(57)【要約】【課題】ボトル回収ボックス等に回収されたプラスチック製ボトル廃棄物から、ポリ乳酸ボトルを識別して分別回収する方法を提供する。【解決手段】プラスチック製ボトル廃棄物から、ポリ乳酸ボトルを分別回収する方法において、前記プラスチックボトル廃棄物について、１６００〜１８００ｎｍの波長範囲での近赤外測定を行い、１６８０ｎｍ付近に観測される短波長側吸収ピークと１７１８ｎｍ付近に観測される長波長側吸収ピークとの２つの吸収ピークを示すボトル廃棄物を、ポリ乳酸ボトルとして回収する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製ボトル廃棄物から、ポリ乳酸ボトルを分別回収する方法において、
前記プラスチックボトル廃棄物について、１６００〜１８００ｎｍの波長範囲での近赤外測定を行い、１６８０ｎｍ付近に観測される短波長側吸収ピークと１７１８ｎｍ付近に観測される長波長側吸収ピークとの２つの吸収ピークを示すボトル廃棄物を、ポリ乳酸ボトルとして回収する方法。
【請求項２】
ポリ乳酸ボトルの判定の根拠となる前記２つの吸収ピークについて、短波長側の吸収ピークの強度をＩＳ、を、長波長側の吸収ピークの強度をＩＬで表したとき、前記２つの吸収ピークが、下記条件式（１）及び（２）：
ＩＳ＜ＩＬ        （１）
１．２≦ＩＬ／ＩＳ≦３．０        （２）
を満足している請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマス由来のポリ乳酸ボトルを、プラスチック製ボトル廃棄物回収する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックの理想的廃棄という観点から、自然界で消滅するプラスチックが注目されてきており、中でも真菌類やバクテリアが体外に放出する酵素の作用で炭酸ガスに分解する生分解性プラスチックが注目されている。このような生分解性プラスチックの中でも、工業的に量産され入手が容易な、環境に優しい脂肪族ポリエステルとして、特にポリ乳酸（ＰＬＡ）が各種の用途に使用されている。
【０００３】
ポリ乳酸は、トウモロコシなどの穀物澱粉や、キャッサバなどの塊根類、ジャガイモなどの塊茎類、または、タロイモなどの球茎類の澱粉質の乳酸発酵物、Ｌ−乳酸をモノマーとした重合体で、一般にその直接重縮合法やダイマーであるラクタイドの開環重合法から製造される。このようなポリ乳酸は、農産物を原料とするプラスチックであることから、石油資源に依存する従来プラスチックと異なり、その使用が資源の枯渇化をもたらすおそれもない。また、自然界の微生物により、水と炭酸ガスに分解されることから、植物から生まれ植物に帰る完全リサイクル型の素材として、大気中への炭酸ガスの蓄積がなく、地球環境に優しい樹脂として知られている。
【０００４】
しかしながら、ポリ乳酸は、高透明で、且つ、ガラス転移転温度が６０℃とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のガラス転移点温度Ｔｇ（７０℃）点に近く、比重も、ポリエチレンテレフタレートが１．２７ｇ／ｃｍ３（非晶）〜１．３３ｇ／ｃｍ３（結晶）であるのに対し、ポリ乳酸は１．２４ｇ／ｃｍ３（非晶・結晶）と類似している、更に、延伸成形品の機械的強度もＰＥＴと同等であることから、ポリ乳酸製品をポリエチレンテレフタレート製品と区別することが困難である。
【０００５】
一般に、家庭から廃棄されるプラスチックゴミの多くは、燃焼処分、または、埋め立処分されている。近年、分離が容易なボトルなどのプラスチック製品は、メカニカルリサイクルやケミカルリサイクルなどのリサイクルによる再利用も促進され、ボトルの分別回収が進められている。
【０００６】
しかしながら、廃棄されたプラスチックを再利用する場合、プラスチック材を材料別に分別回収しなければならない。現在のプラスチックのリサイクルによる再利用技術では、再生された製品の品質や物性を管理するため、廃棄物からできるだけ純粋なプラスチックを回収し、これを原料として再生製品を得ているため、リサイクル処理前の素材識別による分別が重要な課題となっている。
【０００７】
