
な問題となっている。ポリエチレンもポリ塩化ビニルも
単独で回収されるならば再生樹脂として利用が可能であ
るが、両者が混在しているとその再利用は不可能に近
く、焼却や埋立処理せざるを得ないのが現状である。ポ
リエチレンとポリ塩化ビニルとが一緒に大量に廃棄され
ているのは、例えば農業分野においてである。農業分野
ではハウス、トンネル、マルチングなどとしてプラスチ
ックフィルムが大量に使用されているが、その大部分は
ポリエチレン又はポリ塩化ビニルのフィルムである。こ
れらは使用後に焼却処分されることが多いが、ポリ塩化
ビニルは排煙洗浄装置を有し、かつ適切に管理された焼
却炉で焼却しないと、塩化水素やダイオキシンの発生な
どの問題を生ずる。焼却処理に伴う問題を回避する方法
として、プラスチックの混合物を、それぞれのプラスチ
ックに分別して再利用することが検討されている。分別
方法としては、比重差を利用する方法、溶媒への溶解度
の差を利用する方法、赤外線吸収の差を利用する方法な
どが提案されている。しかしながら、いずれの方法も実
用化するには未だ解決すべき多くの問題を抱えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の分別方法のう
ち、溶媒への溶解度差を利用する方法は、適当な溶媒を
見出すことができれば、最も有効な方法となり得ると考
えられる。農業分野の廃棄物であるポリエチレンフィル
ムとポリ塩化ビニルフィルムとの混合物の場合には、溶
媒としては、ポリ塩化ビニルは溶解するがポリエチレン
は溶解しないこと、引火点や毒性などの点で安全性が高
いこと、蒸気圧が低く取扱いが容易であること、更には
溶解したポリ塩化ビニルとの分離が容易であり、かつ反
復使用が可能であることなどの条件を満足するものであ
ることが望ましい。しかしながら、これらの条件を満足
する溶媒は未だ報告されていない。よって本発明はこれ
らの条件を満足する溶媒、及びこの溶媒を用いてポリエ
チレンとポリ塩化ビニルとの混合物をそれぞれの樹脂に
分別する方法を提供しようとするものである。
ち、溶媒への溶解度差を利用する方法は、適当な溶媒を
見出すことができれば、最も有効な方法となり得ると考
えられる。農業分野の廃棄物であるポリエチレンフィル
ムとポリ塩化ビニルフィルムとの混合物の場合には、溶
媒としては、ポリ塩化ビニルは溶解するがポリエチレン
は溶解しないこと、引火点や毒性などの点で安全性が高
いこと、蒸気圧が低く取扱いが容易であること、更には
溶解したポリ塩化ビニルとの分離が容易であり、かつ反
復使用が可能であることなどの条件を満足するものであ
ることが望ましい。しかしながら、これらの条件を満足
する溶媒は未だ報告されていない。よって本発明はこれ
らの条件を満足する溶媒、及びこの溶媒を用いてポリエ
チレンとポリ塩化ビニルとの混合物をそれぞれの樹脂に
分別する方法を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明において、ポリエ
チレンとポリ塩化ビニルとを含む混合物からポリ塩化ビ
ニルを選択的に溶解するのに用いる溶媒は、窒素原子の
３個の結合手にそれぞれ炭素原子が結合している水溶性
アミド化合物及び水溶性ラクトン化合物よりなる群から
選ばれた化合物を主成分とするものである。また、本発
明に係るポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む混合物
の分別方法は、上記の溶媒でポリエチレンとポリ塩化ビ
ニルとを含む混合物を処理してポリ塩化ビニルを選択的
に溶解させて未溶解のポリエチレンから分離する溶解−
分離工程、及びこの工程で得られたポリ塩化ビニルを溶
解した溶液から溶媒を蒸発させて回収し、ポリ塩化ビニ
ルを蒸発残渣として回収する蒸発−回収工程の各工程か
らなるものである。
チレンとポリ塩化ビニルとを含む混合物からポリ塩化ビ
ニルを選択的に溶解するのに用いる溶媒は、窒素原子の
３個の結合手にそれぞれ炭素原子が結合している水溶性
アミド化合物及び水溶性ラクトン化合物よりなる群から
選ばれた化合物を主成分とするものである。また、本発
明に係るポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む混合物
の分別方法は、上記の溶媒でポリエチレンとポリ塩化ビ
