(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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の混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法であって、
前記混合物を含む水溶液をエジェクタの駆動流体供給口に供給しつつ、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解するガス状物質を前記エジェクタの吸引流体供給口に供給する供給工程と、
前記水溶液と前記ガス状物質とが前記エジェクタ内で混合された混合液を、処理槽の下部に連接された前記エジェクタの混合流体吐出口から、前記処理槽内の処理液中に吐出して、前記混合物中の前記高吸水性ポリマーを低減する処理工程と、
を備える、
方法。
【請求項２】
前記供給工程は、前記混合物を含む前記処理液の少なくとも一部を、前記処理槽の下部から抜き出し、前記水溶液として前記駆動流体供給口に供給する工程を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記供給工程及び前記処理工程の前に、前記混合物を、前処理槽内の前処理液中に供給する前処理供給工程と、
前記前処理槽内において、前記前処理槽の底部から離れて前記前処理液中に存在する前記混合物に向って、前記混合物の下方から、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解する前処理用のガス状物質を、前記前処理槽内のガス状物質放散部により放散して、前記混合物の前記高吸水性ポリマーを低減する前処理工程と、
前記前処理工程において前記高吸水性ポリマーが低減された前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出して、前記処理槽の上部から前記処理液へ移送する前処理液移送工程と、
を更に備える、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記供給工程及び前記処理工程の前に、前記混合物を、前処理槽内の前処理液中に供給する前処理供給工程と、
前記前処理槽内において、前記前処理槽の底部から離れて前記前処理液中に存在する前記混合物に向って、前記混合物の下方から、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解する前処理用のガス状物質を、前記前処理槽内のガス状物質放散部により放散して、前記混合物の前記高吸水性ポリマーを低減する前処理工程と、
前記前処理工程において前記高吸水性ポリマーが低減された前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出して、前記駆動流体供給口に移送する前処理液移送工程と、
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】
前記前処理供給工程は、前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出し、前記前処理槽の上部から前記前処理液中に供給する工程を含む、
請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記処理槽と前記前処理槽とは、同一の槽であり、
前記処理液と前記前処理液とは、同一の液であり、
前記エジェクタの前記混合流体吐出口は、前記ガス状物質放散部よりも前記槽の下方の部分に位置しており、
前記前処理工程は、前記槽の上方で実施され、前記処理工程は、前記槽の下方で実施される、
請求項３乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ガス状物質は、オゾンを含む、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記混合物における前記高吸水性ポリマーを低減する前に、前記高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液を用いて前記混合物を処理して、前記混合物中の前記高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化する不活化工程を更に備える、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
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の混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する装置であって、
駆動流体供給口と、吸引流体供給口と、混合流体吐出口とを有するエジェクタと、
前記混合物を含む水溶液を前記駆動流体供給口に供給する水溶液供給部と、
前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解するガス状物質を前記吸引流体供給口に供給するガス状物質供給部と、
処理液を含み、前記水溶液と前記ガス状物質とが前記エジェクタ内で混合された混合液が、下部に連接された前記混合流体吐出口から前記処理液中に供給される処理槽と、
を備える、
装置。
【請求項１０】
前記処理槽は、前記混合物を含む前記処理液の少なくとも一部を、前記処理槽の下部から抜き出し、前記水溶液として前記駆動流体供給口に供給する処理液循環部を含む、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前処理液を含む前処理槽と、
前記前処理槽内に設けられ、前記前処理液中において、前記前処理槽の底部から離れて前記前処理液中に存在する前記混合物に向って、前記混合物の下方から、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解する前処理用のガス状物質を放散して、前記混合物の前記高吸水性ポリマーを低減するガス状物質放散部と、
前記前処理槽において前記高吸水性ポリマーが低減された前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出して、前記処理槽の上部から前記処理液へ移送する前処理液移送部と、
を更に備える、
請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
前処理液を含む前処理槽と、
前記前処理槽内に設けられ、前記前処理液中において、前記前処理槽の底部から離れて前記前処理液中に存在する前記混合物に向って、前記混合物の下方から、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解する前処理用のガス状物質を放散して、前記混合物の前記高吸水性ポリマーを低減するガス状物質放散部と、
前記前処理槽において前記高吸水性ポリマーが低減された前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出して、前記駆動流体供給口へ移送する前処理液移送部と、
を更に備える、
請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記前処理槽は、前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出し、前記前処理槽の上部から前記前処理液中に供給する前処理液循環部を含む、
請求項１１又は１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記処理槽と前記前処理槽とは、同一の槽であり、
前記処理液と前記前処理液とは、同一の液であり、
前記エジェクタの前記混合流体吐出口は、前記ガス状物質放散部よりも前記槽の下方の部分に位置している、
