JP6324576B2 - 使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法 - Google Patents

Description

本発明は、使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法に関する。

使用済みの使い捨て紙おむつ等の吸収性物品を再資源化する試みがなされている。使用済み吸収性物品を再資源化するために、通常、使用済み吸収性物品を水中で分解し、吸収性物品の構成成分に分離し、回収することが行われる。しかし、吸収性物品に含まれる高吸水性ポリマーは、水分を吸収して質量が増加する上に、ゲル状になって流動性を失い、処理装置の処理能力を低下させる。

そこで、特許文献１は、石灰と次亜塩素と使用済み紙おむつを処理槽内に投入し、処理槽内で撹拌可能な最低限の水を供給しながら所定の時間にわたり撹拌し、処理槽内の液体を処理槽の外へ排出させると共に脱水し、排出された廃水を回収し水質処理を施して破棄することを特徴とする使用済み紙おむつの処理方法を提案している。

特開２０１０−８４０３１号公報

しかし、特許文献１の方法では、石灰と次亜塩素と使用済み紙おむつを処理槽内に投入し、処理槽内で撹拌可能な最低限の水を供給しながら所定の時間にわたり撹拌した後も、使用済み紙おむつは表面シートと裏面シートが貼りついたまま、ほぼ元の形態を維持しているため、使用済み紙おむつからパルプ繊維を容易に分離回収することができない。

本発明者らは、このような従来の問題点に着目し、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で使用済み吸収性物品を処理する際に、その水溶液にテルペンを添加することにより、常温で紙おむつ等の吸収性物品の構成素材同士を接着しているホットメルト接着剤を溶解し、吸収性物品を構成要素に分解し、使用済み紙おむつ内部のパルプ繊維を処理槽内に分散させることができ、容易にパルプ繊維を吸収性物品から分離し、回収することができることを見いだし、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、パルプ繊維および高吸水性ポリマーを含む使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法であって、該方法が、使用済み吸収性物品を、テルペン炭化水素、テルペンアルデヒドおよびテルペンケトンからなる群から選ばれる少なくとも１種のテルペンを０．０５質量％以上含みかつ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で処理し、高吸水性ポリマーを不活化する工程を含むことを特徴とする。

本発明は、次の態様を含む。
［１］パルプ繊維および高吸水性ポリマーを含む使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法であって、該方法が、使用済み吸収性物品を、テルペン炭化水素、テルペンアルデヒドおよびテルペンケトンからなる群から選ばれる少なくとも１種のテルペンを０．０５質量％以上含みかつ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で処理し、高吸水性ポリマーを不活化する工程を含むことを特徴とする方法。
［２］前記水溶液で処理した後の使用済み吸収性物品から、パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを分離する工程をさらに含む［１］に記載の方法。
［３］分離したパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む混合物を酸化剤で処理し、不活化した高吸水性ポリマーを分解し、低分子量化し、可溶化する工程をさらに含む［２］に記載の方法。
［４］酸化剤で処理した混合物からパルプ繊維を分離する工程をさらに含む［３］に記載の方法。
［５］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がｐＨ２．５以下の有機酸水溶液であることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の方法。
［６］有機酸がクエン酸であることを特徴とする［５］に記載の方法。
［７］有機酸水溶液のクエン酸濃度が２質量％以上であることを特徴とする［６］に記載の方法。
［８］テルペンがテルペン炭化水素であることを特徴とする［１］〜［７］のいずれかに記載の方法。
［９］テルペン炭化水素がリモネンであることを特徴とする［８］に記載の方法。
［１０］前記水溶液中のテルペンの濃度が０．０５〜１．０質量％であることを特徴とする［１］〜［９］のいずれかに記載の方法。
［１１］使用済み吸収性物品が熱可塑性樹脂からなる素材を含み、かつ前記方法が、使用済み吸収性物品からパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを分離した後の残渣を乾燥し、乾燥した残渣から熱可塑性樹脂からなる素材を分離する工程をさらに含むことを特徴とする［２］〜［１０］のいずれかに記載の方法。
［１２］使用済み吸収性物品が熱可塑性樹脂フィルムを含み、かつ前記方法が、使用済み吸収性物品からパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを分離した後の残渣を乾燥し、乾燥した残渣から熱可塑性樹脂フィルムを分離する工程をさらに含むことを特徴とする［２］〜［１０］のいずれかに記載の方法。
［１３］吸収性物品が、紙おむつ、尿取りパッド、ベッドシーツ、生理用ナプキンおよびペットシーツからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする［１］〜［１２］のいずれかに記載の方法。

