自使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物的方法和系统与流程

文档序号:21045468发布日期:2020-06-09 20:54阅读:225来源:国知局
自使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物的方法和系统与流程

本发明涉及一种自使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物的方法和系统。



背景技术:

已知一种自使用过的一次性尿布等吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物的方法。例如,在专利文献1中公开了一种从使用过的纸尿布分离回收纤维和高吸水性聚合物的方法。在该方法中,首先,将使用过的纸尿布投入碎浆机,分散到水中,生成浆料。接下来,利用筛、清洁器处理该浆料,回收高吸水性聚合物。之后,利用清洗机·脱水机、筛处理包含作为剩余部分的纤维的分散液,回收纤维。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2014/007105号



技术实现要素:

发明要解决的问题

在专利文献1的方法中,首先从使用过的纸尿布的高吸水性聚合物、纤维以及其他原材料的混合物分离·回收高吸水性聚合物,之后,从浆粕纤维与其他原材料的混合物分离·回收纤维。因而,在任意的情况下,均从混合有其他原材料的混合物中将高吸水性聚合物/浆粕纤维分离。因此,如果要获得几乎不包含其他原材料的高吸水性聚合物、浆粕纤维,则需要分别对高吸水性聚合物的分离和浆粕纤维的分离进行精度较高的分离。在该情况下,分离的处理所花费的时间变长,分离的处理的效率有可能降低。因而,在从使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物时,在改善分离的处理的效率的观点下,存在改良的余地。期望一种在从使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物时,能够以较高的处理效率将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的技术。

本发明的目的在于提供一种在从使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物时,能够以较高的处理效率将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的方法和系统。

用于解决问题的方案

本发明的自包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物的方法如下所述。(1)一种自包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物的方法,其中,该方法包括:灭活工序,在该灭活工序中,将从使用过的吸收性物品分离出来的浆粕纤维和高吸水性聚合物与酸性水溶液混合,将所述高吸水性聚合物灭活,该酸性水溶液以使所述高吸水性聚合物的比重与所述浆粕纤维的比重的差别成为预定的范围内且所述高吸水性聚合物的大小与所述浆粕纤维的大小的差别成为预定的范围内的方式调节了ph值;尺寸分离工序,在该尺寸分离工序中,在包含所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物的所述酸性水溶液中,将所述ph值维持在预定的范围内,同时利用大小的差别将所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物与其他材料分离;以及比重分离工序,在该比重分离工序中,在包含所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物的所述酸性水溶液中,将所述ph值维持在预定的范围内,同时利用比重的差别将所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物与其他材料分离。

通常而言,高吸水性聚合物的比重比水的比重大,但若高吸水性聚合物吸收水,则与吸水量相应地接近于水的比重。另外,高吸水性聚合物的大小较小,但若高吸水性聚合物吸收水,则与吸水量相应地大小变大。另外,高吸水性聚合物能够吸收并保持的水的量非常多,但通过对高吸水性聚合物实施灭活处理,从而限制为一定程度的量。根据以上,通过高吸水性聚合物的灭活处理的程度调整高吸水性聚合物所保持的水的量,能够将高吸水性聚合物的大小和比重调整为所期望的值。作为高吸水性聚合物的灭活处理,可列举出将高吸水性聚合物浸渍于预定的溶液(例示:酸性水溶液)的处理。

因此,本方法在灭活工序中利用调节了ph值的酸性水溶液将高吸水性聚合物灭活,调节高吸水性聚合物的吸水量,使高吸水性聚合物的比重和大小分别与浆粕纤维的比重和大小的差别成为预定的范围内。在该情况下,预定的范围内设为,例如一者为另一者的0.2~5倍的范围内。由此,对于浆粕纤维与高吸水性聚合物的差别而言,比重为预定的范围内,并且大小为预定的范围内。其结果,能够将浆粕纤维和高吸水性聚合物利用大小的差别容易地与使用过的吸收性物品的材料中的除了浆粕纤维和高吸水性聚合物之外的其他材料(主要是树脂材料)分离,利用比重的差别容易地与其他材料中的比重较大的材料(主要是金属材料)分离。而且,之后,通过将浆粕纤维与高吸水性聚合物相互分离,能够从使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物。此时,能够减少将浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料分离的处理的次数。即,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。在此,作为使用过的吸收性物品的除了浆粕纤维和高吸水性聚合物之外的其他材料中的树脂材料,可列举出膜(背面片等)、无纺布(表面片等)、弹性体(防漏壁用橡胶等)等。作为其他材料中的比重较大的材料、例如金属材料,可列举出原本不包含在吸收性物品中但在回收使用过的吸收性物品时混入的夹子、订书器的针等。另外,高吸水性聚合物的大小是指高吸水性聚合物的粒径,在高吸水性聚合物为球形的情况下设为直径,在块状的情况下设为最长的宽度。浆粕纤维的大小设为浆粕纤维的平均的纤维长度。ph值的预定的范围设为ph值的变动为±1.0以内的范围。

本方法也可以是,(2)根据上述(1)所述的方法,其中,所述比重分离工序包括通过离心分离法将所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物与所述其他材料分离的工序。

本方法的浆粕纤维的比重与高吸水性聚合物的比重的差别为预定的范围内。因此,能够通过离心分离法更准确地将浆粕纤维和高吸水性聚合物自其他材料(比重较大的材料,例如金属材料)分离。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。

本方法也可以是,(3)根据上述(1)或(2)所述的方法,其中,所述尺寸分离工序包括使用具有预定的大小的多个开口的筛将所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物与所述其他材料分离的筛分离工序。

本方法的浆粕纤维的大小与高吸水性聚合物的大小的差别为预定的范围内。因此,通过使其通过具有预定的大小的多个开口的筛,能够更准确地将浆粕纤维和高吸水性聚合物自其他材料(主要是树脂构件,例如背面片等膜、表面片等无纺布、弹性防漏壁用橡胶等)分离。由此能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。

本方法也可以是,(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的方法,其中,在所述尺寸分离工序之前包括粗尺寸分离工序,在该粗尺寸分离工序中,在包含所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物的所述酸性水溶液中,将所述ph值维持在预定的范围内,同时使所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物与所述其他材料通过具有多个开口的筛来进行分离,该筛的多个开口比在所述尺寸分离工序中使用的筛的多个开口大。

本方法在尺寸分离工序之前,通过使其通过具有更大的开口的筛,能够去除相对较大的其他材料。由此,在尺寸分离工序中,能够抑制相对较大的其他材料将筛堵塞而降低分离的处理的效率。

本方法也可以是,(5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的方法,其中,在所述灭活工序中形成的所述酸性水溶液中的所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物的比例为0.1质量%以上且为10%质量以下。

在本方法中,通过将酸性水溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物的比例设为0.1质量%以上且为10质量%以下,从而能够更可靠地进行浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料的分离。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。其中,若小于0.1质量%,则应分离的高吸水性聚合物和浆粕纤维的量过少,分离处理的能力变得浪费,若大于10质量%,则不能完全分离而与其他材料一起排出,无论在哪种情况下,处理的效率都降低。

本方法也可以是,(6)根据上述(1)~(5)中任一项所述的方法,其中,酸性水溶液的ph值为1以上且为4以下。

在本方法中,将酸性水溶液的ph值调节为1以上且为4以下,因此能够使高吸水性聚合物的比重和大小分别与浆粕纤维的比重和大小成为相互更加接近的值。由此,能够更可靠地将浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料分离。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。

