(57)【要約】【課題】比較的低温で短時間の処理によってカートン材から紙とラミネート材料とを分離して各々を確実に分別回収することができる方法を提供することにある。【解決手段】紙からなる基材の両面にラミネート層が形成されてなる液体用のカートン材から、基材を構成する紙と、ラミネート材料とを分別回収する方法であって、カートン材に貫通孔を複数形成する穿孔工程と、このカートン材をセルロース分解酵素の水溶液中に浸漬し、この系を攪拌処理することにより、基材を構成する紙とラミネート材料とを分離する工程と、分離されたラミネート材料を分別回収する工程と、分離された紙を濾別回収する工程とを含む。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙からなる基材の両面にラミネート層が形成されてなる液体用のカートン材から、前記基材を構成する紙と、ラミネート材料とを分別回収する方法であって、
前記カートン材に貫通孔を複数形成する穿孔工程と、
複数の貫通孔が形成された当該カートン材を、セルロースを分解可能な酵素の水溶液中に浸漬し、この系を攪拌処理することにより、基材を構成する紙とラミネート材料とを分離する工程と、
分離されたラミネート材料を分別回収する工程と、
分離された紙を濾別回収する工程と、
を含むことを特徴とするカートン材からの紙とラミネート材料の分別回収方法。
【請求項２】
前記穿孔工程において、開口面積が４０ｍｍ2 以下の貫通孔を０．２〜１個／ｃｍ2 の密度で前記カートン材に形成することを特徴とする請求項１に記載の分別回収方法。
【請求項３】
前記水溶液には、セルラーゼ、ペクチナーゼ、ヘミセルラーゼ、β−グルカナーゼ、キシラナーゼ、マンナーゼおよびアミラーゼから選ばれた少なくとも１種の酵素が０．００５〜２０質量％の割合で溶解されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の分別回収方法。
【請求項４】
前記カートン材は、カートンを展開して得られる平板であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の分別回収方法。
【請求項５】
前記カートン材は、カートンを圧潰して得られることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の分別回収方法。
【請求項６】
前記カートン材は、カートンを裁断して得られることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の分別回収方法。
【請求項７】
前記カートン材は、金属蒸着樹脂フィルムによるラミネート層を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の分別回収方法。
【請求項８】
回分式に実施する請求項１乃至請求項７に記載の分別回収方法であって、
紙およびラミネート材料が回収された後の酵素の水溶液を、次の処理に再利用することを特徴とする分別回収方法。
【請求項９】
循環式に実施する請求項１乃至請求項７に記載の分別回収方法であって、
紙とラミネート材料との分離系から、分離された紙を含有する懸濁液を取り出して当該紙を濾別回収し、濾液である酵素の水溶液を前記分離系に還流することを特徴とする分別回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートン材からの紙とラミネート材料の分別回収方法に関し、更に詳しくは、紙からなる基材の両面にラミネート層が形成されてなる液体用のカートン材から、基材を構成する紙と、ラミネート層を構成するラミネート材料とを分別回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、低温流通される液体用カートンとして、ポリエチレン（ＰＥ）フィルムによるラミネート層が紙基材の両面に形成された構造（ＰＥ／紙基材／ＰＥ）のラミネート紙を熱融着加工により組み立ててなるものが知られている。
【０００３】
また、常温流通される液体用カートンとして、ポリエチレンフィルムによるラミネート層が紙基材の一面に形成され、この紙基材の他面に、アルミニウムを蒸着したポリエチレンフィルムによるラミネー層が形成された構造（ＰＥ／紙基材／アルミニウム／ＰＥ）のラミネート紙を組み立ててなるものが使用されている。
常温流通される液体用カートンにおいては、ラミネート紙の端面における紙基材が内容物に接触（接液）することがないように、通常、端面処理がなされている。