本発明の方法によれば、パルプ繊維および高吸水性ポリマーを含む使用済み吸収性物品から、簡単な工程で、パルプ繊維を分離し、回収することができる。

図１は、実施例３〜７で使用した紙おむつの処理前の写真である。 図２は、実施例３の処理後の洗濯槽内の写真、処理後に回収した不織布、フィルム等の写真、および処理後に回収したパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーの写真を示す。 図３は、実施例４の処理後の洗濯槽内の写真、処理後に回収した不織布、フィルム等の写真、および処理後に回収したパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーの写真を示す。 図４は、実施例５の処理後の洗濯槽内の写真、処理後に回収した不織布、フィルム等の写真、および処理後に回収したパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーの写真を示す。 図５は、実施例６の処理後の洗濯槽内の写真、処理後に回収した不織布、フィルム等の写真、および処理後に回収したパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーの写真を示す。 図６は、実施例７の処理後の洗濯槽内の写真、処理後に回収した不織布、フィルム等の写真、および処理後に回収したパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーの写真を示す。

本発明は、パルプ繊維および高吸水性ポリマーを含む使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法である。

吸収性物品としては、パルプ繊維および高吸水性ポリマーを含むものであれば、特に限定されるものではなく、紙おむつ、尿取りパッド、ベッドシーツ、生理用ナプキン、ペットシーツ等を例示することができる。これらの吸収性物品は、通常、パルプ繊維、高吸水性ポリマー、不織布、熱可塑性樹脂フィルム、ホットメルト接着剤等の構成素材からなる。

パルプ繊維としては、特に限定するものではないが、フラッフ状パルプ繊維、化学パルプ繊維等を例示することができる。

高吸水性ポリマーとは、ＳＡＰとも呼ばれ、水溶性高分子が適度に架橋された三次元網目構造を有するもので、数百倍〜千倍の水を吸収するが本質的に水不溶性であり、一旦吸収された水は多少の圧力を加えても離水しないものであり、たとえば、デンプン系、アクリル酸系、アミノ酸系の粒子状または繊維状のポリマーを例示することができる。

本発明の方法は、使用済み吸収性物品を、テルペン炭化水素、テルペンアルデヒドおよびテルペンケトンからなる群から選ばれる少なくとも１種のテルペンを０．０５質量％以上含みかつ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で処理し、高吸水性ポリマーを不活化する工程（以下単に「不活化工程」ともいう。）を含む。この工程では、高吸水性ポリマーを不活化するとともに、テルペンにより、吸収性物品の構成素材を接着しているホットメルト接着剤を溶解し、攪拌洗浄時の力で吸収性物品をその構成素材に分解し、吸収性物品内部のパルプ繊維を処理槽内に分散させる。また、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、吸収性物品の構成素材の１つである防漏フィルムに印刷がある場合、その印刷インクも分解除去するので、印刷された防漏フィルムも純度の高いプラスチック素材として、回収することができる。

高吸水性ポリマーを不活化可能な不活化剤は、限定するものではないが、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、なかでも有機酸が好ましい。

有機酸は、パルプ繊維に損傷を与えることが少ないので、有機酸を用いることにより、損傷の少ないパルプ繊維、すなわち、吸水倍率および保水倍率が高いパルプ繊維を回収することができる。不活化剤として有機酸を用いる場合は、有機酸水溶液のｐＨは２．５以下にする。すなわち、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は、好ましくは、ｐＨ２．５以下の有機酸水溶液である。

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、クエン酸が特に好ましい。クエン酸のキレート効果により、排泄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。

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であり、より好ましくは１．５〜２．１である。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、殺菌能力が低下し、殺菌できない虞がある。ｐＨが低すぎると、設備の腐食懸念が高まり耐用年数が低下したり、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虞がある。
なお、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。

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２質量％以上であり、より好ましくは２．０〜４．０質量％であり、さらに好ましくは２．０〜３．０質量％である。

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は、テルペン炭化水素、テルペンアルデヒドおよびテルペンケトンからなる群から選ばれる少なくとも１種のテルペンを含む。
テルペン炭化水素としては、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、セドレン等が挙げられるが、なかでも、リモネン、ピネン、テルピネン、カレンが好ましい。
テルペンアルデヒドとしては、シトロネラール、シトラル、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、ネラール等が挙げられるが、なかでもシトラルが好ましい。
テルペンケトンとしては、ショウノウ、ツヨシ等が挙げられる。
テルペンの中でもテルペン炭化水素が好ましく、特に好ましいテルペンはリモネンである。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。

