(57)【要約】【課題】使用済み吸収性物品から分離した、高吸水性ポリマーが残存するパルプ繊維から、高い処理効率で高吸水性ポリマーを除去する方法を提供する。【解決手段】パルプ繊維及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、本方法は、使用済み吸収性物品から分離されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む固体と、高吸水性ポリマー及び不活化水溶液を含む液体とに分離しながら、高吸水性ポリマーを押し潰す固液分離工程Ｓ１８と、分離された固体に含まれるパルプ繊維及び押し潰された高吸水性ポリマーを、酸化剤を含む水溶液で処理する酸化剤処理工程Ｓ１９と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプ繊維及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、
使用済み吸収性物品から分離されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を、前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む固体と、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液を含む液体とに分離しながら、前記固体に含まれる前記高吸水性ポリマーを押し潰す固液分離工程と、
分離された前記固体に含まれる前記パルプ繊維及び押し潰された前記高吸水性ポリマーを、酸化剤を含む水溶液で処理する酸化剤処理工程と、
を備える方法。
【請求項２】
前記固液分離工程は、
前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む前記不活化水溶液を、加圧式脱水法で処理して、前記パルプ繊維に残存する前記高吸水性ポリマーを押し潰す押し潰し工程を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記押し潰し工程における前記加圧式脱水法の加圧時の圧力は、０．０２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下である、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記固液分離工程の前に、前記パルプ繊維と前記高吸水性ポリマーとを含む前記不活化水溶液から、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液の一部を分離する工程を更に備える、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記固液分離工程に供給される前記不活化水溶液における前記高吸水性ポリマーの割合は、５０％以下である、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記固液分離工程の前に、
前記使用済み吸収性物品を不活化水溶液中で破砕する工程と、
前記破砕する工程で得られた破砕物を含む不活化水溶液から、パルプ繊維と高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を分離する工程と、
を更に備える、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記不活化水溶液は、酸性水溶液である、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記酸性水溶液は、ｐＨ２．５以下である、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記酸性水溶液は、クエン酸を含む、
請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
パルプ繊維及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システムであって、
使用済み吸収性物品から分離されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を、前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む固体と、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液を含む液体とに分離しながら、前記固体に含まれる前記高吸水性ポリマーを押し潰す固液分離装置と、
分離された前記固体に含まれる前記パルプ繊維及び押し潰された前記高吸水性ポリマーを、酸化剤を含む水溶液で処理する酸化剤処理装置と、
を備えるシステム。
【請求項１１】
前記固液分離装置は、
前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む前記不活化水溶液を、加圧式脱水法で処理して、前記パルプ繊維に残存する前記高吸水性ポリマーを押し潰すスクリュープレス脱水機を含む、
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記スクリュープレス脱水機における前記加圧式脱水法の加圧時の圧力は、０．０２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下である、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記固液分離装置の前に、前記パルプ繊維と前記高吸水性ポリマーとを含む前記不活化水溶液から、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液の一部を分離するドラムスクリーン脱水機を更に備える、
請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記固液分離装置に供給される前記不活化水溶液における前記高吸水性ポリマーの割合は、５０％以下である、
請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記不活化水溶液は、酸性水溶液である、
請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記酸性水溶液は、ｐＨ２．５以下である、
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記酸性水溶液は、クエン酸を含む、
請求項１５又は１６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
使用済みの使い捨ておむつ等の吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法が知られている。例えば、特許文献１に、使用済み衛生用品からリサイクルパルプを製造する方法が開示されている。この方法は、酸性水溶液等の中で使用済み衛生用品に物理的な力を作用させて、使用済み衛生用品をパルプ繊維とその他の素材とに分解する工程、パルプ繊維とその他の素材との混合物からパルプ繊維を分離する工程、及び、分離されたパルプ繊維をオゾン含有水溶液で処理する工程、を備える。パルプ繊維をオゾン含有水溶液で処理することにより、分離されたパルプ繊維に少なからず残存している高吸水性ポリマーを、酸化分解し、低分子量化し、可溶化して、パルプ繊維から除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
使用済み吸収性物品から回収されたパルプ繊維をより有用とするためには、パルプ繊維中の高吸水性ポリマーの濃度の低減や、高吸水性ポリマーの濃度を低減する処理の効率の向上が重要である。特許文献１の方法では、パルプ繊維をオゾン含有水溶液で処理することで、パルプ繊維に残留している高吸水性ポリマーを酸化分解して、パルプ繊維から除去することができる。ただし、オゾン含有水溶液で処理する時間が比較的長く掛かり、その処理の効率の向上という観点で改良の余地がある。使用済み吸収性物品から分離した、高吸水性ポリマーが残存するパルプ繊維から、高い処理効率で高吸水性ポリマーを除去することが可能な技術が望まれる。
【０００５】
本発明の目的は、使用済み吸収性物品から分離した、高吸水性ポリマーが残存するパルプ繊維から、高い処理効率で高吸水性ポリマーを除去することが可能な方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明におけるパルプ繊維及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は次のとおりである。（１）パルプ繊維及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、使用済み吸収性物品から分離されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を、前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む固体と、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液を含む液体とに分離しながら、前記固体に含まれる前記高吸水性ポリマーを押し潰す固液分離工程と、分離された前記固体に含まれる前記パルプ繊維及び押し潰された前記高吸水性ポリマーを、酸化剤を含む水溶液で処理する酸化剤処理工程と、を備える方法。
本方法は、パルプ繊維に残存する、吸水したゲル状（塊状又は略球状）の高吸水性ポリマーを押し潰すことにより（例示：ゲル強度以上の圧力で潰すことにより）、高吸水性ポリマーの厚みを薄くし、平坦な形状又は細かく分裂された形状にする。すなわち、本方法は、塊状又は略球状の高吸水性ポリマーの押し潰しにより、高吸水性ポリマーの表面積を大きく拡げることができ、高吸水性ポリマーの内側だった部分を表側に露出させるなど露出する部分を増やすことができる。それゆえ、酸化剤処理工程において、塊状又は略球状の高吸水性ポリマーの場合には酸化剤と接触し難かった高吸水性ポリマーの内側の部分を酸化剤に接触させることができるなど、高吸水性ポリマーおける酸化剤との接触面積を大きくすることができる。それにより、高吸水性ポリマーの酸化分解をより効率的に進めることができ、酸化剤処理の時間を短縮できる。したがって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ここで、酸化剤としては、オゾン、二酸化塩素、過酢酸、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素などが挙げられる。
【０００７】
本方法は、（２）前記固液分離工程は、前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む前記不活化水溶液を、加圧式脱水法で処理して、前記パルプ繊維に残存する前記高吸水性ポリマーを押し潰す押し潰し工程を含む、上記（１）に記載の方法、であってもよい。
本方法は、加圧式脱水法により、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを押し潰すので、固液分離と、パルプ繊維上の高吸水性ポリマーの押し潰しとを同時に効率的かつ確実に実行することができる。すなわち、本方法は、効率的かつ確実にパルプ繊維上の高吸水性ポリマーの表面積を大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ただし、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーは、パルプ繊維の表面に付着している高吸水性ポリマーに例示される。
【０００８】
本方法は、（３）前記押し潰し工程における前記加圧式脱水法の加圧時の圧力は、０．０２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下である、上記（２）に記載の方法、であってもよい。