【０００４】
また、液体用カートンの底部は、上記のような層構成を有するラミネート紙が熱融着によって複数積層されて構成されている。このため、液体用カートンの底部は、高い剛性を有するものとなっている。
【０００５】
液体用カートンを構成する紙基材は良質なパルプから構成され、資源再利用の観点から種々のリサイクルの方法（カートンから紙およびラミネート材料を分別回収する方法）が提案されている。
【０００６】
例えば、牛乳パックなどの低温流通される液体用カートンから紙およびラミネート材料（ポリエチレンなどのプラスチック）を分別回収する方法として、熱融着を剥がすことなどによりカートンを展開して平板状のカートン材（ラミネート紙）を得、これをパルパー内に仕込み、温水および水酸化ナトリウムなどのアルカリを添加し、この系を、７０℃程度で一定時間攪拌することによりカートン材を細片化し、その後熟成させることで、基材である紙と、ラミネート材料（細片化されたフィルム）とを分離し、各々分別回収することが行われている。
【０００７】
また、カートン材（ラミネート紙）にアルカリを添加して大きなフレーク状に離解したのち、タワー内で３０分間以上熟成し、次いで、スラリー濃度１０％以下に希釈して異物を分離除去する処理方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００８】
一方、常温流通される液体用カートンから紙およびラミネート材料（プラスチック・アルミニウム）を分別回収する方法として、プラスチック製の口栓部のある上部と、ラミネート紙が複数積層されている底部とを切り離して廃棄し、中間部分のみについて、上記と同様のパルパーによる処理を行って、紙とラミネート材料とを分離し、各々分別回収することも行われている。
【０００９】
しかしながら、パルパーにおける攪拌処理による分別回収方法は、７０℃程度の高温で長時間の処理が必要であり、分別回収に要するエネルギーコストが高い。
また、パルパーにおける攪拌処理を経たラミネート材料は細片化されているため、基材を構成する紙と、ラミネート材料とを完全に分別回収することは困難である。すなわち、細片化されたフィルムからなるラミネート材料に（再）付着している紙を完全に除去することはきわめて困難であり、これを完全に除去するために、大量の水を使用する洗浄工程を必要とする。また、分別回収された紙の中にラミネート材料（細片化されたフィルム）が混入することもある。
更に、パルパーにおける攪拌処理を経たラミネート材料は、アルカリ溶液と高温下に接触していたため、回収されたラミネート材料（プラスチック）は、その特性が損なわれることがある。
更に、上記の分別回収方法によっては、カートンの底部を構成する高剛性のカートン材を処理することができない。
【００１０】
液体用カートン（紙パック容器）から紙およびラミネート材料（熱可塑性樹脂・アルミ箔）を分別回収する他の方法として、特定の溶解度パラメータを持つ芳香族系の溶媒中で液体用カートンを加熱することにより熱可塑性樹脂を溶媒に溶解させ、紙およびアルミ箔を回収した後の熱可塑性樹脂の溶液から熱可塑性樹脂を分離回収する方法が提案されている（特許文献２参照）。
【００１１】
しかしながら、このような方法によっても、回収された紙やアルミ箔の表面には熱可塑性樹脂が残存し、これをを除去するためには、紙およびアルミ箔を溶媒中で加熱して熱可塑性樹脂を抽出する操作を何度も繰り返して行う必要がある。また、このような方法では、溶剤の回収コストも高く、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）の規制をクリアする必要もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平４−１６３３８５号公報
【特許文献２】特開２０００−３７６７３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、以上のような事情に基いてなされたものである。