ニルとを含む混合物を処理してポリ塩化ビニルを選択的
に溶解させて未溶解のポリエチレンから分離する溶解−
分離工程、及びこの工程で得られたポリ塩化ビニルを溶
解した溶液から溶媒を蒸発させて回収し、ポリ塩化ビニ
ルを蒸発残渣として回収する蒸発−回収工程の各工程か
らなるものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明でポリ塩化ビニルの溶解に
用いる溶媒は、窒素原子の３個の結合手にそれぞれ炭素
原子が結合している水溶性アミド化合物及び水溶性ラク
トン化合物よりなる群から選ばれた化合物を主成分とす
るものである。水溶性アミド化合物としては、通常は炭
素数３〜６、特に炭素数３〜５で、入手の容易なＮ−メ
チル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミドなどが用いられる。なかでもＮ−メチル−
２−ピロリドンは、ポリ塩化ビニルに対する溶解力が大
きいので好ましい。また水溶性ラクトン化合物として
は、同じく入手の容易なγ−ブチロラクトンが用いられ
る。これらの化合物は所望ならばいくつかを併用しても
よい。また、これらに他の溶媒、例えばこれらと相溶性
があり、かつポリ塩化ビニルに対して溶解能を有する溶
媒とを併用してもよい。しかしその場合でも、本発明の
効果が十分に奏されるように、溶媒全体に占める上述の
化合物が６０重量％以上、特に８０重量％以上となるよ
うにするのが好ましい。
用いる溶媒は、窒素原子の３個の結合手にそれぞれ炭素
原子が結合している水溶性アミド化合物及び水溶性ラク
トン化合物よりなる群から選ばれた化合物を主成分とす
るものである。水溶性アミド化合物としては、通常は炭
素数３〜６、特に炭素数３〜５で、入手の容易なＮ−メ
チル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミドなどが用いられる。なかでもＮ−メチル−
２−ピロリドンは、ポリ塩化ビニルに対する溶解力が大
きいので好ましい。また水溶性ラクトン化合物として
は、同じく入手の容易なγ−ブチロラクトンが用いられ
る。これらの化合物は所望ならばいくつかを併用しても
よい。また、これらに他の溶媒、例えばこれらと相溶性
があり、かつポリ塩化ビニルに対して溶解能を有する溶
媒とを併用してもよい。しかしその場合でも、本発明の
効果が十分に奏されるように、溶媒全体に占める上述の
化合物が６０重量％以上、特に８０重量％以上となるよ
うにするのが好ましい。
【０００６】本発明でポリ塩化ビニルの溶解に用いる上
述の溶媒は、常温でポリ塩化ビニルに対して大きな溶解
力を有しており、かつポリエチレンは溶解しない。従っ
てこの溶媒にポリ塩化ビニルとポリエチレンとを含む混
合物を投入すると、ポリ塩化ビニルは溶解し、ポリエチ
レンは溶媒よりも比重が小さいので、液面上に浮遊す
る。このポリエチレンを濾過その他の適宜の手段で回収
し、付着している溶媒を水洗して除去したものは、再生
ポリエチレンとして種々の用途に供することができる。
また、ポリ塩化ビニルフィルム中には可塑剤などが多量
に含まれているが、可塑剤等は沸点が著しく高いのに対
し、上述の溶媒の沸点はそれほど高くないので、ポリエ
チレンを分離した後のポリ塩化ビニルを溶解している溶
液から溶媒を蒸発させて回収すると、可塑剤等を含む液
状のポリ塩化ビニルが蒸発残渣として得られる。この蒸
発残渣は冷却固化させ、再生ポリ塩化ビニルとして種々
の用途に供することができる。
述の溶媒は、常温でポリ塩化ビニルに対して大きな溶解
力を有しており、かつポリエチレンは溶解しない。従っ
てこの溶媒にポリ塩化ビニルとポリエチレンとを含む混
合物を投入すると、ポリ塩化ビニルは溶解し、ポリエチ
レンは溶媒よりも比重が小さいので、液面上に浮遊す
る。このポリエチレンを濾過その他の適宜の手段で回収
し、付着している溶媒を水洗して除去したものは、再生
ポリエチレンとして種々の用途に供することができる。
また、ポリ塩化ビニルフィルム中には可塑剤などが多量
に含まれているが、可塑剤等は沸点が著しく高いのに対
し、上述の溶媒の沸点はそれほど高くないので、ポリエ
チレンを分離した後のポリ塩化ビニルを溶解している溶
液から溶媒を蒸発させて回収すると、可塑剤等を含む液
状のポリ塩化ビニルが蒸発残渣として得られる。この蒸
発残渣は冷却固化させ、再生ポリ塩化ビニルとして種々