本方法は、加圧式脱水法の加圧時の圧力を０．０２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下にしている。そのため、本方法は、パルプ繊維を傷めずに、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができ、高吸水性ポリマーの表面積を十分に大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ただし、圧力を０．０２ＭＰａ未満にすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができず、よって酸化剤処理の時間をあまり短縮できず、圧力を０．５ＭＰａより大きくすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができるが、パルプ繊維を傷めるおそれがある。
【０００９】
本方法は、（４）前記固液分離工程の前に、前記パルプ繊維と前記高吸水性ポリマーとを含む前記不活化水溶液から、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液の一部を分離する工程を更に備える、上記（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の方法、であってもよい。
本方法は、固液分離工程の前に、パルプ繊維と高吸水性ポリマーとを含む不活化水溶液から、一定量の高吸水性ポリマー及び不活化水溶液を分離する。そのため、本方法は、固液分離工程に供給される材料（パルプ繊維、高吸水性ポリマー及び不活化水溶液）における高吸水性ポリマーの割合を低く抑えることができる。それにより、固液分離工程において、パルプ繊維に付着している高吸水性ポリマーをより効率的に押し潰すことができ、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００１０】
本方法は、（５）前記固液分離工程に供給される前記不活化水溶液における前記高吸水性ポリマーの割合は、５０％以下である、上記（１）乃至（４）のいずれか一項に記載の方法、であってもよい。
本方法では、固液分離工程において、分離の対象となる不活化水溶液における高吸水性ポリマーの割合を５０％以下とする。それにより、過剰な量の高吸水性ポリマーを押し潰す必要が無いので、高吸水性ポリマーをより確実に、より効率的に押し潰すことができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００１１】
本方法は、（６）前記固液分離工程の前に、前記使用済み吸収性物品を不活化水溶液中で破砕する破砕する工程と、前記破砕する工程で得られた破砕物を含む不活化水溶液から、パルプ繊維と高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を分離する工程と、を更に備える、上記（１）乃至（５）のいずれか一項に記載の方法、でもよい。
本方法では、固液分離工程において供給される、使用済み吸収性物品から分離されたパルプ繊維と高吸水性ポリマーとを含む不活化水溶液を、破砕する工程及び分離する工程により生成している。それにより、不活化水溶液中に異物（使い捨て吸収性物品のパルプ繊維及び高吸水性ポリマー以外の資材（例示：フィルム（裏面シートなど）、不織布（表面シートなど）、弾性体（防漏壁用ゴムなど））が混入することを抑制できる。それにより、異物に邪魔されることなく高吸水性ポリマーをより的確に押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００１２】
本方法は、（７）前記不活化水溶液は、酸性水溶液である、上記（１）乃至（６）のいずれか一項に記載の方法、でもよい。
本方法では、不活化水溶液が酸性水溶液であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の大きさ（例示：粒径）以下にできる。それにより、固液分離工程において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００１３】
本方法は、（８）前記酸性水溶液は、ｐＨ２．５以下である、上記（７）に記載の方法、であってもよい。
本方法では、酸性水溶液がｐＨ２．５以下であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーをより確実に脱水し、所定の大きさ（例示：粒径）以下にすることができる。それにより、固液分離工程において、より容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。更に、高吸水性ポリマーをゲルの状態で所定の大きさ以下にするので、高吸水性ポリマーを容易に押し潰すことができる。
【００１４】
本方法は、（９）前記酸性水溶液は、クエン酸を含む、上記（７）又は（８）に記載の方法、であってもよい。
本方法では、酸性水溶液はクエン酸を含んでいるので（例示：濃度０．５〜２．０質量％）、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の粒径以下にすることができる。それにより、固液分離工程において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００１５】
本発明におけるパルプ繊維及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ために使用されるシステムは次のとおりである。（１０）パルプ繊維及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システムであって、使用済み吸収性物品から分離されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を、前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む固体と、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液を含む液体とに分離しながら、前記固体に含まれる前記高吸水性ポリマーを押し潰す固液分離装置と、分離された前記固体に含まれる前記パルプ繊維及び押し潰された前記高吸水性ポリマーを、酸化剤を含む水溶液で処理する酸化剤処理装置と、を備えるシステム。
本システムは、パルプ繊維に残存する、吸水したゲル状（塊状又は略球状）の高吸水性ポリマーを押し潰すことにより（例示：ゲル強度以上の圧力で潰すことにより）、高吸水性ポリマーの厚みを薄くし、平坦な形状又は細かく分裂された形状にする。すなわち、本システムは、高吸水性ポリマーの押し潰しにより、塊状又は略球状の高吸水性ポリマーの表面積を大きく拡げることができ、高吸水性ポリマーの内側だった部分を表側に露出させるなど露出する部分を増やすことができる。それゆえ、酸化剤処理装置において、塊状又は略球状の高吸水性ポリマーの場合には酸化剤と接触し難かった高吸水性ポリマーの内側の部分を酸化剤に接触させることができるなど、高吸水性ポリマーおける酸化剤との接触面積を大きくすることができる。それにより、高吸水性ポリマーの酸化分解をより効率的に進めることができ、酸化剤処理の時間を短縮できる。したがって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００１６】
本システムは、（１１）前記固液分離装置は、前記パルプ繊維及び前記高吸水性ポリマーを含む前記不活化水溶液を、加圧式脱水法で処理して、前記パルプ繊維に残存する前記高吸水性ポリマーを押し潰すスクリュープレス脱水機を含む、上記（１０）に記載のシステム、であってもよい。
本システムは、スクリュープレス脱水機による加圧式脱水法により、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを押し潰すので、固液分離と、パルプ繊維上の高吸水性ポリマーの押し潰しとを同時に効率的かつ確実に実行できる。すなわち、本システムは、効率的かつ確実にパルプ繊維上の高吸水性ポリマーの表面積を大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ただし、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーは、パルプ繊維の表面に付着している高吸水性ポリマーに例示される。
【００１７】
本システムは、（１２）前記スクリュープレス脱水機における前記加圧式脱水法の加圧時の圧力は、０．０２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下である、上記（１１）に記載のシステム、であってもよい。
本システムは、加圧式脱水法の加圧時の圧力を０．０２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下にしている。そのため、本システムは、パルプ繊維を傷めずに、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができ、高吸水性ポリマーの表面積を十分に大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ただし、圧力を０．０２ＭＰａ未満にすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができず、よって酸化剤処理の時間をあまり短縮できず、圧力を０．５ＭＰａより大きくすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができるが、パルプ繊維を傷めるおそれがある。
【００１８】
本システムは、（１３）前記固液分離装置の前に、前記パルプ繊維と前記高吸水性ポリマーとを含む前記不活化水溶液から、前記高吸水性ポリマー及び前記不活化水溶液の一部を分離するドラムスクリーン脱水機を更に備える、上記（１０）乃至（１２）のいずれか一項に記載のシステム、であってもよい。
本システムは、固液分離装置の前に、ドラムスクリーン脱水機で、パルプ繊維と高吸水性ポリマーとを含む不活化水溶液から、一定量の高吸水性ポリマー及び不活化水溶液を分離する。そのため、本システムは、固液分離工程に供給される材料（パルプ繊維、高吸水性ポリマー及び不活化水溶液）における高吸水性ポリマーの割合を低く抑えることができる。それにより、スクリュープレス脱水機にて、パルプ繊維に付着している高吸水性ポリマーをより効率的に押し潰すことができ、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００１９】
本システムは、（１４）前記固液分離装置に供給される前記不活化水溶液における前記高吸水性ポリマーの割合は、５０％以下である、上記（１０）乃至（１３）のいずれか一項に記載のシステム、であってもよい。
本システムでは、固液分離装置において、分離の対象となる不活化水溶液における高吸水性ポリマーの割合を５０％以下とする。それにより、過剰な量の高吸水性ポリマーを押し潰す必要が無いので、高吸水性ポリマーをより確実に、より効率的に押し潰すことができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００２０】
本システムは、（１５）前記不活化水溶液は、酸性水溶液である、上記（１０）乃至（１４）のいずれか一項に記載のシステム、であってもよい。
本システムでは、不活化水溶液が酸性水溶液であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の粒径以下にすることができる。それにより、固液分離装置において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００２１】
本システムは、（１６）前記酸性水溶液は、ｐＨ２．５以下である、上記（１５）に記載のシステム、であってもよい。
本システムでは、酸性水溶液がｐＨ２．５以下であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーをより確実に脱水し、所定の粒径以下にすることができる。それにより、スクリュープレス脱水機において、より容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。更に、高吸水性ポリマーをゲルの状態で所定の粒径以下にするので高吸水性ポリマーを容易に押し潰すことができる。