本方法也可以是,(7)根据上述(1)~(6)中任一项所述的方法,其中,酸性水溶液包含柠檬酸。

在本方法中,酸性水溶液包含柠檬酸(例示:浓度0.5质量%~2.0质量%),因此能够使高吸水性聚合物可靠地脱水,使高吸水性聚合物的比重和大小分别与浆粕纤维的比重和大小成为相互更加接近的值。由此,能够更可靠地将浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料分离。另外,能够抑制酸对作业人员的不良影响、各工序的设备的腐蚀。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。

本方法也可以是,(8)根据上述(1)~(7)中任一项所述的方法,其中,该方法还包括从在所述比重分离工序中被分离的包含所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物的所述酸性水溶液中将所述高吸水性聚合物分离的聚合物分离工序。

在本方法中,从浆粕纤维和高吸水性聚合物去除其他材料,因此通过将浆粕纤维与高吸水性聚合物相互分离,能够容易地分别回收浆粕纤维和高吸水性聚合物。

本发明的为了自包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物所使用的系统如下所述。(9)一种用于自包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物的系统,其中,该系统包括:筛分离机,其在将从使用过的吸收性物品分离出来的浆粕纤维和高吸水性聚合物与酸性水溶液混合而将所述高吸水性聚合物灭活了的、包含所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物的所述酸性水溶液中,将ph值维持在预定的范围内,同时使用具有预定的大小的多个开口的筛将所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物与其他材料分离,其中,该酸性水溶液以使所述高吸水性聚合物的比重与所述浆粕纤维的比重的差别成为预定的范围内且所述高吸水性聚合物的大小与所述浆粕纤维的大小的差别成为预定的范围内的方式调节了所述ph值;以及旋风分离机,其在包含所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物的所述酸性水溶液中,将所述ph值维持在预定的范围内,同时通过离心分离法将所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物与所述其他材料分离。

本系统利用调节了ph值的酸性水溶液将高吸水性聚合物灭活,调节高吸水性聚合物的吸水量,使高吸水性聚合物的比重和大小分别与浆粕纤维的比重和大小的差别成为预定的范围内。由此,对于浆粕纤维与高吸水性聚合物的差别而言,比重为预定的范围内,并且大小为预定的范围内。其结果,能够将浆粕纤维和高吸水性聚合物利用大小的差别容易地与使用过的吸收性物品的除了浆粕纤维和高吸水性聚合物之外的其他材料中的主要是树脂材料分离,利用比重的差别容易地与其他材料中的比重较大的材料、例如金属材料分离。而且,之后,通过将浆粕纤维与高吸水性聚合物相互分离,能够从使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物。此时,高吸水性聚合物和浆粕纤维未分别相互独立地从混合有其他材料的混合物分离,因此能够降低将浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料分离的次数。即,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。

本系统也可以是,(10)根据上述(9)所述的系统,其中,在所述筛分离机之前还包括粗筛分离机,该粗筛分离机在包含所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物的所述酸性水溶液中将所述ph值维持在预定的范围内,同时使所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物与所述其他材料通过具有比所述预定的大小的多个开口大的多个开口的筛来进行分离。

本系统在筛分离机之前具备粗筛分离机,因此通过使其通过具有更大的多个开口的筛,能够将相对较大的其他材料在筛分离机之前去除。由此,在筛分离机之前,能够抑制相对较大的其他材料将筛堵塞而降低分离的处理的效率。

本系统也可以是,(11)根据上述(9)或(10)所述的系统,其中,包含所述灭活了的所述高吸水性聚合物的所述酸性水溶液中的所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物的比例为0.1质量%以上且为10质量%以下。

在本系统中,通过将酸性水溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物的比例设为0.1质量%以上且为10质量%以下,从而能够更可靠地进行浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料的分离。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。其中,若小于0.1质量%,则应分离的高吸水性聚合物和浆粕纤维的量过少,分离处理的能力变得浪费,若大于10质量%,则不能完全分离而与其他材料一起排出,无论在哪种情况下,处理的效率都降低。

本系统也可以是,(12)根据上述(9)~(11)中任一项所述的系统,其中,酸性水溶液的ph值为1以上且为4以下。

在本系统中,将酸性水溶液的ph值调节为1以上且为4以下,因此能够使高吸水性聚合物的比重和大小分别与浆粕纤维的比重和大小成为相互更加接近的值。由此,能够更可靠地将浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料分离。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。

本系统也可以是,(13)根据上述(9)~(12)中任一项所述的系统,其中,酸性水溶液包含柠檬酸。

在本系统中,酸性水溶液包含柠檬酸(例示:浓度0.5质量%~2.0质量%),因此能够使高吸水性聚合物可靠地脱水,使高吸水性聚合物的比重和大小分别与浆粕纤维的比重和大小成为相互更加接近的值。由此,能够更可靠地将浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料分离。另外,能够抑制酸对作业人员的不良影响、各工序的设备的腐蚀。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。

本系统也可以是,(14)根据上述(9)~(13)中任一项所述的系统,其中,该系统还包括滚筒筛分离机,该滚筒筛分离机利用滚筒筛从利用所述旋风分离机分离了的包含所述浆粕纤维和所述高吸水性聚合物的所述酸性水溶液中将所述高吸水性聚合物分离。

在本系统中,具备滚筒筛分离机,因此在从浆粕纤维和高吸水性聚合物去除其他材料之后,通过将浆粕纤维与高吸水性聚合物相互分离,能够容易地分别回收浆粕纤维和高吸水性聚合物。

发明的效果

根据本发明的方法和系统,在从使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物时,能够以较高的处理效率将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离。

附图说明

图1是表示实施方式的系统的一例的框图。

图2是表示图1的破袋装置和破碎装置的结构例的示意图。

图3是表示实施方式的方法的一例的流程图。

具体实施方式

以下,说明实施方式的自包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的使用过的吸收性物品回收浆粕纤维的方法。其中,使用过的吸收性物品是指,被使用者使用过的吸收性物品,包含吸收/保持了使用者的排泄物的状态的吸收性物品,也包含使用过但未吸收/保持排泄物的吸收性物品、未使用过但被废弃的吸收性物品。作为吸收性物品,例如可列举出纸尿布、吸尿垫、生理用卫生巾、床单、宠物片。需要说明的是,本实施方式的自使用过的吸收性物品回收浆粕纤维的方法由于生成再循环浆粕纤维,因此也可以说是自使用过的吸收性物品生成再循环浆粕纤维的方法。并且,本实施方式的自使用过的吸收性物品回收浆粕纤维的方法在中途与浆粕纤维一起回收高吸水性聚合物,通过分离生成再循环高吸水性聚合物,因此也可以说是自使用过的吸收性物品回收高吸水性聚合物的方法或者生成再循环高吸水性聚合物的方法。在此,作为自使用过的吸收性物品回收浆粕纤维的方法进行说明。

首先,说明吸收性物品的结构例。吸收性物品包括表面片、背面片以及配置于表面片与背面片之间的吸收体。作为吸收性物品的大小的一例,可列举为长度约15cm~100cm,宽度5cm~100cm。需要说明的是,吸收性物品也可以包括通常的吸收性物品所具备的进一步的其他构件,例如扩散片、防漏壁等。

作为表面片的结构构件,例如可列举出透液性的无纺布、具有透液孔的合成树脂膜、它们的复合片等。作为背面片的结构构件,例如可列举出不透液性的无纺布、不透液性的合成树脂膜、它们的复合片。作为扩散片的结构构件,例如可列举出透液性的无纺布。作为防漏壁的结构构件,例如可列举出不透液性的无纺布,也可以包含橡胶这样的弹性构件。在此,作为无纺布、合成树脂膜的材料,只要能够作为吸收性物品使用,就没有特别限制,但例如可列举出聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂、6-尼龙、6,6-尼龙等聚酰胺系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)等聚酯系树脂等。在本实施方式中,以将背面片的结构构件设为膜、将表面片的结构构件设为无纺布的吸收性物品为例进行说明。

