(57)【要約】【課題】金属箔のラミネートフィルムなどの複合材料を、少ないエネルギーで効率よく分別回収するための複合材料の分別回収方法の提供。【解決手段】各種の合成樹脂フィルム、合成樹脂シート、及び金属箔からなる薄膜材料群のうちから選択される２種以上の薄膜材料が、接着剤を介して積層された複合材料から、前記２種以上の薄膜材料をそれぞれ分別回収する複合材料の分別回収方法であって、少なくとも、前記複合材料を小片に破砕して破砕物を得る破砕工程と、前記破砕物に、浸透性の剥離剤溶液を接触させて、複合材料を構成している各薄膜材料に剥離させて、薄膜材料の破砕混合物を得る薄膜材料の剥離工程と、次いで、薄膜材料の破砕混合物を、比重の異なる複数の比重選別液を用いて、複数回の比重選別による分別処理によって、複数の薄膜材料に分別して回収する分別回収工程と、を有する複合材料の分別回収方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種の合成樹脂フィルム、合成樹脂シート、及び金属箔からなる薄膜材料群のうちから選択される２種以上の薄膜材料が、接着剤を介して積層された複合材料から、前記２種以上の薄膜材料をそれぞれ分別回収する複合材料の分別回収方法であって、
少なくとも、前記複合材料を小片に破砕して破砕物を得る破砕工程と、前記破砕物に、浸透性の剥離剤溶液を接触させて、複合材料を構成している各薄膜材料に剥離させて、薄膜材料の破砕混合物を得る薄膜材料の剥離工程と、次いで、薄膜材料の破砕混合物を、比重の異なる複数の比重選別液を用いて、複数回の比重選別による分別処理によって、複数の薄膜材料に分別して回収する分別回収工程と、を有することを特徴とする複合材料の分別回収方法。
【請求項２】
前記剥離剤溶液が、アルカリ性水溶液であり、４０℃〜８５℃の液温の前記剥離剤溶液中に、前記破砕物を浸漬して、各薄膜材料に剥離させることを特徴とする請求項１に記載の複合材料の分別回収方法。
【請求項３】
前記複数の比重選別液が、水、油脂、塩水溶液、グリコール水溶液からなる液体群から選択される２種以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合材料の分別回収方法。
【請求項４】
前記複合材料が、アルミ箔を有するラミネートフィルムであり、該ラミネートフィルムを小片状に裁断して破砕物とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合材料の分別回収方法。
【請求項５】
前記比重選別による分別処理が、比重選別液を収容した液槽に、薄膜材料の破砕混合物を入れ、浮上した薄膜材料を、メッシュベルトコンベアの移動するベルトコンベアに載せた状態で前記液槽から引き上げて回収し、沈降した薄膜材料を、前記液槽の底部に設けられた排出路を通して、該比重選別液と共に抜き出し、固液分離して該薄膜材料を分別回収することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合材料の分別回収方法。
【請求項６】
前記複合材料に含まれる前記合成樹脂フィルム、前記合成樹脂シートを有機溶剤に溶解して除去する工程を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合材料の分別回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属箔のラミネートフィルムなどの複合材料を、少ないエネルギーで効率よく分別回収するための複合材料の分別回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の異なる樹脂フィルムを積層してなるラミネートフィルムは、色々な機能性を持たせる目的で、アルミ箔、及び各種の樹脂フィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド樹脂、セロファン等の樹脂フィルムが、接着剤などを介して積層フィルムとなしている。このため、樹脂の種類別に分別し、リサイクルさせて再利用することが困難であり、殆どが焼却処分して灰塵とした後、埋め立て処分されている。