【００２２】
本システムは、（１７）前記酸性水溶液は、クエン酸を含む、上記（１５）又は（１６）に記載のシステム、であってもよい。
本システムでは、酸性水溶液はクエン酸を含んでいるので（例示：濃度０．５〜２．０質量％）、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の粒径以下にすることができる。それにより、スクリュープレス脱水機において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の方法及びシステムによれば、使用済み吸収性物品から分離した、高吸水性ポリマーが残存するパルプ繊維から、高い処理効率で高吸水性ポリマーを除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係るシステムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１の破袋装置及び破砕装置の構成例を示す模式図である。
【図３】図１の第３分離装置の構成例を示す模式図である。
【図４】図１の酸化剤処理装置の構成例を示す模式図である。
【図５】図１の酸化剤処理装置の他の構成例を示す部分拡大図である。
【図６】実施の形態に係る方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】第３分離工程での圧力の大きさと処理時間との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、実施の形態に係るパルプ繊維及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について説明する。ただし、使用済み吸収性物品とは、使用者によって使用された吸収性物品であって、使用者の排泄物を吸収・保持した状態の吸収性物品を含み、使用されたが排泄物を吸収・保持していないものや未使用だが廃棄されたものも含む。吸収性物品としては、例えば紙おむつ、尿取りパッド、生理用ナプキン、ベッドシート、ペットシートが挙げられる。なお、本実施の形態に係る使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法は、リサイクルパルプ繊維が生成されるから、使用済み吸収性物品からリサイクルパルプ繊維を生成する方法ともいえる。更に、本実施の形態に係る使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法は、途中でパルプ繊維と共に高吸水性ポリマーが回収され、分離によりリサイクル高吸水性ポリマーが生成されるから、使用済み吸収性物品から高吸水性ポリマーを回収する方法又はリサイクル高吸水性ポリマーを生成する方法ともいえる。ここでは、使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法として説明する。
【００２６】
まず、吸収性物品の構成例について説明する。吸収性物品は、表面シートと、裏面シートと、表面シートと裏面シートとの間に配置された吸収体とを備える。吸収性物品の大きさの一例としては長さ約１５〜１００ｃｍ、幅５〜１００ｃｍが挙げられる。なお、吸収性物品は、一般的な吸収性物品が備える更に他の部材、例えば拡散シートや防漏壁などを含んでいてもよい。
【００２７】
表面シートの構成部材としては、例えば液透過性の不織布、液透過孔を有する合成樹脂フィルム、これらの複合シート等が挙げられる。裏面シートの構成部材としては、例えば液不透過性の不織布、液不透過性の合成樹脂フィルム、これらの複合シートが挙げられる。拡散シートの構成部材としては、例えば液透過性の不織布が挙げられる。防漏壁の構成部材としては、例えば液不透過性の不織布が挙げられ、ゴムのような弾性部材を含んでもよい。ここで、不織布や合成樹脂フィルムの材料としては、吸収性物品として使用可能であれば特に制限はないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、６−ナイロン、６，６−ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂等が挙げられる。本実施の形態では、裏面シートの構成部材をフィルムとし、表面シートの構成部材を不織布とする吸収性物品を例にして説明する。
【００２８】
吸収体の構成部材としては吸収体材料、すなわちパルプ繊維及び高吸水性ポリマーが挙げられる。パルプ繊維としては、吸収性物品として使用可能であれば特に制限はないが、例えば、セルロース系繊維が挙げられる。セルロース系繊維としては、例えば木材パルプ、架橋パルプ、非木材パルプ、再生セルロース、半合成セルロース等が挙げられる。パルプ繊維の大きさとしては、繊維の長径の平均値が例えば数十μｍが挙げられ、２０〜４０μｍが好ましく、繊維長の平均値が例えば数ｍｍが挙げられ、２〜５ｍｍが好ましい。高吸水性ポリマー（ＳｕｐｅｒＡｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＳＡＰ）としては、吸収性物品として使用可能であれば特に制限はないが、例えばポリアクリル酸塩系、ポリスルホン酸塩系、無水マレイン酸塩系の吸水性ポリマーが挙げられる。高吸水性ポリマーの大きさ（乾燥時）としては、粒径の平均値が例えば数百μｍが挙げられ、２００〜５００μｍが好ましい。
【００２９】
吸収体の一方の面及び他方の面は、それぞれ表面シート及び裏面シートに接着剤を介して接合されている。平面視で、表面シートのうちの、吸収体を囲むように、吸収体の外側に延出した部分（周縁部分）は、裏面シートのうちの、吸収体を囲むように、吸収体の外側に延出した部分（周縁部分）と接着剤を介して接合されている。したがって、吸収体は表面シートと裏面シートとの接合体の内部に包み込まれている。接着剤としては、吸収性物品として使用可能であり、後述の温水により軟化等して接合力が低下するものであれば特に制限はないが、例えばホットメルト型接着剤が挙げられる。ホットメルト型接着剤としては、例えばスチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン等のゴム系主体、又はポリエチレン等のオレフィン系主体の感圧型接着剤又は感熱型接着剤が挙げられる。
【００３０】
次に、実施の形態に係るパルプ繊維及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について説明する。本実施の形態では、使用済みの吸収性物品を、再利用（リサイクル）のために外部から回収・取得して用いる。その際、使用済みの吸収性物品は、複数個、収集用の袋（以下、「収集袋」ともいう。）に、汚れ（排泄物など）や菌類や臭気が外部に漏れないように封入されている。収集袋内の個々の使用済みの吸収性物品は、排泄物が表側に露出しないように、かつ、臭気が周囲に拡散しないように、排泄物が排泄される表面シートを内側に、主に丸められた状態や折り畳まれた状態で回収等される。
【００３１】
まず、使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法に使用されるシステム１について説明する。システム１は、使用済み吸収性物品からパルプ繊維（好ましくは更に高吸水性ポリマー）を回収し、したがってリサイクルパルプ繊維（好ましくは更にリサイクル高吸水性ポリマー）を生成するシステムである。図１は、本実施の形態に係るシステム１の一例を示すブロック図である。システム１は、第３分離装置１８と、酸化剤処理装置１９と、を備え、好ましくは、破袋装置１１と、破砕装置１２と、第１分離装置１３と、第１除塵装置１４と、第２除塵装置１５と、第３除塵装置１６と、第２分離装置１７と、第４分離装置２０と、を備える。以下、詳細に説明する。
【００３２】
まず、破袋装置１１及び破砕装置１２について説明する。破袋装置１１は使用済み吸収性物品を含む収集袋に不活化水溶液中で穴を開ける。破砕装置１２は不活性水溶液の水面下に沈んだ不活化水溶液中の使用済み吸収性物品を収集袋ごと破砕する。ただし、不活化水溶液とは、高吸水性ポリマーを不活化する水溶液であり、不活化により高吸水性ポリマーの吸水性能が低下する。それにより、高吸水性ポリマーは、低下した吸水性能より多く水を吸収している場合には、吸水性能で許容できる量まで水を放出する、すなわち脱水する。以下では、不活化水溶液として酸性水溶液を用いる場合を例に説明する。
【００３３】
図２は、図１の破袋装置１１及び破砕装置１２の構成例を示す模式図である。
破袋装置１１は、例えばバルブを備える配管を介して供給された酸性水溶液Ｂを溜めていて、その酸性水溶液Ｂ中に入れられた収集袋Ａに穴を開ける。破袋装置１１は、溶液槽Ｖと、穴開け部５０と、を含む。溶液槽Ｖは、酸性水溶液Ｂを溜める。穴開け部５０は、溶液槽Ｖ内に設けられており、収集袋Ａが溶液槽Ｖに入れられたときに、収集袋Ａにおける酸性水溶液Ｂに接する表面に穴を開ける。
穴開け部５０は、送り込み部３０と、破袋部４０と、を含む。送り込み部３０は、収集袋Ａを（物理的に強制的に）溶液槽Ｖ内の酸性水溶液Ｂ中に送り込む（引き込む）。送り込み部３０は、例えば攪拌機が挙げられ、撹拌羽根３３と、撹拌羽根３３を支持する支持軸（回転軸）３２と、支持軸３２を軸に沿って回転する駆動装置３１とを備える。撹拌羽根３３が、駆動装置３１により回転軸（支持軸３２）の周りを回転することで、酸性水溶液Ｂに旋回流を起こす。送り込み部３０は、旋回流により、収集袋Ａを酸性水溶液Ｂ（溶液槽Ｖ）の底部方向へ引き込む。
破袋部４０は、溶液槽Ｖの下部（好ましくは底部）に配置されており、破袋刃４１と、破袋刃４１を支持する支持軸（回転軸）４２と、支持軸４２を軸に沿って回転する駆動装置４３と、を備える。破袋刃４１は、駆動装置４３により回転軸（支持軸４２）の周りを回転することで、酸性水溶液Ｂ（溶液槽Ｖ）の下部に移動した収集袋Ａに穴を開ける。ただし、溶液槽Ｖの下部とは、溶液槽Ｖの高さ方向の半分の位置より下側の部分を示す。
なお、破袋装置１１の穴開け部５０の破袋刃４１は、回転軸（支持軸４２）の周りを回転しながら溶液槽Ｖ中を上下方向に移動可能であってもよい。その場合、破袋刃４１が上方へ移動することで、収集袋Ａが酸性水溶液Ｂ（溶液槽Ｖ）の下部に移動しなくても、収集袋Ａに穴を開けることができる。
【００３４】
破砕装置１２は、酸性水溶液Ｂの水面下に沈んだ収集袋Ａ内の使用済み吸収性物品を収集袋Ａごと破砕する。破砕装置１２は、破砕部６０と、ポンプ６３と、を含む。破砕部６０は、溶液槽Ｖと配管６１で連接されており、溶液槽Ｖから酸性水溶液Ｂと共に送出された収集袋Ａ内の使用済み吸収性物品（混合液９１）を、収集袋Ａごと酸性水溶液Ｂ中で破砕する。破砕部６０としては、二軸破砕機（例示：二軸回転式破砕機、二軸差動式破砕機、二軸せん断式破砕機）が挙げられ、例えばスミカッター（住友重機械エンバイロメント株式会社製）が挙げられる。ポンプ６３は、破砕部６０と配管６２で連接されており、破砕部６０で得られる破砕物を酸性水溶液Ｂと共に破砕部６０から引き出して（混合液９２）、次工程へ送出する。ただし、破砕物は、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーと、その他の資材（収集袋Ａの素材、フィルム、不織布、弾性体など）を含んでいる。破袋装置１１と破砕装置１２とは、互いに異なる装置であることが好ましい。
【００３５】
図１を参照して、第１分離装置１３は、破砕装置１２で得られた破砕物と酸性水溶液とを含む混合液９２を撹拌して、破砕物から汚れ（排泄物など）を除去する洗浄を行いつつ、混合液９２からパルプ繊維、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液を分離して（混合液９３）、第１除塵装置１４へ送出する。
第１分離装置１３としては、例えば洗濯槽兼脱水槽及びそれを囲む水槽を備える洗濯機が挙げられる。ただし、洗濯槽兼脱水槽（回転ドラム）が洗浄槽兼ふるい槽（分離槽）として用いられる。洗濯槽の周面に設けられた複数の貫通孔の大きさは、破砕物のうちのパルプ繊維及び高吸水性ポリマーが通過し易く、他の資材が通過し難い大きさとする。洗濯機としては、例えば横型洗濯機ＥＣＯ−２２Ｂ（株式会社稲本製作所製）が挙げられる。