水溶液中のテルペンの濃度は、０．０５質量％以上であり、好ましくは０．０５〜１．０質量％であり、より好ましくは０．０７５〜０．５質量％である。テルペンの濃度が低すぎると、紙おむつを効率的にその構成素材に分解することができない虞がある。テルペンの濃度が高すぎると、コストが高くなる虞がある。

水溶液は、さらに、洗剤等を含有してもよい。

処理温度すなわち水溶液の温度は、特に限定されず、加温してもよいが、室温のままでもよく、たとえば１５〜３０℃である。

処理時間は、高吸水性ポリマーを不活化し、使用済み吸収性物品を構成素材に分解することができる限り限定されないが、好ましくは５〜６０分であり、より好ましくは１０〜３０分である。

水溶液の量は、高吸水性ポリマーを不活化し、使用済み吸収性物品を構成素材に分解することができる限り限定されないが、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。

使用済み吸収性物品を前記水溶液で処理する方法は、特に限定されないが、たとえば、所定量の使用済み吸収性物品を洗浄設備に投入し、次いでテルペンを０．０５質量％以上含みかつ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を投入し、必要に応じて攪拌する。水溶液には、必要に応じて、洗剤等を添加してもよい。

本発明の方法は、さらに、前記水溶液で処理した後の使用済み吸収性物品から、パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを分離する工程（以下単に「分離工程」ともいう。）を含むことができる。パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを分離する方法は、限定するものではないが、たとえば、不活化工程により生成した混合物を、好ましくは目開き５〜１００ｍｍ、より好ましくは目開き１０〜８０ｍｍのスクリーンを通しながら排出することにより、パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーは排水中に、その他の不織布、熱可塑性樹脂フィルム等の大きな形状物はスクリーン上に残り、分離することができる。

本発明の方法は、さらに、分離したパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む混合物を酸化剤で処理し、不活化した高吸水性ポリマーを分解し、低分子量化し、可溶化する工程（以下単に「酸化剤処理工程」ともいう。）を含むことができる。パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む混合物を酸化剤で処理することにより、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とともに、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。ここで、高吸水性ポリマーが分解し、低分子量化し、可溶化した状態とは、２ｍｍのスクリーンを通過する状態をいうものとする。すなわち、この工程において、高吸水性ポリマーを、目開き２ｍｍのスクリーンを通過する程度にまで分解する。

酸化剤としては、不活化した高吸水性ポリマーを分解し、低分子量化し、可溶化することができる限り限定されないが、二酸化塩素、オゾン、次亜塩素酸ナトリウム等が挙げられる。なかでも、分解能力の高さと環境影響の観点から、オゾンが好ましい。

酸化剤で処理する方法は、不活化した高吸水性ポリマーを分解し、低分子量化し、可溶化することができる限り限定されないが、たとえば、分離工程においてスクリーンを通して分離した後に得られたパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む排水に酸化剤を添加する。または、さらに、その排水を、パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーが通過しない程度に目の細かいスクリーンを通して、排水からパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを分離し、分離したパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを酸化剤水溶液に加えてもよい。

酸化剤としてオゾンを用いる場合は、パルプ繊維および不活化した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、より具体的にはパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む排水にオゾンを吹き込むことにより、酸化剤処理を行うことができる。オゾンは、たとえば、オゾン水発生装置（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）を用いて発生させることができる。

パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む排水にオゾンを吹き込む場合、排水中のオゾン濃度は、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、好ましくは１〜５０質量ｐｐｍであり、より好ましくは２〜４０質量ｐｐｍであり、さらに好ましくは３〜３０質量ｐｐｍである。濃度が低すぎると、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虞がある。逆に、濃度が高すぎると、酸化力も高まるため、パルプ繊維に損傷を与える虞があるとともに、安全性にも問題を生じる虞がある。