作为吸收体的结构构件,可列举出吸收体材料、即浆粕纤维和高吸水性聚合物。作为浆粕纤维,只要能够作为吸收性物品使用,就没有特别限制,但例如可列举出纤维素系纤维。作为纤维素系纤维,例如可列举出木材浆粕、交联浆粕、非木材浆粕、再生纤维素、半合成纤维素等。作为浆粕纤维的大小,纤维的长径的平均值例如可列举为几十μm,优选为20μm~40μm,纤维长度的平均值例如可列举为几mm,优选为2mm~5mm。作为高吸水性聚合物(superabsorbentpolymer:sap),只要能够作为吸收性物品使用,就没有特别限制,但例如可列举出聚丙烯酸盐系、聚磺酸盐系、马来酸酐盐系的吸水性聚合物。作为高吸水性聚合物的大小(干燥时),粒径的平均值例如可列举为几百μm,优选为200μm~500μm。

吸收体的一个面和另一个面分别借助粘接剂接合于表面片和背面片。在俯视时,表面片中的以包围吸收体的方式向吸收体的外侧伸出的部分(周缘部分)借助粘接剂与背面片中的以包围吸收体的方式向吸收体的外侧伸出的部分(周缘部分)接合。因而,吸收体包入到表面片与背面片的接合体的内部。作为粘接剂,只要能够作为吸收性物品使用,通过后述的温水进行软化等而使接合力降低,就没有特别限制,但例如可列举为热熔型粘接剂。作为热熔型粘接剂,例如可列举出苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯等橡胶系主体、或者聚乙烯等烯烃系主体的压敏型粘接剂或者热敏型粘接剂。

接下来,说明实施方式的自包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的使用过的吸收性物品回收浆粕纤维的方法。在本实施方式中,为了再利用(再循环),对使用过的吸收性物品从外部回收/获取并使用。此时,将多个使用过的吸收性物品封入收集用的袋(以下,也称为“收集袋”。)中,以使污垢(排泄物等)、菌类、臭气不会向外部泄漏。为了使排泄物不会暴露到表面侧并且臭气不向周围扩散,收集袋内的各个使用过的吸收性物品以使排泄有排泄物的表面片处于内侧的方式,主要以被团起来的状态、被折叠的状态进行回收等。

首先,说明自使用过的吸收性物品回收浆粕纤维的方法所使用的系统1。系统1是从使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物,从而生成再循环浆粕纤维和再循环高吸水性聚合物的系统。图1是表示本实施方式的系统1的一例的框图。系统1包括第2除尘装置15和第3除尘装置16,优选还包括破袋装置11、破碎装置12、第1分离装置13、第1除尘装置14、第2分离装置17、第3分离装置18、氧化剂处理装置19以及第4分离装置20。以下,详细进行说明。

首先,说明破袋装置11和破碎装置12。破袋装置11在灭活水溶液中对包含使用过的吸收性物品的收集袋开孔。破碎装置12将沉到灭活水溶液的水面下的灭活水溶液中的使用过的吸收性物品连同收集袋一起破碎。其中,灭活水溶液是指,使高吸水性聚合物灭活的水溶液,通过灭活,降低高吸水性聚合物的吸水性能。由此,高吸水性聚合物在比降低的吸水性能更多地吸收水的情况下,释放水至吸水性能所能够容许的量,即脱水。在以下,以使用酸性水溶液作为灭活水溶液的情况为例进行说明。

图2是表示图1的破袋装置11和破碎装置12的结构例的示意图。

破袋装置11积存有经由例如具备阀的配管供给的酸性水溶液b,在放入到该酸性水溶液b中的收集袋a上开孔。破袋装置11包括溶液槽v和开孔部50。溶液槽v用于积存酸性水溶液b。开孔部50设于溶液槽v内,在收集袋a放入到溶液槽v中时,在收集袋a的与酸性水溶液b接触的表面上开孔。

开孔部50包括送入部30和破袋部40。送入部30将收集袋a(物理地且强制地)向溶液槽v内的酸性水溶液b中送入(引入)。送入部30例如可列举为搅拌机,包括搅拌叶片33、用于支承搅拌叶片33的支承轴(旋转轴)32以及用于使支承轴32沿着轴线旋转的驱动装置31。搅拌叶片33通过利用驱动装置31绕着旋转轴(支承轴32)旋转,从而在酸性水溶液b中产生涡流。送入部30利用涡流将收集袋a向酸性水溶液b(溶液槽v)的底部方向拉入。

破袋部40配置于溶液槽v的下部(优选为底部),包括破袋刀41、用于支承破袋刀41的支承轴(旋转轴)42以及用于使支承轴42沿着轴线旋转的驱动装置43。破袋刀41通过利用驱动装置43绕着旋转轴(支承轴42)旋转,从而在移动到酸性水溶液b(溶液槽v)的下部的收集袋a上开孔。其中,溶液槽v的下部表示,比溶液槽v的高度方向的一半的位置靠下侧的部分。

需要说明的是,也可以是,破袋装置11的开孔部50的破袋刀41一边绕着旋转轴(支承轴42)旋转一边能够在溶液槽v中沿上下方向移动。在该情况下,通过破袋刀41向上方移动,从而即使收集袋a不向酸性水溶液b(溶液槽v)的下部移动,也能够在收集袋a上开孔。

破碎装置12将沉到酸性水溶液b的水面下的收集袋a内的使用过的吸收性物品连同收集袋a一起破碎。破碎装置12包括破碎部60和泵63。破碎部60利用配管61与溶液槽v连接,将从溶液槽v与酸性水溶液b一起送出的收集袋a内的使用过的吸收性物品(混合液91)连同收集袋a一起在酸性水溶液b中破碎。作为破碎部60,可列举出双轴破碎机(例示:双轴旋转式破碎机、双轴差动式破碎机、双轴剪切式破碎机),例如sumicutter(住友重机械environment株式会社制)。泵63利用配管62与破碎部60连接,将由破碎部60得到的破碎物与酸性水溶液b一起从破碎部60抽出(混合液92),向下一工序送出。其中,破碎物包含浆粕纤维和高吸水性聚合物、其他材料(收集袋a的原材料、膜、无纺布、弹性体等)。破袋装置11和破碎装置12优选为互不相同的装置。

参照图1,第1分离装置13对包含由破碎装置12得到的破碎物和酸性水溶液的混合液92进行搅拌,进行从破碎物去除污垢(排泄物等)的清洗,同时从混合液92中分离浆粕纤维、高吸水性聚合物以及酸性水溶液(混合液93),向第1除尘装置14送出。

作为第1分离装置13,例如可列举出具备洗涤槽兼脱水槽和将其包围的水槽的洗衣机。其中,洗涤槽兼脱水槽(旋转滚筒)用作清洗槽兼筛槽(分离槽)。设于洗涤槽的周面的多个贯通孔的大小设为破碎物中的浆粕纤维和高吸水性聚合物容易通过,其他材料难以通过的大小。作为洗衣机,例如可列举出卧式洗衣机eco-22b(株式会社稻本制作所制)。

需要说明的是,也可以不在灭活水溶液(例示:酸性水溶液)中将使用过的吸收性物品连同收集袋一起破碎,而是在气体中(例示:空气中)将使用过的吸收性物品连同收集袋一起破碎。在该情况下,不需要破袋装置11,破碎装置12在没有灭活水溶液的状态下的空气中进行破碎。之后,破碎装置12的破碎物和灭活水溶液向第1分离装置13供给。