【００３６】
なお、不活化水溶液（例示：酸性水溶液）中で収集袋ごと使用済み吸収性物品を破砕せず、気体中（例示：空気中）で収集袋ごと使用済み吸収性物品を破砕してもよい。その場合には、破袋装置１１は不要であり、不活化水溶液の無い状態の空気中で破砕装置１２が破砕を行う。その後、破砕装置１２の破砕物と不活化水溶液とが第１分離装置１３に供給される。
【００３７】
なお、破袋装置１１〜第１分離装置１３の間で、不活化水溶液として酸性水溶液を用いない場合、第１除塵装置１４から不活化水溶液に酸性水溶液を加え、第１除塵装置１４に供給されるパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を実質的に酸性水溶液としてもよい。その場合、高吸水性ポリマーの比重及び大きさをｐＨで容易に調整できる。
【００３８】
第１除塵装置１４は、ｐＨを所定の範囲内で維持しつつ、第１分離装置１３から送出されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液（混合液９３）を、複数の開口を有するスクリーンにより、酸性水溶液中のパルプ繊維及び高吸水性ポリマー（混合液９４）と他の資材（異物）とに分離する。ｐＨを所定の範囲内で維持するには、例えば、途中でｐＨを変動させるような液体（例示：水）を加えないか、又は、液体を加える場合には、概ね同じｐＨの液体（例示：酸性水溶液）とする。所定の範囲とは、ｐＨの変動が±１．０以内の範囲とする。
第１除塵装置１４は、例えばスクリーン分離機が挙げられる（粗スクリーン分離機）。ただし、スクリーン（ふるい）の開口には特に制限はなく、例えばスリット、丸孔、四角孔、メッシュが挙げられるが、ここでは丸孔を用いる。開口の大きさ、すなわち丸孔の大きさ（直径）は、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーが通過可能な大きさで、第１分離装置１３で除去できなかった他の資材（異物）が通過困難な大きさで、かつ第２除塵装置１５のスクリーンのスリットの幅より大きい大きさとする。丸孔の大きさは、例えば、直径２〜５ｍｍφであり、それにより少なくとも１０ｍｍ角程度以上の他の資材（異物）を除去できる。スリットの場合、スリットの大きさ（幅）は例えば２〜５ｍｍである。
なお、異物除去の効率向上の観点から、第１分離装置１３から送出された混合液９３を加圧しつつ（例示：０．５〜１ｋｇｆ／ｃｍ２）、第１除塵装置１４に供給してもよい。第１除塵装置１４は、例えばパックパルパー（株式会社サトミ製作所製）が挙げられる。
【００３９】
第２除塵装置１５は、ｐＨを所定の範囲内で維持しつつ、第１除塵装置１４から送出されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液（混合液９４）を、複数の開口を有するスクリーンにより、酸性水溶液中のパルプ繊維及び高吸水性ポリマー（混合液９５）と他の資材（異物）とに分離する。
第２除塵装置１５は、例えばスクリーン分離機が挙げられる。ただし、スクリーン（ふるい）の開口には特に制限はなく、例えばスリット、丸孔、四角孔、メッシュが挙げられるが、ここではスリットを用いる。スリットの大きさ（幅）は、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーが通過可能な大きさで、かつ第１除塵装置１４で除去できなかった他の資材（異物）が通過困難な大きさとする。スリットの大きさは、例えば、幅０．２〜０．５ｍｍであり、それにより少なくとも３ｍｍ角程度以上の他の資材（異物）を除去できる。丸孔の場合、丸孔の大きさ（直径）は例えば直径０．２〜０．５ｍｍφである。
なお、異物除去の効率向上の観点から、第１除塵装置１４から送出された混合液９４を加圧しつつ（例示：０．５〜２ｋｇｆ／ｃｍ２）、第２除塵装置１５に供給してもよい。その圧力は、相対的に小さい異物を除去する観点から、第１除塵装置１４の圧力よりも高いことが好ましい。第２除塵装置１５としては例えばラモスクリーン（相川鉄工株式会社製）が挙げられる。
【００４０】
第３除塵装置１６は、ｐＨを所定の範囲内で維持しつつ、第２除塵装置１５から送出されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液（混合液９５）を、遠心分離して、酸性水溶液中のパルプ繊維及び高吸水性ポリマー（混合液９６）と他の資材（重量の大きい異物）とを分離する。
第３除塵装置１６は、例えばサイクロン分離機が挙げられる。相対的に比重の軽い酸性水溶液中のパルプ繊維及び高吸水性ポリマーが上昇し、それらよりも比重の重い異物（金属など）が下降するように、所定の流速で、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液（混合液９５）を、第３除塵装置１６の逆さ向きの円錐筐体（図示されず）内に供給する。第３除塵装置１６としては、ＡＣＴ低濃度クリーナー（相川鉄工株式会社製）に例示される。
【００４１】
第２分離装置１７は、第３除塵装置１６から送出されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液（混合液９６）を、複数の開口を有するスクリーンにより、酸性水溶液中のパルプ繊維（混合液９７）と、酸性水溶液中の高吸水性ポリマーとに分離する。したがって、混合液９６から高吸水性ポリマーと共に酸性水溶液を除去する脱水機と見ることもできる。
第２分離装置１７は、例えばドラムスクリーン分離機が挙げられる。ただし、ドラムスクリーン（ふるい）の開口には特に制限はなく、例えばスリット、丸孔、四角、メッシュ孔が挙げられるが、ここではスリットを用いる。スリットの大きさ（幅）は、高吸水性ポリマーが通過可能な大きさで、かつパルプ繊維が通過困難な大きさとする。スリットの場合、スリットの大きさは、例えば幅０．２〜０．８ｍｍであり、それにより少なくとも多くの高吸水性ポリマーを除去できる。丸孔の場合、丸孔の大きさは、例えば直径０．２〜０．８ｍｍφである。第２分離装置１７としては、ドラムスクリーン脱水機（東洋スクリーン株式会社製）が挙げられる。
【００４２】
第３分離装置１８は、第２分離装置１７から送出されたパルプ繊維、分離できず残った高吸水性ポリマー及び酸性水溶液（混合液９７）を、複数の開口を有するスクリーンにより、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む固体（混合物９８）と、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液を含む液体とに分離しつつ、固体に圧力を印加して、固体中の高吸水性ポリマーを押し潰す。したがって、第３分離装置１８は、混合液９７から高吸水性ポリマーと共に酸性水溶液を除去する加圧脱水方式の脱水機と見ることもできる。ただし、固体（混合物９８）は若干の酸性水溶性を含んでいる。
図３は、図１の第３分離装置１８の構成例を示す模式図である。第３分離装置１８は、例えばスクリュープレス脱水機が挙げられる。第３分離装置１８は、例えば、ドラムスクリーン８１と、スクリュー軸８２と、スクリュー羽根８３と、駆動装置８６と、蓋体８４と、調圧装置８５と、を備える。ドラムスクリーン８１は、筐体８０内に設けられた円筒状のスクリーン（ふるい）である。スクリュー軸８２は、ドラムスクリーン８１の円筒の軸に沿って延び、その直径がドラムスクリーン８１の先端部に向かうに連れて徐々に大きくなっている。スクリュー羽根８３は、スクリュー軸８２の外側に螺旋状に設けられ、ドラムスクリーン８１の内周面に沿って回転する。スクリュー羽根８３のピッチは、ドラムスクリーン８１の先端部に向かうに連れて徐々に狭くなっていてもよい。駆動装置８６は、スクリュー軸８２を回転する。蓋体８４は、ドラムスクリーン８１の先端部を塞ぐように設けられている。調圧装置８５は、蓋体８４をドラムスクリーン８１の先端部に押し付ける押圧の圧力を調整する。
ただし、ドラムスクリーン（ふるい）８１の開口には特に制限はなく、例えばスリット、丸孔、四角、メッシュ孔が挙げられるが、ここではスリットを用いる。スリットの大きさ（幅）は、高吸水性ポリマーが通過可能な大きさで、かつパルプ繊維が通過困難な大きさとする。スリットの場合、スリットの大きさは、例えば幅０．１〜０．５ｍｍであり、少なくとも残りの高吸水性ポリマーを除去できる。第３分離装置１８は、ドラムスクリーン８１側面のスリットから高吸水性ポリマーと酸性水溶液を含む液体Ｅを送出しつつ、ドラムスクリーン８１先端部と蓋体８４との隙間Ｇからパルプ繊維と高吸水性ポリマーを含む固体（混合物９８）を送出する。固体（混合物９８）の送出のとき、高吸水性ポリマーが押し潰される。蓋体に印加される押圧の圧力は、例えば、０．０１ＭＰａ以上、１ＭＰａ以下が挙げられる。第３分離装置１８としてはスクリュープレス脱水機（川口精機株式会社製）が挙げられる。
【００４３】
酸化剤処理装置１９は、第３分離装置１８から送出された固体中の押し潰された高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維（混合物９８）を、酸化剤を含む水溶液（処理液）で処理する。それにより、高吸水性ポリマーを酸化分解してパルプ繊維から除去して、高吸水性ポリマーを含まないパルプ繊維を処理液と共に送出する（混合液９９）。
【００４４】
図４は、酸化剤処理装置１９の構成例を示す模式図である。酸化剤処理装置１９は、酸化剤としてオゾンを用いる場合、ポンプ１２１と、処理槽１２３と、ポンプ１２５と、オゾン発生装置１２６と、オゾン混合装置１２７と、オゾン分解装置１２９と、を含む。処理槽１２３は、処理液Ｐとして酸性水溶液を有しており、上部に設けられた供給口１２２ｂから混合物９８が供給される。酸性水溶液は、酸化剤としてオゾンを用いる場合、オゾンの安定性を高める点で好ましい。ポンプ１２１は、配管１３２を介して処理槽１２３の底部の送出口１２４ａから処理液Ｐを引き抜き、処理槽１２３の上部の供給口１２２ａから処理槽１２３中に供給する。ポンプ１２５は、配管１３６を介して処理槽１２３の底部の送出口１２４ｂから処理液Ｐを引き抜き、処理槽１２３の下部の供給口１２２ｃから処理槽１２３中に供給する。オゾン発生装置１２６はガス状物質であるオゾン含有ガスＺを生成し、オゾン混合装置１２７に供給する。オゾン混合装置１２７は、配管１３６の途中にあり、配管１３５を介して供給されたオゾン含有ガスＺを、配管１３６内を処理槽１２３の下部の供給口１２２ｃへ向かって流通する処理液Ｐに混合する。オゾン混合装置１２７は、オゾン含有ガスＺを複数の細かい気泡として処理液Ｐ中に供給する。オゾン含有ガスＺは、オゾンを含んだ他の種類ガスであり、例えばオゾンを含んだ酸素ガスや空気が挙げられる。オゾン発生装置１２６としては、例えば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などが挙げられる。オゾン分解装置１２９は、処理槽１２３の上部に蓄積したオゾン含有ガスＺを配管１３４経由で受け取り、オゾンを分解し無害化して外部へ放出する。なお、処理槽１２３内の処理液Ｐは、初期的には処理液Ｐのみであり、開始後は処理液Ｐと混合物９８とが混合された液となるが、本実施の形態では処理液Ｐと混合物９８とが混合された液も含めて、処理槽１２３内の液を処理液Ｐとする。
【００４５】
図５は、酸化剤処理装置１９の他の構成例を示す模式図である。酸化剤処理装置１９は、パルプ繊維を含む混合物９８を処理液Ｐａと共に貯蔵する混合液貯蔵部１１０と、処理液Ｐａ中のパルプ繊維に含まれる押し潰された高吸水性ポリマーを処理液Ｐにより酸化分解してパルプ繊維から除去する酸化剤処理部１２０と、を備えている。混合液貯蔵部１１０は、混合液タンク１１２と、攪拌機１１３と、を含む。混合液タンク１１２は、配管１３１を介して供給された、パルプ繊維を含む混合物９８を処理液Ｐａ中で貯蔵する。攪拌機１１３は、混合物９８が処理液Ｐａ中の下方へ沈まないよう、混合液タンク１１２中の処理液Ｐａ中を撹拌する。一方、酸化剤処理部１２０は、ポンプ１２１ａと、処理槽１２３と、オゾン供給装置１２８と、ポンプ１２５ａと、オゾン分解装置１２９と、を含む。処理槽１２３は、処理液Ｐとして酸性水溶液を有する。ポンプ１２１ａは、配管１３２ａを介して混合液タンク１１２の混合物９８を含む処理液Ｐａを処理槽１２３の中に第１の流量で連続的に供給する。オゾン供給装置１２８は、オゾン発生装置１２６でガス状物質であるオゾン含有ガスＺを発生し、配管１３５を介して処理槽１２３に供給する。オゾン含有ガスＺを送出するノズル１２７ａは、処理槽１２３の下部（好ましくは底部）に配置され、例えば管状又は平板状の形状を有する。ノズル１２７ａは、オゾン含有ガスＺを複数の細かい気泡として処理液Ｐ中に処理槽１２３の下部から上部へ向かって連続的に供給する。ポンプ１２５ａは配管１３３を介して処理槽１２３内の処理液Ｐを、処理槽１２３の外に第２の流量で連続的に排出する。オゾン分解装置１２９は、処理槽１２３の上部に蓄積したオゾン含有ガスＺを配管１３４経由で受け取り、オゾンを分解し無害化して外部へ放出する。