オゾン処理の時間は、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。処理時間は、オゾン濃度が高ければ短くてよく、オゾン濃度が低ければ長い時間を要する。
オゾン濃度（ｐｐｍ）と処理時間（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２００〜４８００ｐｐｍ・分であり、さらに好ましくは３００〜３６００ｐｐｍ・分である。ＣＴ値が小さすぎると、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虞がある。逆に、ＣＴ値が大きすぎると、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虞がある。
処理時間は、オゾン濃度に依存することは、上述のとおりであるが、好ましくは２０〜１２０分であり、より好ましくは３０〜１００分であり、さらに好ましくは４０〜８０分である。

オゾン処理の際の温度は、高吸水性ポリマーを分解することができる温度であれば、特に限定されない。パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む排水にオゾンを吹き込む場合、排水は、加熱してもよいが、室温のままでもよい。

酸化剤処理工程では、高吸水性ポリマーが酸化剤による酸化分解作用を受け、高吸水性ポリマーの三次元網目構造が崩れ、高吸水性ポリマーは保水性を失い、低分子量化し、可溶化する。

パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む排水にオゾンを吹き込む場合、排水は酸性であることが好ましい。より好ましくは、排水のｐＨは２．５以下であり、さらに好ましくは１．５〜２．４である。酸性の状態で処理することにより、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することができる。

酸化剤として、二酸化塩素を用いる場合は、パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む混合物を二酸化塩素と接触させることにより、より具体的にはパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む排水に二酸化塩素を吹き込むことにより、酸化剤処理を行うことができる。二酸化塩素は、市販のものを使用することができる。

パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む排水に二酸化塩素を吹き込む場合、排水中の二酸化塩素の濃度は、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、好ましくは１５０〜１１００質量ｐｐｍであり、より好ましくは２００〜１０００質量ｐｐｍであり、さらに好ましくは３００〜９００質量ｐｐｍである。濃度が低すぎると、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虞がある。逆に、濃度が高すぎると、酸化力も高まるため、パルプ繊維に損傷を与える虞があるとともに、安全性にも問題を生じる虞がある。
処理時間は、オゾン処理の場合と同様である。

酸化剤として、次亜塩素酸ナトリウムを用いる場合は、パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む混合物を次亜塩素酸ナトリウムと接触させることにより、より具体的にはパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む排水に次亜塩素酸ナトリウムを添加することにより、または排水からスクリーンにより分離したパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを次亜塩素酸ナトリウム水溶液に浸漬することにより、酸化剤処理を行うことができる。次亜塩素酸ナトリウムは、市販のものを使用することができる。

パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む排水に次亜塩素酸ナトリウムを添加する場合、またはパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを次亜塩素酸ナトリウム水溶液に浸漬する場合、排水中または次亜塩素酸ナトリウム水溶液中の次亜塩素酸ナトリウムの濃度は、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、好ましくは０．５〜２質量％であり、より好ましくは０．７５〜１．５質量％である。濃度が低すぎると、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虞がある。また、芽胞を形成している枯草菌を完全に殺菌することができない。逆に、濃度が高すぎると、酸化力も高まるため、パルプ繊維に損傷を与える虞があるとともに、安全性にも問題を生じる虞がある。
処理時間は、オゾン処理の場合と同様である。

本発明の方法は、さらに、酸化剤で処理した混合物からパルプ繊維を分離する工程（以下単に「パルプ繊維分離工程」ともいう。）を含むことができる。パルプ繊維を分離する方法は、特に限定されないが、たとえば、酸化剤で処理した混合物を目開き０．１５〜２ｍｍのスクリーンを通過させることにより、パルプ繊維を分離することができる。酸化剤で処理した混合物、より具体的にはパルプ繊維および高吸水性ポリマーの分解生成物を含む排水を、目開き０．１５〜２ｍｍのスクリーンを通過させることにより、高吸水性ポリマーの分解生成物を含む排水はスクリーンを通過し、パルプ繊維はスクリーンの上に残る。

分離したパルプ繊維は、必要に応じて、脱水し、乾燥し、回収することができる。
乾燥する場合、乾燥温度は、好ましくは１０５〜２１０℃であり、より好ましくは１１０〜１９０℃であり、さらに好ましくは１２０〜１８０℃である。乾燥時間は、乾燥温度にもよるが、好ましくは１０〜１２０分であり、より好ましくは１５〜１００分であり、さらに好ましくは２０〜９０分である。