需要说明的是,在破袋装置11~第1分离装置13之间,在不使用酸性水溶液作为灭活水溶液的情况下,从第1除尘装置14加入酸性水溶液,使向第1除尘装置14供给的包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的灭活水溶液实质上成为酸性水溶液。

第1除尘装置14将ph值维持在预定的范围内,同时利用具有多个开口的筛将从第1分离装置13送出的包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的酸性水溶液(混合液93)分离为酸性水溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物(混合液94)与其他材料(异物)。为了将ph值维持在预定的范围内,例如在中途不加入使ph值变动的液体(例示:水),或者在加入液体的情况下设为大致相同ph值的液体(例示:酸性水溶液)。预定的范围设为ph值的变动为±1.0以内的范围。

第1除尘装置14例如可列举出筛分离机(粗筛分离机)。其中,筛(screen)的开口没有特别限制,例如可列举出狭缝、圆孔、四方孔、网,在此使用圆孔。开口的大小、即圆孔的大小(直径)设为浆粕纤维和高吸水性聚合物能够通过的大小,且是无法由第1分离装置13去除的其他材料(异物)难以通过的大小,且是比第2除尘装置15的筛的开口的大小大的大小。圆孔的大小例如为直径2mm~5mmφ,由此至少能够去除10mm见方左右以上的其他材料(异物)。在狭缝的情况下,狭缝的大小(宽度)例如为2mm~5mm。

需要说明的是,从提高异物去除的效率的观点出发,也可以在对从第1分离装置13送出的混合液93进行加压的同时(例示:0.5kgf/cm2~1kgf/cm2),将其向第1除尘装置14供给。第1除尘装置14例如可列举出包装碎浆机(株式会社satomi制作所制)。

第2除尘装置15在将ph值维持在预定的范围内的同时,利用具有多个开口的筛将从第1除尘装置14送出的包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的酸性水溶液(混合液94)分离为酸性水溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物(混合液95)与其他材料(异物)。

第2除尘装置15例如可列举为筛分离机。其中,筛(screen)的开口没有特别限制,例如可列举出狭缝、圆孔、四方孔、网,在此使用狭缝。狭缝的大小(宽度)设为浆粕纤维和高吸水性聚合物能够通过的大小,且是无法由第1除尘装置14去除的其他材料(异物)难以通过的大小。狭缝的大小例如为宽度0.2mm~0.5mm,由此至少能够去除3mm见方左右以上的其他材料(异物)。在圆孔的情况下,圆孔的大小(直径)例如为直径0.2mm~0.5mmφ。

需要说明的是,从提高异物去除的效率的观点出发,也可以在对从第1除尘装置14送出的混合液94进行加压的同时(例示:0.5kgf/cm2~2kgf/cm2),将其向第2除尘装置15供给。从去除相对较小的异物的观点出发,该压力优选比第1除尘装置14的压力高。作为第2除尘装置15,例如可列举为lamo筛(相川铁工株式会社制)。

第3除尘装置16在将ph值维持在预定的范围内的同时,对从第2除尘装置15送出的包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的酸性水溶液(混合液95)进行离心分离,将酸性水溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物(混合液96)与其他材料(重量较大的异物)分离。

第3除尘装置16例如可列举为旋风分离机。以预定的流速将包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的酸性水溶液(混合液95)向第3除尘装置16的倒置圆锥壳体(未图示)内供给,以使比重相对较轻的酸性水溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物上升,比重比它们的比重重的异物(金属等)下降。作为第3除尘装置16,例示为act低浓度清洁器(相川铁工株式会社制)。

第2分离装置17利用具有多个开口的筛将从第3除尘装置16送出的包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的酸性水溶液(混合液96)分离为酸性水溶液中的浆粕纤维(混合液97)和酸性水溶液中的高吸水性聚合物。因而,也能够视为从混合液96连同高吸水性聚合物一起去除酸性水溶液的脱水机。

第2分离装置17例如可列举为滚筒筛分离机。其中,滚筒筛(screen)的开口没有特别限制,例如可列举出狭缝、圆孔、四方、网眼,但在此使用狭缝。狭缝的大小(宽度)设为高吸水性聚合物能够通过的大小,且是浆粕纤维难以通过的大小。在狭缝的情况下,狭缝的大小例如为宽度0.2mm~0.8mm,由此至少能够去除很多高吸水性聚合物。在圆孔的情况下,圆孔的大小例如为直径0.2mm~0.8mmφ。作为第2分离装置17,可列举出滚筒筛脱水机(东洋筛株式会社制)。

第3分离装置18利用具有多个开口的筛将从第2分离装置17送出的浆粕纤维、无法分离而残留的高吸水性聚合物以及酸性水溶液(混合液97)分离为包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的固体(混合物98)与包含高吸水性聚合物和酸性水溶液的液体,同时对固体施加压力,压溃固体中的高吸水性聚合物。因而,第3分离装置18也能够视为从混合液97连同高吸水性聚合物一起去除酸性水溶液的加压脱水方式的脱水机。其中,固体(混合物98)包含若干酸性水溶性。

第3分离装置18例如可列举为螺旋压榨脱水机。包括圆筒状的滚筒筛、沿着滚筒筛的圆筒的轴线延伸的螺旋轴以及设于螺旋轴的外侧且沿着滚筒筛的内周面旋转的螺旋叶片。其中,滚筒筛(screen)的开口没有特别限制,例如可列举出狭缝、圆孔、四方、网眼,但在此使用狭缝。狭缝的大小(宽度)设为高吸水性聚合物能够通过的大小,且是难以通过浆粕纤维的大小。在狭缝的情况下,狭缝的大小例如为宽度0.1mm~0.5mm,至少能够去除残留的高吸水性聚合物。第3分离装置18从滚筒筛侧面的狭缝将包含高吸水性聚合物和酸性水溶液的液体送出,同时从滚筒筛顶端的按压被调整后的盖体的间隙将包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的固体在压溃高吸水性聚合物的同时送出。施加于盖体的按压的压力例如可列举为0.01mpa以上且为1mpa以下。作为第3分离装置18,可列举为螺旋压榨脱水机(川口精机株式会社制)。

氧化剂处理装置19利用包含氧化剂的水溶液(处理液)对从第3分离装置18送出的固体中的包含被压溃的高吸水性聚合物的浆粕纤维(混合物98)进行处理。由此,将高吸水性聚合物氧化分解而从浆粕纤维去除,将不包含高吸水性聚合物的浆粕纤维连同处理液一起送出(混合液99)。

氧化剂处理装置在使用臭氧作为氧化剂的情况下例如包括处理槽和臭氧供给装置。处理槽贮藏酸性水溶液作为处理液。臭氧供给装置向处理槽供给作为气体状物质的含臭氧气体。作为臭氧供给装置的臭氧产生装置,例如可列举出eco设计株式会社制臭氧水暴露试验机ed-owx-2、三菱电机株式会社制臭氧产生装置os-25v。臭氧供给装置的喷嘴配置于处理槽的下部,例如具有管状或者平板状的形状。喷嘴将含臭氧气体z作为多个细微的气泡供给到处理液中。作为处理液,从抑制臭氧的失活、灭活高吸水性聚合物的观点出发优选为酸性水溶液。此外,在破碎处理、除尘处理中使用酸性水溶液的情况下,由于在各处理之间具有连续性,因此不必担心在各处理之间水溶液不同而产生任何不良情况,能够稳定地且可靠地进行处理。并且,从降低酸对作业人员、装置的影响的观点出发,优选为有机酸,其中,从去除金属的观点出发优选为柠檬酸。