請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法に関する。
【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し、リサイクルパルプ繊維を製造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。特許文献1によれば、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。パルプ繊維をオゾン含有水溶液で処理する方法としては、処理槽にオゾン含有水溶液を入れ、そのオゾン含有水溶液の中に分離されたパルプ繊維を入れる方法が挙げられる。処理中、オゾン含有水溶液を適度に攪拌して水流を作り出してもよいし、容器に入れた水溶液の中にオゾンガスを吹き込み、オゾンガスの気泡の上昇によって、オゾン含有水溶液中に水流を発生させてもよい。
【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、パルプ繊維の不純物である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ためのパルプ繊維の処理効率の向上が重要である。特許文献１の方法において、パルプ繊維中の高吸水性ポリマーの濃度をできるだけ低減しようとすれば、オゾン含有水溶液を攪拌するなどの方法で、オゾン含有水溶液中のオゾンがパルプ繊維に接触し易くすることが好ましい。一方、パルプ繊維の処理効率をできるだけ向上させようとすれば、オゾン含有水溶液に投入するパルプ繊維を増やして、処理されるパルプ繊維をできるだけ多くすることが好ましい。しかし、オゾン含有水溶液に投入するパルプ繊維を多くすると、個々のパルプ繊維にオゾンが接触し難くなるおそれがある。そうなると、高吸水性ポリマーがオゾンに接触し難くなるので、高吸水性ポリマーの除去が不十分になる、すなわちパルプ繊維の処理のムラが生じる。そして、その結果、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプ繊維の純度が低下してしまい、再利用の用途が限定されるなど、再利用し難くなってしまう。そうかといって、オゾン含有水溶液中のオゾンの量を増やしたり、処理時間を長くしたりすることで高吸水性ポリマーの除去を十分に行おうとすれば、パルプ繊維の処理効率が低下して、リサイクルパルプ繊維を効率的に製造することが困難となる。【０００５】
本発明の目的は、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維から高吸水性ポリマーを除去してリサイクルパルプ繊維を製造する方法において、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去しつつ、リサイクルパルプ繊維を効率よく製造することが可能な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明におけるリサイクルパルプ繊維を製造する方法は次のとおりである。（１）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の混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法であって、前記混合物を含む水溶液をエジェクタの駆動流体供給口に供給しつつ、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解するガス状物質を前記エジェクタの吸引流体供給口に供給する供給工程と、前記水溶液と前記ガス状物質とが前記エジェクタ内で混合された混合液を、処理槽の下部に連接された前記エジェクタの混合流体吐出口から、前記処理槽内の処理液中に吐出して、前記混合物中の前記高吸水性ポリマーを低減する処理工程と、を備える、方法。
本方法は、駆動流体としての上記の水溶液と吸引流体としての上記のガス状物質とをそれぞれエジェクタに供給し、エジェクタ内で混合することで、水溶液とガス状物質とが非常によく混合された混合流体としての混合液を効率的に形成できる。すなわち、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物とガス状物質とが極めて密接した混合液を形成できる。そして、その混合液を処理槽内の処理液中に吐出することで、処理液を撹拌することができる。更に、ガス状物質は、処理液に吐出されるとき、細かい気泡の状態で連続的に吐出されるので、処理液内で極めて広く拡散できる。それらにより、エジェクタから吐出される混合液中の高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維だけでなく、処理槽内の処理液中の高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維の両方において、高吸水性ポリマーとガス状物質との反応を極めて効率的に進行させることができる。そして、混合物中の高吸水性ポリマーを適切に酸化分解して、処理液中に溶解させて除去できると共に、パルプ繊維の処理のムラを抑制できる。それにより、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプ繊維の純度を高くすることができ、再利用し易いリサイクルパルプ繊維を製造できる。
よって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できると共に、リサイクルパルプ繊維を効率よく製造することが可能となる。【０００７】
本方法は、（２）前記供給工程は、前記混合物を含む前記処理液の少なくとも一部を、前記処理槽の下部から抜き出し、前記水溶液として前記駆動流体供給口に供給する工程を含む、上記（１）に記載の方法、であってもよい。
本方法は、供給工程において、混合物を含有する処理液の少なくとも一部を処理槽の下部から抜き出し、処理槽の上部へ循環させる。すなわち、実質的に処理工程を複数回実行する。それにより、高吸水性ポリマーとガス状物質との反応をより確実に進行させることができる。したがって、高吸水性ポリマーをより適切に酸化分解して、処理液中により溶解させて除去でき、パルプ繊維の処理のムラをより抑制できる。【０００８】
本方法は、（３）前記供給工程及び前記処理工程の前に、前記混合物を、前処理槽内の前処理液中に供給する前処理供給工程と、前記前処理槽内において、前記前処理槽の底部から離れて前記前処理液中に存在する前記混合物に向って、前記混合物の下方から、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解する前処理用のガス状物質を、前記前処理槽内のガス状物質放散部により放散して、前記混合物の前記高吸水性ポリマーを低減する前処理工程と、前記前処理工程において前記高吸水性ポリマーが低減された前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出して、前記処理槽の上部から前記処理液へ移送する前処理液移送工程と、を更に備える、上記（１）又は（２）に記載の方法、であってもよい。