従来、アルミ箔を含む合成樹脂廃棄物等のリサイクル、再資源化を図る方法としては、例えば、特許文献１〜４に開示された方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、金属と、プラスチックを含む非金属とからなる複合廃棄物を、金属と非金属とに分別して回収する複合廃棄物の処理方法であって、前記複合廃棄物を破砕する第１の破砕工程と、前記第１の破砕工程で破砕された複合廃棄物を風力選別機により金属廃棄物と非金属廃棄物とに分別する工程と、前記分別工程で金属廃棄物に分別された廃棄物をさらに細かく破砕する第２の破砕工程と、前記第２の破砕工程でさらに細かく破砕された廃棄物を静電分離により分別する工程とを備えていることを特徴とする複合廃棄物の処理方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、廃プラスチックの混合物を、液体中で比重差により高比重物と低比重物とに分離するに当たり、処理すべき廃プラスチックを濡れ性付与処理に付すことを特徴とする廃プラスチックの分離回収方法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、１次破砕工程にて破砕された１次破砕物から鉄系金属を取り出す磁力選別工程と、前記磁力選別工程にて鉄系金属を取り除いた破砕物を再破砕する２次破砕工程と、少なくとも１次破砕物または２次破砕物からフィルム、発泡スチロールなどの超軽量物とそれ以外のプラスチック、非鉄系の破砕物とに分離する風力選別工程と、再破砕された破砕物を銅線と銅合金やアルミニウム合金および実装プリント基板等の混合物からなる重比重物と、比重が１．０より大きく概ね１．０５程度の主にスチレン系樹脂等からなる中比重物と、比重が１．０より小さいオレフィン系樹脂からなる軽比重物の３種類に選別する水比重選別工程と、を有する廃家電製品の再資源化処理方法が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、合成樹脂にアルミ箔が付着した合成樹脂廃棄物をケーシング内の分離室に投入し、該分離室内でブレード付きのロータを回転させて、該アルミ箔と合成樹脂を分離して回収するアルミ箔・樹脂分離方法において、該分離室内に熱風を吹き込み、室内の温度を約８０℃から約１００℃に加熱しながら、該ロータを回転駆動して、該合成樹脂廃棄物に付着したアルミ箔を破砕しながら合成樹脂から分離させ、破砕・分離したアルミ箔を該分離室の下部の多孔底板を通してアルミ回収室に送る一方、該合成樹脂は該ロータの回転により該分離室に隣接した樹脂回収室に送り、該アルミ箔は該アルミ回収室から回収し、該合成樹脂は該樹脂回収室から回収することを特徴とするアルミ箔・樹脂分離方法が開示されている。
【０００７】
特許文献５には、複数種のプラスチックで構成されたプラスチック系混合物の破砕物を破砕してプラスチックを選別する再資源化方法であって、２つ以上の風力選別手段を用いて、軽量物、中量物、重量物に分類する風力選別工程を含むことを特徴とするプラスチック系混合物の再資源化方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−５７９２７号公報
【特許文献２】特開平６−６３９４４号公報
【特許文献３】特開２００１−９６２６１号公報
【特許文献４】特開２０１１−２０７１５１号公報
【特許文献５】特開２００７−２２０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した従来技術には、次のような問題があった。
特許文献１に開示された複合廃棄物の処理方法は、プリント銅箔基板やアルミラミネート箔に対して、破砕工程、風力選別工程、微粉砕工程、静電分離工程の処理工程を順に行って、メタル粉と樹脂粉に分別している。しかし、処理工程に多くの手間とエネルギーが必要である。また、銅箔やアルミ箔が、接着剤によって強固に接着された樹脂製基板等を、単に粉砕しただけでは、各材料層に分離し難いため、金属箔と樹脂製基板との分離効率が悪いという問題がある。
【００１０】
特許文献２に開示された廃プラスチックの分離回収方法は、液体中で比重差によってプラスチックの混合物を、分別するものであるが、ラミネートフィルムなどの複合材料の分離回収処理は想定されていない。
【００１１】
特許文献３に開示された廃家電製品の再資源化処理方法は、廃家電製品粉砕物を磁力選別、風力選別、水比重選別等を行って金属、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂に分別しており、処理工程に多くの手間とエネルギーが必要である。また、銅箔やアルミ箔が、接着剤によって強固に接着された樹脂製基板等を単に粉砕しただけでは、各材料層に分離し難いため、金属箔と樹脂製基板との分離効率が悪いという問題がある。
【００１２】
特許文献４に開示されたアルミ箔・樹脂分離方法は、合成樹脂廃棄物に付着したアルミ箔を粉砕しながら合成樹脂から分離させる方法であり、アルミ箔が接着剤によって強固に接着された合成樹脂廃棄物からの、アルミ箔を分別する効率が悪いという問題がある。また、合成樹脂は一括で回収しているため、ラミネートフィルムなどの複合材料から、各種樹脂を分別するのには適用できない。
【００１３】