需要说明的是,虽使用臭氧气体作为氧化剂,但本实施方式并不限定于该例,也可以使用其他氧化剂,即使不是气体状的氧化剂也可以将液体的氧化剂、固体的氧化剂熔融到液体中。作为氧化剂,例如可列举出二氧化氯、过乙酸、次氯酸钠、过氧化氢。

第4分离装置20利用具有多个开口的筛从由氧化剂处理装置19处理过的包含浆粕纤维的处理液(混合液99)分离浆粕纤维,从而回收浆粕纤维,生成再循环浆粕纤维。

作为第4分离装置20,例如可列举出筛分离机。其中,筛(screen)的开口没有特别限制,例如可列举出狭缝、圆孔、四方孔、网,在此使用狭缝。狭缝的大小(宽度)为浆粕纤维难以通过的大小。狭缝的大小例如为宽度0.2mm~0.8mm。在圆孔的情况下,圆孔的大小例如为直径0.2mm~0.8mmφ。

需要说明的是,系统1优选包括臭氧处理装置22、ph值调节装置23以及贮水槽24。这些装置是用于使在系统1中使用的酸性水溶液再生、再利用的装置。通过再利用酸性水溶液,能够减少酸性水溶液的成本。臭氧处理装置22利用含臭氧水溶液对从由第2分离装置17分离的高吸水性聚合物和酸性水溶液进一步将高吸水性聚合物分离之后的酸性水溶液101进行杀菌处理。ph值调节装置23调节利用含臭氧水溶液进行了杀菌处理的酸性水溶液102的ph值,生成再生后的酸性水溶液103。贮水槽24用于贮存再生后的酸性水溶液103中的剩余部分。

接下来,说明自使用过的吸收性物品回收浆粕纤维的方法。该方法是从使用过的吸收性物品回收浆粕纤维(优选还有高吸水性聚合物),从而生成再循环浆粕纤维(优选还有再循环高吸水性聚合物)的方法。图6是表示本实施方式的方法的一例的流程图。该方法包括第2除尘工序s15和第3除尘工序s16,优选包括开孔工序s11、破碎工序s12、第1分离工序s13、第1除尘工序s14、第3分离工序s18、氧化剂处理工序s19、第2分离工序s17以及第4分离工序s20。以下,详细进行说明。

开孔工序s11利用破袋装置11执行。封入有使用过的吸收性物品的收集袋a投入到积存有酸性水溶液b的溶液槽v中,在收集袋a的与酸性水溶液b接触的表面上开孔。酸性水溶液b包围并密封收集袋a的周围,以便在收集袋a上开孔时,收集袋a内的使用过的吸收性物品的污垢、菌类、臭气不会向外部释放。若酸性水溶液从孔进入到收集袋a内,则收集袋a内的气体向收集袋a的外部排出,收集袋a的比重比酸性水溶液b重,收集袋a在酸性水溶液b内沉降。另外,酸性水溶液b对收集袋a内的使用过的吸收性物品内的高吸水性聚合物进行灭活。

通过对使用过的吸收性物品内的高吸水性聚合物进行灭活,其吸水能力降低,从而高吸水性聚合物脱水,粒径变小,因此后续的各工序中的处理变得容易,处理的效率提高。使用酸性水溶液、即无机酸和有机酸的水溶液作为灭活水溶液是由于,与石灰、氯化钙等的水溶液相比,灰分不会残留于浆粕纤维,并且由于,易于通过ph值调整灭活的程度(粒径、比重的大小)。作为酸性水溶液的ph值,优选为1.0以上且为4.0以下,更优选为1.2以上且为2.5以下。若ph值过高,则无法充分降低高吸水性聚合物的吸水能力。另外,也有可能使杀菌能力降低。若ph值过低,则有可能腐蚀设备,在排水处理时的中和处理中需要很多碱性化学试剂。特别是,为了分离为浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料,优选的是,浆粕纤维的大小、比重与高吸水性聚合物的大小、比重比较接近者。因而,通过作为酸性水溶液的ph值设为1.0以上且为4.0以下,从而能够通过灭活使高吸水性聚合物更小,由此,能够使浆粕纤维的大小、比重与高吸水性聚合物的大小、比重彼此比较接近。作为有机酸,例如可列举出柠檬酸、酒石酸、乙醇酸、苹果酸、琥珀酸、乙酸、抗坏血酸等,但特别优选的是柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸等羟基碳酸酯系的有机酸。通过柠檬酸的螯合效果,能够捕获并去除排泄物中的金属离子等,并且通过柠檬酸的清洗效果,能够期待较高的污垢成分去除效果。另一方面,作为无机酸,例如可列举出硫酸、盐酸、硝酸,但从不含氯、成本等的观点出发,优选为硫酸。ph值根据水温而变化,因此本发明的ph值是指在水溶液温度20℃下测定的ph值。有机酸水溶液的有机酸浓度没有特别限定,但在有机酸为柠檬酸的情况下,优选为0.5质量%以上且为4质量%以下。无机酸水溶液的无机酸浓度没有特别限定,但在无机酸为硫酸的情况下,优选为0.1质量%以上且为0.5质量%以下。

例如在图2的破袋装置11中,首先,通过搅拌叶片33绕着旋转轴(支承轴32)的旋转,在酸性水溶液b中产生涡流,将收集袋a物理地且强制地向酸性水溶液b(溶液槽v)的底部方向拉入。然后,通过破袋刀41绕着旋转轴(支承轴42)的旋转,移动到底部的收集袋a与破袋刀41接触而开孔。需要说明的是,在破袋刀41能够在溶液槽v中沿上下方向移动的情况下,即使收集袋a未被涡流向酸性水溶液b(溶液槽v)的底部方向拉入,也可以使破袋刀41向上方移动而在收集袋a上开孔。

破碎工序s12利用破碎装置12执行。包含开孔而沉到酸性水溶液b的水面下的收集袋a的酸性水溶液b、即混合液91从溶液槽v排出,同时收集袋a内的使用过的吸收性物品连同收集袋a一起在酸性水溶液b中被破碎。

例如,在图2的破碎装置12中,首先,利用破碎部60,将从溶液槽v与酸性水溶液b一起送出的收集袋a内的使用过的吸收性物品连同收集袋a一起在酸性水溶液b中破碎(液中破碎工序)。此时,在破碎部60中,向双轴破碎机的相互啮合而朝内旋转的旋转刀头和衬垫供给混合液91,将收集袋a连同袋一起破碎。然后,利用泵63将由破碎部60(液中破碎工序)得到的包含破碎物的酸性水溶液b(混合液92)从破碎部60抽出(抽出工序),向下一工序送出。

在此,在破碎工序s12中,优选具有将使用过的吸收性物品连同收集袋a一起破碎,以使破碎物的大小的平均值成为50mm以上且100mm以下的工序。作为吸收性物品,假定长度为约150mm~1000mm,宽度为100mm~1000mm。通过以使破碎物的大小的平均值成为50mm以上且100mm以下的方式进行破碎,从而能够在各使用过的吸收性物品的背面片和/或表面片上可靠地形成切缝。由此,在各使用过的吸收性物品中,能够从切缝基本不残留地取出浆粕纤维,因此能够提高浆粕纤维的回收率(再生的浆粕纤维的总量/供给的使用过的吸收性物品的浆粕纤维的总量)。若使大小的平均值小于50mm,则除浆粕纤维之外的其他材料(例示:膜(收集袋a的原材料、背面片等)、无纺布(表面片等)、弹性体(防漏壁用橡胶等))被过小地切断,在后续的工序中,难以将这些材料与浆粕纤维分离。其结果,混入到再生的浆粕纤维中的异物(其他材料)增加,浆粕纤维的回收率降低。另一方面,若使大小的平均值大于100mm,则难以在使用过的吸收性物品上形成切痕。其结果,产生无法取出浆粕纤维的使用过的吸收性物品,浆粕纤维的回收率降低。