本発明の目的は、比較的低温で短時間の処理によって、カートン材から紙とラミネート材料とを分離して各々を確実に分別回収することができる方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ラミネート材料を細片化させたり、特性を変化させたりすることなく回収することができる分別回収方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、カートンの底部を構成する高剛性のカートン材（ラミネート紙の積層体）であっても、紙とラミネート材料とを分別回収することができる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、上記の目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、カートン材の基材を構成する紙の主成分がセルロース繊維であることに着眼し、細胞壁溶解酵素剤や細胞崩壊酵素剤などとよばれるセルロースを分解可能な酵素で、基材（紙）を繊維状に分解することにより、ラミネート材料から紙が完全に分離され、これにより、紙と、ラミネート材料（プラスチック・金属）とを分別回収できること、更に、ラミネート層によって基材両面が被覆されている（基材である紙が露出していない）カートン材に対して小径の貫通孔を複数形成することにより、カートン材を細かく裁断しなくても、基材に対して酵素水溶液を十分に浸透させることができ、ラミネート材料と基材とを効率的に分離できることを見出し、かかる知見に基いて本発明を完成するに至った。
【００１５】
（１）すなわち、本発明の分別回収方法は、紙からなる基材の両面にラミネート層が形成されてなる液体用のカートン材から、前記基材を構成する紙と、ラミネート材料とを分別回収する方法であって、前記カートン材に貫通孔を複数形成する穿孔工程と、複数の貫通孔が形成された当該カートン材を、セルロースを分解可能な酵素（以下、「セルロース分解酵素」または単に「酵素」という。）の水溶液中に浸漬し、この系を攪拌処理することにより、基材を構成する紙とラミネート材料とを分離する工程（以下、「層分離工程」という。）と、分離されたラミネート材料を分別回収する工程（以下、「ラミネート材料回収工程」という。）と、分離された紙を濾別回収する工程（以下、「紙回収工程」という。）とを含むことを特徴とする。
【００１６】
（２）前記穿孔工程において、開口面積が４０ｍｍ2 以下の貫通孔を０．２〜１個／ｃｍ2 の密度で前記カートン材に形成することが好ましい。
【００１７】
（３）本発明の分別回収方法において、セルロース分解酵素の水溶液には、セルラーゼ、ペクチナーゼ、ヘミセルラーゼ、β−グルカナーゼ、キシラナーゼ、マンナーゼおよびアミラーゼから選ばれた少なくとも１種の酵素が０．００５〜２０質量％の割合で溶解されていることが好ましい。
【００１８】
（４）本発明の分別回収方法において、前記カートン材は、カートンを展開して得られる平板（ラミネート紙）であることが好ましい。
（５）また、前記カートン材は、カートンを圧潰して得られるものであってもよい。
（６）また、前記カートン材は、カートンを裁断して得られるもの（裁断片）であってもよい。
（７）また、前記カートン材は、金属蒸着樹脂フィルムによるラミネート層を有していてもよい。
【００１９】
（８）回分式に実施する本発明の分別回収方法において、紙およびラミネート材料が回収された後のセルロース分解酵素の水溶液を、次の処理に再利用することが好ましい。
（９）連続的（循環式）に実施する本発明の分別回収方法において、紙とラミネート材料との分離系から、分離された紙を含有する懸濁液（紙含有懸濁液）を取り出して紙を濾別回収し、濾液である酵素の水溶液を前記分離系に還流することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の分別回収方法によれば、下記の効果が奏される。
（１）層分離工程における比較的低温で短時間の処理により、カートン材から紙とラミネート材料とを完全に分離することができ、これに続くラミネート材料回収工程および紙回収工程により、紙とラミネート材料とを確実に分別回収することができる。
（２）低いエネルギーコストで、紙とラミネート材料とを分別回収することができる。
（３）穿孔工程により形成された貫通孔の内周面から基材（紙）に酵素水溶液が浸透し、セルロース分解酵素が当該基材を繊維状に分解するので、ラミネート材料を細片化させることなく紙を分離して、回収することができる。また、セルロース分解酵素は、ラミネート材料（プラスチック）に対して不活性であり、しかも、層分離工程による処理が比較的低温で短時間で行われるため、回収されるラミネート材料の特性を変化（低下）させることもない。