【００４６】
なお、上記の酸化剤処理装置１９は、酸化剤としてオゾンを用いているが、他の酸化剤を用いてもよく、ガス状の酸化剤でなくても液体の酸化剤や固体の酸化剤を液中に溶融させたものであってもよい。酸化剤としては、例えば二酸化塩素、過酢酸、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素が挙げられる。
【００４７】
第４分離装置２０は、酸化剤処理装置１９にて処理されたパルプ繊維を含む処理液（混合液９９）から、複数の開口を有するスクリーンにより、パルプ繊維を分離することで、パルプ繊維が回収され、リサイクルパルプ繊維が生成される。
第４分離装置２０としては、例えばスクリーン分離機が挙げられる。ただし、スクリーン（ふるい）の開口には特に制限はなく、例えばスリット、丸孔、四角孔、メッシュが挙げられるが、ここではスリットを用いる。スリットの大きさ（幅）は、パルプ繊維が通過困難な大きさである。スリットの大きさは、例えば、幅０．２〜０．８ｍｍである。丸孔の場合、丸孔の大きさは、例えば直径０．２〜０．８ｍｍφである。
【００４８】
なお、システム１は、好ましくは、オゾン処理装置２２と、ｐＨ調整装置２３と、貯水槽２４と、を備える。これらの装置は、システム１で使用する酸性水溶液を再生し、再利用するための装置である。酸性水溶液の再利用により、酸性水溶液のコストを削減できる。オゾン処理装置２２は、第２分離装置１７で分離された高吸水性ポリマー及び酸性水溶液から更に高吸水性ポリマーを分離された後の酸性水溶液１０１を、オゾン含有水溶液で殺菌処理する。ｐＨ調整装置２３は、オゾン含有水溶液で殺菌処理された酸性水溶液１０２のｐＨを調整して、再生された酸性水溶液１０３を生成する。貯水槽２４は、再生された酸性水溶液１０３のうちの余剰分を貯留する。
【００４９】
次に、使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法について説明する。この方法は、使用済み吸収性物品からパルプ繊維（好ましくは更に高吸水性ポリマー）を回収し、したがってリサイクルパルプ繊維（好ましくは更にリサイクル高吸水性ポリマー）を生成する方法である。図６は、本実施の形態に係る方法の一例を示すフローチャートである。この方法は、第３分離工程Ｓ１８と、酸化剤処理工程Ｓ１９と、を備え、好ましくは、穴開け工程Ｓ１１と、破砕工程Ｓ１２と、第１分離工程Ｓ１３と、第１除塵工程Ｓ１４と、第２除塵工程Ｓ１５と、第３除塵工程Ｓ１６と、第２分離工程Ｓ１７と、第４分離工程Ｓ２０と、を備える。以下、詳細に説明する。
【００５０】
穴開け工程Ｓ１１は、破袋装置１１により実行される。使用済み吸収性物品を封入した収集袋Ａが、酸性水溶液Ｂを溜めた溶液槽Ｖに投入されて、収集袋Ａにおける酸性水溶液Ｂに接する表面に穴が開けられる。酸性水溶液Ｂは、収集袋Ａに穴が開けられたとき、収集袋Ａ内の使用済み吸収性物品の汚れや菌類や臭気が外部に放出されないように、収集袋Ａの周りを囲んで封止する。穴から酸性水溶液が収集袋Ａ内に浸入すると、収集袋Ａ内の気体が収集袋Ａの外部へ抜け、収集袋Ａの比重が酸性水溶液Ｂより重くなり、収集袋Ａが酸性水溶液Ｂ内に沈降する。また、酸性水溶液Ｂは、収集袋Ａ内の使用済み吸収性物品内の高吸水性ポリマーを不活化する。
【００５１】
使用済み吸収性物品内の高吸水性ポリマーが不活化し、その吸水能力が低下することで、高吸水性ポリマーが脱水して、粒径が小さくなるので、後続の各工程での取り扱いが容易になり、処理の効率が向上する。不活化水溶液として酸性水溶液、すなわち無機酸及び有機酸の水溶液を用いるのは、石灰や塩化カルシウムなどの水溶液と比較して、パルプ繊維に灰分が残留しないからであり、更に、不活化の程度（粒径や比重の大きさ）をｐＨで調整し易いからである。酸性水溶液のｐＨとしては１．０以上、４．０以下が好ましく、１．２以上、２．５以下がより好ましい。ｐＨが高過ぎると、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、殺菌能力が低下するおそれもある。ｐＨが低過ぎると、設備の腐食のおそれがあり、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。特に、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーと、その他の資材とに分離するためには、パルプ繊維の大きさや比重と高吸水性ポリマーの大きさや比重とが比較的近い方が好ましい。したがって、酸性水溶液のｐＨとしては１．０以上、４．０以下とすることで、不活化により高吸水性ポリマーをより小さくすることができ、それにより、パルプ繊維の大きさや比重と高吸水性ポリマーの大きさや比重とを互いに比較的近くできる。有機酸としては、例えばクエン酸、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、酒石酸、グルコン酸、等のヒドロキシカーボネート系の有機酸が特に好ましい。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。一方、無機酸としては、例えば硫酸、塩酸、硝酸が挙げられるが、塩素を含まないことやコスト等の観点から硫酸が好ましい。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、特に限定されないが、有機酸がクエン酸の場合は、０．５質量％以上４質量％以下が好ましい。無機酸水溶液の無機酸濃度は、特に限定されないが、無機酸が硫酸の場合は、０．１質量％以上０．５質量％以下が好ましい。
【００５２】
例えば図２の破袋装置１１では、まず、撹拌羽根３３の回転軸（支持軸３２）の周りの回転により、酸性水溶液Ｂに旋回流が生じて、収集袋Ａが物理的に強制的に酸性水溶液Ｂ（溶液槽Ｖ）の底部方向へ引き込まれる。そして、底部に移動してきた収集袋Ａが、破袋刃４１の回転軸（支持軸４２）の周りの回転により、破袋刃４１に接触して穴を開けられる。なお、破袋刃４１が溶液槽Ｖ中を上下方向に移動可能の場合、収集袋Ａが旋回流で酸性水溶液Ｂ（溶液槽Ｖ）の底部方向へ引き込まれなくても、破袋刃４１が上方へ移動して収集袋Ａに穴を開けてもよい。
【００５３】
破砕工程Ｓ１２は、破砕装置１２により実行される。穴が開いて酸性水溶液Ｂの水面下に沈んだ収集袋Ａを含む酸性水溶液Ｂ、すなわち混合液９１が溶液槽Ｖから排出されつつ、収集袋Ａ内の使用済み吸収性物品が、収集袋Ａごと酸性水溶液Ｂ中で破砕される。
例えば、図２の破砕装置１２では、まず、破砕部６０により、溶液槽Ｖから酸性水溶液Ｂと共に送出された収集袋Ａ内の使用済み吸収性物品が、収集袋Ａごと酸性水溶液Ｂ中で破砕される（液中破砕工程）。このとき、破砕部６０では、二軸破砕機における互いに噛み合って内向きに回転する回転刃及びスペーサに、混合液９１が供給され、収集袋Ａが袋ごと破砕される。そして、ポンプ６３により、破砕部６０（液中破砕工程）で得られた破砕物を含む酸性水溶液Ｂ（混合液９２）が破砕部６０から引き出され（引出工程）、次工程へ送出される。
【００５４】
ここで、破砕工程Ｓ１２において、破砕物の大きさの平均値が５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下となるように、使用済み吸収性物品が収集袋Ａごと破砕される工程を有することが好ましい。吸収性物品としては、長さ約１５０〜１０００ｍｍ、幅１００ｍｍ〜１０００ｍｍが想定されている。破砕物の大きさの平均値を５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下となるように破砕することで、各使用済み吸収性物品の裏面シート及び／又は表面シートに確実に切れ目を入れることができる。それにより、各使用済み吸収性物品において切れ目から概ね残らずパルプ繊維を取り出すことができるので、パルプ繊維の回収率（再生されるパルプ繊維の総量／供給される使用済み吸収性物品のパルプ繊維の総量）を高めることができる。大きさの平均値を５０ｍｍ未満にすると、パルプ繊維以外の他の資材（例示：フィルム（収集袋Ａの素材、裏面シートなど）、不織布（表面シートなど）、弾性体（防漏壁用ゴムなど））が小さく切断され過ぎて、後続の工程においてそれら資材とパルプ繊維とを分離し難くなる。その結果、再生されるパルプ繊維に混入する異物（他の資材）が増加し、パルプ繊維の回収率が低下する。一方、大きさの平均値を１００ｍｍより大きくすると、使用済みの吸収性物品に切り目を入れ難くなる。その結果、パルプ繊維を取り出せない使用済み吸収性物品が生じてしまい、パルプ繊維の回収率が低下する。
【００５５】
第１分離工程Ｓ１３は、第１分離装置１３により実行される。破砕装置１２で得られた破砕物と酸性水溶液とを含む混合液９２が撹拌されて、破砕物から汚れが除去される洗浄が行われつつ、混合液９２がパルプ繊維、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液と他の資材とに分離される。このとき、洗浄効果を高めるため、及び／又は、ｐＨを調整するために、別途、酸性水溶液を添加してもよい。その結果、混合液９２のうちのパルプ繊維、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液（一部、他の資材等を含む）が貫通孔を通過して分離されて、第１分離装置１３から送出される（混合液９３）。一方、混合液９２のうちのパルプ繊維、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液を除いた他の資材が貫通孔を通過できず第１分離装置１３内に残存する、又は別経路で送出される。ただし、他の資材の一部は分離しきれずに混合液９３と共に送出される。ここで、第１分離装置１３として洗濯機を用いるとき、ふるいとして機能する洗濯槽の貫通孔の大きさとしては、丸孔の場合には５ｍｍ〜２０ｍｍφが挙げられ、それ以外の形状の孔の場合には丸孔と略同一面積の大きさが挙げられる。
【００５６】
本方法（システム）は、上記のように使用済み吸収性物品を破砕する破砕処理（穴開け工程Ｓ１１（破袋装置１１）〜第１分離工程Ｓ１３（第１分離装置１３））において、少なくとも、穴開け工程Ｓ１１（破袋装置１１）、破砕工程Ｓ１２（破砕装置１２）を備えている。したがって、収集袋に入った状態の使用済み吸収性物品を収集袋ごと不活化水溶液中で破砕するので、少なくとも破砕を開始するまでは不活化水溶液に汚れや菌類が混ざったり、臭気が生じたりすることはほとんどない。そして、使用済み吸収性物品が破砕されるときに、不活化水溶液に汚れや菌類が混ざったり、臭気が生じたりするとしても、破砕とほぼ同時に、汚れや菌類の混入した不活化水溶液が破砕物と共に溶液槽から送出されるので、溶液槽に汚れや菌類をほとんど残さず、流し去ることができる。加えて、臭気を不活化水溶液で封止できるので、臭気の発生も低く抑えられる。それにより、使用済み吸収性物品の破砕のときに、汚れや菌類が飛散したり、臭気が放出されたりすることを抑制できる。
【００５７】
なお、不活化水溶液（例示：酸性水溶液）中で収集袋ごと使用済み吸収性物品を破砕せず、気体中（例示：空気中）で収集袋ごと使用済み吸収性物品を破砕してもよい。その場合には、穴開け工程Ｓ１１は不要であり、不活化水溶液の無い状態の空気中で破砕工程Ｓ１２は破砕を行う。その後、破砕工程Ｓ１２の破砕物と共に不活化水溶液を第１分離工程Ｓ１３に供給する。
【００５８】