の用途に供することができる。
【０００７】本発明方法によりポリエチレンとポリ塩化
ビニルとを含む混合物をそれぞれの樹脂に分別する一態
様を図に基いて説明すると、１は本発明で用いる水溶性
アミド化合物又は水溶性ラクトン化合物が収容されてい
る溶解槽であり、ここにポリエチレンとポリ塩化ビニル
とを投入して、ポリ塩化ビニルを溶解させる。２は溶解
を促進するための撹拌機である。なお、超音波などによ
り撹拌するのも好ましい。投入するポリエチレン及びポ
リ塩化ビニルは、予め水洗して土砂などの付着物を除去
したり、取扱いが容易なように適宜の大きさに裁断して
おくのが好ましい。溶解槽１においてポリエチレンは溶
解せずに液面に浮遊するので、スクレーパーなど適宜の
手段でコンベア３上に取出し、液切りしたのち更に水洗
して再生ポリエチレンとする。液切りで回収された溶媒
は導管４を経て溶解槽１に戻し、溶媒を含む洗浄廃水は
導管５を経て廃水処理装置に送られる。所望ならば、こ
の洗浄廃水から簡単な蒸留により溶媒を回収することが
できる。６は洗浄水の導管である。
ビニルとを含む混合物をそれぞれの樹脂に分別する一態
様を図に基いて説明すると、１は本発明で用いる水溶性
アミド化合物又は水溶性ラクトン化合物が収容されてい
る溶解槽であり、ここにポリエチレンとポリ塩化ビニル
とを投入して、ポリ塩化ビニルを溶解させる。２は溶解
を促進するための撹拌機である。なお、超音波などによ
り撹拌するのも好ましい。投入するポリエチレン及びポ
リ塩化ビニルは、予め水洗して土砂などの付着物を除去
したり、取扱いが容易なように適宜の大きさに裁断して
おくのが好ましい。溶解槽１においてポリエチレンは溶
解せずに液面に浮遊するので、スクレーパーなど適宜の
手段でコンベア３上に取出し、液切りしたのち更に水洗
して再生ポリエチレンとする。液切りで回収された溶媒
は導管４を経て溶解槽１に戻し、溶媒を含む洗浄廃水は
導管５を経て廃水処理装置に送られる。所望ならば、こ
の洗浄廃水から簡単な蒸留により溶媒を回収することが
できる。６は洗浄水の導管である。
【０００８】溶解槽１でポリ塩化ビニルを溶解した溶媒
は蒸発器７に導入され、溶媒は蒸発器の上部からガスと
して留出し、凝縮器８で凝縮させたのち、溶解槽１に戻
される。９は溶媒の貯槽である。蒸発器の底部からはポ
リ塩化ビニルが溶融状態で抜き出され、冷却固化させて
再生ポリ塩化ビニルとする。蒸発器はポリ塩化ビニルが
熱により劣化しないように減圧で操作するのが好まし
い。また、再生ポリ塩化ビニル中の溶媒の残存量を低減
させるため、蒸発器８の底部から取出した溶融ポリ塩化
ビニルを、高い減圧下の第２の蒸発器に流入させるよう
にしてもよい。ポリエチレン及びポリ塩化ビニルの、各
種の溶媒に対する溶解性の１例を示すと、１００×５０
×３０ｍｍの容器に２０℃の溶媒１００ｍｌを入れ、こ
れに５０×４０ｍｍの農業用ポリエチレンフィルム又は
ポリ塩化ビニルフィルムを投入し、静置してその溶解状
況を観察した結果は表−１のとおりであった。
は蒸発器７に導入され、溶媒は蒸発器の上部からガスと
して留出し、凝縮器８で凝縮させたのち、溶解槽１に戻
される。９は溶媒の貯槽である。蒸発器の底部からはポ
リ塩化ビニルが溶融状態で抜き出され、冷却固化させて
再生ポリ塩化ビニルとする。蒸発器はポリ塩化ビニルが
熱により劣化しないように減圧で操作するのが好まし
い。また、再生ポリ塩化ビニル中の溶媒の残存量を低減
させるため、蒸発器８の底部から取出した溶融ポリ塩化
ビニルを、高い減圧下の第２の蒸発器に流入させるよう
にしてもよい。ポリエチレン及びポリ塩化ビニルの、各
種の溶媒に対する溶解性の１例を示すと、１００×５０
×３０ｍｍの容器に２０℃の溶媒１００ｍｌを入れ、こ
れに５０×４０ｍｍの農業用ポリエチレンフィルム又は
ポリ塩化ビニルフィルムを投入し、静置してその溶解状
況を観察した結果は表−１のとおりであった。
【０００９】
【表１】
【図１】本発明方法によりポリエチレンとポリ塩化ビニ
ルとを含む混合物をそれぞれの樹脂に分別するプロセス
の１例である。
ルとを含む混合物をそれぞれの樹脂に分別するプロセス
の１例である。
１ 溶解槽 ２ 撹拌機 ３ コンベア ４ 回収溶媒の導管 ５ 洗浄廃水の導管 ６ 洗浄水の導管 ７ 蒸発器 ８ 凝縮器 ９ 溶媒貯槽
Claims (4)