特許文献５に開示されたプラスチック系混合物の再資源化方法は、プラスチック系混合物を、２つ以上の風力選別手段を用いて、軽量物、中量物、重量物に分類する方法であり、処理工程に多くの手間とエネルギーが必要である。また、銅箔やアルミ箔が接着剤によって強固に接着された複合材料を単に破砕しただけでは、各材料層に分離し難いため、分離効率が悪いという問題がある。
【００１４】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、金属箔のラミネートフィルムなどの複合材料を、少ないエネルギーで効率よく分別回収するための複合材料の分別回収方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を達成するため、本発明は、各種の合成樹脂フィルム、合成樹脂シート、及び金属箔からなる薄膜材料群のうちから選択される２種以上の薄膜材料が、接着剤を介して積層された複合材料から、前記２種以上の薄膜材料をそれぞれ分別して回収する複合材料の分別回収方法であって、
少なくとも、前記複合材料を小片に破砕して破砕物を得る破砕工程と、前記破砕物に、浸透性の剥離剤溶液を接触させて、複合材料を構成している各薄膜材料に剥離させて、薄膜材料の破砕混合物を得る薄膜材料の剥離工程と、次いで、薄膜材料の破砕混合物を、比重の異なる複数の比重選別液を用いて、複数回の比重選別による分別処理によって、複数の薄膜材料に分別して回収する分別回収工程と、を有することを特徴とする複合材料の分別回収方法を提供する。
【００１６】
本発明の複合材料の分離リサイクル方法において、浸透性の剥離剤溶液が、アルカリ水溶液であり、４０℃〜８５℃の液温の前記剥離剤溶液中に、前記破砕物を浸漬して、各薄膜材料に剥離させることが好ましい。
【００１７】
本発明の複合材料の分離リサイクル方法において、複数の比重選別液が、水、油脂、塩水溶液、グリコール水溶液からなる液体群から選択される２種以上であることが好ましい。
【００１８】
本発明の複合材料の分離リサイクル方法において、複合材料が、アルミ箔を有するラミネートフィルムであり、該ラミネートフィルムを小片状に裁断して破砕物とすることが好ましい。
【００１９】
本発明の複合材料の分離リサイクル方法において、比重選別による分別処理が、比重選別液を収容した液槽に、薄膜材料の破砕混合物を入れ、浮上した薄膜材料を、メッシュベルトコンベアの移動するベルトコンベアに載せた状態で前記液槽から引き上げて回収し、沈降した薄膜材料を、前記液槽の底部に設けられた排出路を通して、該比重選別液と共に抜き出し、固液分離して該薄膜材料を分別回収することが好ましい。
【００２０】
本発明の複合材料の分別回収方法において、複合材料に含まれる合成樹脂フィルム、合成樹脂シートを有機溶剤に溶解して除去する工程を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の複合材料の分別回収方法は、少なくとも、複合材料を小片に破砕して破砕物を得る破砕工程と、前記破砕物に、浸透性の剥離剤溶液を接触させて、複合材料を構成している各薄膜材料に剥離させて、薄膜材料の破砕混合物を得る薄膜材料の剥離工程と、次いで、薄膜材料の破砕混合物を、比重の異なる複数の比重選別液を用いて、複数回の比重選別による分別処理によって、複数の薄膜材料に分別して回収する分別回収工程と、を有するものなので、アルミ箔が接着剤によって樹脂フィルムに強固に接着されたラミネートフィルムなどの複合材料を、少ないエネルギーで効率よく分別回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の複合材料の分別回収方法の、第１実施形態を示すフロー図である。
【図２】本発明の複合材料の分別回収方法の、第２実施形態を示すフロー図である。
【図３】本発明の複合材料の分別回収方法において、分別回収工程に使用される比重選別槽の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
［分別回収方法の第１実施形態］
図１は、本発明の複合材料の分別回収方法の第１実施形態を示すフロー図である。本実施形態では、金属箔のラミネートフィルム等の複合材料を処理対象とし、該複合材料に、破砕工程、洗浄工程、ＰＳ（ポリスチレン樹脂）溶解工程、ラミネート剥離工程、多段の比重選別工程を順次施す。これによって、金属箔のラミネートフィルムを構成している金属箔や合成樹脂フィルムを、各薄膜材料の種類毎に分別回収する。
【００２４】
（ラミネートフィルム）
本発明において、処理対象とする複合材料としては、特に限定されないが、各種の合成樹脂フィルム、合成樹脂シート、及び金属箔からなる薄膜材料群のうちから選択される２種以上の薄膜材料が、接着剤を介して積層された複合材料、特に、金属箔のラミネートフィルムが挙げられる。ラミネートフィルムとしては、構成材料、薄膜材料の数や組み合わせ、各薄膜材料の厚み等については、特に限定されず、従来より公知の各種ラミネートフィルムを処理対象とすることができる。