（４）従来、リサイクルされることなく廃棄されていたカートンの底部を構成する高剛性のカートン材（複数のラミネート紙の積層体）であっても、穿孔工程を経ることにより、紙とラミネート材料とを確実に分別回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例で使用したカートン材の形状を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の分別回収方法について詳細に説明する。
本発明の分別回収方法は、紙からなる基材の両面にラミネート層が形成されてなる液体用のカートン材から、前記基材を構成する紙と、ラミネート材料とを分別回収する方法である。
【００２３】
＜カートン材＞
本発明で処理される「カートン材」は、紙基材の両面にラミネート層が形成されたラミネート紙から構成される。「カートン材」には、複数のラミネート紙の積層体が含まれる。
カートン材（ラミネート紙）を構成するラミネート層は、少なくとも１層のプラスチック層を有する。プラスチック層を構成する樹脂としては、特に限定されるものではなく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどを例示することができる。
また、カートン材を構成するラミネート層が、金属蒸着樹脂フィルムから構成されていてもよく、好ましい金属蒸着樹脂フィルムとしてアルミニウム蒸着樹脂フィルムを挙げることができる。
【００２４】
カートン材を構成するラミネート紙としては特に限定されるものではなく、例えば、プラスチック層／紙基材／プラスチック層のラミネート紙、プラスチック層／紙基材／アルミニウム蒸着プラスチック（アルミニウム蒸着膜／プラスチック）層のラミネート紙、プラスチック層／紙基材／プラスチック層／アルミニウム蒸着プラスチック層のラミネート紙などを挙げることができる。
【００２５】
本発明で処理されるカートン材は、立体形状を有する液体カートンを展開し、または圧潰し、裁断することにより得ることができる。ここに、液体カートンの種類としては、折畳みカートン、カップ容器、筒状容器などを挙げることができる。液体カートンの形状も特に限定されるものではない。
【００２６】
液体カートンを展開（解体）することにより、平板状のラミネート紙（積層体を含む）からなるカートン材が得られる。
液体カートンを展開するには、ラミネート紙の貼り合わせ部分における熱融着を剥がしてもよく、熱融着以外の部分に切り込みを入れてもよい。なお、後者の場合には、平板状のカートン材に熱融着部分（ラミネート紙の貼り合わせ部分）が残存することになる。
また、液体カートンを圧潰してカートン材とすることにより、処理効率および取扱性の向上を図ることができる。
【００２７】
更に、本発明で処理されるカートン材を得るため、必要に応じて、液体カートンを適当な形状およびサイズに裁断することができる。
液体カートンの裁断は、立体形状のまま行うことも可能であるが、通常は、これを展開または圧潰した後に行われる。
【００２８】
カートン材となる裁断片の形状は特に限定されるものではない。
なお、カートン材の形状は、本発明の分別回収方法が実施された後のラミネート材料の形状（フィルム状）となる。
カートン材となる裁断片のサイズも特に限定されるものではないが１００ｃｍ2 であることが好ましい。サイズが過小である場合には、ラミネート材料と紙との分別回収が困難となり、例えば、回収された紙にラミネート材料が混入して、紙の品質を低下させることがある。
なお、穿孔工程を含む本発明の方法においては、液体カートンを裁断することなく、これをカートン材として処理することも可能である。
【００２９】
＜分別回収方法＞
本発明の分別回収方法は、穿孔工程と、層分離工程と、ラミネート材料回収工程と、紙回収工程とを必須工程として含む。ここに、ラミネート材料回収工程および紙回収工程は、何れを先行して実施してもよいし、同時に実施してもよい。
【００３０】
＜穿孔工程＞
本発明の分別回収方法における穿孔工程は、カートン材に複数の貫通孔を形成する工程である。
貫通孔の開口面積は４０ｍｍ2 以下であることが好ましく、より好ましくは１〜４０ｍｍ2 、更に好ましくは４〜２０ｍｍ2 、特に好ましくは４〜１０ｍｍ2 とされる。
貫通孔の開口面積が過大である場合には、穿孔時にカートン材の破砕片が発生し、これに由来するラミネート材の破砕片が回収される紙に混在し、紙の品質を低下させるおそれがある。一方、貫通孔の開口面積が過小である場合には、後述する層分離工程において、基材に対して酵素水溶液を十分に浸透させることができない。
【００３１】
穿孔工程において、貫通孔の形成密度は０．２〜１個／ｃｍ2 であることが好ましく、更に好ましくは０．３〜０．５個／ｃｍ2 とされる。