一般に、プラスチックボトルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、及びポリエチレン（ＰＥ）が主に使用されており、近年では、前述した環境に対する優しさなどから、ポリ乳酸ボトルも提案されているが、従来のプラスチック製品のリサイクル事業をベースとした商品の流通の中では、ポリエチレンテレフタレートとの判別が困難であることから、その分別回収についての課題が多く、実際には使用されていないのが現状である。そのため、従来のプラスチック素材の分別回収技術に加え、ポリ乳酸についての分別回収方法の開発が望まれている。
【０００８】
リサイクルに関してのプラスチック業界の技術的課題は、前記したようにポリ乳酸とＰＥＴが類似し、分別が難しいことに起因しており、つまるところ、ボトルの分別回収では、より確実に、より迅速に、ＰＥＴとポリ乳酸とを識別分離回収し、且つ、他汎用樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、及び、ポリエチレン（ＰＥ）ともＰＬＬＡを識別分離することが必要である。
例えば、特許文献１〜３等には、プラスチックの選別方法が提案されているが、何れの方法も、ポリ乳酸ボトルの識別分離には不満足である。
【０００９】
従来のプラスチックボトル廃棄物からのプラスチック素材ごとの分別回収方法では、比重による分別や近赤外光・赤外光による光学的分別手法が用いられている。
比重法では、液体サイクロンを用い、ブラスチックの比重差を利用したプラスチック素材の分類が知られている。かかる方法では、比重差による分別に先立って、機械的破砕や押圧による薄片化行程の前処理が必要である。また、比重法では、比重がほぼ同じプラスチック、例えばポリエチレン（ρ＝０．９３ｇ／ｃｍ３）とポリプロピレン（ρ＝０．９０〜０．９１ｇ／ｃｍ３）とは分離が行えず、比重差の小さいプラスチック素材の識別分離が困難であった。
光学的分別手法は、近年になって提案されている手法であるが、機械的破砕や押圧による薄片化行程等の前処理が必要な場合が多く、このため、ボトル廃棄物から特定のプラスチックを判別して回収する際の手段としては、ほとんど検討されていない。
【００１０】
一方、欧米市場では、近年、ボトル廃棄物から、素材ごとにボトルを識別分離して回収するシステムも採用されるようになってきている。このシステムでは、ボトル回収ボックスにボトル廃棄物を挿入し、回収ボックス内で、ボトルが素材ごとに分別されるのであるが、その多くが、金属、ガラス及びプラスチックを分離して回収するというものであり、プラスチックボトルの廃棄物から、プラスチック素材別に識別分離するまでには至っていない。
【００１１】
また、プラスチックボトル廃棄物から、ボトル素材ごとに分光学的に分離回収する方法も提案されている。しかしながら、この方法においても、各種のプラスチックボトルから、ポリ乳酸ボトルを識別して分離回収する方法は検討されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２６７５９９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１４１３６号公報
【特許文献３】特開２００１−１２４６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、本発明の目的は、ボトル回収ボックス等に回収されたプラスチック製ボトル廃棄物から、ポリ乳酸ボトルを識別して分別回収す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】
本発明によれば、プラスチック製ボトル廃棄物から、ポリ乳酸ボトルを分別回収する方法において、
前記プラスチックボトル廃棄物について、１６００〜１８００ｎｍの波長範囲での近赤外測定を行い、１６８０ｎｍ付近に観測される短波長側吸収ピークと１７１８ｎｍ付近に観測される長波長側吸収ピークとの２つの吸収ピークを示すボトル廃棄物を、ポリ乳酸ボトルとして回収する方法が提供される。
【００１５】
本発明方法においては、
（１）ポリ乳酸ボトルの判定の根拠となる前記２つの吸収ピークについて、短波長側の吸収ピークの強度をＩＳ、を、長波長側の吸収ピークの強度をＩＬで表したとき、前記２つの吸収ピークが、下記条件式（１）及び（２）：
ＩＳ＜ＩＬ        （１）
１．２≦ＩＬ／ＩＳ≦３．０        （２）
を満足していること、
が好適である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明方法は、ポリ乳酸の近赤外吸収に着目し、回収されたプラスチック製ボトルについて近赤外吸収スペクトルを測定して、ポリ乳酸に特有の１６８０ｎｍ付近に観測される短波長側吸収ピークと１７１８ｎｍ付近に観測される長波長側吸収ピークとの２つの吸収ピークを示すものをポリ乳酸ボトルとして識別し、他のボトルから分離して回収するものである。