【００２５】
ラミネートフィルムを構成する各薄膜材料に使用される合成樹脂の代表例としては、ポリエチレン系樹脂（以下、ＰＥと記す）、ポリプロピレン系樹脂（以下、ＰＰと記す）、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂（以下、ＰＥＴと記す）、ポリメタクリル酸系樹脂（以下、ＰＭＭＡと記す）、セロファン、ポリスチレン系樹脂（以下、ＰＳと記す）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと記す）、ポリ塩化ビニル系樹脂（以下、ＰＶＣと記す）が挙げられる。また、ラミネートフィルムを構成する各薄膜材料に使用される金属箔としては、アルミ箔（ＡＬ）が挙げられる。これらの各薄膜材料の比重を、表１にまとめて記す。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
ラミネートフィルムを構成する薄膜材料としては、表１に記した各種合成樹脂フィルムや金属箔以外にも各種の材料を用いることができ、例えば、紙、熱硬化性樹脂フィルム、塗料などが挙げられる。
【００２８】
ラミネートフィルムにおいて、各薄膜材料を接着して積層するのに用いられる接着剤としては、例えば、エーテル系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤などが挙げられる。
【００２９】
（比重選別液）
本発明に係わる複合材料の分別回収方法では、使用する比重選別液が、水、油脂、塩水溶液、グリコール水溶液からなる液体群から選択される２種以上であることが好ましい。
また、本発明の比重選別液として使用する水は、特別な純度である必要性はなく、一般の工業用水、水道水、井戸水をそのまま使用できる。水は、比重１．０ｇ／ｃｍ３の比重選別液として使用できると共に、塩水溶液、グリコール水溶液の希釈液として使用することができる。
また、本発明の比重選別液として使用する油脂としては、安価であって、取り扱い上の安全性に問題が無く、且つ、比重選別を行う対象物の薄膜材料から分離し易いものであれば、特に制限はない。比重選別液として使用する油脂の具体例としては、炭素鎖数６〜１２の飽和脂肪酸である中鎖脂肪酸トリグリセリド、非石油系の代替溶剤などを挙げることができ、比重０．８５〜０．９１ｇ／ｃｍ３の比重選別液として使用できる。中鎖脂肪酸トリグリセリドとしては、例えば、天然由来のユーカリ油では比重が約０．９１ｇ／ｃｍ３であり、オリーブ油では比重が０．９１〜０．９２ｇ／ｃｍ３である。非石油系の代替溶剤としては、例えば、大豆油、ヤシ油、パーム油等植物由来の油が挙げられる。
また、本発明の比重選別液として使用する塩水溶液としては、工業用塩を一般の工業用水、水道水、井戸水に、所定の濃度に溶解させて使用できる。
塩の溶解度は、水の温度（０℃〜６０℃）にほとんど影響を受けず、１リットルの水には約２６０ｇが溶ける。この塩分濃度２６％の飽和水溶液である塩水溶液は、比重が約１．２である。従って、塩水溶液は、比重１．０〜１．２ｇ／ｃｍ３の比重選別液として使用できる。塩水溶液は、人体への毒性がなく、特別な排水処理を施さないで下水配管などに廃棄放出でき、且つ、価格的に安価であることから、取り扱い性に優れた比重選別液である。
また、本発明の比重選別液として使用するグリコール水溶液としては、エチレングリコールの水溶液、または、プロピレングリコールの水溶液を使用することができる。エチレングリコールは、沸点が１９８℃の液体であって、比重が１．１２ｇ／ｃｍ３であり、水に対して任意の割合で溶解する。また、プロピレングリコールは、沸点が１８８℃、比重が１．０４ｇ／ｃｍ３であり、水に対して任意の割合で溶解する。そのため、グリコール水溶液は、比重１．０〜１．１ｇ／ｃｍ３の比重選別液として使用できる。また、エチレングリコールやプロピレングリコールを主成分とし、腐食防錆剤などを添加し、ブライン（Ｂｒｉｎｅ）、ブライン不凍液、ブライン冷媒などの商品名で一般に市販されているグリコール水溶液を用いて、さらに、水などで希釈して比重を調整して、比重選別液に用いることができる。
【００３０】
（剥離剤溶液）
本発明に使用する剥離剤溶液としては、接着剤・接着性樹脂などを膨潤させて剥離させる、苛性ソーダ・アンモニア・酢酸等の薬剤やアルコール系溶剤や界面活性剤などを組み合わせた剥離剤を用いる。