この密度が過小である場合には、後述する層分離工程において、基材に対して酵素水溶液を十分に浸透させることができない。
一方、この密度が過大である場合には、貫通孔の形成後におけるカートン材の強度が低下し、後述する層分離工程において、攪拌操作によりカートン材が破断され、分離効率の低下、回収される紙の品質の低下を招くおそれがある。
【００３２】
カートン材への穿孔方法としては特に限定されるものではないが、例えば、複数の針が基台に植設されている剣山状の治具により、複数の貫通孔を形成する方法を挙げることができる。
貫通孔の開口形状は、円形、楕円形、四角形、三角形など、特に限定されるものではない。
【００３３】
＜層分離工程＞
本発明の分別回収方法における層分離工程は、複数の貫通孔が形成されたカートン材を酵素水溶液中に浸漬して、この系を攪拌処理することにより、貫通孔の内周面からカートン材の基材に酵素水溶液を浸透させ、基材を構成する紙を、セルロース分解酵素により分解して、ラミネート層（ラミネート材料）から分離させる工程である。
【００３４】
層分離工程で使用するセルロース分解酵素としては、不溶性基質である天然セルロースを分解する活性を有する酵素であれば特に限定されるものではなく、細胞壁（膜）溶解酵素剤や細胞崩壊酵素剤などとよばれるものを好適に使用することができる。
かかるセルロース分解酵素としては、セルラーゼ、ペクチナーゼ、ヘミセルラーゼ、β−グルカナーゼ、キシラナーゼ、マンナーゼおよびアミラーゼなどを例示することができる。
【００３５】
これらのセルロース分解酵素は、繊維改質剤や繊維処理剤などとして市販されている。セルロース分解酵素の市販品としては、「セルラーゼＧＯＤＯ  ＴＣＬ」（合同酒精株式会社製）、「セルラーゼ“オノズカ”３Ｓ」（ヤクルト薬品工業株式会社製）、「エンチロンＣＭ−４０Ｌ」（洛東化成工業株式会社製）、「エンチロンＧＫ−２００」（洛東化成工業株式会社製）、「ドリラーゼ２０」（協和醗酵株式会社製）、「セルラーゼＡ「アマノ」３」（天野エンザイム株式会社）、「セルラーゼＳＳ」（長瀬エンザイム株式会社製）などを例示することができる。
【００３６】
酵素水溶液におけるセルロース分解酵素の濃度としては、通常０．００５〜２０質量％とされ、好ましくは０．０５〜５質量％とされる。
【００３７】
酵素水溶液の水素イオン濃度は、酵素水溶液中のセルロース分解酵素の種類（市販品の仕様）などによって異なるが、セルロース分解酵素の最適な活性および安定性を維持する観点から、水素イオン濃度指数（ｐＨ）が３〜１０の範囲であることが好ましい。ｐＨの値は、酸またはアルカリを添加することにより適宜調整することができる。
【００３８】
酵素水溶液の水素イオン濃度指数（ｐＨ）を酸性（＜７）に調整するために使用する酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機強酸を使用することも可能であるが、食品添加剤などとして使用される有機酸または無機弱酸を使用することは、環境面の観点から好ましい。
【００３９】
有機酸としては、クエン酸、酒石酸、りんご酸、酢酸、シュウ酸、琥珀酸、グルコン酸などを例示することができる。
無機弱酸としては、過塩素酸、次亜塩素酸などを例示することができる。
酵素水溶液のｐＨを、例えば３〜５の範囲内に調整するために使用する有機酸または無機弱酸の濃度は、通常０．０００５〜５質量％とされる。
【００４０】
酵素水溶液の水素イオン濃度指数（ｐＨ）をアルカリ性（７＜）に調整するために使用するアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの強塩基を使用することも可能であるが、環境を考慮して、食品にも添加できる弱アルカリを使用することが好ましい。
【００４１】
弱アルカリとしては、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリウムナトリウム、リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、過塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウムなどの塩を例示することができる。
酵素水溶液のｐＨを、例えば８〜１０の範囲内とするために使用するアルカリの濃度は、通常０．００１〜１０質量％とされ、好ましくは０．０１〜５重量％とされる。
【００４２】
酵素水溶液中に浸漬するカートン材の量（仕込量）としては、酵素水溶液１００質量部に対して５〜１８質量部であることが好ましい。