パルプ繊維に付着する高吸水性ポリマーが多い場合には、高吸水性ポリマーにより混合物の粘度が比較的高くなることがあり得る。その場合、処理効率の高いエジェクタを用いた処理工程であっても、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーでエジェクタが詰まることが考え得る。そこで、本方法では、供給工程及び処理工程の前に、前処理工程により混合物のパルプ繊維に付着した高吸水性ポリマーを低減する。具体的には、供給工程にて駆動流体供給口に供給される水溶液中の混合物を、供給工程の前に、前処理工程において前処理用のガス状物質（例示：オゾンガス）に接触させる。それにより、供給工程の前に、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーと前処理用のガス状物質とを接触させることができ、高吸水性ポリマーをある程度酸化分解させて、前処理液中に溶解させて除去できる。すなわち、前処理工程において、混合物中の高吸水性ポリマーを、ある程度低減できる。更に、本方法では、前処理工程後の前処理液の一部を、処理液へ移送することで、処理液中でも混合物中の高吸水性ポリマーを低減することができる。それらにより、処理工程において、水溶液中の混合物、すなわちパルプ繊維及び高吸水性ポリマーでエジェクタが詰まることを抑制できる。したがって、水溶液中の混合物の量を多くしても、混合物とガス状物質との混合液を形成して、処理槽内へ安定的に吐出できる。したがって、処理工程で処理できる水溶液中の混合物を増加でき、リサイクルパルプ繊維をより効率よく製造することが可能となる。また、処理工程で除去すべき高吸水性ポリマーが減少するので、パルプ繊維の処理のムラをより抑制できる。それらにより、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプ繊維の純度をより高くすることができ、より再利用し易いリサイクルパルプ繊維を製造できる。よって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーをより適切に除去できると共に、リサイクルパルプ繊維をより効率よく製造することが可能となる。【０００９】
本方法は、（４）前記供給工程及び前記処理工程の前に、前記混合物を、前処理槽内の前処理液中に供給する前処理供給工程と、前記前処理槽内において、前記前処理槽の底部から離れて前記前処理液中に存在する前記混合物に向って、前記混合物の下方から、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解する前処理用のガス状物質を、前記前処理槽内のガス状物質放散部により放散して、前記混合物の前記高吸水性ポリマーを低減する前処理工程と、前記前処理工程において前記高吸水性ポリマーが低減された前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出して、前記駆動流体供給口に移送する前処理液移送工程と、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。
パルプ繊維に付着する高吸水性ポリマーが多い場合には、高吸水性ポリマーにより混合物の粘度が比較的高くなることがあり得る。その場合、処理効率の高いエジェクタを用いた処理工程であっても、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーでエジェクタが詰まることが考え得る。そこで、本方法では、供給工程及び処理工程の前に、前処理工程により混合物のパルプ繊維に付着した高吸水性ポリマーを低減する。具体的には、供給工程にて駆動流体供給口に供給される水溶液中の混合物を、供給工程の前に、前処理工程において前処理用のガス状物質（例示：オゾンガス）に接触させる。それにより、供給工程の前に、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーと前処理用のガス状物質とを接触させることができ、高吸水性ポリマーをある程度酸化分解させて、前処理液中に溶解させて除去できる。すなわち、前処理工程において、混合物中の高吸水性ポリマーを、ある程度低減できる。それにより、処理工程において、水溶液中の混合物、すなわちパルプ繊維及び高吸水性ポリマーでエジェクタが詰まることを抑制できる。したがって、水溶液中の混合物の量を多くしても、混合物とガス状物質との混合液を形成して、処理槽内へ安定的に吐出できる。したがって、処理工程で処理できる水溶液中の混合物を増加でき、リサイクルパルプ繊維をより効率よく製造することが可能となる。また、処理工程で除去すべき高吸水性ポリマーが減少するので、パルプ繊維の処理のムラをより抑制できる。それらにより、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプ繊維の純度をより高くすることができ、より再利用し易いリサイクルパルプ繊維を製造できる。よって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーをより適切に除去できると共に、リサイクルパルプ繊維をより効率よく製造することが可能となる。【００１０】
本方法は、（５）前記前処理供給工程は、前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出し、前記前処理槽の上部から前記前処理液中に供給する工程を含む、上記（３）又は（４）に記載の方法、であってもよい。
本方法は、前処理供給工程において、前処理液の少なくとも一部を前処理槽の下部から抜き出し、前処理槽の上部へ循環させる。すなわち、実質的に前処理工程を複数回実行する。それにより、後段の処理工程において、水溶液中の混合物、すなわちパルプ繊維及び高吸水性ポリマーでエジェクタが詰まることをより抑制できる。したがって、水溶液中の混合物の量をより多くしても、混合物とガス状物質との混合液を形成して、処理槽内へより安定的に吐出できる。それにより、処理工程で処理できる水溶液中の混合物をより増加でき、リサイクルパルプ繊維を更により効率よく製造することが可能となる。また、処理工程で除去すべき高吸水性ポリマーが減少するので、パルプ繊維の処理のムラを更により抑制できる。【００１１】
本方法は、（６）前記処理槽と前記前処理槽とは、同一の槽であり、前記処理液と前記前処理液とは、同一の液であり、前記エジェクタの前記混合流体吐出口は、前記ガス状物質放散部よりも前記槽の下方の部分に位置しており、前記前処理工程は、前記槽の上方で実施され、前記処理工程は、前記槽の下方で実施される、上記（３）乃至（５）のいずれか一項に記載の方法、であってもよい。
本方法は、同一の槽において、前処理工程と処理工程とを行うことができ、前処理工程を実施した混合物を、本処理工程を実施するために他の槽に移送する必要が無いため、処理の効率を高めることができる。【００１２】
本方法は、（７）前記ガス状物質は、オゾンを含む、上記（１）乃至（６）のいずれか一項に記載の方法、でもよい。
本方法は、繊維に含まれる高吸水性ポリマーを、オゾンにより、パルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーを酸化・分解できるので、その酸化・分解による生成物を処理液に確実に溶解できる。すなわち、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できる。その結果、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプ繊維の純度をより高くすることができる。更に、ガス状物質としてオゾンを用いることで、繊維を漂白することができ、リサイクルパルプ繊維の色をより白色に近づけることができる。更に、ガス状物質としてオゾンを用いることで、パルプ繊維を殺菌することができ、リサイクルパルプ繊維をより清潔にすることができる。したがって、再利用し易いリサイクルパルプ繊維を製造できる。よって、パプル繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できると共に、リサイクルパルプ繊維を効率よく製造することが可能となる。【００１３】