即ち、２つの赤外吸収ピークを示すものをポリ乳酸ボトルと識別することにより、他の汎用プラスチック製ボトル、例えばＰＥＴボトル、ポリスチレンボトル、ポリプロピレンボトル、ポリエチレンボトル、ポリ塩化ビニルボトルなどからポリ乳酸ボトルを分離して回収することができ、これにより、ポリ乳酸の再生利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）についての近赤外吸収スペクトル（最大ピーク強度を１に規格化）を示す図。
【図２】ＰＥＴについての近赤外吸収スペクトルについて、Ａ／Ｄ変換・ベースライン補正された補正スペクトル（最大ピーク強度を１に規格化）を示す図。
【図３】ＰＳについての近赤外吸収スペクトルについて、Ａ／Ｄ変換・ベースライン補正された補正スペクトル（最大ピーク強度を１に規格化）を示す図。
【図４】ＰＰについての近赤外吸収スペクトルについて、Ａ／Ｄ変換・ベースライン補正された補正スペクトル（最大ピーク強度を１に規格化）を示す図。
【図５】ＰＶＣについての近赤外吸収スペクトルについて、Ａ／Ｄ変換・ベースライン補正された補正スペクトル（最大ピーク強度を１に規格化）を示す図。
【図６】ＰＥについての近赤外吸収スペクトルについて、Ａ／Ｄ変換・ベースライン補正された補正スペクトル（最大ピーク強度を１に規格化）を示す図。
【図７】ＰＬＬＡについての近赤外吸収スペクトルについて、Ａ／Ｄ変換・ベースライン補正された補正スペクトル（最大ピーク強度を１に規格化）を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明方法は、２つの近赤外吸収スペクトル（１６８０ｎｍ付近に観測される短波長側吸収ピークと１７１８ｎｍ付近に観測される長波長側吸収ピーク）とを示すボトルを、ポリ乳酸ボトルとして分別回収する。
即ち、図１には、各種プラスチックの近赤外領域（１６００〜１８００ｎｍ）での吸収スペクトルが示されているが、この図１から理解されるように、ポリ乳酸は、１６８０ｎｍ付近に観測される短波長側吸収ピークと１７１８ｎｍ付近に観測される長波長側吸収ピークとを示す。
一方、ボトル用樹脂として汎用されている他のプラスチック、具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）についての近赤外領域での吸収ピークは、１本乃至２本の吸収ピークから形成されているが、ポリ乳酸のように、同じ位置に吸収ピークを有しているものはないことが図１から理解される。
【００１９】
また、図１の各種プラスチックについての吸収波形をみると、１６００ｎｍ〜１８００ｎｍの近赤外領域の両末端波長（１６００ｎｍ及び１８００ｎｍ）において、何れのプラスチックも特有の近赤外吸収ピークが存在していない。従って、測定された近赤外吸収スペクトルを、短波長側端部（１６００ｎｍ）と長波長側端部（１８００ｎｍ）の範囲で谷−谷を直線近似することにより、ベースライン補正することができ、かかる補正により、各種プラスチックについての吸収スペクトルを明確に区別することができる。
また、上記のベースライン補正を行うことにより、ベースラインドリフト補正も自動的に行うことができ、ピークの先鋭化や、吸光度比率の演算精度が向上する。ピークの先鋭化により、近赤外測定点を多重測定し積算することで平均化処置、及び、ノイズ処理が行え、最終的な演算処理の精度をより向上させることになる。
例えば、図２〜図７には、上記のようにベースライン補正及びピーク先鋭化処理された各種プラスチックの吸収スペクトルが示されているが、かかる補正により、各種プラスチックの識別を確実に行うことができ、上記の短波長側吸収ピーク（１６８０ｎｍ付近）と長波長側吸収ピーク（１７１８ｎｍ付近）のピーク存在から、ポリ乳酸ボトルを識別して分離回収することができる。
【００２０】
また、本発明方法においては、上記のような近赤外領域での吸収スペクトルしたとき、前記短波長側吸収ピーク（１６８０ｎｍ付近）と長波長側吸収ピーク（１７１８ｎｍ付近）とが、下記条件式（１）及び（２）：
ＩＳ＜ＩＬ        （１）
１．２≦ＩＬ／ＩＳ≦３．０        （２）
上記式中、
ＩＳは、短波長側の吸収ピークの強度であり、
ＩＬは、長波長側の吸収ピークの強度である、