【００４３】
カートン材が浸漬された酵素水溶液を攪拌処理することにより、カートン材に複数形成された貫通孔の内周面から基材に酵素水溶液が浸透し、セルロース分解酵素が基材を構成する紙を分解し、繊維状に分解された紙が、ラミネート層（ラミネート材料）から分離される。
ここに、攪拌処理方法としては、カートンが浸漬された酵素水溶液を処理槽内に収容し、攪拌羽根により機械的攪拌する方法、水流ポンプにより水流攪拌する方法などを例示することができる。
【００４４】
攪拌時の温度（処理温度）としては、酵素水溶液中のセルロース分解酵素の種類（市販品の仕様）などによって異なるが、３５〜５５℃の比較的低い温であっても、セルロース分解酵素の活性が維持され、紙とラミネート材料とを分離することが可能となる。
【００４５】
攪拌時間（処理時間）としては、カートン材の形状および層構成、セルロース分解酵素の種類および使用量、並びに処理温度などによっても異なるが、金属蒸着樹脂フィルムによるラミネート層を有するものであっても、通常、２〜２．５時間の比較的短時間で、ラミネート層（金属蒸着フィルムを含むラミネート材料）からの紙の分離を完結することができる。
【００４６】
層分離工程により、複数のラミネート紙の積層体からなるカートン材の部分を含めて、ラミネート層から基材（繊維状に分解された紙）が完全に分離される。
基材が分離された後のラミネート材料は、処理前のカートン材の形状が維持されたフィルム（片）となり、このフィルム（基材との接触面）には、基材（紙）の痕跡は認められない。
一方、基材を構成していた紙は、繊維状に分解された状態で酵素水溶液中に分散されて懸濁液（紙含有懸濁液）を構成する。
【００４７】
＜ラミネート材料回収工程＞
本発明の分別回収方法におけるラミネート材料回収工程は、カートン材から基材（紙）が分離されて残る、ラミネート層に由来するフィルム状のラミネート材料を分別回収する工程である。
ラミネート材料回収工程は、紙回収工程の前に実施（紙含有懸濁液からの回収）してもよいし、紙回収工程の後に実施（酵素水溶液からの回収）してもよい。
ここに、回収方法としては、例えば、ラミネート材料を通過させないメッシュサイズの網を使用する方法を挙げることができる。なお、網のメッシュサイズは、回収すべきラミネート材料のサイズ（仕込んだカートン材のサイズ）に応じて適宜選択することができる。また、ラミネート材料のサイズが大きい場合には、網などを使用しなくても回収することができる。
【００４８】
＜紙回収工程＞
本発明の分別回収方法における紙回収工程は、紙含有懸濁液から紙を回収する工程である。
ここに、回収方法としては、掻き出し可能な遠心分離機などを使用し、紙含有懸濁液を遠心分離して繊維状態の紙を回収する方法を挙げることができる。ここに、濾過布としては、不織布またはガラス繊維製のものを好適に使用することができる。
また、本発明の分別回収方法による処理を連続的（循環式）に行う場合において、紙とラミネート材料との分離系（分離処理室）における紙含有懸濁液を連続的に系外に誘導し、フィルタープレスなどの濾過装置によって紙含有懸濁液から紙を濾別回収し、濾液である酵素水溶液を前記分離系に還流する方法を採用することもできる。このような方法を採用することにより、分離系に残留するラミネート材料に紙が（再）付着することを有効に防止することができる。
【００４９】
本発明の分別回収方法による処理を回分式（バッチ処理）で行う場合において、紙およびラミネート材料が回収された後の酵素水溶液を、次の処理に再利用することが好ましい。
すなわち、上記のようにして、ラミネート材料および紙を回収した後の酵素水溶液中には、セルロース分解酵素が含有されている。従って、この酵素水溶液中に、穿孔工程を経た新たなカートン材を仕込み、本発明の分別回収方法（層分離工程・ラミネート材料回収工程・紙回収工程）を再び実施することができる。
【００５０】
また、新たなカートン材を仕込む際に、水溶液のｐＨを再調整してもよい。
このように、新たに処理されるカートン材における層分離のために、セルロース分解酵素を酵素水溶液中に新たに添加しなくても、当該カートン材から、ラミネート材料と紙とを分別回収することができるので、繰り返し処理が可能となり、経済的にも更に有利である。なお、分別回収（層分離工程・ラミネート材料回収工程・紙回収工程）を再び実施する際に、不可避的に失われるセルロース分解酵素や水を補充してもよいことは勿論である。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下において、「部」および「％」は、「質量部」および「質量％」を意味するものとする。