本方法は、（８）前記混合物における前記高吸水性ポリマーを低減する前に、前記高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液を用いて前記混合物を処理して、前記混合物中の前記高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化する不活化工程を更に備える、上記（１）乃至（７）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、不活化工程において、高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液で、高吸水性ポリマーの吸水性能を抑制するので、後続の工程において、より容易に、高吸水性ポリマーをガス状物質により短時間で酸化分解できる。すなわち、高吸水性ポリマーをパルプ繊維からより確実に除去できる。高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液としては、例えば、酸性水溶液（例示：ｐＨ２．５以下）が挙げられる。酸性水溶液は高吸水性ポリマーを不活化する効果が高いので、不活化工程の段階で、高吸水性ポリマーの吸水性能をより確実に抑制することができる。【００１４】
本発明におけるリサイクルパルプ繊維を製造する装置は次のとおりである。（９）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の混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する装置であって、駆動流体供給口と、吸引流体供給口と、混合流体吐出口とを有するエジェクタと、前記混合物を含む水溶液を前記駆動流体供給口に供給する水溶液供給部と、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解するガス状物質を前記吸引流体供給口に供給するガス状物質供給部と、処理液を含み、前記水溶液と前記ガス状物質とが前記エジェクタ内で混合された混合液が、下部に連接された前記混合流体吐出口から前記処理液中に供給される処理槽と、を備える、装置。
本装置は、上記（１）に記載の方法を実行できるので、その方法と同様の作用効果を奏することができる。【００１５】
本装置は、（１０）前記処理槽は、前記混合物を含む前記処理液の少なくとも一部を、前記処理槽の下部から抜き出し、前記水溶液として前記駆動流体供給口に供給する処理液循環部を含む、上記（９）に記載の装置、であってもよい。
本装置は、上記（２）に記載の方法を実行できるので、その方法と同様の作用効果を奏することができる。【００１６】
本装置は、（１１）前処理液を含む前処理槽と、前記前処理槽内に設けられ、前記前処理液中において、前記前処理槽の底部から離れて前記前処理液中に存在する前記混合物に向って、前記混合物の下方から、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解する前処理用のガス状物質を放散して、前記混合物の前記高吸水性ポリマーを低減するガス状物質放散部と、前記前処理槽において前記高吸水性ポリマーが低減された前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出して、前記処理槽の上部から前記処理液へ移送する前処理液移送部と、を更に備える、上記（９）又は（１０）に記載の装置、であってもよい。
本装置は、上記（３）に記載の方法を実行できるので、その方法と同様の作用効果を奏することができる。【００１７】
本装置は、（１２）前処理液を含む前処理槽と、前記前処理槽内に設けられ、前記前処理液中において、前記前処理槽の底部から離れて前記前処理液中に存在する前記混合物に向って、前記混合物の下方から、前記高吸水性ポリマーを溶解可能に分解する前処理用のガス状物質を放散して、前記混合物の前記高吸水性ポリマーを低減するガス状物質放散部と、前記前処理槽において前記高吸水性ポリマーが低減された前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出して、前記駆動流体供給口へ移送する前処理液移送部と、を更に備える、上記（９）乃至（１１）のいずれか一項に記載の装置、であってもよい。
本装置は、上記（４）に記載の方法を実行できるので、その方法と同様の作用効果を奏することができる。【００１８】
本装置は、（１３）前記前処理槽は、前記混合物を含む前記前処理液の少なくとも一部を、前記前処理槽の下部から抜き出し、前記前処理槽の上部から前記前処理液中に供給する前処理液循環部を含む、上記（１１）又は（１２）に記載の装置、であってもよい。
本装置は、上記（５）に記載の方法を実行できるので、その方法と同様の作用効果を奏することができる。【００１９】
本装置は、（１４）前記処理槽と前記前処理槽とは、同一の槽であり、前記処理液と前記前処理液とは、同一の液であり、前記エジェクタの前記混合流体吐出口は、前記ガス状物質放散部よりも前記槽の下方の部分に位置している、上記（１１）乃至（１３）のいずれか一項に記載の装置、であってもよい。
本装置は、上記（６）に記載の方法を実行できるので、その方法と同様の作用効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の方法によれば、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維から、高吸水性ポリマーを除去して、リサイクルパルプ繊維を製造する方法において、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去しつつ、リサイクルパルプ繊維を効率よく製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施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】第１実施形態に係る酸化剤処理装置の構成例を示す模式図である。
【図３】実施形態に係る方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係る酸化剤処理装置の構成例を示す模式図である。
【図５】第３実施形態に係る酸化剤処理装置の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
以下、第１実施形態に係る、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の混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法及び装置について説明する。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。
【００２３】
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もよい。
【００２４】
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。その材料としては、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）、ポリブチレンテレフタレート（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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
次に、実施形態に係る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の混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法及び装置について説明する。本実施形態では、リサイクルのために使用済みの吸収性物品を外部から回収又は取得し、回収等された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の混合物を分離し、分離された混合物を、リサイクルパルプ繊維の製造に用いる。その際、使用済み吸収性物品が、複数個まとめられ、排泄物の汚れや菌類が外部に漏れないように収集用の袋（以下「収集袋」ともいう。）に封入されて回収等される。各使用済み吸収性物品は、臭気や排泄物が周囲に拡散しないように表面シートを内側にして丸められ又は折り畳まれる。