第1分离工序s13利用第1分离装置13执行。对由破碎装置12得到的包含破碎物和酸性水溶液的混合液92进行搅拌,进行从破碎物去除污垢的清洗,同时将混合液92分离为浆粕纤维、高吸水性聚合物以及酸性水溶液与其他材料。此时,为了提高清洗效果和/或为了调节ph值,也可以另外添加酸性水溶液。其结果,混合液92中的浆粕纤维、高吸水性聚合物以及酸性水溶液(一部分,包括其他材料等)通过贯通孔而被分离,从第1分离装置13送出(混合液93)。另一方面,混合液92中的除了浆粕纤维、高吸水性聚合物以及酸性水溶液之外的其他材料无法通过贯通孔,残存在第1分离装置13内,或者通过其他路径送出。其中,其他材料的一部分不能完全分离而与混合液93一起被送出。在此,在使用洗衣机作为第1分离装置13时,作为筛发挥功能的洗涤槽的贯通孔的大小在圆孔的情况下可列举为5mm~20mmφ,在除此之外的形状的孔的情况下可列举为与圆孔大致相同面积的大小。

本方法(系统)在如上所述将使用过的吸收性物品破碎的破碎处理(开孔工序s11(破袋装置11)~第1分离工序s13(第1分离装置13))中,至少包括开孔工序s11(破袋装置11)和破碎工序s12(破碎装置12)。因而,将放入到收集袋中的状态的使用过的吸收性物品连同收集袋一起在灭活水溶液中破碎,因此至少在开始破碎之前几乎不会出现在灭活水溶液中混入污垢、菌类,或产生臭气的情况。而且,在将使用过的吸收性物品破碎时,即使在灭活水溶液中混入污垢、菌类,或者产生臭气,由于与破碎大致同时地将混入了污垢、菌类的灭活水溶液与破碎物一起从溶液槽送出,因此也能够几乎不在溶液槽中残留污垢、菌类地流走。此外,能够利用灭活水溶液密封臭气,因此将臭气的产生也抑制得较低。由此,在将使用过的吸收性物品破碎时,能够抑制污垢、菌类飞散,或者释放臭气的情况。

需要说明的是,也可以不在灭活水溶液(例示:酸性水溶液)中将使用过的吸收性物品连同收集袋一起破碎,而是在气体中(例示:空气中)将使用过的吸收性物品连同收集袋一起破碎。在该情况下,不需要开孔工序s11,破碎工序s12在没有灭活水溶液的状态下的空气中进行破碎。之后,与破碎工序s12的破碎物一起将灭活水溶液向第1分离工序s13供给。其中,在不使用酸性水溶液作为灭活水溶液的情况下,从第1除尘工序s14加入酸性水溶液,使向第1除尘工序s14供给的包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的灭活水溶液实质上成为酸性水溶液。

第1除尘工序s14利用第1除尘装置14执行。从第1分离装置13送出的包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的酸性水溶液、即混合液93将ph值维持在预定的范围内,同时利用筛分离为包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的酸性水溶液与其他材料(异物)。其结果,混合液93中的浆粕纤维、高吸水性聚合物以及酸性水溶液(一部分,包括其他材料等)通过筛而被分离,从第1除尘装置14送出(混合液94)。另一方面,混合液93中的除了浆粕纤维、高吸水性聚合物以及酸性水溶液之外的其他材料无法通过筛而残存在第1除尘装置14内,或者通过其他路径送出。其中,其他材料的一部分不能完全分离而与混合液94一起被送出。

需要说明的是,酸性水溶液至少在第1除尘工序s14之前调节ph值,以使高吸水性聚合物的比重与浆粕纤维的比重的差别和高吸水性聚合物的大小与浆粕纤维的大小的差别处于预定的范围内。在该情况下,预定的范围内设为,例如一者为另一者的0.2~5倍的范围内。关于大小,是为了根据大小的差别进行分离,关于比重,是为了根据比重的差别进行分离。因而,第1除尘工序s14以前的工序能够视为,将浆粕纤维和高吸水性聚合物与以使高吸水性聚合物的比重与浆粕纤维的比重的差别和高吸水性聚合物的大小与浆粕纤维的大小的差别处于预定的范围内的方式调节了ph值的酸性水溶液混合,从而对高吸水性聚合物灭活的灭活工序。

另外,作为第1除尘工序s14中的酸性溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物合起来的浓度,例如可列举为0.1质量%以上且为10质量%以下,优选为0.1质量%以上且为5质量%以下。另外,酸性溶液中的浆粕纤维与高吸水性聚合物之比例如可列举为50质量%~90质量%:50质量%~10质量%。

第2除尘工序s15利用第2除尘装置15执行。从第1除尘装置14送出的包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的酸性水溶液、即混合液94将ph值维持在预定的范围内,同时利用筛分离为包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的酸性水溶液与其他材料(异物)。其结果,混合液94中的浆粕纤维、高吸水性聚合物以及酸性水溶液(一部分,包括其他材料等)通过筛而被分离,从第2除尘装置15送出(混合液95)。另一方面,混合液94中的除了浆粕纤维、高吸水性聚合物以及酸性水溶液之外的其他材料无法通过筛而残存在第2除尘装置15内,或者通过其他路径送出。其中,其他材料的一部分不能完全分离而与混合液95一起被送出。需要说明的是,酸性水溶液调节ph值,以使高吸水性聚合物的比重与浆粕纤维的比重的差别和高吸水性聚合物的大小与浆粕纤维的大小的差别处于预定的范围内。

第3除尘工序s16利用第3除尘装置16执行。从第2除尘装置15送出的包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的酸性水溶液、即混合液95将ph值维持在预定的范围内,同时在倒置圆锥壳体内被离心分离,分离为酸性水溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料(重量较大的异物)。其结果,混合液95中的浆粕纤维、高吸水性聚合物以及酸性水溶液从第3除尘装置16(旋风分离机)的上部送出(混合液96)。另一方面,混合液95中的除了浆粕纤维、高吸水性聚合物以及酸性水溶液之外的金属这样的较重的其他材料从第3除尘装置16(旋风分离机)的下部送出。需要说明的是,酸性水溶液调节ph值,以使高吸水性聚合物的比重与浆粕纤维的比重的差别和高吸水性聚合物的大小与浆粕纤维的大小的差别处于预定的范围内。

本方法(系统)如上所述在去除异物(其他材料)的除尘处理(第1除尘工序s14(第1除尘装置14)~第3除尘工序s16(第3除尘装置16))中,至少包括第2除尘工序s15(第2除尘装置15)和第3除尘工序s16(第3除尘装置16)。

第2分离工序s17利用第2分离装置17执行。从第3除尘装置16送出的包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的所述酸性水溶液、即混合液96利用滚筒筛分离为酸性水溶液中的浆粕纤维和酸性水溶液中的高吸水性聚合物。其结果,从混合液96使包含高吸水性聚合物的酸性水溶液通过滚筒筛而分离,从第2分离装置17送出。另一方面,混合液96中的包含浆粕纤维的酸性水溶液无法通过滚筒筛,从第2分离装置17通过其他路径送出(混合液97)。需要说明的是,之后,能够利用筛分离机等从分离了的高吸水性聚合物和酸性水溶液分离高吸水性聚合物。因而,以上的工序能够称为分离·回收高吸水性聚合物的工序、由此生成再循环高吸水性聚合物的工序。