【００５２】
＜実施例１＞
（１）カートンの展開工程：
紙とラミネート材料との分別回収に使用されるカートンとして、ポリエチレンフィルムによるラミネート層が紙基材の両面に形成された３層構造（ＰＥ／紙基材／ＰＥ）のラミネート紙を熱融着加工して組み立ててなる、容量１０００ｍＬの使用済みの牛乳パック（質量＝３１．３ｇ）を４個を準備し、リサイクルを目的として表示されている解体方法に従って各々を展開した後、縦方向に切断して分割することにより、図１（１）に示すような形状の試験片Ａと、同図（２）に示すような形状の試験片Ｂとを４枚ずつ作製した。
【００５３】
ここに、試験片Ａ（３００ｍｍ×１４０ｍｍ）には、ラミネート紙を貼り合わせた熱融着部分は存在しない。
試験片Ｂは、ラミネート紙を貼り合わせた熱融着部分Ｗ（幅１５ｍｍ）を有する胴部Ｂ１（３００ｍｍ×１４０ｍｍ）と、３層構造のラミネート紙を２〜４枚貼り合わせて形成された底部Ｂ２（７０ｍｍ×７０ｍｍ）とからなる。
【００５４】
（２）穿孔工程：
上記の展開工程で得られた試験片Ａおよび試験片Ｂの各々について、三つ目錐を使用して、一辺の長さが２．５〜３ｍｍである正三角形の開口形状を有する貫通孔（開口面積＝２．７〜３．９ｍｍ2 ）を、約０．５個／ｃｍ2 の密度で全領域に形成した。
【００５５】
（３）層分離工程：
セルラーゼの市販品「エンチロンＣＭ−４０Ｌ」（洛東化成工業株式会社製）３５ｇと、クエン酸７ｇとを水７Ｌに溶解することにより、セルラーゼ濃度０．５％、ｐＨ４の酵素水溶液を調製した。
得られた酵素水溶液を、攪拌羽根を底部に備えた内容量１０Ｌの処理槽内において５０℃に加温し、これに、穿孔工程により複数の貫通孔が形成された試験片Ａおよび試験片Ｂを４枚ずつ（合計質量１２５ｇ）加えて機械的攪拌を行った。
６０分経過後、試験片Ａを構成していた基材（紙）は繊維状に分解されてラミネート層から分離された状態で浮遊していた。
また、試験片Ｂを構成していた基材（紙）は、胴部Ｂ１の熱融着部分Ｗ（６層構造）、底部Ｂ２の一部を除いて、繊維状に分解されてラミネート層から分離された状態で浮遊していた。
９０分経過後、胴部Ｂ１の熱融着部分Ｗおよび底部Ｂ２の一部を含む、試験片Ｂを構成していた基材（紙）のすべてが、繊維状に分解されてラミネート層から分離された状態で浮遊していた。
【００５６】
（４）紙の分別回収工程：
層分離工程において、ラミネート層から分離された紙の分散液（紙含有懸濁液）を処理槽から抜き出し、当該分散液から紙を濾別して回収し、これを１１０℃の乾燥機で１時間乾燥することにより、基材に由来する繊維状態の紙１０２．３ｇを回収した。また、紙を濾別した後の濾液（酵素水溶液）は処理槽に戻した。
【００５７】
（５）ラミネート材料の回収工程：
紙が分離された後のラミネート材料を処理槽から取り出し、僅かに付着している紙を水で洗浄することにより、ラミネート層に由来するラミネート材料（試験片と同一形状のポリエチレンフィルム）２２．５ｇを回収した。
【００５８】
本実施例によれば、３層構造のラミネート紙を２〜４枚貼り合わせた部分を含むカートン材（試験片Ｂ）であっても、９０分間という短い処理時間で、紙とラミネート材料とを完全に分離することができ、両者を確実に分別回収することができた。
【００５９】
＜比較例１＞
実施例１（１）と同様にして、牛乳パック（質量＝３１．３ｇ）４個から、試験片Ａと試験片Ｂとを４枚ずつ作製した。
次いで、穿孔工程を実施せずに、貫通孔が形成されていない上記の試験片Ａおよび試験片Ｂを使用したこと以外は実施例１（３）と同様にして、酵素水溶液中に試験片（合計質量１２５ｇ）を加えて機械的攪拌を行った。
６０分経過後、貫通孔が形成されていない試験片Ａおよび試験片Ｂを観察したところ、何れも、基材とラミネート層とは分離されておらず、カートン材（ラミネート紙）としての形態を維持していた。
９０分経過後、試験片Ａを構成していた基材（紙）は、繊維状に分解されてラミネート層から分離されたが、試験片Ｂにあっては、胴部Ｂ１の熱融着部分Ｗ、底部Ｂ２の一部において、基材とラミネート層との分離は認められなかった。貫通孔が形成されていない試験片Ｂを構成していた基材（紙）のすべてがラミネート層から分離されたのは、攪拌を開始してから１５０分経過後であった。
次いで、実施例１（４）、（５）と同様にして、基材に由来する紙およびラミネート層に由来するラミネート材料を回収した。