本発明の方法は、使用済み吸収性物品が熱可塑性樹脂からなる素材を含む場合、さらに、使用済み吸収性物品からパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを分離した後の残渣を乾燥し、乾燥した残渣から熱可塑性樹脂からなる素材を分離する工程（以下単に「熱可塑性樹脂素材分離工程」ともいう。）を含むことができる。残渣を乾燥することにより、残渣の二次殺菌を行うことができる。ここで熱可塑性樹脂からなる素材とは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂からなる不織布、フィルム等をいう。分離した熱可塑性樹脂からなる素材は、ＲＰＦ化（固体燃料化）することができる。酸化剤処理工程を設けない場合や酸化剤処理工程を設けたとしても酸化剤としてオゾンを使用した場合は、ＲＰＦ化工程で、塩素系薬剤が含まれないため、炉を傷めない高品質のＲＰＦ製造が可能である。

本発明の方法は、使用済み吸収性物品が熱可塑性樹脂フィルムを含む場合、さらに、使用済み吸収性物品からパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを分離した後の残渣を乾燥し、乾燥した残渣から熱可塑性樹脂フィルムを分離する工程（以下単に「フィルム分離工程」ともいう。）を含むことができる。残渣を乾燥することにより、残渣の二次殺菌を行うことができる。分離した熱可塑性樹脂フィルムは、ペレット化することにより、再度ポリ袋やフィルムとして再生することができる。

本発明は、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、テルペンを０．０５質量％以上の濃度で有機酸水溶液に配合することにより、吸収性物品の各素材を接着しているホットメルト接着剤を常温で溶解可能であり、吸収性物品を簡単かつ綺麗にばらけ易くし、パルプ繊維および高吸水性ポリマーを吸収性物品から分離し、不織布およびフィルム等を、素材形態を残したまま、分離回収することができる。すなわち、紙おむつを破砕したり、複雑な分離工程がなくても容易にパルプ繊維、フィルム、不織布を回収することができる。テルペンとしてリモネンを用いたときは、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、排泄物由来の臭気をある程度マスキングし、作業者の臭気負担および近隣への臭気影響の低減が見込まれる。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、紙おむつ等の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することが可能である。常温で紙おむつ等の吸収性物品の洗浄処理が可能なため、エネルギーコスト低減および臭気の発生拡散を抑えることができる。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、防漏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、印刷された防漏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。

特許文献１のように使用済み吸収性物品の処理に石灰を使用すると、石灰により処理槽内が高いｐＨ（１２．４）環境になり、セルロースが膨潤してパルプ繊維がアルカリセルロース化して劣化してしまうが、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、排泄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。

不活化高吸水性ポリマーを酸化剤で分解除去することにより、回収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泥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、不活化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、酸化剤処理工程を設けない場合や酸化剤処理工程を設けたとしても酸化剤としてオゾンを使用した場合は、不織布・フィルム素材回収工程では、塩素系薬剤を一切使用しないため、燃焼炉を痛め難い高品質のＲＰＦ製造が可能である。フィルム素材を分別回収すれば、袋やフィルム用原料として再生可能である。処理工程中に塩類を使用していないため、回収パルプへの残存が無く、低灰分の高品質パルプが回収可能である。

以下、本発明を実施例に基いてより詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１
標準コンポスト（八幡物産株式会社製ＹＫ−８）１００ｇを１Ｌのイオン交換水に浸漬し、５分間攪拌後、３０分間静置し、その上澄み溶液を２４０ｍＬ採水して、人工汚水を調製した。調製した人工汚水について、測定機器としてキッコーマン株式会社製ルミテスターＰＤ−３０を用いて、ＡＴＰ検査を実施したところ、ＡＴＰ値は１３１２６であった。
市販紙おむつ（ユニ・チャーム株式会社製「ムーニー」（登録商標）Ｍサイズ）に、先に調製した人工汚水２４０ｍＬを吸水させた後、紙おむつを２槽式小型洗濯機（アルミス社製「晴晴」ＡＳＴ−０１）の洗濯槽に１個投入し、続けて水温２０℃の水にクエン酸（扶桑化学工業株式会社製）を濃度２．０質量％になるように溶解し、さらにｄ−リモネン（ナカライテスク株式会社製試薬１級）を濃度０．０５質量％になるように溶解した水溶液（ｐＨ２．１）を１０Ｌ投入し、１５分間洗濯した。洗濯終了後、おむつは表面シートと裏面シートが剥がれ、中身の吸収体が紙おむつの外に出て、パルプ繊維は洗濯槽内の液中に分散していた。洗濯槽内の液中に浮遊する不織布、フィルム等の大型固形物をφ１０ｍｍの孔の開いたザルですくい取り分離後、排水し、槽内に残ったパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマー、および排水と一緒に槽外に排出されたパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーを回収し、ＡＴＰ検査を実施した。ＡＴＰ検査の結果、ＡＴＰ値は０であった。
なお、ザルですくい取った大型固形物のなかには、フィルムが付着したままの不織布もあったが、そのフィルムは不織布から簡単かつ綺麗に剥がすことができた。
その後、パルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーをナイロンネット（株式会社ＮＢＣメッシュテック製２５０メッシュナイロンネット）の袋（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ）に入れ、脱水槽で５分間脱水した。脱水したパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーをナイロンネットの袋ごと濃度１．０質量％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液中に浸漬し、５分間攪拌洗浄を行い、再び脱水槽で５分間脱水し、その後１０５℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥後、パルプ繊維を回収した。回収されたパルプ繊維の灰分を分析したところ、灰分は０．２８質量％であった。