- 【請求項１】 窒素原子の３個の結合手にそれぞれ炭素
原子が結合している水溶性アミド化合物及び水溶性ラク
トン化合物よりなる群から選ばれた化合物を主成分とす
る、ポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む混合物から
ポリ塩化ビニルを選択的に溶解するための溶媒。 - 【請求項２】 Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド及びγ−ブチロラク
トンよりなる群から選ばれた化合物を主体とする、請求
項１記載の溶媒。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の溶媒でポリエチ
レンとポリ塩化ビニルとを含む混合物を処理してポリ塩
化ビニルを選択的に溶解させて未溶解のポリエチレンか
ら分離する溶解−分離工程、及びこの工程で得られたポ
リ塩化ビニルを溶解した溶液から溶媒を蒸発させて回収
し、ポリ塩化ビニルを蒸発残渣として回収する蒸発−回
収工程の各工程から成ることを特徴とする、ポリエチレ
ンとポリ塩化ビニルとの混合物の分別方法。 - 【請求項４】 ポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む
混合物が、廃農業用ポリエチレンフィルムと廃農業用ポ
リ塩化ビニルフィルムとの混合物であることを特徴とす
る請求項３記載の分別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10482999A JP2000290426A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | ポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む混合物の分別方法及びそのための溶媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10482999A JP2000290426A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | ポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む混合物の分別方法及びそのための溶媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000290426A true JP2000290426A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14391279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10482999A Pending JP2000290426A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | ポリエチレンとポリ塩化ビニルとを含む混合物の分別方法及びそのための溶媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000290426A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023134161A (ja) * | 2022-03-14 | 2023-09-27 | 三菱ケミカル株式会社 | ポリ塩化ビニル樹脂の回収方法 |
-
1999
- 1999-04-13 JP JP10482999A patent/JP2000290426A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023134161A (ja) * | 2022-03-14 | 2023-09-27 | 三菱ケミカル株式会社 | ポリ塩化ビニル樹脂の回収方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060908 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060912 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070123 |