なお、穴開け工程Ｓ１１〜第１分離工程Ｓ１３の間で、不活化水溶液として酸性水溶液を用いない場合、第１除塵工程Ｓ１４から酸性水溶液を加えて、第１除塵工程Ｓ１４に供給されるパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を実質的に酸性水溶液とすることが好ましい。その場合、高吸水性ポリマーの比重及び大きさをｐＨで容易に調整できる。
【００５９】
第１除塵工程Ｓ１４は、第１除塵装置１４により実行される。第１分離装置１３から送出されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液、すなわち混合液９３は、ｐＨが所定の範囲内で維持されつつ、スクリーンにより、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液と他の資材（異物）とに分離される。その結果、混合液９３のうちのパルプ繊維、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液（一部、他の資材等を含む）がスクリーンを通過して分離されて、第１除塵装置１４から送出される（混合液９４）。一方、混合液９３のうちのパルプ繊維、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液を除いた他の資材がスクリーンを通過できず第１除塵装置１４内に残存する、又は別経路で送出される。ただし、他の資材の一部は、分離しきれずに混合液９４と共に送出される。
【００６０】
なお、酸性水溶液は、少なくとも第１除塵工程Ｓ１４までに、高吸水性ポリマーの比重及び大きさとそれぞれパルプ繊維の比重及び大きさとの相違が所定の範囲内になるようにｐＨを調整されることが好ましい。所定の範囲内とは、例えば一方が他方の０．２〜５倍の範囲内とする。この場合、第１除塵工程Ｓ１４以前の工程は、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーと、高吸水性ポリマーの比重及び大きさとそれぞれパルプ繊維の比重及び大きさとの相違が所定の範囲内になるようにｐＨを調整された酸性水溶液と、を混合して、高吸水性ポリマーを不活化する不活化工程と見ることができる。
【００６１】
また、第１除塵工程Ｓ１４での酸性溶液中のパルプ繊維と高吸水性ポリマーとを合わせた濃度としては、例えば０．１質量％以上、１０質量％以下が挙げられ、０．１質量％以上、５質量％以下が好ましい。また、酸性溶液中のパルプ繊維と高吸水性ポリマーとの比は、例えば５０〜９０質量％：５０〜１０質量％が挙げられる。
【００６２】
第２除塵工程Ｓ１５は、第２除塵装置１５により実行される。第１除塵装置１４から送出されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液、すなわち混合液９４が、ｐＨが所定の範囲内で維持されつつ、スクリーンにより、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液と他の資材（異物）とに分離される。その結果、混合液９４のうちのパルプ繊維、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液（一部、他の資材等を含む）がスクリーンを通過して分離され、第２除塵装置１５から送出される（混合液９５）。一方、混合液９４のうちのパルプ繊維、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液を除いた他の資材がスクリーンを通過できず第２除塵装置１５内に残存する、又は別経路で送出される。ただし、他の資材の一部は、分離しきれずに混合液９５と共に送出される。なお、酸性水溶液は、高吸水性ポリマーの比重及び大きさとそれぞれパルプ繊維の比重及び大きさとの相違が所定の範囲内になるようにｐＨを調整されている。
【００６３】
第３除塵工程Ｓ１６は、第３除塵装置１６により実行される。第２除塵装置１５から送出されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液、すなわち混合液９５が、ｐＨが所定の範囲内で維持されつつ、逆さ向きの円錐筐体内で遠心分離されて、酸性水溶液中のパルプ繊維及び高吸水性ポリマーと他の資材（重量の大きい異物）とに分離される。その結果、混合液９５のうちのパルプ繊維、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液が第３除塵装置１６（サイクロン分離機）の上部から送出される（混合液９６）。一方、混合液９５のうちのパルプ繊維、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液を除いた金属のような重い他の資材が第３除塵装置１６（サイクロン分離機）の下部から送出される。なお、酸性水溶液は、高吸水性ポリマーの比重及び大きさとそれぞれパルプ繊維の比重及び大きさとの相違が所定の範囲内になるようにｐＨを調整されている。
【００６４】
本方法（システム）は、上述のように異物（他の資材）を除去する除塵処理（第１除塵工程Ｓ１４（第１除塵装置１４）〜第３除塵工程Ｓ１６（第３除塵装置１６）にて、少なくとも第２除塵工程Ｓ１５（第２除塵装置１５）、第３除塵工程Ｓ１６（第３除塵装置１６））を備えている。したがって、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを除いた使用済み吸収性物品の他の資材のうちの主に樹脂材料から大きさで容易に分離し（第２除塵工程Ｓ１５（第２除塵装置１５））、他の資材のうちの比重の大きい材料、例えば金属材料から比重で容易に分離することができる（第３除塵工程Ｓ１６（第３除塵装置１６））。そして、その後に、パルプ繊維と高吸水性ポリマーとを互いに分離することにより（第２、３分離工程Ｓ１７、Ｓ１８（第２、３分離装置１７、１８）、使用済み吸収性物品からパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを回収できる。このとき、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーと他の資材とを分離する処理の回数を低減できる。すなわち、高吸水性ポリマー及びパルプ繊維を分離する処理の効率を高めることができる。
【００６５】
第２分離工程Ｓ１７は、第２分離装置１７により実行される。第３除塵装置１６から送出されたパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む前記酸性水溶液、すなわち混合液９６が、ドラムスクリーンにより、酸性水溶液中のパルプ繊維と酸性水溶液中の高吸水性ポリマーとに分離される。その結果、混合液９６から高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液がドラムスクリーンを通過して分離され、第２分離装置１７から送出される。一方、混合液９６のうちのパルプ繊維を含む酸性水溶液がドラムスクリーンを通過できず第２分離装置１７から別経路で送出される（混合液９７）。なお、その後、分離された高吸水性ポリマー及び酸性水溶液から高吸水性ポリマーをスクリーン分離機等で分離できる。したがって、以上の工程は、高吸水性ポリマーを分離・回収する工程、よってリサイクル高吸水性ポリマーを生成する工程ということができる。
【００６６】
第３分離工程Ｓ１８は、第３分離装置１８により実行される。第２分離装置１７から送出された、パルプ繊維、分離できず残った高吸水性ポリマー及び酸性水溶液、すなわち混合液９７が、ドラムスクリーンにより、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む固体、すなわち混合物９８と、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液を含む液体Ｅとに分離される。そして分離と共に、固体中の高吸水性ポリマーが加圧されて押し潰される。その結果、混合液９７から高吸水性ポリマーを含む酸性水溶液がドラムスクリーンを通過して分離され、第３分離装置１８から送出される。一方、混合液９７のうちの高吸水性ポリマーが押し潰されたパルプ繊維がドラムスクリーンを追加できず、ドラムスクリーン先端部の蓋体の隙間から第３分離装置１８の外側へ送出される（混合物９８）。
【００６７】
例えば、図３に示す第３分離装置１８では、まず、第２分離装置１７から送出された、パルプ繊維、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液を含む混合液９７がドラムスクリーン８１内に投入されて、スクリュー軸８２の周囲に到達する。駆動装置８６によりスクリュー軸８２が回転することで、スクリュー軸８２の周囲の混合液９７が、スクリュー軸８２及びスクリュー羽根８３によりドラムスクリーン８１の側面に押し付けられて加圧されつつ、ドラムスクリーン８１の先端部へ向かって搬送される。そのとき、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液がドラムスクリーン８１の側面のスクリーンを通過することで混合液９７から分離され、パルプ繊維及び一部の高吸水性ポリマーがドラムスクリーン８１内に残存する。すなわち、混合液９７からパルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む固体である混合物９８と、高吸水性ポリマー及び酸性水溶液を含む液体Ｅとが分離される。そして、混合物９８は、加圧されつつ、ドラムスクリーン８１の先端部と、混合物９８の搬送方向とは逆方向に加圧された蓋体８４との隙間Ｇから、強制的に送出される。加圧されながら搬送され送出される過程で、混合物９８中の高吸水性ポリマーが押し潰される。一方、液体Ｅは、筐体８０から送出される。蓋体８４に印加される押圧の圧力は、例えば、０．０１ＭＰａ以上、１ＭＰａ以下が挙げられ、０．０２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下が好ましい。圧力を０．０２ＭＰａ未満にすると、高吸水性ポリマーを押し潰し難くなり、酸化剤処理の時間をあまり短縮できず、圧力を０．５ＭＰａより大きくすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰せるが、パルプ繊維を傷めるおそれがある。
【００６８】
酸化剤処理工程Ｓ１９は、酸化剤処理装置１９により実行される。第３分離装置１８から送出された固体中のパルプ繊維及び押し潰された高吸水性ポリマーが、酸化剤を含む水溶液で処理される。それにより、高吸水性ポリマーが酸化分解してパルプ繊維から除去される。その結果、混合物９８のパルプ繊維に付着（例示：パルプ繊維の表面に残存）していた高吸水性ポリマーが、酸化剤（例示：オゾン）を含む水溶液（処理液）により酸化分解して、水溶液に可溶な低分子量の有機物に変化することで、パルプ繊維から除去される。ここで、高吸水性ポリマーが酸化分解し、水溶液に可溶な低分子量の有機物に変化した状態とは、高吸水性ポリマーが２ｍｍのスクリーンを通過する状態をいう。それにより、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマー等の不純物を除去し、純度の高いパルプ繊維を生成でき、酸化剤処理によるパルプ繊維の殺菌、漂白及び消臭を行うことができる。
【００６９】
例えば、図４に示す酸化剤処理装置１９では、第３分離工程Ｓ１８にて分離されたパルプ繊維（高吸水性ポリマーが残存）を含む混合物９８は、処理槽１２３の上部に設けられた供給口１２２ｂから処理液Ｐ中に供給される。処理液Ｐは酸性水溶液（オゾンの失活抑制及び高吸水性ポリマーの不活化のため）であり、比重としては概ね１である。したがって、パルプ繊維は、処理液Ｐの上部から下部へ向かって沈降してゆく。一方、オゾン発生装置１２６で生成されたオゾン含有ガスＺは、オゾン混合装置１２７にて処理液Ｐに混合されて、配管１３６を介して供給口１２２ｃから処理槽１２３に供給される。オゾン含有ガスＺは、処理槽１２３の下部の供給口１２２ｃ付近から処理液Ｐ内に細かい気泡の状態（例示：マイクロバブル又はナノバブル）で連続的に放出される。すなわちオゾン含有ガスＺは、処理液Ｐの下部から上部へ向かって上昇してゆく。そして、処理液Ｐ内を、上部から下部へ向かって沈降するパルプ繊維と、下部から上部へ向かって上昇するオゾン含有ガスＺとが、対向して進みつつ衝突し合う。そして、オゾン含有ガスＺは、パルプ繊維の表面に、パルプ繊維を包み込むように付着する。そのとき、オゾン含有ガスＺ中のオゾンが、パルプ繊維中の高吸水性ポリマーと反応して、高吸水性ポリマーを酸化分解して、処理液Ｐに溶解させる。それにより、パルプ繊維上の高吸水性ポリマーがパルプ繊維から除去される。対向流なので、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーとオゾン含有ガスＺとの接触確率を高めることができる。