アルコール系溶剤の具体例としては、メタノールの水酸化ナトリウム飽和溶液、トリエチレングリコールジメチルエーテル水溶液、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンなどが挙げられる。特に、Ｎ−アルキル−２−ピロリドン（例えば、Ｎ-メチル-２-ピロリドン）は、優れた特性を持つ極性溶媒で、非常に高い溶解性を持ち、且つ高沸点・低凝固点であるため取扱いが容易である。
本発明に使用する剥離剤溶液としては、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンにその他の成分を加えて剥離剤として調製された、一般に入手可能な市販の剥離剤溶液を用いることができる。
【００３１】
（破砕工程）
前記ラミネートフィルムは、フィルム端面が、浸透性の剥離剤溶液に対して接触する頻度を高めるために、寸法を細かくして粉砕することが好ましい。一方、比重選別液を用いて分別する工程において、各薄膜材料を、メッシュベルトコンベア等によって比重の異なる比重選別液の液槽間を移動させるために、小片状に裁断した形状が好ましい。これらのことを勘案して、前記ラミネートフィルムは、１辺が５〜６０ｍｍ程度の角形の小片状に破砕（裁断することを含む）することが好ましい。
【００３２】
ラミネートフィルムを小片状に破砕する場合、小片に多数の切り込みや小孔を設けておいてもよい。このように小片に切り込みや小孔を設けておくことで、浸透性の剥離剤溶液に接触する小片の周縁端部の接触面積を増加させて、薄膜材料の剥離を促進することができる。
【００３３】
（洗浄工程）
破砕したラミネートフィルムの小片（以下、フィルム片と記す）は、次に、水、或いは洗剤水溶液などの洗浄液を貯蔵した洗浄容器に投入して、洗浄容器中で撹拌し、ラミネートフィルムに付着している有機物（食品残や油脂汚れ等）や無機物（砂埃等）を洗い流し、洗浄する。次に、フィルム片を、すすぎ用の洗浄水が貯蔵されたすすぎ洗浄容器に、移し替えて、すすぎ洗浄した後、水切りを行う。
【００３４】
（ＰＳ溶解分離工程）
すすぎ洗浄及び水切りを終えたフィルム片は、次に、ＰＳ（ポリスチレン樹脂）を選択的に溶解させることが可能な、ＰＳ溶解液が収容されたＰＳ溶解分離槽１に投入し、ＰＳを溶解して分離するＰＳ溶解分離工程に移される。
前記ＰＳ溶解液としては、ＰＳを選択的に溶解し得る有機溶媒であれば良く、特に限定されないが、ＰＳを簡単に溶解し得る、リモネンなどが好ましい。
このＰＳ溶解分離工程において、ＰＳ溶解分離槽１内に投入したフィルム片を撹拌し、ＰＳの溶解効率を高めることが好ましい。
【００３５】
前記ＰＳ溶解液は、ＰＳの溶解度が一定濃度以上となり、ＰＳの溶解力が低下した段階で、ＰＳ溶解分離槽から取り出し、蒸留処理などによって再生し、新たにＰＳ溶解液として、繰り返し再利用することが好ましい。
【００３６】
（剥離工程）
ＰＳ溶解分離工程を経たフィルム片は、次に、浸透性の剥離剤溶液が収容された剥離槽２に投入して、浸透性の剥離剤溶液中に浸漬し、ラミネートフィルムを構成する各薄膜材料を接着している接着剤を剥離して、各薄膜材料を剥離させる。
ここで用いる浸透性の剥離剤溶液としては、弱アルカリ性水溶液を用いる。例えば、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液等が挙げられる。
【００３７】
前記浸透性の剥離剤溶液のｐＨ値は、ｐＨ１０〜１３の範囲内が好ましい。このｐＨ値が前記の規定した範囲を外れると、接着剤が溶解し難くなり、薄膜材料の分別回収率が低下してしまうことが懸念される。
【００３８】
剥離工程を行う場合、浸透性の剥離剤溶液の液温は、４０℃〜８５℃であることが好ましく、５０℃〜８０℃の範囲内とすることがより好ましい。
剥離工程の所要時間は、特に限定されないが、通常は４〜３０時間の範囲内とすることが好ましい。
剥離工程では、浸透性の剥離剤溶液中に浸漬したフィルム片を撹拌し、浸透性の剥離剤溶液による接着剤の剥離速度を高めることが好ましい。
【００３９】
この剥離工程によって、フィルム片は、合成樹脂フィルムやアルミ箔などの各薄膜材料が剥離され、各薄膜材料の破砕混合物（薄膜材料混合物）となる。
【００４０】
（分別回収工程）
前記薄膜材料の破砕混合物は、剥離槽２から取り出し、次に、比重の異なる複数の比重選別液を用いて、複数回の比重選別による分別処理によって、複数の薄膜材料に分別して回収する分別回収工程にかける。
【００４１】
前記分別回収工程における比重選別による分別処理の回数は、特に限定されず、ラミネートフィルムを構成している各薄膜材料の数に応じて、適宜、選択することが可能である。
また、分別回収に用いられる比重選別液の比重や材料は、特に限定されず、各薄膜材料の合成樹脂フィルムやアルミ箔を、効率よく分離し得る液体の比重、及び取り扱いの安全性を考慮して、適宜選択して用いることができる。
【００４２】