【００６０】
以上の結果を下記表１に示す。
【００６１】
【表１】
2010260012.tif 000003
【００６２】
＜実施例２＞
（１）カートンの展開工程：
紙とラミネート材料との分別回収に使用されるカートンとして、ポリエチレンフィルムによるラミネート層が紙基材の一面に形成され、この紙基材の他面に、アルミニウム蒸着ポリエチレンフィルムによるラミネート層が形成された構造（ＰＥ／紙基材／アルミニウム／ＰＥ）のラミネート紙を熱融着加工して組み立ててなる、容量１８００ｍＬの使用済みのアルコール飲料用のカートンを４個を準備した。
次いで、４個のカートンの各々について、口栓部のある上部と、底部とを切り離して残った胴部（４９．４ｇ）を、熱融着部分を避けて縦方向に切断して分割することにより、熱融着部分（貼り合わせ部分）を有しない試験片Ｃ（縦２５５ｍｍ、横１７０ｍｍ）と、幅３０ｍｍの熱融着部分を有する試験片Ｄ（縦２５５ｍｍ、横１７０ｍｍ）とを作製した。
【００６３】
（２）穿孔工程：
上記の展開工程で得られた４枚の試験片Ｃおよび４枚の試験片Ｄの各々について、四つ目錐を使用して、一辺の長さが２〜２．５ｍｍである正方形の開口形状を有する貫通孔（開口面積＝４〜６．２５ｍｍ2 ）を全領域に形成した。
ここに、貫通孔の形成密度は、試験片Ｄの熱融着部分について約０．５個／ｃｍ2 とし、それ以外の領域については約０．４個／ｃｍ2 とした。
【００６４】
（３）層分離工程：
セルラーゼの市販品「セルラーゼＳＳ」（長瀬エンザイム株式会社製）１４ｇと、クエン酸７ｇとを水７Ｌに溶解することにより、セルラーゼ濃度０．２％、ｐＨ４の酵素水溶液を調製した。
得られた酵素水溶液を、攪拌羽根を底部に備えた内容量１０Ｌの処理槽内において５０℃に加温し、これに、穿孔工程により複数の貫通孔が形成された試験片Ｃおよび試験片Ｄを４枚ずつ（合計質量１９８ｇ）加えて、間欠的に回転させること（５秒間回転、１秒間停止）よる機械的攪拌を行った。
９０分経過後、試験片Ｃを構成していた基材（紙）は繊維状に分解されてラミネート層から分離された状態で浮遊していた。
また、試験片Ｄを構成していた基材（紙）は、熱融着部分を除いて、繊維状に分解されてラミネート層から分離された状態で浮遊していた。
１５０分経過後、熱融着部分を含む試験片Ｄを構成していた基材（紙）のすべてが、繊維状に分解されてラミネート層から分離された状態で浮遊していた。
【００６５】
（４）紙の分別回収工程：
層分離工程において、ラミネート層から分離された紙の分散液（紙含有懸濁液）を処理槽から抜き出し、当該分散液から紙を濾別して回収し、これを１００℃の乾燥機で１時間乾燥することにより、基材に由来する繊維状態の紙１６６ｇを回収した。紙を濾別した後の濾液（酵素水溶液）は処理槽に戻した。
【００６６】
（５）ラミネート材料の回収工程：
紙が分離された後のラミネート材料を処理槽から取り出し、僅かに付着している紙を水で洗浄することにより、ラミネート層に由来するラミネート材料３１．７ｇ（ポリエチレンフィルム４．８ｇ、アルミニウム蒸着ポリエチレンフィルム２６．９ｇ）を回収した。
【００６７】
＜比較例２＞
実施例２（１）と同様にして、アルコール飲料用のカートン４個から、試験片Ｃと試験片Ｄとを４枚ずつ作製した。
次いで、穿孔工程を実施せずに、貫通孔が形成されていない上記の試験片Ｃおよび試験片Ｄを使用したこと以外は実施例２（３）と同様にして、酵素水溶液中に試験片（合計質量１９８ｇ）を加えて機械的攪拌を行った。
９０分経過後、貫通孔が形成されていない試験片Ｃおよび試験片Ｄを観察したところ、何れも、基材とラミネート層とは分離されておらず、カートン材としての形態を維持していた。
１８０分経過後、試験片Ｃを構成していた基材（紙）は、繊維状に分解されてラミネート層から分離されたが、試験片Ｄにあっては、熱融着部分において、基材とラミネート層との分離は認められなかった。貫通孔が形成されていない試験片Ｄを構成していた基材（紙）のすべてがラミネート層から分離されたのは、攪拌を開始してから２４０分後であった。
次いで、実施例２（４）、（５）と同様にして、基材に由来する紙およびラミネート層に由来するラミネート材料を回収した。
【００６８】
以上の結果を下記表２に示す。
【００６９】
【表２】
2010260012.tif 000004
【符号の説明】
【００７０】
Ａ      試験片
Ｂ      試験片
Ｂ１    胴部
Ｂ２    底部
Ｗ      熱融着部分
【図１】
2010260012.tif 000005