JPH06502123A - プラスチック混合物のプラスチック小片を分離する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリエチレン（ＰＥ）とポリプロ とレン（Ｐ　Ｐ）とを分離する方法 本発明は１静電分離機を使用して静電分電法により音生学的に異なるがほぼ同じ 密度範囲を持つプラスチック例えばポリエチレン（ＰＥ）とポリプロピレン（Ｐ ＰＩとの混合物のプラスチック小片を分離する方法に関する。

ポリオレフイン即ちポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ｐｐ）は、にも 多く使用される大量生産プラスチックに属する。従ってこれらは廃ｌＩ物に含ま れるプラスチックの主要成分である。ＰＥの密度は０．９２ないし０．９７ｇ／ Ｊ　、　ｐ　ｐの密度は０、９ないし０．９Ｌｇ／．ｉである。

多くの日用品及び使い捨て物品はこれらのプラスチックから成っている。その例 は使い捨て注射器である。使い捨て注射器は１ボリプロビレン製の注射筒とポリ エチレン製のピストンとから成っている。これらは注射針の除去後廃棄され！こ れまで主として燃焼により廃棄処理された。廃棄物の分野ではツ現任再使用への 偏向がある。多くの＊院では讐プラスチック物品を集めてリサイクルするパイロ ットプロジェクトが既にある。注射器のプラスチック混合物はｔほば同じ側合で ＰＥとＰＰとから戊っている。このような混合物に対して適当な需要がないので ，このために収益が全く又は僅かしか得られない。しかも買取りに対して信用を 要求する利用者がある。

これに反し品質の純粋なリサイクル品に対してはｆ新品価格に１じかつ新品価格 の６０％に達することがある収益が得られる。従ってこのような混合物を分層で きることは経済的に葡望である。

従来の技術によればｔこのようなプラスチック混合物の分層について次の可能性 がある。

ｌ．手による選別 この方法は，非常に労賃を要し従って不経済であるがｔもつと良好な方法のない ためリサイクルの分野で再び大規模に使用される。

２、密度に応ずる分類も，それほど成果のある方法ではない。

なぜならば＋ＰＰ及びＰＥは類似の密度を持ちＩ　Ｏ．９１の密度を持つ水−ア ルコール混合物による分離は実際に使用されなかったからである。このことから ｌＷＪ方の物質のほぼ同じＩ！ｌｌｔ範囲のため水による密度分離が不可能なこ とがわかる。

ドイツ連邦共和国特許第３０３５６４９号明細書には１静電分離機におけるプラ スチック混合物の分層が記載されている。しかしこの方法は上述したプラスチッ ク混合物の分離には使用不可能である。なぜならば？プラスチック混合物のｌｌ ＆擦電低電気る帯電のａ＋＊なるプラスチックＰＥ及びＰＰは選択的に帯電され ないからである。

この結果静電分離機を通過した８１ｌかなりの愈の中間物質が生じ＋ｇちプラス チック小片が電界中での偏向には不充分な僅かのＭ亀しか示さない。帯電は全く 非選択的であることが多い。

従って本発明の根底にある課題はＴ最初にあげた壇類の方法を発展させて，特に ＰＥとＰＰとの分離の際それぞれの種類のプラスチックの高い純度が得られ！生 ずる中間物質の倉もできるだけ少なくされるようにすることである。

本発明によればこのためにＩＩＩＩ１擦亀気Ｗ！亀の前にプラスチック混合物を 表面処理する。プラスチック混合物の表面処理はν１つの実ＩＭ態様によれば、 無機酸による処理を含み１他の冥護１！様によれば！プラスチック混合物がアル カリ溶液に接触せしめられる。この場合無機酸として特に希塩酸が考えられ■塩 酸の希釈は！約３のｐＨが生ずるように選ばれる。

アルカリ溶液としてなるべく希釈苛性ソーダ溶液が使用され９苛性ソーダ溶液の 希釈は、約ｌＯ〜１２のｐＨを持つアルカリ溶液が生ずるように設定される。

実験の結果＋ａ当な物質による表面処理によって！静電分離機において良好な分 ｊＩＩＭ果が得られ１これが特に高い純度の成分や比較的少量の中間物質で示さ れることがわかった。