図１に示す実施形態では、水（比重１ｇ／ｃｍ３）が収容された第１の比重選別槽３、塩水（比重１．１２ｇ／ｃｍ３）が収容された第２の比重選別槽４、油（比重０．８５ｇ／ｃｍ３）が収容された第３の比重選別槽５、塩水（比重１．２ｇ／ｃｍ３）が収容された第４の比重選別槽６、油（比重０．９１ｇ／ｃｍ３）が収容された第５の比重選別槽７、及び塩水（比重１．４ｇ／ｃｍ３）が収容された第６の比重選別槽８とを備え、合計６回の比重選別を行う構成になっている。
【００４３】
比重１．１２〜１．４ｇ／ｃｍ３の塩水としては、食塩水の他に、塩化カリウム水溶液、塩化亜鉛水溶液などの金属塩化物の水溶液を用いることができる。
また比重０．８５〜０．９１ｇ／ｃｍ３の油としては、中鎖脂肪酸トリグリセリド等の各種の脂肪酸グリセリド、石油系溶剤などを用いることができる。
【００４４】
図１に示す分別回収工程において、剥離工程を経た薄膜材料の破砕混合物の、比重選別による分別方法を説明する。
前記薄膜材料の破砕混合物は、まず、水（比重１ｇ／ｃｍ３）が収容された第１の比重選別槽３に投入する。投入された薄膜材料の破砕混合物のうち、水よりも比重の小さい薄膜材料、例えば、紙、ＰＥ，ＰＰなどは、浮き上がる。一方、水よりも比重の大きな薄膜材料、例えば、ＰＥＴ、ＰＭＭＡ、ポリアミド、アルミ箔、セロファン、ＰＶＣなどは、比重選別槽の底部に沈降する。水よりも比重の小さい薄膜材料は、次に、比重選別槽３から掬い上げ、油（比重０．８５ｇ／ｃｍ３）が収容された第３の比重選別槽５に投入する。この第３の比重選別槽５に投入された比重の小さい薄膜材料は、この油よりも比重の小さい紙が浮上し、油よりも比重の大きな薄膜材料、例えば、ＰＥ，ＰＰなどが沈降する。浮上した紙は、比重選別槽５から掬い上げることにより分別回収される。
【００４５】
第３の比重選別槽５において、沈降した薄膜材料は、比重選別槽５から取り出して、異なる比重の油（比重０．９１ｇ／ｃｍ３）が収容された第５の比重選別槽７に投入する。
この第５の比重選別槽７において、油（比重０．９１ｇ／ｃｍ３）よりも比重の小さな薄膜材料、例えば、ＰＰ、ＥＶＡなどが浮上し、比重の大きなＰＥが沈降する。
この第５の比重選別槽７による比重選別の結果、ＰＰ、ＰＥが分別回収される。
【００４６】
前記第１の比重選別槽３において、比重選別槽３底部に沈降した水よりも比重の大きな薄膜材料は、比重選別槽３から取り出して塩水（比重１．１２ｇ／ｃｍ３）が収容された第２の比重選別槽４に移す。
塩水（比重１．１２ｇ／ｃｍ３）が収容された第２の比重選別槽４に投入したＰＥＴ、ポリアミド、アルミ箔、セロファン、ＰＶＣなどの破砕混合物のうち、塩水よりも比重の小さい薄膜材料、例えばポリアミドなどは、浮き上がる。この第２の槽４による比重選別の結果、ポリアミドが分別回収される。
【００４７】
第２の比重選別槽４において、塩水よりも比重の大きい薄膜材料は、比重選別槽３から取り出し、より比重の大きい塩水（比重１．２ｇ／ｃｍ３）が収容された第４の比重選別槽６に移す。
第４の比重選別槽６において、塩水（比重１．２ｇ／ｃｍ３）よりも比重の小さい薄膜材料、例えば、ＰＭＭＡが浮上し、これを掬い上げることでＰＭＭＡが分別回収される。
塩水（比重１．２ｇ／ｃｍ３）よりも比重の大きい薄膜材料、例えば、ＰＥＴ、ＰＶＣ、アルミ箔を含む薄膜材料は、比重選別槽６から取り出して、さらに比重の大きい塩水（比重１．４ｇ／ｃｍ３）が収容された第６の比重選別槽８に移す。
【００４８】
第６の比重選別槽８において、塩水（比重１．４ｇ／ｃｍ３）よりも比重の小さい薄膜材料、例えば、ＰＥＴ、ＰＶＣが浮上し、これを掬い上げることでＰＥＴやＰＶＣが分離回収される。これらは、さらにトルエン処理することで、ＰＥＴを分別回収することができる。
塩水（比重１．４ｇ／ｃｍ３）よりも比重の大きい薄膜材料、例えば、アルミ箔は、比重選別槽８の底部に沈降し、これを比重選別槽８から取り出すことで分別回収される。
【００４９】
本実施形態の複合材料の分別回収方法は、複合材料を小片に破砕して破砕物を得る破砕工程と、前記破砕物に、浸透性の剥離剤溶液を接触させて、複合材料を構成している各薄膜材料に剥離させて、薄膜材料の破砕混合物を得る薄膜材料の剥離工程と、次いで、薄膜材料の破砕混合物を、比重の異なる複数の比重選別液を用いて、複数回の比重選別による分別処理によって、複数の薄膜材料に分別して回収する分別回収工程と、を有するものなので、アルミ箔が接着剤によって樹脂フィルムに強固に接着されたラミネートフィルムなどの複合材料を、少ないエネルギーで効率よく分別回収することができる。
【００５０】
［分別回収方法の第２実施形態］
図２は、本発明の複合材料の分別回収方法の第２実施形態を示すフロー図である。本実施形態では、前述した第１実施形態と同様に、複合材料に、破砕工程、洗浄工程、ＰＳ溶解工程、剥離工程、多段階の分別回収工程を順次施す方法であり、少なくとも剥離工程において、浮上した薄膜材料の移送をメッシュベルトコンベアを用いて行うことを特徴としている。