実施例２
ｄ−リモネンの濃度を０．１質量％に変更した以外は、実施例１と同様に実施した。１５分間洗濯した後、洗濯槽内の紙おむつは表面シートと裏面シートが剥がれ、中身の吸収体が紙おむつの外に出て、パルプ繊維は洗濯槽内の液中に分散していた。

比較例１
ｄ−リモネンの濃度を０．０１質量％に変更した以外は、実施例１と同様に実施した。１５分間洗濯した後、洗濯槽内の紙おむつは表面シートと裏面シートが張り付いたままであり、吸収体は紙おむつの中に保持されたままであった。

比較例２
ｄ−リモネンの濃度を０．０３質量％に変更した以外は、実施例１と同様に実施した。１５分間洗濯した後、洗濯槽内の紙おむつは表面シートと裏面シートが張り付いたままであり、吸収体は紙おむつの中に保持されたままであった。

比較例３
特許文献１（特開２０１０−８４０３１号公報）に記載の方法を追試した。具体的には、市販紙おむつ（ユニ・チャーム株式会社製「ムーニー」（登録商標）Ｍサイズ）に、先に調製した人工汚水２４０ｍＬを吸水させた後、紙おむつを２槽式小型洗濯機（アルミス社製「晴晴」ＡＳＴ−０１）の洗濯槽に１個投入し、洗濯槽内にＣａＯ（和光純薬工業株式会社製）８０ｇを投入し、続けて濃度２５０質量ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウム水溶液（和光純薬工業株式会社で購入したものを希釈して調製）６．５Ｌを投入した。１５分間洗濯後、洗濯層内の液中に浮遊する紙おむつを回収し、おむつが形態を保持したまま分離していなかったため、手で物理的に表面材を破りおむつ内部の不活化した高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維を回収した。回収したパルプ繊維の灰分を分析したところ、灰分は１５．９質量％であった。

実施例３
市販紙おむつ（ユニ・チャーム株式会社製「ムーニー」（登録商標）Ｍサイズ）を２槽式小型洗濯機（アルミス社製「晴晴」ＡＳＴ−０１）の洗濯槽に１個投入した。次いで、クエン酸２００ｇとｄ−リモネン１００ｇを１０Ｌの水に溶かして、洗濯槽に投入した。洗濯機を稼働させ、９分間攪拌した。攪拌終了後、紙おむつは表面シートと裏面シートが剥がれ、中身の吸収体が紙おむつの外に出て、パルプ繊維は洗濯槽内の液中に分散していた。洗濯槽内の液中に浮遊する不織布、フィルム等の大型固形物を目開き１０ｍｍの金網ですくい取り、回収した。その後、排水し、洗濯槽内に残ったパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマー、および排水と一緒に槽外に排出されたパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーを回収した。
図１に処理前の紙おむつの写真を、図２（ａ）に処理後の洗濯槽内の写真を、図２（ｂ）に処理後に回収した不織布、フィルム等の写真を、図２（ｃ）に処理後に回収したパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーの写真を示す。
紙おむつはきれいに分解され、不織布、フィルム等の大型固形物と、パルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーとを容易に分離することができた。

実施例４
ｄ−リモネンを３−カレンに変更し、実施例３と同様に実施した。
図３（ａ）に処理後の洗濯槽内の写真を、図３（ｂ）に処理後に回収した不織布、フィルム等の写真を、図３（ｃ）に処理後に回収したパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーの写真を示す。
紙おむつはきれいに分解され、不織布、フィルム等の大型固形物と、パルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーとを容易に分離することができた。