第3分离工序s18利用第3分离装置18执行。从第2分离装置17送出的浆粕纤维、无法分离而残留的高吸水性聚合物以及酸性水溶液、即混合液97利用滚筒筛分离为包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的固体与包含高吸水性聚合物和酸性水溶液的液体。然后,在分离的同时,对固体中的高吸水性聚合物加压而压溃。压溃例示为以凝胶强度以上的压力将凝胶状的高吸水性聚合物压溃。其结果,从混合液97使包含高吸水性聚合物的酸性水溶液通过滚筒筛而分离,从第3分离装置18送出。另一方面,混合液97中的高吸水性聚合物被压溃的浆粕纤维无法追加滚筒筛,从滚筒筛顶端部的盖体的间隙向第3分离装置18的外侧送出(混合物98)。施加于盖体的按压的压力例如为0.01mpa以上且为1mpa以下,优选为0.02mpa以上且为0.5mpa以下。若使压力小于0.02mpa,则难以压溃高吸水性聚合物,无法过于缩短氧化剂处理的时间,若使压力比0.5mpa大,则虽然充分地压溃高吸水性聚合物,但有可能损伤浆粕纤维。

氧化剂处理工序s19利用氧化剂处理装置19执行。从第3分离装置18送出的固体中的浆粕纤维和被压溃的高吸水性聚合物在包含氧化剂的水溶液中进行处理。由此,将高吸水性聚合物氧化分解而从浆粕纤维去除。其结果,附着于混合物98的浆粕纤维(例示:残存于浆粕纤维的表面)的高吸水性聚合物利用包含氧化剂(例示:臭氧)的水溶液(处理液)氧化分解,通过变成可溶于水溶液的低分子量的有机物,从而从浆粕纤维去除。在此,高吸水性聚合物氧化分解,变成可溶于水溶液的低分子量的有机物的状态是指,高吸水性聚合物通过2mm的筛的状态。由此,能够去除浆粕纤维所包含的高吸水性聚合物等杂质,生成纯度较高的浆粕纤维,能够通过氧化剂处理进行浆粕纤维的杀菌、漂白以及除臭。

例如在氧化剂处理装置19中,混合物98从处理槽的上部投入,从处理液、即包含氧化剂的水溶液的上部朝向下部沉降。另一方面,含臭氧气体从处理槽内的喷嘴以细微的气泡的状态(例示:微米气泡或纳米气泡)连续地向处理液内释放。即,含臭氧气体从处理液p的下部朝向上部上升。在处理液内,沉降的浆粕纤维和上升的含臭氧气体相对地前进并相互碰撞。然后,含臭氧气体以包入浆粕纤维的方式附着于浆粕纤维的表面。此时,含臭氧气体中的臭氧与浆粕纤维中的高吸水性聚合物发生反应,将高吸水性聚合物氧化分解,溶解于处理液中。由此,将混合物98的浆粕纤维所包含的高吸水性聚合物氧化分解而从浆粕纤维去除。

上述方法(系统)如上所述在回收浆粕纤维等的回收处理(第2分离工序s17(第2分离装置17)~第4分离工序s20(第4分离装置20))中至少包括第3分离工序s18(第3分离装置18)和氧化剂处理工序s19(氧化剂处理装置19)。因而,通过将大致球状或者块状的高吸水性聚合物压溃,能够使高吸水性聚合物的表面积较大程度地扩大,能够增加使高吸水性聚合物的内侧的部分向表面侧暴露等暴露的部分。所以,在氧化剂处理工序s19(氧化剂处理装置19)中,在块状或者大致球状的高吸水性聚合物的情况下,能够使难以与氧化剂接触的高吸水性聚合物的内侧的部分与氧化剂接触等,能够增大高吸水性聚合物的与氧化剂接触的接触面积。由此,能够更高效地进行高吸水性聚合物的氧化分解,能够缩短氧化剂处理的时间。因而,能够提高从浆粕纤维去除高吸水性聚合物的处理的效率。

第4分离工序s20利用第4分离装置20执行,在氧化剂处理装置19中处理过的包含浆粕纤维的处理液、即混合液99通过具有多个开口的筛,从混合液99中将浆粕纤维和处理液分离。其结果,从混合液99使处理液104通过筛而分离,从第4分离装置20送出。分离后的处理液104、即氧化剂处理液也可以返回氧化剂处理装置19进行再利用。能够减少氧化剂处理液的成本。另一方面,混合液99中的浆粕纤维无法通过筛而残存于第4分离装置20,或者通过其他路径送出。以上的工序也能够称为分离·回收浆粕纤维的工序,从而生成再循环浆粕纤维的工序。

其中,高吸水性聚合物的比重通过jisk0061的化学制品的密度和比重测定方法的比重瓶法进行测定。其结果,吸水前的吸水性聚合物的比重为1.32g/ml。利用柠檬酸水溶液(ph值为2)灭活时的比重为1.04g/ml,利用柠檬酸水溶液(ph值为4)灭活时的比重为1.01g/ml。

另一方面,高吸水性聚合物(吸水后)的大小难以实测,因此将高吸水性聚合物假设为球,如以下这样计算其大小(直径)。即,将高吸水性聚合物的吸水前的平均直径设为200μm,根据高吸水性聚合物所吸收的水溶液中的水的量,通过体积膨胀计算推定高吸水性聚合物吸水后的大小(直径)。在此,体积膨胀计算如以下这样进行。首先,测量高吸水性聚合物所吸收的水的量(每1粒)。接下来,将相当于该水的量的水的体积假设为吸水后的高吸水性聚合物的体积v,基于v=4/3πr3,求得吸水后的高吸水性聚合物的半径r。然后,将为半径r的2倍的直径作为高吸水性聚合物(吸水后)的大小。其结果,利用柠檬酸水溶液(ph值为2)灭活时的凝胶直径为约420μm,利用柠檬酸水溶液(ph值为4)灭活时的凝胶直径为约540μm。

其中,酸性水溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物的比例如以下这样进行测定。首先,采集酸性水溶液的一部分作为试样,将该试样放入200目的过滤器中,测定试样重量w0。接下来,将过滤器上的试样吊起5分钟进行控水,以预定的绝对干燥方法(在120℃加热10分钟,使其干燥的方法)进行绝对干燥,测定得到的绝对干燥物的绝对干燥重量w1。接下来,将绝对干燥物浸渍于含有臭氧的水溶液中,将所得物以上述绝对干燥方法进行绝对干燥,作为浆粕纤维,测定绝对干燥重量w2。然后,将绝对干燥重量w1减去绝对干燥重量w2得到的重量作为高吸水性聚合物的重量,按照以下的式子计算酸性水溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物的比例。即,设为(浆粕纤维的比例)=(绝对干燥重量w2)/(试样重量w0),设为(高吸水性聚合物的比例)=(绝对干燥重量w1-绝对干燥重量w2)/(试样重量w0)。在重量比例上,污物的固体重量极小,因此可以忽略。

需要说明的是,该方法优选包括臭氧处理工序s22和ph值调节工序s23。这些工序是用于将在该方法中使用的酸性水溶液再生,进行再利用的工序。通过酸性水溶液的再利用,能够减少酸性水溶液的成本。臭氧处理工序s22利用含臭氧水溶液对从在第2分离工序s17中分离后的高吸水性聚合物和酸性水溶液进一步将高吸水性聚合物分离之后的酸性水溶液101进行杀菌处理。ph值调节工序s23调节利用含臭氧水溶液进行了杀菌处理的酸性水溶液的ph值,生成再生后的酸性水溶液103。酸性水溶液103例如向破袋装置11供给。或者,在没有开孔工序s11、在破碎工序s12中不使用灭活水溶液来进行破碎的情况下,向第1分离工序s13供给。或者,根据需要,酸性水溶液也可以向需要的其他工序(装置)供给。酸性水溶液103的剩余部分贮存于贮水槽24中。