を満足していることが好ましい。即ち、各種のプラスチック製ボトル廃棄物について近赤外測定を行ったとき、夾雑物等の存在により吸収スペクトルの強度がばらついたり、或いは不明確になることがある。しかるに、前述したベースライン補正やピーク先鋭化等により、吸収スペクトルを明確にすることができ、夾雑物等のないボトル廃棄物を、ポリ乳酸ボトルとして識別することができる。
【００２１】
尚、本発明において、上記のようにして識別されるポリ乳酸ボトルにおいて、ボトルを形成する樹脂は、ポリ−Ｌ−乳酸、及び、光学活性異性体であるポリ−Ｄ−乳酸の何れであってもよく、例えばポリ−Ｌ−乳酸とポリ−Ｄ−乳酸との混合物であってもよい。通常、ボトルを形成する樹脂の９５質量％以上がポリ−Ｌ−乳酸及び／またはポリ−Ｄ−乳酸である限りにおいて、他の樹脂がブレンドされている場合においても、上記の２つの吸収ピークにより、ポリ乳酸ボトルと判定される。
【００２２】
尚、ボトル廃棄物について近赤外測定を行うとき、通常、ボトルは肉厚であることなどから、透過法測定では観測ピークがサチュレーションを生じる場合があり、演算処理の元データーとして適用できない場合もありうる。又、ボトルのラベルなどによるスペクトル形状の変化から観測スペクトルが演算に適していない場合もありうる。そのため、反射法による測定手法が好適に採用される。
【００２３】
また、実際のボトル分別回収装置では、３５０ｍＬ〜２Ｌのサイズの異なるボトルの素材の識別分離を行うため、投入ボトルのサイズに合わせ、近赤外光源と集光光学系（受光系）の位置を自動的に調整する機構が付いていることが好ましい。
一例としては、ボトル投入口から投入されたボトルが、ボトルを静置させるために設けた傾斜面にそって静置させ、底位置基準で口部までの距離をＣＣＤカメラで観測後、近赤光の照射光位置と集光光学系の位置を自動設定する方法が適用される。ボトル底部と口部間の距離から算出される、肩部、底部に選択的に近赤外光を照射、集光（受光）するように光学系を連動作動させる方法であり、近赤外光源から発生した近赤外光を反射鏡で該当位置に調整する方法などが適用される。
【００２４】
近赤外によるプラスチック素材の識別装置としては、ハロゲンランプを用いた近赤外光源と、集光光学系で集光された近赤外光をＰｂｓ及びＩｎＧａＡｓ（インジウムガリウム素子）からなる受光素子（検出器）で検出する検出器から構成され、検出信号は、増幅器とＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）を通して信号強度の増幅とデジタル変換後、パーソナルコンピュターで演算処理され、材料識別が行われる。
【００２５】
例えば、近赤外光スペクトルを１６００ｎｍ〜１８００ｎｍ波長領域で２００ポイント〜２００００ポイントのデーター点として観測し、空間分解能１．０ｎｍ〜０．０１ｎｍの測定後、Ａ／Ｄ変化処理、１次微分で変曲点を算出する。（２ポイント（２本のピーク成分を）識別するアルゴリズムを用い、少なくとも２本のピークを観測するが、１ポイント（１本のピーク）しか観測されない場合は１ポイントと認識とする。）１６００ｎｍのピーク強度と１８００ｎｍのピーク強度を直線補正し、ベースライン補正後、ピーク強度が最大のピークについて、ピーク強度を１とする規格化処理を行い、ノイズ除去とピーク先鋭化処理を行うことが好適である。
【００２６】
例えば１６８０ｎｍと１７１８ｎｍの２つのピークが観測された場合は、ポリ乳酸素材として素材識別し、ポリ乳酸ボトル専用の回収箱に回収する。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換後の変量（ｘ・ｙ）データーは、ｘが波長（ｎｍ）・ｙが強度（Ｉ：強度）を示すデーターであり、１次微分の変曲点をピークトップとして求めたピークの中心波長（ｎｍ）の前後２ポイント分を残し、残りのピーク成分を０に規格化処理するが、この場合、１次微分で変曲点でないピーク成分に関しては、ピーク認識せず、０規格化の対象とすることで、ピーク成分のみをスティックスペクトルに変換（二値化）することができる。このようにして得られた、一番強いピーク成分と２番目の第２ピーク成分の２変量値（ｘ、ｙ）を用い、吸光度比の演算を行うことができる。
【００２８】
１６８０ｎｍと１７１８ｎｍの２つのピーク成分が観測された（認識された）ポリ乳酸ボトルについては、１６８０ｎｍと１７１８ｎｍそれぞれのピークの強度から、吸光度比の算出を行い、これにより、前述した条件式（１）及び（２）を満足しているか否かを判定することができる。