そして、パルプ繊維は処理槽１２３の底部へ沈降し、オゾン含有ガスＺは処理槽１２３の上部の空間へ抜ける。処理槽１２３の上部に蓄積したオゾン含有ガスＺのオゾンはオゾン分解装置１２９で分解され無害化されて外部へ放出される。その後、処理槽１２３の底部の処理液Ｐ（パルプ繊維を含む）は、ポンプ１２１により、配管１３２を介して処理槽１２３の上部に設けられた供給口１２２ａから処理槽１２３中に供給される。それにより、処理液Ｐのパルプ繊維は、再び処理液Ｐの上部から下部へ向かって沈降してゆき、再び下部から上部へ向かって上昇するオゾン含有ガスＺと反応することができる。このようにオゾン含有ガスＺで処理されたパルプ繊維を含む処理液Ｐが、処理槽１２３の下部（底部）から再び処理槽１２３の上部へ供給されることで、処理槽１２３内に上部から下部への連続的かつ安定的な流体（パルプ繊維を含む）の流れを強制的に生じさせることができる。パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーとオゾン含有ガスＺとの接触確率を更に高めることができる。加えて、パルプ繊維が繰り返しオゾン含有ガスＺで処理されるので、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーをほとんど除去することができ、パルプ繊維の純度を極めて高くすることができる。図４の酸化剤処理装置１９を用いる場合、酸化剤処理工程Ｓ１９は、好ましくはバッチ処理で行われる。
【００７０】
処理液Ｐにオゾン含有ガスＺを供給する場合、処理液Ｐ中のオゾン濃度は、例えば１〜５０質量ｐｐｍが挙げられる。オゾン含有ガスＺ中のオゾン濃度は、例えば４０〜２００ｇ／ｍ３が挙げられる。処理液Ｐ中のパルプ繊維（高吸水性ポリマーを含む）の濃度は、例えば０．１〜２０質量％が挙げられる。パルプ繊維が処理槽１２３内に存在する時間は、例えば、２分〜６０分が挙げられる。オゾン含有ガスＺはマイクロバブル（直径が１〜１０００μｍ程度の気泡）又はナノバブル（直径が１００〜１０００ｎｍ程度の気泡）の状態で送出する。すなわち、マイクロバブル又はナノバブルは微細な気泡であり、単位体積当たりの表面積が大きく、液中の上昇速度が遅いため、気泡がパルプ繊維に接触する確率を高められる。更に、微細な気泡はより多くパルプ繊維の表面に接触できる。それにより、パルプ繊維を微細な気泡で満遍なく包み込み、パルプ繊維とオゾン含有ガスＺとの接触面積をより増加させることができる。更に、より多くの気泡がパルプ表面に接触することで、気泡の浮力により、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維の沈降速度を低下させ、パルプ繊維とオゾン含有ガスＺとの接触時間をより増加させることができる。これらにより、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーをより確実に酸化分解させて、パルプ繊維から除去できる。
【００７１】
図５に示す酸化剤処理装置１９では、第３分離工程Ｓ１８にて分離されたパルプ繊維（高吸水性ポリマーが残存）は、酸性水溶液と混合されて処理液Ｐａとなる。処理液Ｐａは、配管１３１を介して混合液タンク１１２に供給され、貯蔵される。そして、混合液タンク１１２内の処理液Ｐａは、ポンプ１２１ａの流量制御により、配管１３２ａを介して処理槽１２３へ第１の流量で連続的に供給される。それにより、パルプ繊維は、処理槽１２３の上部に設けられた供給口１２２から処理液Ｐ中に供給される。処理液Ｐは酸性水溶液であり、比重としては概ね１である。したがって、パルプ繊維は、処理液Ｐの上部から下部へ向かって沈降してゆく。一方、オゾン発生装置１２６で生成されたオゾン含有ガスＺは、配管１３５を介して処理槽１２３に供給され、処理槽１２３のノズル１２７ａから処理液Ｐ内に細かい気泡の状態（例示：マイクロバブル又はナノバブル）で連続的に放出される。すなわちオゾン含有ガスＺは、処理液Ｐの下部から上部へ向かって上昇してゆく。そして、処理液Ｐ内を、上部から下部へ向かって沈降するパルプ繊維と、下部から上部へ向かって上昇するオゾン含有ガスＺとが、対向して進みつつ衝突し合う。そして、オゾン含有ガスＺは、パルプ繊維の表面に、パルプ繊維を包み込むように付着する。そのとき、オゾン含有ガスＺ中のオゾンが、パルプ繊維中の高吸水性ポリマーと反応して、高吸水性ポリマーを酸化分解して、処理液Ｐに溶解させる。それにより、パルプ繊維上の高吸水性ポリマーがパルプ繊維から除去される。対向流なので、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーとオゾン含有ガスＺとの接触確率を高めることができる。そして、パルプ繊維は処理槽１２３の底部へ沈降し、オゾン含有ガスＺは処理槽１２３の上部の空間へ抜ける。その後、処理槽１２３の底部の処理液Ｐ（パルプ繊維を含む）は、ポンプ１２５ａの流量制御により、配管１３３を介して処理槽１２３の排出口１２４から処理槽１２３の外に第２の流量で連続的に排出される。処理槽１２３の上部に蓄積したオゾン含有ガスＺのオゾンはオゾン分解装置１２９で分解され無害化されて外部へ放出される。このように処理液Ｐａが処理槽１２３の上部から処理槽１２３の中に第１の流量で連続的に供給され、処理液Ｐが処理槽１２３の下部（底部）から処理槽１２３の外に第２の流量で連続的に排出される。それにより、処理槽１２３内に上部から下部への連続的かつ安定的な流体（パルプ繊維を含む）の流れを強制的に生じさせることができる。パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーとオゾン含有ガスＺとの接触確率を高めることができる。図５の酸化剤処理装置１９を用いる場合、酸化剤処理工程Ｓ１９は、好ましくは連続処理で行われる。
【００７２】
ただし、酸化剤がオゾンの場合、処理液を酸性水溶液にすることで、オゾンの失活を抑制することができ、オゾンの効果（高吸水性ポリマーの酸化分解、殺菌、漂白、消臭）を高めることができる。加えて、高吸水性ポリマーを不活化できる他、破砕処理や除塵処理で酸性水溶液を用いている場合には、各処理間に連続性があるので、各処理間で水溶液が相違することで何らかの不都合が生じるおそれがなく、安定的かつ確実に処理を行うことができる。更に、酸による作業者や装置への影響の低減の観点から、酸性水溶液のうちの有機酸が好ましく、中でも金属の除去の観点からクエン酸が好ましい。
【００７３】
ここで、第１の流量と第２の流量は同一であることが好ましい。第１の流量と第２の流量を同一にすることにより、処理槽１２３内の処理液Ｐの量を一定に保つことができ、安定的に連続的な処理が可能である。ただし、第１の流量と第２の流量とは、常時、完全に同一である必要はなく、経時的に平均して略同一（誤差５％以内）であればよい。
【００７４】
第４分離工程Ｓ２０は、第４分離装置２０により実行され、酸化剤処理装置１９にて処理されたパルプ繊維を含む処理液、すなわち混合液９９が、複数の開口を有するスクリーンを通過して、混合液９９からパルプ繊維と処理液とが分離される。その結果、混合液９９から処理液１０４がスクリーンを通過して分離され、第４分離装置２０から送出される。分離された処理液１０４、すなわち酸化剤処理液は、酸化剤処理装置１９に戻して再利用してもよい。酸化剤処理液のコストを削減できる。一方、混合液９９のうちのパルプ繊維がスクリーンを通過できず第４分離装置２０に残存する、又は別経路で送出される。以上の工程は、パルプ繊維を分離・回収する工程、したがってリサイクルパルプ繊維を生成する工程ということができる。
【００７５】
ただし、高吸水性ポリマーの比重は、ＪＩＳ  Ｋ  ００６１の化学製品の密度及び比重測定方法の比重瓶法で測定した。その結果、吸水前の吸水性ポリマーの比重は１．３２ｇ／ｍｌであった。クエン酸水溶液（ｐＨ２）で不活化時の比重は１．０４ｇ／ｍｌであり、クエン酸水溶液（ｐＨ４）不活化時の比重は１．０１ｇ／ｍｌであった。
一方、高吸水性ポリマー（吸水後）の大きさは、実測が難しいため、高吸水性ポリマーを球と仮定して、その大きさ（直径）を以下のようにして算出した。すなわち、高吸水性ポリマーの吸水前の平均直径を２００μｍとし、高吸水性ポリマーが吸水した水溶液中の水の量から体積膨張計算により、高吸水性ポリマーの吸水後の大きさ（直径）を推定した。ここで、体積膨張計算は以下のようにして行った。まず、高吸水性ポリマーが吸水した水の量（１粒当たり）を計測した。次いで、その水の量に相当する水の体積を吸水後の高吸水性ポリマーの体積Ｖと仮定して、Ｖ＝４／３πｒ３に基づいて、吸水後の高吸水性ポリマーの半径ｒを求めた。そして、半径ｒを２倍である直径を、高吸水性ポリマー（吸水後）の大きさとした。その結果、クエン酸水溶液（ｐＨ２）で不活化時のゲル直径は約４２０μｍであり、クエン酸水溶液（ｐＨ４）での不活化時のゲル直径は約５４０μｍであった。
【００７６】
ただし、酸性水溶液中のパルプ繊維及び高吸水性ポリマーの割合は以下のようにして測定した。まず、酸性水溶液の一部を試料として採取して、その試料を２００メッシュのフィルターに入れて試料重量Ｗ０を測定した。次いで、フィルター上の試料を５分間吊るして水切りし、所定の絶乾方法（１２０℃で１０分間加熱し、乾燥させる方法）で絶乾し、得られた絶乾物の絶乾重量Ｗ１を測定した。次いで、絶乾物を、オゾンを含有する水溶液中に浸漬して、得られた物を上記の絶乾方法で絶乾し、パルプ繊維として絶乾重量Ｗ２を測定した。そして、絶乾重量Ｗ１から絶乾重量Ｗ２を引いた重量を高吸水性ポリマーの重量とし、酸性水溶液中のパルプ繊維及び高吸水性ポリマーの割合を、以下の式で計算した。すなわち、（パルプ繊維の割合）＝（絶乾重量Ｗ２）／（試料重量Ｗ０）とし、（高吸水性ポリマーの割合）＝（絶乾重量Ｗ１−絶乾重量Ｗ２）／（試料重量Ｗ０）とした。重量割合的には、汚物の固形重量は極めて小さいので無視できる。
【００７７】
ただし、水溶液中のオゾンの濃度は、以下のようにして測定した。まず、ヨウ化カリウム約０．１５ｇと１０％のクエン酸溶液５ｍＬを入れた１００ｍＬメスシリンダーに、オゾンが溶解した水溶液８５ｍＬを入れた。反応後、２００ｍＬの三角フラスコに移した。そこに、デンプン溶液を加え、紫色に着色させた後、０．０１ｍｏｌ／Ｌチオ硫酸ナトリウムで無色になるまで撹拌しながら滴定を行った。滴定値より以下の式を用いて、水溶液中のオゾンの濃度を算出した。水溶液中のオゾンの濃度（質量ｐｐｍ）＝滴定に要した０．０１ｍｏｌ／Ｌチオ硫酸ナトリウム（ｍＬ）×０．２４×０．８５（ｍＬ）
【００７８】
なお、この方法は、好ましくは、オゾン処理工程Ｓ２２と、ｐＨ調整工程Ｓ２３と、を備える。これらの工程は、この方法で使用する酸性水溶液を再生し、再利用するための工程である。酸性水溶液の再利用により、酸性水溶液のコストを削減できる。オゾン処理工程Ｓ２２は、第２分離工程Ｓ１７で分離された高吸水性ポリマー及び酸性水溶液から更に高吸水性ポリマーを分離された後の酸性水溶液１０１を、オゾン含有水溶液で殺菌処理する。ｐＨ調整工程Ｓ２３は、オゾン含有水溶液で殺菌処理された酸性水溶液のｐＨを調整して、再生された酸性水溶液１０３を生成する。酸性水溶液１０３は、例えば、破砕装置１１へ供給される。あるいは、穴開け工程Ｓ１１がなく、破砕工程Ｓ１２において不活化水溶液を用いずに破砕する場合は、第１分離工程Ｓ１３に供給される。あるいは、必要に応じて酸性水溶液が必要な他の工程（装置）へ供給されてもよい。酸性水溶液１０３の余剰分は貯水槽２４に貯留される。
【００７９】