【００２８】
まず、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の混合物からリサイクルパルプ繊維を製造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を回収し、リサイクルパルプ繊維を製造するシステムである。図１は、本実施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、酸化剤処理装置１９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３分離装置１８と、第４分離装置２０と、を備えている。
【００２９】
破袋装置１１は、使用済み吸収性物品が封入された収集袋に、不活化水溶液中で穴を開ける。破袋装置１１は、例えば溶液槽と、攪拌機と、破砕刃とを備える。溶液槽は、不活化水溶液を貯留する。攪拌機は、溶液槽内に設けられ、不活化水溶液を撹拌して、旋回流を生じさせる。破砕刃は、溶液槽の下部に設けられ、旋回流により溶液槽内の不活化水溶液の下方へ引き込まれた収集袋に穴を開ける。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る。不活化により、高吸水性ポリマーの吸水性能は低下する。その結果、高吸水性ポリマーは、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。
【００３０】
破砕装置１２は酸性水溶液の水面下に沈んだ酸性水溶液中の使用済み吸収性物品を収集袋ごと破砕する。破砕装置１２は、例えば破砕部と、ポンプと、を含む。破砕部は、溶液槽と連接されており、溶液槽から酸性水溶液と共に送出された収集袋内の使用済み吸収性物品（混合液９１）を、収集袋ごと酸性水溶液中で破砕する。破砕部としては、例えば二軸破砕機（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、具体的にはスミカッター（住友重機械エンバイロメント株式会社製）が挙げられる。ポンプは、破砕部の下流側に連接されており、破砕部で得られる破砕物を酸性水溶液と共に破砕部から引き出し（混合液９２）次工程へ送出する。破砕物は、パルプ繊維及び高吸水性ポリマー及びその他の資材（収集袋の素材、フィルム、不織布、弾性体等）を含む。
【００３１】
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、排泄物等の汚れを洗浄で破砕物から除去しつつ、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（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、具体的には横型洗濯機ＥＣＯ−２２Ｂ（株式会社稲本製作所製）が挙げられる。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、例えば、丸孔の場合、直径５〜２０ｍｍφ、スリットの場合、幅５〜２０ｍｍである。
【００３２】
第１除塵装置１４は、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。酸性水溶液のｐＨは所定範囲内で維持されることが、高吸水性ポリマーの不活化（大きさ、比重の調整を含む）の点で好ましい。所定範囲とはｐＨの変動が±１．０以内の範囲であり、必要に応じて酸性の溶液等を付加して調整する。第１除塵装置１４としては例えばスクリーン分離機が挙げられ、具体的にはパックパルパー（株式会社サトミ製作所製）が挙げられる。スクリーン（ふるい）の開口の大きさは例えば、丸孔の場合、直径２〜５ｍｍφ、スリットの場合、幅２〜５ｍｍである。少なくとも１０ｍｍ角程度以上の他の資材（異物）を除去できる。
【００３３】
第２除塵装置１５は、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。酸性水溶液のｐＨは上記のように所定範囲内で維持されることが好ましい。第２除塵装置１５としては例えばスクリーン分離機が挙げられ、具体的にはラモスクリーン（相川鉄工株式会社製）が挙げられる。スクリーンの開口の大きさは例えば、スリットの場合、幅０．２〜０．５ｍｍ、丸孔の場合、直径０．２〜０．５ｍｍφである。少なくとも３ｍｍ角程度以上の他の資材を除去できる。
【００３４】
第３除塵装置１６は、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、遠心分離で、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（比重の大きい異物）とに分離する。酸性水溶液のｐＨは上記のように所定範囲内で維持されることが好ましい。第３除塵装置１６としては例えばサイクロン分離機が挙げられ、具体的にはＡＣＴ低濃度クリーナー（相川鉄工株式会社製）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、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の逆向き円錐筐体内に供給する。
【００３５】
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。第２分離装置１７としては例えばドラムスクリーン分離機が挙げられ、具体的に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。ドラムスクリーンの開口の大きさは例えば、スリットの場合、幅０．２〜０．８ｍｍ、丸孔の場合、直径０．２〜０．８ｍｍφである。少なくとも多くの高吸水性ポリマーを除去できる。
【００３６】
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。ただし、固体は若干の酸性水溶性気を含んでいる。第３分離装置１８としては例えばスクリュープレス脱水機が挙げられ、具体的に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。ドラムスクリーンの開口の大きさは例えば、スリットの場合、幅０．１〜０．５ｍｍ、丸孔の場合、直径０．１〜０．５ｍｍφである。第３分離装置１８は、ドラムスクリーン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を送出しつつ、ドラムスクリーン先端の押圧が調整された蓋体の隙間からパルプ繊維と高吸水性ポリマーを含む固体を、高吸水性ポリマーを押し潰しつつ送出する。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。
【００３７】
破袋装置１１から第３分離装置１８までは、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の混合物９８を準備する装置と見ることができる。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の混合物９８を準備する装置は、上記の各装置に限定されるものではなく、使用済み吸収性物品由来のパルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物を得られれば、他の装置であってもよい。
【００３８】
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、高吸水性ポリマーを溶解可能に分解するガス状物質（例示：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、処理液中に溶解させて、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）。