通常而言,高吸水性聚合物的比重比水的比重大,但若高吸水性聚合物吸收水,则与吸水量相应地接近于水的比重。另外,高吸水性聚合物的大小较小,但若高吸水性聚合物吸收水,则与吸水量相应地大小变大。另外,高吸水性聚合物能够吸收并保持的水的量非常多,但通过对高吸水性聚合物实施灭活处理,从而限制为一定程度的量。根据以上,通过高吸水性聚合物的灭活处理的程度调整高吸水性聚合物所保持的水的量,能够将高吸水性聚合物的大小和比重调整为所期望的值。作为高吸水性聚合物的灭活处理,可列举出将高吸水性聚合物浸渍于预定的溶液(例示:酸性水溶液)的处理。

因此,上述的自包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物的方法(系统)在去除异物(其他材料)的除尘处理(第1除尘工序s14(第1除尘装置14)~第3除尘工序s16(第3除尘装置16))中,至少包括第2除尘工序s15(第2除尘装置15)和第3除尘工序s16(第3除尘装置16)。第2除尘工序s15也是尺寸分离工序,第3除尘工序s16也是比重分离工序。第2除尘装置15也是筛分离机,第3除尘装置16也是旋风分离机(离心分离机)。而且,预先利用调节了ph值的酸性水溶液将高吸水性聚合物灭活,调整高吸水性聚合物的吸水量,使高吸水性聚合物的比重和大小分别与浆粕纤维的比重和大小的差别处于预定的范围内(灭活工序)。在该情况下,预定的范围内设为,例如一者为另一者的0.2~5倍的范围内。由此,对于浆粕纤维与高吸水性聚合物的差别而言,比重为预定的范围内,并且大小为预定的范围内。其结果,能够将浆粕纤维和高吸水性聚合物利用大小的差别容易地与使用过的吸收性物品的材料中的除了浆粕纤维和高吸水性聚合物之外的其他材料(主要是树脂材料)分离(第2除尘工序s15(第2除尘装置15)),利用比重的差别容易地与其他材料中的比重较大的材料(主要是金属材料)分离(第3除尘工序s16(第3除尘装置16))。而且,之后,通过将浆粕纤维和高吸水性聚合物相互分离(第2分离工序s17、第3分离工序s18(第2分离装置17、第3分离装置18)),能够从使用过的吸收性物品回收浆粕纤维和高吸水性聚合物。此时,能够减少将浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料分离的处理的次数。即,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。在此,作为使用过的吸收性物品的除了浆粕纤维和高吸水性聚合物之外的其他材料中的树脂材料,可列举出膜(背面片等)、无纺布(表面片等)、弹性体(防漏壁用橡胶等)等。作为其他材料中的比重较大的材料、例如金属材料,可列举出原本不包含在吸收性物品中但在回收使用过的吸收性物品时混入的夹子、订书器的针等。另外,高吸水性聚合物的大小是指高吸水性聚合物的粒径,在高吸水性聚合物为球形的情况下设为直径,在块状的情况下设为最长的宽度。浆粕纤维的大小设为浆粕纤维的平均的纤维长度。

在本实施方式中,作为优选的形态,比重分离工序、即第3除尘工序s16(比重分离工序)也可以包括通过离心分离法将浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料分离的工序。

本方法的浆粕纤维的比重与高吸水性聚合物的比重的差别为预定的范围内,因此能够通过离心分离法更准确地将浆粕纤维和高吸水性聚合物自其他材料(比重较大的材料,例如金属材料)分离。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。

在本实施方式中,作为优选的形态,第2除尘工序s15(尺寸分离工序)也可以包括使用具有预定的大小的多个开口的筛将浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料分离的筛分离工序。

本方法的浆粕纤维的大小与高吸水性聚合物的大小的差别为预定的范围内,因此,通过使其通过具有预定的大小的多个开口的筛,能够更准确地将浆粕纤维和高吸水性聚合物自其他材料(树脂构件,例如背面片等膜、表面片等无纺布、防漏壁用橡胶等弹性体)分离。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。

在本实施方式中,作为优选的形态,在第2除尘工序s15或者尺寸分离工序(第2除尘装置15或者筛分离机)之前,也可以包括第1除尘工序s14或者粗尺寸分离工序(第1除尘装置14或者粗筛分离机)。

本方法(系统)在第2除尘工序s15(第2除尘装置15)之前使浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料通过具有更大的多个开口的筛。因此,能够预先去除相对较大的其他材料。由此,在第2除尘工序s15(第2除尘装置15)中,能够抑制相对较大的其他材料将筛堵塞而降低分离的处理的效率。

在本实施方式中,作为优选的形态,包含灭活了的高吸水性聚合物的酸性水溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物的比例也可以为0.1质量%以上且为10%质量以下。

在本方法(系统)中,通过将酸性水溶液中的浆粕纤维和高吸水性聚合物的比例设为0.1质量%以上且为10质量%以下,从而能够更可靠地进行浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料的分离。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。其中,若小于0.1质量%,则应分离的高吸水性聚合物和浆粕纤维的量过少,分离处理的能力变得浪费,若大于10质量%,则不能完全分离而与其他材料一起排出,无论在哪种情况下,处理的效率都降低。

在本实施方式中,作为优选的形态,也可以是,酸性水溶液的ph值为1以上且为4以下。

在本方法(系统)中,将酸性水溶液的ph值调节为1以上且为4以下,因此能够使高吸水性聚合物的比重和大小分别与浆粕纤维的比重和大小成为相互更加接近的值。由此,能够更可靠地将浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料分离。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。

在本实施方式中,作为优选的形态,酸性水溶液也可以包含柠檬酸。

在本方法(系统)中,酸性水溶液包含柠檬酸(例示:浓度0.5质量%~2.0质量%),因此能够使高吸水性聚合物可靠地脱水,使高吸水性聚合物的比重和大小分别与浆粕纤维的比重和大小成为相互更加接近的值。由此,能够更可靠地将浆粕纤维和高吸水性聚合物与其他材料分离。另外,能够抑制酸对作业人员的不良影响、各工序的设备的腐蚀。由此,能够提高将高吸水性聚合物和浆粕纤维分离的处理的效率。

在本实施方式中,作为优选的形态,也可以还包括从在第3除尘工序s16或者比重分离工序(第3除尘装置16或者旋风分离机)中分离了的包含浆粕纤维和高吸水性聚合物的酸性水溶液将高吸水性聚合物分离的第2分离工序s17或者聚合物分离工序(第2分离装置17或者滚筒筛分离机)。

在本方法(系统)中,从浆粕纤维和高吸水性聚合物去除其他材料,因此通过将浆粕纤维与高吸水性聚合物相互分离,能够容易地分别回收浆粕纤维和高吸水性聚合物。

上述实施方式对将背面片的结构构件设为膜,将表面片的结构构件设为无纺布的情况进行了说明。然而,关于将背面片的结构构件设为无纺布、将表面片的结构构件设为膜的情况、将背面片和表面片这两者的结构构件设为膜的情况的实施方式,也能够以与上述的实施方式同样的方法实现,能够产生同样的作用效果。

本发明的吸收性物品不限制于上述的各实施方式,在不脱离本发明的目的、宗旨的范围内能够适当地进行组合、变更等。

附图标记说明

s13、第1分离工序(灭活工序)

s15、第2除尘工序(尺寸分离工序)

s16、第3除尘工序(比重分离工序)

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