これはす無機酸又はアルカリ溶液がプラスチックの表面を変化して、一層良好な 摩擦電気帯電が可能になることによって！説明できると思われる。

本来の表面処理前にｌ１ＯＩＩ■以下なるべく６鳳聰以下の大きさに粉砕される のがを利なプラスチック混合物は？例えば紙のような異物を水により除去される 。この場合本発明の特徴によればｔこの浄化過程中に無機酸又はアルカリ溶液を 添加することができるがＩ適当なｐＨ値の設定により特徴づけられる希釈の程度 を維持せねばならない。

浄化後場合によってはアルカリ溶液又は無機酸を添加しｌ場合によってはプラス チック混合物を少量の水で洗った後？例えば遠心分離機のような脱水装置により 混合物の水分が少なくとも２％に低下される。

それから７０〜１００”Ｃで少なくとも５分の時間にわたってプラスチック混合 物の　熱処理が行われる。この　熱処理はν個々のプラスチック小片の一層良好 なＩｌｆ擦電気帯電のため表面を変化するのにも役πつ。

この　熱処理後９本発明の別の有利な特徴によればｔプラスチック混合物に混合 ＃Ｉｋｇ当り約１０〜５０１１ｇの脂肪酸が添加さこの前処理のため！この場合 特に酸又はアルカリによる前処理のためＩＸｉ！ｉ当な電極の所でプラスチック 小片の分離を行うのに＋　２〜３ＫＶ／ｃｍの強さの電界を維持すれば充分なこ とがわかった。このように比較円像かな電界強さでは１もっと高い電界強さにお いておこるようなフロナＩ！電が回避されるので！プラスチック小片の発火又は 粉層爆発が回避される。

１５〜５０℃なるべ（２０〜３５６Ｃの温度及び約ｌＯ〜４０％なるべく１５〜 ２０％の周囲空気の相対？Ｉｉｉ度での　熱処理後ｌｊ［擦電気帯電が行われる 。帯電自体は流動床乾燥機又は充分な長さのスクリュー中で行うことができる。

特定の長さにわたる混合物の空気搬送によっても帯電が可能である。

本発明による方法を２つの例により以下に説明する。

病院からの使用ずみ注射器が粉砕機で粉砕された。小片混合物は５１．１％のＰ Ｐと４９．９％のＰＥとを含んでいた。小片混合物は洗われ１遠心分離機にかけ られ！流動床乾燥機において８０°Ｃで６分間乾燥され訃冷却後２５’Ｃの温度 及び２１％の相対湿度で更に３分間帯電された。しかし流動床での帯電前に５０ 罵ｇ脂肪酸／ｋｇが添加された。

次の分離結果が得られた。

Ｐ＝正電極 Ｎ−負電極 Ｍ＝中間物質 使用ずみ注射器のプラスチツク４＼片混合物について」洗浄９高いａＫにおける 乾＃ｋｌ脂肪酸によるコンディショニングツ及び少し高い盟１における帯？＆後 ９すぐれた結果が得られた。