実施例５
ｄ−リモネンをα−ピネンに変更し、実施例３と同様に実施した。
図４（ａ）に処理後の洗濯槽内の写真を、図４（ｂ）に処理後に回収した不織布、フィルム等の写真を、図４（ｃ）に処理後に回収したパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーの写真を示す。
紙おむつはきれいに分解され、不織布、フィルム等の大型固形物と、パルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーとを容易に分離することができた。

実施例６
ｄ−リモネン１００ｇをシトラル８９．４ｇ（１００ｍＬ）に変更し、実施例３と同様に実施した。
図５（ａ）に処理後の洗濯槽内の写真を、図５（ｂ）に処理後に回収した不織布、フィルム等の写真を、図５（ｃ）に処理後に回収したパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーの写真を示す。
紙おむつはきれいに分解され、不織布、フィルム等の大型固形物と、パルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーとを容易に分離することができた。

実施例７
ｄ−リモネン１００ｇをγ−テルピネン９１．３ｇ（１００ｍＬ）に変更し、実施例３と同様に実施した。
図６（ａ）に処理後の洗濯槽内の写真を、図６（ｂ）に処理後に回収した不織布、フィルム等の写真を、図６（ｃ）に処理後に回収したパルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーの写真を示す。
紙おむつはきれいに分解され、不織布、フィルム等の大型固形物と、パルプ繊維と不活化した高吸水性ポリマーとを容易に分離することができた。

なお、灰分の分析方法は、次のとおりである。

［灰分の分析方法］
灰分とは、有機質が灰化されてあとに残った無機質または不燃性残留物の量をいう。灰分は、生理処理用品材料規格の「２．一般試験法」の「５．灰分試験法」に従って測定する。すなわち、灰分は、次のようにして測定する。
あらかじめ白金製、石英製または磁製のるつぼを５００〜５５０℃で１時間強熱し、放冷後、その質量を精密に量る。試料２〜４ｇを採取し、るつぼに入れ、その質量を精密に量り、必要ならばるつぼのふたをとるか、またはずらし、初めは弱く加熱し、徐々に温度を上げて５００〜５５０℃で４時間以上強熱して、炭化物が残らなくなるまで灰化する。放冷後、その質量を精密に量る。再び残留物を恒量になるまで灰化し、放冷後、その質量を精密に量り、灰分の量（質量％）とする。

本発明の方法は、パルプ繊維および高吸水性ポリマーを含む使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収するのに好適に利用することができる。

Claims (13)

1. パルプ繊維および高吸水性ポリマーを含む使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法であって、該方法が、使用済み吸収性物品を、テルペン炭化水素、テルペンアルデヒドおよびテルペンケトンからなる群から選ばれる少なくとも１種のテルペンを０．０５質量％以上含みかつ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で処理し、高吸水性ポリマーを不活化する工程を含むことを特徴とする方法。
2. 前記水溶液で処理した後の使用済み吸収性物品から、パルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを分離する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
3. 分離したパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを含む混合物を酸化剤で処理し、不活化した高吸水性ポリマーを分解し、低分子量化し、可溶化する工程をさらに含む請求項２に記載の方法。
4. 酸化剤で処理した混合物からパルプ繊維を分離する工程をさらに含む請求項３に記載の方法。
5. 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がｐＨ２．５以下の有機酸水溶液であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 有機酸がクエン酸であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 有機酸水溶液のクエン酸濃度が２質量％以上であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. テルペンがテルペン炭化水素であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. テルペンがリモネン、カレン、ピネン、テルピネンおよびシトラルからなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記水溶液中のテルペンの濃度が０．０５〜１．０質量％であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 使用済み吸収性物品が熱可塑性樹脂からなる素材を含み、かつ前記方法が、使用済み吸収性物品からパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを分離した後の残渣を乾燥し、乾燥した残渣から熱可塑性樹脂からなる素材を分離する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 使用済み吸収性物品が熱可塑性樹脂フィルムを含み、かつ前記方法が、使用済み吸収性物品からパルプ繊維および不活化した高吸水性ポリマーを分離した後の残渣を乾燥し、乾燥した残渣から熱可塑性樹脂フィルムを分離する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２〜１０のいずれか１項に記載の方法。
13. 吸収性物品が、紙おむつ、尿取りパッド、ベッドシーツ、生理用ナプキンおよびペットシーツからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。