【００５１】
（ラミネートフィルム）
本実施形態において、処理対象とする複合材料としては、特に限定されないが、各種の合成樹脂フィルム、合成樹脂シート、及び金属箔からなる薄膜材料群のうちから選択される２種以上の薄膜材料が、接着剤を介して積層された複合材料、特に、ラミネートフィルムがロール状に巻き取られたラミネートフィルムのロール体１１が挙げられる。ラミネートフィルムのロール体１１としては、構成材料、薄膜材料の数や組み合わせ、各薄膜材料の厚み等については、特に限定されず、従来より周知の、各種ラミネートフィルムのロール体１１を処理対象とすることができる。
このラミネートフィルムの構成材料、各薄膜材料の比重、接着剤の種類などは、前述した第１実施形態でのラミネートフィルムと同様である。
【００５２】
（破砕工程）
本実施形態において、ラミネートフィルムのロール体１１は、巻き戻しながら、あるいは巻き戻さないで直接に、メッシュベルトコンベアで掬い易い大きさの、小片状に破砕（裁断することを含む）することが好ましい。
また、ラミネートフィルムは、１辺が５〜６０ｍｍ程度の角形の小片状に破砕することが好ましい。
ラミネートフィルムのロール体１１を小片状に破砕する場合、小片に多数の切り込みや小孔を設けておいてもよい。このように小片に切り込みや小孔を設けておくことで、浸透性の剥離剤溶液に接触する頻度を高めて、薄膜材料の剥離を促進させることができる。
【００５３】
（洗浄工程）
小片状に破砕したフィルム片１２は、次に、水、或いは洗剤水溶液などの洗浄液を貯蔵した洗浄容器に投入して、洗浄容器中で撹拌し、ラミネートフィルムに付着している有機物（食品残や油脂汚れ等）や無機物（砂埃等）を洗い流し、洗浄する。次に、フィルム片を、すすぎ用の洗浄水が貯蔵されたすすぎ洗浄容器に、移し替えて、すすぎ洗浄した後、水切りを行う。
【００５４】
（ＰＳ溶解分離工程）
すすぎ洗浄及び水切りを終えたフィルム片は、次に、ＰＳ（ポリスチレン樹脂）を選択的に溶解させることが可能な、ＰＳ溶解液１４が収容されたＰＳ溶解分離槽１３に投入し、ＰＳを溶解して分離するＰＳ溶解分離工程に移される。
前記ＰＳ溶解液１４としては、ＰＳを選択的に溶解し得る有機溶媒であれば良く、特に限定されないが、ＰＳを簡単に溶解し得る、リモネンなどが好ましい。
このＰＳ溶解分離工程において、ＰＳ溶解分離槽１３内に投入したフィルム片を撹拌し、ＰＳの溶解効率を高めることが好ましい。
なお、前記洗浄工程とＰＳ溶解分離工程の一方又は両方は、メッシュベルトコンベアのコンベアの上に、フィルム片１１を載せた状態で連続的に移動させながら行ってもよい。
【００５５】
（剥離工程）
ＰＳ溶解分離工程を終えたフィルム片１５は、次に、浸透性の剥離剤溶液１８が収容された剥離槽１７に投入する。浸透性の剥離剤溶液１８中に浸漬されたフィルム片１５は、ラミネートフィルムを構成する各薄膜材料を接着している接着剤が除去され、各薄膜材料が分離した破砕混合物１６となる。
この剥離工程で用いる浸透性の剥離剤溶液１８の組成、液温、処理時間等の処理条件は、前述した第１実施形態の剥離工程での処理条件と同様にして行うことができる。
【００５６】
（分別回収工程）
本実施形態において、分別回収工程は、基本的には前記第１実施形態の分別回収工程と同様に、比重の異なる複数の比重選別液を用いた複数回の分別回収処理によって、前記薄膜材料の破砕混合物１６を複数の薄膜材料に分別回収することで行われる。
本実施形態において、分別回収工程は、図３に示すように、材料をメッシュベルトコンベア４５，４７，４９によって搬送する比重選別槽４０を用いて行う。
【００５７】
図３に示す比重選別槽４０は、比重選別液４１が収容された比重選別槽本体５１と、該比重選別槽本体５１に薄膜材料の破砕混合物４６を搬送し投入するメッシュベルトコンベア４５と、比重選別液中で浮上した薄膜材料４８を比重選別槽本体から掬い上げるメッシュベルトコンベア４７と、比重選別槽本体５１の底部に沈降した薄膜材料５０を比重選別液４１ごと吸引して比重選別液貯槽５２の上端部から放出するように設けられた配管４３と、該比重選別液貯槽５２の上端部に架設されたメッシュベルトコンベア４９と、比重選別液貯槽５２内の比重選別液４１を比重選別槽本体５１に返送する配管４４と、それぞれの配管４３，４４に設けられた送液用のポンプ４２，４２とを備えて構成されている。
【００５８】
この比重選別槽４０は、メッシュベルトコンベア４５によって搬送された破砕混合物４６を比重選別槽本体５１内に投入し、比重選別液４１に浸漬することによって比重選別する。
比重選別液４１よりも比重の小さい薄膜材料４８は、比重選別液４１から浮上し、低比重材料捕集用のメッシュベルトコンベア４７で掬い上げられ、回収される。