％のＰＰと約４３％のＰＥとを含んでいた。この混合物がまず４％の苛性ソーダ 溶液で洗われ、それから水で洗われ、遠４分Ｍ機にかけられ１２０時間空気で乾 燥された。

混合物が流動床において２５℃の温度及び１１％の相対湿度で３分間Ｗ！亀され 、静電分Ｍ１機で分離された。

次の分離結果が得られた。

後静電分−機で分離された。小片混合密番ま４７，６％のＰＰと４２．４％のＰ Ｅとを含んでいた。

ａ）小片混合物が流ｍ床で５分間５ｏ６ｃｔこ側熱され、それ力）ら３０℃に冷 却され！それから更に流１組こおし）で３０＋Ｃで３分間帯電された。

ｂ）同じ混合物が流ｍ床において３０℃で５分ＭＭ電された。

Ｃ）同じ混合物が流ｍ床において８０℃で５分Ｍ帯電された。

次の分離結果が得られた。

分桁　（Ｍ度）　収ｆ（ｊｌン 従って小片混合物をます比ｆｆ的高い温度でｉａし、適Ｓの温度で帯電させるの が有利である。

フロントページの続き ／／Ｂ２９Ｋ　２３：００　４Ｆ （７２）発明者　ホルシュタイン、　アクセルドイツ連邦共和国　デーニー−３ ５００カッセル　レーヴエンブルクシュトラーセ　１アー （７２）発明者　クライネークレフマン、　クル１ノヒドイツ連邦共和国　デー ニー−６４３０／’Ｃ−ト　ヘルスフェルト　アム　ヴエンデベルり２５ Ｉ ト　ヘルスフェルト　アン　デル　シンメセル　アム　ドーナルブルンネン　２ ８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　静電分離機を使用して静電分離法により，化学的に異なるがほぼ同じ密度範 囲を持つプラスチック例えばポリエチレン（ＰＥ）とポリプロピレン（ＰＰ）と の混合物のプラスチック小片を分離する方法において，摩擦電気帯電の前にプラ スチック混合物を表面処理することを特徴とする，ポリエチレンとポリプロピレ ンとの分離方法。 ２　表面処理のためプラスチック混合物を無機酸と接触させることを特徴とする ，請求項１に記載の方法。 ３　表面処理のためプラスチック混合物をアルカリ溶液と接触させることを特徴 とする，請求項１に記載の方法。 ４　プラスチック混合物が１０ｍｍ以下なるべく６ｍｍ以下の大きさを持つてい ることを特徴とする，請求項１に記載の方法。 ５　表面処理の前にプラスチツク混合物から例えば紙のような異物を水により除 くことを特徴とする，請求項１に記載の方法。 ６　無機酸又はアルカリ溶液を洗浄水に添加することを特徴とする，請求項２， ３及び５に記載の方法。 ７　無機酸又はアルカリ溶液で表面処理した後プラスチツク混合物を澄んだ永で 洗うことを特徴とする，請求項６に記載の方法。 ８　例えば湾曲ふるい又は遠心分離機のような脱水装置により，混合物を２％以 下の残留水分に乾燥することを特徴とする，請求項５又は６又は７に記載の方法 。 ９　約２％までの粗燥後，プラスチツク混合物を７０〜１００℃で少なくとも５ 分の時間にわたつて　熱処理することを特徴とする，請求項８に記載の方法。 １０　熱処理後混合物に混合物１ｋｇ当り１０〜１５ｍｇの脂肪酸を添加するこ とを特徴とする，請求項９に記載の方法。 １１　１５〜５０℃なるべく２０〜３５℃の温度及び１０〜４０％なるべく１５ 〜２０％の周囲空気の相対湿度で温度処理した後，摩擦電気帯電を行うことを特 徴とする，請求項１に記載の方法。 １２　無機酸として希塩酸を使用することを特徴とする，請求項２に記載の方法 。 １３　約３のｐＨ値が生ずるように塩酸の希釈を選ぶことを特徴とする，請求項 １２に記載の方法。 １４　アルカリ溶液として希釈苛性ソーダ溶液を使用することを特徴とする，請 求項３に記載の方法。 １５　約１１〜１２のｐＨ値が生ずるようにポリプロピレンの希釈を選ぶことを 特徴とする，請求項１４に記載の方法。 １６　２〜３ＫＶＶ／ｃｍの強さの電界で静電分離機を動作させることを特徴と する，請求項１に記載の方法。 １７　摩擦電気帯電のためプラスチック混合物を流動床乾燥機へ入れることを特 徴とする，請求項１に記載の方法。 １８　充分な長さのスクユーを通してプラスチック静電分離機を送ることを特徴 とする，請求項１に記載の方法。 １９　特定の区間にわたつてプラスチック混合物を空気で搬送することを特徴と する，請求項１に記載の方法。