この場合、計算に用いるアルゴリズムは、長波長側ピーク成分の強度を短波長側ピーク成分の強度で除するように設定することで、吸光度比（ＩＬ／ＩＳ）を算出することができる。即ち、ポリ乳酸の場合、吸光度比（ＩＬ／ＩＳ）が１．２〜３．０の範囲になり、この吸光度比の数値範囲から、ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）ボトルを、より正確に識別分離し回収することができる。
【００２９】
また、図１に示されている様に、１６００ｎｍ〜１８００ｎｍ波長領域の近赤外スペクトルでは、ポリピロピレン（ＰＰ）やポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）では、互いに近接したダブルピークが観測されるが、ポリプロピレン（ＰＰ）の場合は、１７０２ｎｍ（短波長側ピーク）と１７２２ｎｍ（長波長側ピーク）位置に特性吸収ピークが観測され、１７００ｎｍより短波長側にはピークがないため、ポリ乳酸との識別が容易に行える。また、長波長側ピーク強度を短波長側ピーク強度で除した吸光度比（ＩＬ／ＩＳ）は、１．１以下となることから、吸光度比の値からも、ポリプロピレン（ＰＰ）とポリ乳酸ボトルを容易に識別分別して回収することができる。
【００３０】
同様に、塩化ビニル（ＰＶＣ）も１７１０ｎｍと１７４５ｎｍに特性吸収ピークが観測されるが、吸収波長によるポリ乳酸との識別が行うと同時に、吸光度比（ＩＬ／ＩＳ）が＝０．８となり、ポリ乳酸ボトルとより正確に識別分離できることになる。又、ポリエチレン（ＰＥ）も１７２４ｎｍと１７６０ｎｍに特性吸収ピークが観測されるが、吸収波長によるポリ乳酸との識別を行うと同時に、吸光度比（ＩＬ／ＩＳ）が＝０．３５となり、ポリ乳酸ボトルとより正確に識別分離できることになる。
【００３１】
前述した手法で規格化された近赤外スペクトルの変量値は、分光学測定とその演算で問題となるベースラインのうねりやドリフトが改善され、数値解析が容易にできる利点があるほか、ラベル物や残留内容物などの供雑成分由来のピークとの分離が行え、ボトル識別の分離回収精度が向上する。また、吸光度比を用いたプラスチック素材の識別分離する場合においても、算出値そのもの精度が向上することから、より精度の高いボトル素材の識別分離システムとして用いることができるようになる。
【００３２】
さらに、上記方法で求めたスティックスペクトルが１６５５ｎｍで規格化された１本のピークであれば、ポリエチレンテレフタレートボトル（ＰＥＴ）として専用の回収箱に回収される。また、スティックスペクトルが１６８２ｎｍで規格化された１本のピークであれば、ポリスチレン（ＰＳ）ボトルとして専用の回収箱に回収される。
【実施例】
【００３３】
本発明の優れた効果を次の実験例で説明する。なお、実験例の内容に限定されるものではない。
【００３４】
実験に用いた各ボトルとしては、以下のものを使用した。
ポリ乳酸ボトルＡ：
重量平均分子量（ＭＷ）がＭＷ＝２００，０００で、且つ、光学活性異性体（ｄ）比率が１．５％のポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＬＡ）樹脂製のボトル。
ポリ乳酸ボトルＢ：
重量平均分子量（ＭＷ）がＭＷ＝２５０，０００で、且つ、光学活性異性体（ｄ）比率が９９．０％のポリ−Ｄ−乳酸（ＰＤＬＡ）樹脂。
他のプラスチックボトルＣ：
ポリ乳酸以外のボトルはサイズの近い市販品ボトルを使用。
内容物を廃棄後、軽く水洗して用いた。
【００３５】
ポリ乳酸ボトルの作製
上記のポリ乳酸（ＰＬＬＡ或いはＰＤＬＡ）を、射出成形機において１９０℃〜２４０℃の温度条件下、金型温度１５℃のプリフォーム金型に射出成形し、口径３５ｍｍφのプリフォームを作成した。
次いで、プリフォームを赤外線ヒーターで９０℃に再加熱後、金型温度８５℃のブロー金型で５００ｍｌ容積のボトルにブロー成形し、上記のポリ乳酸ボトルＡ，Ｂを得た。
【００３６】
（近赤外測定とボトル分別装置）
ボトルが静置できる斜面の暗室部位に隣接し、ハロゲンランプを用いた近赤外光源と、集光光学系で集光された近赤外光をＩｎＧａＡｓ（インジウムガリウム素子）からなる受光素子（検出器）で検出するボトル回収箱を作成した。検出信号を、増幅器とＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）を通してデジタル変換後、パーソナルコンピュターで演算処理した。