上述されたパルプ繊維及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は、パルプ繊維などを回収する回収処理（第２分離工程Ｓ１７（第２分離装置１７）〜第４分離工程Ｓ２０（第４分離装置２０））において、少なくとも固液分離工程（固液分離装置）、すなわち第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）と、酸化剤処理工程Ｓ１９（酸化剤処理装置１９）と、を備えている。そして、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）において、パルプ繊維に残存する、吸水したゲル状（塊状又は略球状）の高吸水性ポリマーを押し潰すことにより、高吸水性ポリマーの厚みを薄くし、平坦な形状又は細かく分裂された形状にする。押し潰しは、ゲル状の高吸水性ポリマーをゲル強度以上の圧力で潰すことに例示される。すなわち、本方法又はシステムは、略球状又は塊状の高吸水性ポリマーの押し潰しにより、高吸水性ポリマーの表面積を大きく拡げることができ、高吸水性ポリマーの内側の部分を表側に露出させるなど露出する部分を増やすことができる。それゆえ、酸化剤処理工程Ｓ１９（酸化剤処理装置１９）において、塊状又は略球状の高吸水性ポリマーの場合には酸化剤と接触し難かった高吸水性ポリマーの内側の部分を酸化剤に接触させることができるなど、高吸水性ポリマーおける酸化剤との接触面積を大きくすることができる。それにより、高吸水性ポリマーの酸化分解をより効率的に進めることができ、酸化剤処理の時間を短縮できる。したがって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００８０】
実施の形態における好ましい態様として、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）は、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液（例示：酸性水溶液）を、加圧式脱水法で処理して、前記パルプ繊維に残存する前記高吸水性ポリマーを押し潰す押し潰し工程（スクリュープレス脱水機）を含んでいてもよい。
本方法又はシステムは、加圧式脱水法により、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを押し潰すので、固液分離と、パルプ繊維上の高吸水性ポリマーの押し潰しとを同時に効率的かつ確実に実行することができる。すなわち、効率的かつ確実にパルプ繊維上の高吸水性ポリマーの表面積を大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００８１】
実施の形態における好ましい態様として、第３分離工程Ｓ１８の押し潰し工程（スクリュープレス脱水機）における加圧式脱水法の加圧時の圧力は、０．０２ＭＰａ以上、０．５Ｐａ以下であってもよい。
本方法又はシステムでは、加圧式脱水法の加圧時の圧力を０．０２ＭＰａ以上、０．５Ｐａ以下にしている。そのため、パルプ繊維を傷めずに、パルプ繊維に残存する高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができ、高吸水性ポリマーの表面積を十分に大きく拡げることができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。ただし、圧力を０．０２ＭＰａ未満にすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができず、酸化剤処理の時間をあまり短縮できず、圧力を０．５ＭＰａより大きくすると、高吸水性ポリマーを十分に押し潰すことができるが、パルプ繊維を傷めるおそれがある。
【００８２】
実施の形態における好ましい態様として、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）の前に、パルプ繊維と高吸水性ポリマーとを含む不活化水溶液から、高吸水性ポリマー及び不活化水溶液の一部を分離する工程、すなわち第２分離工程Ｓ１７（第２分離装置１７のドラムスクリーン脱水機）を更に備えていてもよい。
本方法又はシステムは、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）の前に、第２分離工程Ｓ１７（第２分離装置１７）のドラムスクリーン脱水機を備える。そのため、本方法／システムは、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）に供給される材料（パルプ繊維、高吸水性ポリマー及び不活化水溶液）における高吸水性ポリマーの割合を低く抑えることができる。それにより、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）において、パルプ繊維に付着している高吸水性ポリマーをより効率的に押し潰すことができ、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００８３】
実施の形態における好ましい態様として、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）に供給される不活化水溶液における前記高吸水性ポリマーの割合は、５０％以下であってもよい。
本方法又はシステムは、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）において、分離の対象となる不活化水溶液における高吸水性ポリマーの割合を５０％以下とする。それにより、過剰な量の高吸水性ポリマーを押し潰す必要が無いので、高吸水性ポリマーをより確実に、より効率的に押し潰すことができる。それにより、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００８４】
実施の形態における好ましい態様として、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）の前に、使用済み吸収性物品を不活化水溶液中で破砕する工程（Ｓ１２を含む）と、破砕する工程（Ｓ１２を含む）で得られた破砕物を含む不活化水溶液から、パルプ繊維と高吸水性ポリマーを含む不活化水溶液を分離する工程（Ｓ１３を含み、好ましくはＳ１４〜Ｓ１６を含む）、と、を更に備えていてもよい。
本方法又はシステムは、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）において供給される、使用済み吸収性物品から分離されたパルプ繊維と高吸水性ポリマーとを含む不活化水溶液を、破砕する工程及び洗浄する分離工程により生成している。破砕する工程及び分離する工程を用いることで、不活化水溶液中に異物（使い捨て吸収性物品のパルプ繊維及び高吸水性ポリマー以外の資材（例示：フィルム、不織布）、弾性体など）が混入することを抑制できる。それにより、異物に邪魔されることなく高吸水性ポリマーをより的確に押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００８５】
実施の形態における好ましい態様として、不活化水溶液は酸性水溶液であってもよい。
本方法又はシステムでは、不活化水溶液が酸性水溶液であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の大きさ（例示：粒径）以下にすることができる。それにより、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【００８６】
実施の形態における好ましい態様として、酸性水溶液はｐＨ２．５以下でもよい。
本方法又はシステムでは、酸性水溶液がｐＨ２．５以下であるため、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーをより確実に脱水し、所定の大きさ（例示：粒径）以下にすることができる。それにより、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）において、より容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。更に、高吸水性ポリマーをゲルの状態で所定の大きさ以下にするので高吸水性ポリマーを容易に押し潰すことができる。
【００８７】
実施の形態における好ましい態様として、酸性水溶液はクエン酸を含んでいてもよい。
本方法又はシステムでは、酸性水溶液はクエン酸を含んでいるので（例示：濃度０．５〜２．０質量％）、使用済み吸収性物品中の高吸水性ポリマーを確実に脱水し、所定の粒径以下にすることができる。それにより、第３分離工程Ｓ１８（第３分離装置１８）において、容易に、固液分離を行いつつ、高吸水性ポリマーを押し潰すことができる。その結果、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去する処理の効率を高めることができる。
【実施例】
【００８８】
上記の使用済み吸収性物品からパルプ繊維を回収する方法に係る実施例について以下に説明する。
【００８９】
本実施例では、上記方法の第３分離工程Ｓ１８と酸化剤処理工程Ｓ１９を、粉砕されて、パルプ繊維及び高吸水性ポリマー以外の他の資材を除去された吸収性物品に対して実施した。そして、第３分離工程Ｓ１８での加圧時に印加される圧力と酸化剤処理工程Ｓ１９での酸化剤処理の処理時間との関係を調べた。具体的には、吸収性物品としては、複数の大人用の使い捨ておむつ（未使用）を破砕工程Ｓ１２〜第２分離工程Ｓ１７で処理した混合液９７を用いた。第３分離工程Ｓ１８において、加圧脱水法での加圧時に印加される圧力（蓋体に印加される圧力）を０〜３．３ｋｇｆ／ｃｍ２（０〜０．３２ＭＰａ）と変化させた。そのとき、酸化剤処理工程Ｓ１９においてパルプ繊維から高吸水性ポリマーが検出されなくなる時間を処理時間として計測した。処理時間は、酸化剤処理工程Ｓ１９中に、一定時間ごとにパルプ繊維を所定量取り出し、パルプ繊維に高吸水性ポリマーが付着しているか否かを検出し、高吸水性ポリマーが検出されなくなった時間を処理時間とした。
【００９０】
また、パルプ繊維に高吸水性ポリマーが付着しているか否かは、以下のようにして測定した。
パルプ繊維を１０ｇ取出し水切り後、光を当てながら繊維を解し、倍率２０倍の拡大鏡にて、ポリマーの付着残が有るかどうか目視で確認を行った。ポリマー残が有ると、光が反射し、光るため簡単に発見できる。
【００９１】
加圧時に印加される圧力と酸化剤処理の処理時間との関係を調べた結果を、図７に示す。図７は、加圧時に印加される圧力と酸化剤処理の処理時間との関係を示すグラフである。横軸は印加される圧力（ｋｇｆ／ｃｍ２）、縦軸は処理時間（分）である。
図に示されるように、印加される圧力が０ｋｇｆ／ｃｍ２のときの処理時間４０分を基準として、印加される圧力が小さい場合には、処理時間の低減効果は小さいが、印加される圧力が大きくなるほど処理時間の低減効果が大きくなることが判明した。また、ある圧力以上では、処理時間の低減効果が飽和することも判明した。
したがって、処理時間の低下の観点から、圧力は０．２ｋｇｆ／ｃｍ２（０．０２ＭＰａ）以上が好ましい。また、低減効果の飽和や低減効果の確実性などの観点から、圧力は５ｋｇｆ／ｃｍ２（０．５ＭＰａ）以下が好ましい。圧力はより好ましくは０．５ｋｇｆ／ｃｍ２（０．０５ＭＰａ）以上、３ｋｇｆ／ｃｍ２（０．３ＭＰａ）である。
【００９２】
上記の実施の形態は、裏面シートの構成部材をフィルムとし、表面シートの構成部材を不織布とする場合について説明している。しかし、裏面シートの構成部材を不織布とし、表面シートの構成部材をフィルムとする場合や、裏面シート及び表面シートの両方の構成部材をフィルムとする場合の実施の形態についても、上記の実施の形態と同様の方法で実現でき、同様の作用効果を奏することができる。
【００９３】
本発明の吸収性物品は、上述した各実施の形態に制限されることなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内において、適宜組合せや変更等が可能である。
【符号の説明】
【００９４】
Ｓ１８    第３分離工程
Ｓ１９    酸化剤処理工程
【図１】
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【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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