比重選別液４１よりも比重の大きな薄膜材料５０は、比重選別槽本体５１の底部に沈降し、配管４３を通して比重選別液４１とともにポンプ４２で吸い出され、比重選別液貯槽５２の上端部に架設されたメッシュベルトコンベア４９上に放出される。放出された薄膜材料５０を含む比重選別液４１は、メッシュベルトコンベア４９上に薄膜材料５０を残し、メッシュを通過して、比重選別液貯槽５２に貯液される。この比重選別液貯槽５２内の比重選別液４１は、配管４４を通してポンプ４２で比重選別槽本体５１内に返送される。メッシュベルトコンベア４９上に残った薄膜材料５０は、メッシュベルトコンベア４９により比重選別槽外に搬送され、回収される。
【００５９】
この比重選別槽４０は、薄膜材料の破砕混合物４６の搬送・投入、浮上した薄膜材料４８の分別回収、沈降した薄膜材料５０の分別回収を、メッシュベルトコンベア４５，４７，４９で行うように構成したことにより、薄膜材料の破砕混合物４６の分別回収を連続して自動的に行うことができ、分別作業の省力化、低コスト化を図ることができる。
また、比重選別液４１を循環させて、比重選別槽本体５１の底部に沈降した薄膜材料５０を分別回収することによって、比重選別液４１に流れを生じさせ、薄膜材料の破砕混合物４６の比重選別をスムーズに行うことができる。
【００６０】
本実施形態では、図２に示すように、前記比重選別槽４０と同様に構成され、それぞれ異なる比重を持つ比重選別液２１，２５を収容した複数の比重選別槽１９，２４を直列又は直並列に組み合わせ、比重選別工程を行う。
前記剥離工程を終え、剥離槽１７から取り出された薄膜材料の破砕混合物１６は、次に、水（比重１ｇ／ｃｍ３）が収容された１次比重選別槽１９内に投入される。
【００６１】
１次比重選別槽１９に投入された薄膜材料の破砕混合物１６は、水よりも比重の小さい薄膜材料２２と、水よりも比重の大きな薄膜材料２３とに分けられる。
水よりも比重の小さな薄膜材料２２は、低比重材料を捕集するためのメッシュベルトコンベア２０Ａで掬い上げられる。
水よりも比重の大きな薄膜材料２３は、ポンプ２９で吸引されてメッシュベルトコンベア２０Ｂ上に放出され、このメッシュベルトコンベア２０Ｂ上に載せられた状態で搬送され、回収される。
【００６２】
１次比重選別槽１９で比重選別された薄膜材料２３（又は薄膜材料２２）は、次に、水とは異なる比重の比重選別液２５が収容された２次比重選別槽２４内に投入される。
２次比重選別槽２４に投入された薄膜材料２３は、該比重選別液２５よりも比重の小さい薄膜材料２７と、比重の大きな薄膜材料２８とに分けられる。
比重選別液２５よりも比重の小さな薄膜材料２７は、低比重材料を捕集するためのメッシュベルトコンベア２６で掬い上げられる。
比重選別液２５よりも比重の大きな薄膜材料２８は、ポンプ３０で吸引されてメッシュベルトコンベア３１上に放出され、このメッシュベルトコンベア３１上に載せられた状態で搬送され、回収される。
【００６３】
この比重選別による分別処理を、分別回収する薄膜材料の種類に応じて、異なる比重選別液を用いて適宜の回数行うことで、ラミネートフィルム１１を構成している各薄膜材料の破砕混合物１６から分離された合成樹脂フィルム、アルミ箔などの薄膜材料を個別に分別回収し、再利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、アルミ箔が接着剤によって樹脂フィルムに強固に接着された、金属箔のラミネートフィルムなどの複合材料を、少ないエネルギーで効率よく分別回収するための複合材料の分別回収方法を提供できるため、資源の有効活用の観点から産業の発展に寄与すること大である。
【符号の説明】
【００６５】
１…ＰＳ溶解分離槽、２，１７…剥離槽、３…第１の比重選別槽、４…第２の比重選別槽、５…第３の比重選別槽、６…第４の比重選別槽、７…第５の比重選別槽、８…第６の比重選別槽、１１…複合材料（ラミネートフィルム）のロール体、１２…フィルム片、１３…ＰＳ溶解分離槽、１４…ＰＳ溶解液、１５…ＰＳ層が除去されたフィルム片、１６，４６…破砕混合物、１８…浸透性の剥離剤溶液、１９…１次比重選別槽、２０Ａ，２０Ｂ，２６，３１，４５，４７，４９…メッシュベルトコンベア、２１…水（比重選別液）、２２，２３，２７，２８，４８，５０…薄膜材料、２４…２次比重選別槽、２５…比重選別液、２９，３０，４２…ポンプ、４０…比重選別槽、４１…比重選別液、４３，４４…配管、５１…比重選別槽本体、５２…比重選別液貯槽。
【図１】
2014019003.tif 000004
【図２】
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【図３】
2014019003.tif 000006