【００３７】
光源及び受光器は、ボトルの肩部と底部の２カ所を中心に、前後に２カ所、計６箇所の任意部位に選択した。測定は２０回積算し、得られた検出信号は増幅回路、Ａ／Ｄ変換装置を経過後、パソコンに信号を伝達させ、平均化処理・ベースラインコレクト・演算を行い、ポリ乳酸ボトルに検出できた場合、複数に仕切られた回収箱のポリ乳酸専用箱にエアー排出させた。回収箱は、ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）及びポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）の六個の回収箱を準備した。
【００３８】
（評価）
分離精度を確認するため、ポリ乳酸ボトルとポリ乳酸ボトル以外のボトルを組み合わせ、順不同に２０本連続に、ボトル識別分離回収ボックスに投入、分別した。
回収ボックスに分別されたボトルと回収ボックスの関係を確認した。それぞれの素材がそれぞれの指定回収ボックスに１００％分離された場合は◎、ポリ乳酸ボトルのみポリ乳酸ボトル回収ボックスに１００％分離されていた場合は○、ポリ乳酸ボトルが他の回収箱に回収された場合は×とした。
【００３９】
＜実験例１＞
ポリ乳酸ボトルＡ（ＰＬＬＡ）を５本、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ボトル３本、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）ボトル３本、ポリスチレン（ＰＳ）ボトル３本、ポリプロピレン（ＰＰ）ボトル３本、ポリエチレン（ＰＥ）ボトル３本（合計２０本）をランダムにボトル分別回収ボックスの近赤外測定室に投入した。この場合、Ａ／Ｄ変換後のスペクトル情報を用い、観測波長の認識にて識別分離回収した。結果を表１に示した。
【００４０】
＜実験例２＞
ポリ乳酸ボトルＢ（ＰＤＬＡ）を５本、ＰＥＴボトル３本、ＰＶＣボトル３本、ＰＳボトル３本、ＰＰボトル３本、ＰＥボトル３本（合計２０本）をランダムにボトル分別回収ボックスの近赤外測定室に投入した。この場合、Ａ／Ｄ変換後のスペクトル情報を用い、観測波長の認識にて識別分離回収した。結果を表１に示した
【００４１】
＜実験例３＞
ポリ乳酸ボトルＡを５本、ＰＥＴボトル３本、ＰＶＣボトル３本、ＰＳボトル３本、ＰＰボトル３本、ＰＥボトル３本（合計２０本）をランダムにボトル分別回収ボックスの近赤外測定室に投入した。この場合、Ａ／Ｄ変換後のスペクトル情報を用い、１６８０ｎｍと１７１８ｎｍの２つの成分が観測された（識別された）ボトルであり、且つ、長波長ピーク成分強度と短波長ピーク成分強度のピーク強度比（吸光度比ＩＬ／ＩＳ）の演算値を行い、観測波長
の認識と吸光度比による多変量解析にて識別した。結果を表１に示した。
【００４２】
＜実験例４＞
ポリ乳酸ボトルＡを５本、ＰＥＴボトル３本、ＰＶＣボトル３本、ＰＳボトル３本、ＰＰボトル３本、ＰＥボトル３本（合計２０本）をランダムにボトル分別回収ボックスの近赤外測定室に投入した。この場合、Ａ／Ｄ変換後のスペクトル情報を用い、ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）の近赤外の観測波長、１６８０ｎｍと１７１８ｎｍの波長情報を除き、ＰＥＴ、ＰＶＣ、ＰＳ、ＰＰ及びＰＥの波長情報を用いた分離回収試験を行った。結果を表１に示した。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
従来から提案されてきた近赤外波長による素材の識別分析法ではポリ乳酸ボトルの波長解析が行われておらず、また、波長識別による識別分離法のみでは分離回収の精度が不十分であった。原因は正確に完全に究明できていないが、残留内容物やラベル由来のノイズが関係しているものと推察されている。これら従来法に比べ、本発明によれば、所定の近赤外領域での２つのポリ乳酸に特有の吸収ピークを利用して、種々のプラスチックボトル廃棄物から、ポリ乳酸ボトルを精度よく、分別回収することができ、ポリ乳酸、さらには他の樹脂についても、そのリサイクルを有効に行うことができる。
【図１】
2019078678.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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