【００３９】
図２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、前処理装置１９−１と処理装置１９−２とを備える。前処理装置１９−１は、混合物９８のパルプ繊維から高吸水性ポリマーの少なくとも一部を除去する。それにより、混合物９８の高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維の粘度を低下させる。処理装置１９−２は、前処理装置１９−１で高吸水性ポリマーの少なくとも一部を除去され、粘度を低下された混合物９８のパルプ繊維から更に高吸水性ポリマーを除去する。
【００４０】
前処理装置１９−１は、前処理槽１０１と、ガス状物質放散装置１０２と、ポンプ１２２（前処理液移送部）と、ポンプ１２１（前処理液循環部）と、ガス状物質分解装置１０３と、を備える。
【００４１】
前処理槽１０１は、前処理液Ｐ１を含む槽である。前処理液Ｐ１は、例えば初期的には水であり、前処理装置１９−１の処理が進行するに連れて前処理用のガス状物質Ｚ１（後述）が溶け込む、又は、事前にガス状物質Ｚ１を溶け込ませてもよい。
ガス状物質放散装置１０２は、前処理槽１０１内の前処理液Ｐ１中に前処理用のガス状物質Ｚ１を放散するための装置であり、ガス状物質放散部１０２ａとガス状物質生成部１０２ｂとを含む。ガス状物質生成部１０２ｂは、高吸水性ポリマーを前処理液Ｐ１に溶解可能に分解する前処理用のガス状物質Ｚ１を生成する。ガス状物質Ｚ１は酸化剤を含むガス状の物質であり、酸化剤としては例えばガス状のオゾン、二酸化塩素が挙げられ、酸化力等の観点から好ましくはオゾンである。ガス状物質放散部１０２ａは、前処理槽１０１内に設けられており、前処理液Ｐ１中にて、前処理槽１０１の底部から離れて前処理液Ｐ１中に存在する混合物９８（高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維）に向い、混合物９８の下方から前処理用のガス状物質Ｚ１を放散する。ガス状物質Ｚ１は例えば多数の細かい気泡状に放散される。それにより、混合物９８の高吸水性ポリマーが酸化分解し、前処理液Ｐ１中に溶解して、低減される。すなわち、パルプ繊維の高吸水性ポリマーが低減されて、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維の粘度が低下する。
なお、酸化剤は、ガスでなくてもよく、液体や固体を液体中に溶融させたものでもよく、そのような酸化剤としては例えば過酢酸、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素が挙げられる。その場合、ガス状物質放散部１０２ａは酸化剤が溶融した液体を放出する。
【００４２】
ポンプ１２２（前処理液移送部）は、前処理槽１０１の下部に設けられた送出口１０１ｃと、処理装置１９−２の処理槽１０５（後述）の上部に設けられた供給口１０５ａとを連接する配管１３５の途中に設けられる。ポンプ１２２は、前処理槽１０１において高吸水性ポリマーが低減された混合物９８を含む前処理液Ｐ１の少なくとも一部を、前処理槽１０１の下部から抜き出して、処理槽１０５の上部から処理液Ｐ２へ移送する。
ポンプ１２１（前処理液循環部）は、前処理槽１０１の下部に設けられた送出口１０１ｂと、前処理槽１０１の上部に設けられた供給口１０１ａとを連接する配管１３２の途中に設けられる。ポンプ１２１は、混合物９８を含む前処理液Ｐ１の少なくとも一部を、前処理槽１０１の下部から抜き出し、前処理槽１０１の上部から前処理液Ｐ１中に供給する。なお、ポンプ１２１は、混合物９８と水とを混合した水溶液を、配管１３１、１３２を介して受け取り、配管１３２を介して供給口１０１ａから前処理槽１０１へ供給する。配管１３１、１３２の液体の流通は、配管１３１のバルブＶ１及び配管１３２のバルブＶ２で制御される。
ガス状物質分解装置１０３は、前処理槽１０１の上部に蓄積したガス状物質Ｚ１を、配管１３４を介して受け取り、ガス状物質を分解し無害化して外部へ放出する。
【００４３】
なお、前処理槽１０１内の前処理液Ｐ１は、初期的には前処理液Ｐ１のみであり、開始後は前処理液Ｐ１と混合物９８や前処理用のガス状物質Ｚ１とが混合された液となるが、本実施形態ではその液も含めて、前処理槽１０１内の液を前処理液Ｐ１とする。
【００４４】
処理装置１９−２は、処理槽１０５と、ガス状物質供給装置（ガス状物質供給部）１０６と、エジェクタ１０７と、ポンプ１２３（水溶液供給部、処理液循環部）と、ポンプ１２４と、ガス状物質分解装置１０８と、を備える。
【００４５】
処理槽１０５は、処理液Ｐ２を含む槽であり、エジェクタ１０７から吐出される混合液９８Ｌ（後述）が処理液Ｐ２に旋回流を生じさせ易くする観点から、円筒形が好ましい。処理液Ｐ２は、例えば初期的には水であり、処理装置１９−２の処理が進行するに連れて処理用のガス状物質Ｚ２（後述）が溶け込み、前処理装置１９−１の処理が進行するに連れて、混合物９８（高吸水性ポリマーとパルプ繊維）を含む前処理液Ｐ１が含有される。又は、事前にガス状物質Ｚ２を溶け込ませてもよい。
ガス状物質供給装置１０６は、高吸水性ポリマーを処理液Ｐ２に溶解可能に分解するガス状物質Ｚ２を生成し、エジェクタ１０７に供給する。ガス状物質Ｚ２は、ガス状物質Ｚ１と同様であるが、物質の種類が違っていてもよい。
ポンプ１２３（水溶液供給部、処理液循環部）は、高吸水性ポリマーとパルプ繊維の混合物９８を含む水溶液をエジェクタ１０７に供給する。ポンプ１２３は、配管１３６の途中に設けられ、配管１３６は、処理槽１０５の下部の送出口１０５ｂと、処理槽１０５の下部であって送出口１０５ｂよりも上方の供給口１０５ｃと、を連接している。供給口１０５ｃ近傍の配管１３６は、エジェクタ１０７から吐出される混合液９８Ｌが処理液Ｐ２に形成する旋回流を上昇させ易くする観点から、少し上向に傾いていることが好ましい。
【００４６】
エジェクタ１０７（アスピレータ）は、配管１３６の途中に設けられており、駆動流体供給口ＤＩと、吸引流体供給口ＡＩと、混合流体吐出口ＣＯとを有する。エジェクタ１０７は、駆動流体を駆動流体供給口ＤＩから混合流体吐出口ＣＯへ流して、流路途中の狭窄部をベンチュリ効果で減圧状態にし、吸引流体を吸引流体供給口ＡＩから狭窄部に引き込み、駆動流体と混合させ、混合流体として混合流体吐出口ＣＯから吐出する。ここでは、ポンプ１２３により処理槽１０５における高吸水性ポリマーとパルプ繊維（混合物）を含む処理液Ｐ２が、駆動流体供給口ＤＩに供給され、混合流体吐出口ＣＯへ向かって流される。それに伴い、ガス状物質供給装置１０６からのガス状物質Ｚ２が吸引流体供給口ＡＩからエジェクタ１０７内に吸引される。それにより、高吸水性ポリマーとパルプ繊維を含む処理液Ｐ２とガス状物質Ｚ２とが混合されて、混合液９８Ｌとして混合流体吐出口ＣＯから処理槽１０５に吐出される。吐出された混合液は、高吸水性ポリマーがガス状物質Ｚ２により酸化分解され、除去されつつ、処理槽１０５内を旋回し、処理液Ｐ２を攪拌しながら、上方へ徐々に上昇する。
ポンプ１２４は、処理槽１０５の下部に設けられた送出口１０５ｄと、後段の機器（図示されず）とを連接する配管１３９の途中に設けられる。ポンプ１２４は、処理槽１０５において高吸水性ポリマーが除去された混合物９８を含む処理液Ｐ２の少なくとも一部を、処理槽１０５の下部から抜き出して、後段の機器へ移送する。
ガス状物質分解装置１０８は、処理槽１０５の上部に蓄積したガス状物質Ｚ２を、配管１３８を介して受け取り、ガス状物質Ｚ２を分解し無害化して外部へ放出する。
【００４７】
なお、処理槽１０５内の処理液Ｐ２は、初期的には処理液Ｐ２のみであり、開始後は処理液Ｐ２と混合物やガス状物質とが混合された液となるが、本実施形態ではその液も含めて、処理槽１０５内の液を処理液Ｐ２とする。
【００４８】
ここで、酸化剤処理装置１９において、前処理装置１９−１と処理装置１９−２とを併用しているのは以下の理由による。処理効率という点では、エジェクタ１０７を備える処理装置１９−２のみを用いる方がよい。しかし、酸化剤処理装置１９に供給される、混合物９８を含んだ水溶液において、パルプ繊維に付着する高吸水性ポリマーの濃度が高いと混合物９８の粘度が高くなり、エジェクタ１０７が詰まることが考え得る。そこで、それに対処するために、本実施形態では、まず、混合物９８を含んだ水溶液を前処理装置１９−１で処理することで、エジェクタ１０７が詰まらない程度に、混合物９８の粘度を低下させる、すなわち高吸水性ポリマーを低減している。
【００４９】
次いで、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）を、複数の開口を有するスクリーンにより、処理液とパルプ繊維とに分離する。それにより、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。スクリーン（ふるい）の開口の大きさは例えば、スリットの場合、幅０．２〜０．８ｍｍ、丸孔の場合、直径０．２〜０．８ｍｍφである。
【００５０】
なお、システム１は、好ましくはシステム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として、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。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のｐＨを調整して、再生された酸性水溶液を生成する。貯水槽２４は、再生された酸性水溶液のうちの余剰分を貯留する。
【００５１】
次に、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の混合物からリサイクルパルプ繊維を製造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を回収し、したがってリサイクルパルプ繊維を生成する方法である。図３は、本実施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、酸化剤処理工程Ｓ１９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３分離工程Ｓ１８と、第４分離工程Ｓ２０と、を備える。以下、詳細に説明する。
【００５２】
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が、酸性水溶液を溜めた溶液槽に投入され、収集袋における酸性水溶液に接する表面に穴が開けられる。酸性水溶液は、収集袋に穴が開けられると、収集袋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ぬよう、収集袋の周りを囲んで封止する。穴から酸性水溶液が収集袋内に浸入すると、収集袋内の気体が収集袋Ａの外部へ抜け、収集袋の比重が酸性水溶液より重くなり、収集袋が溶液槽の酸性水溶液内により深く沈降する。酸性水溶液は、収集袋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。
【００５３】
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。その結果、後続の各工程において、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維の取り扱いが容易になり、処理効率が向上する。不活化水溶液として酸性水溶液（無機酸又は有機酸の水溶液）を用いる理由は、石灰や塩化カルシウムなどの水溶液を用いる場合と比較して、パルプ繊維に灰分が残らず、高吸水性ポリマーの不活化の程度（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できず、更に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、排水処理で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、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を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でき、それにより、パルプ繊維と高吸水性ポリマーとの大きさや比重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、グルコン酸、グリコール酸、リンゴ酸、等が挙げられるが、クエ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でき、かつクエン酸の洗浄効果で、高い汚れ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。
【００５４】
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の水面下に沈んだ収集袋を含む酸性水溶液、すなわち混合液９１が溶液槽から排出されつつ、収集袋内の使用済み吸収性物品が、収集袋ごと酸性水溶液中で破砕される。そして、ポンプにより、破砕部で得られた破砕物を含む酸性水溶液（混合液９２）が破砕部から引き出され、次工程へ送出される。
【００５５】
ここで、破砕工程Ｓ１２において、破砕物の大きさの平均値が５ｃｍ以上、１０ｃｍ以下となるように、使用済み吸収性物品が収集袋ごと破砕されることが好ましい。吸収性物品としては、長さ約１５〜１００ｃｍ、幅１０〜１００ｃｍが想定されている。破砕物の大きさの平均値を５ｃｍ以上、１０ｃｍ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５ｃｍ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り、パルプ繊維の回収率が低下する。一方、大きさの平均値を１０ｃｍ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り、パルプ繊維の回収率が低下する。
【００５６】
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、破砕物から汚れを除去す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。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、第１分離装置１３から送出される（混合液９３）。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内に残存又は別途送出される。
【００５７】
本方法（システム）は、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）を備える。したがって、収集袋に入った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排泄物の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、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。
【００５８】
なお、不活化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。
【００５９】
次いで、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）。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内に残存又は別途送出される。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。
【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範囲内になるようにｐＨを調整され、第３分離工程Ｓ１８まで維持されることが好ましい。所定範囲内とは、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、高吸水性ポリマーとパルプ繊維とにおける比重及び大きさの相違がいずれも所定範囲内になるようにｐＨを調整された酸性水溶液と、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーとを混合して、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】
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）。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内に残存又は別途送出される。
【００６２】
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、逆向き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（比重の大きい異物）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比重の大きい他の資材が第３除塵装置１６（サイクロン分離機）の下部から送出される。
【００６３】
本方法（システム）は、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で（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容易に回収できる。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、処理効率を高めることができる。
【００６４】
次いで、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。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から別途送出される（混合液９７）。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することで、高吸水性ポリマーを回収できる。
【００６５】
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、分離できず残った高吸水性ポリマーを有するパルプ繊維及び酸性水溶液、すなわち混合液９７が、ドラムスクリーンにより、パルプ繊維及び分離できなかった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。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）。
【００６６】
穴開け工程Ｓ１１から第３分離工程Ｓ１８までは、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の混合物９８を準備する工程と見ることができる。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の混合物９８を準備する工程は、上記の各工程に限定されるものではなく、使用済み吸収性物品由来のパルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物を得られれば、他の工程であってもよい。
【００６７】
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（混合物９８）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。本実施形態では、酸化剤としてオゾンを用いる。
【００６８】
例えば図２に示す酸化剤処理装置１９は、酸化剤処理工程Ｓ１９として、前処理装置１９−１にて、前処理供給工程Ｓ１９−１ａ、前処理工程Ｓ１９−１ｂ及び前処理液移送工程Ｓ１９−１ｃを行い、更に、処理装置１９−２にて、供給工程Ｓ１９−２ａ及び処理工程Ｓ１９−２ｂを行う。
【００６９】
前処理供給工程Ｓ１９−１ａは、混合物９８を、前処理槽１０１内の前処理液Ｐ１中に供給する。
前処理工程Ｓ１９−１ｂは、前処理槽１０１内にて、前処理槽１０１の底部から離れて前処理液Ｐ１中に存在する混合物９８に向って、混合物の下方から、ガス状物質Ｚ１を、前処理槽１０１内のガス状物質放散部１０２ａにより放散して、混合物９８の高吸水性ポリマーを低減する。
前処理液移送工程Ｓ１９−１ｃは、前処理工程Ｓ１９−１ｂにおいて高吸水性ポリマーが低減された混合物９８を含む前処理液Ｐ１の少なくとも一部を、前処理槽１０１の下部から抜き出して、前処理槽１０１の上部から処理液Ｐ２へ移送する。
【００７０】
具体的には次のとおりである。
前処理供給工程Ｓ１９−１ａにおいて、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、水を追加されて水溶液となっている。その水溶液は、配管１３１、１３２を介して（Ｖ１開、Ｖ２閉）、ポンプ１２１で、前処理槽１０１の上部の供給口１０１ａから前処理液Ｐ１中に供給される。
次いで、前処理工程Ｓ１９−１ｂにおいて、前処理液Ｐ１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、前処理液Ｐ１の上部から下部へ向かって沈降してゆく。一方、ガス状物質生成部１０２ｂで生成されたオゾンを含有するガス状物質Ｚ１は、配管１３３を介してガス状物質放散部１０２ａから前処理槽１０１に放散される。ガス状物質Ｚ１は、前処理槽１０１の下部付近から前処理液Ｐ１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）で連続的に放散され、前処理液Ｐ１の下部から上部へ向かって上昇してゆく。次いで、前処理液Ｐ１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ガス状物質Ｚ１とが、対向して進みつつ衝突し合う。そして、ガス状物質Ｚ１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、ガス状物質Ｚ１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、高吸水性ポリマーを酸化分解して、前処理液Ｐ１に溶解させる。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ガス状物質Ｚ１との接触確率を高めることができる。それによりパルプ繊維の高吸水性ポリマーが低減され、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維の粘度が低減される。よって、後段の処理工程Ｓ１９−２ｂにおいて、エジェクタ１０７が高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維により詰まるということを防止できる。
次いで、前処理液移送工程Ｓ１９−１ｃにおいて、前処理工程Ｓ１９−１ｂにおいて高吸水性ポリマーが低減された混合物９８を含む前処理液Ｐ１の少なくとも一部が、前処理槽１０１の下部の送出口１０１ｃから配管１３５を介してポンプ１２２により引き出され、処理槽１０５の上部の供給口１０５ａから処理液Ｐ２中へ供給される。なお、前処理槽１０１の上部に蓄積したオゾンを含有するガス状物質Ｚ１のオゾンはガス状物質分解装置１０３で分解され無害化されて外部へ放出される。
【００７１】
ただし、前処理供給工程Ｓ１９−１ａは、混合物を含む前処理液Ｐ１の少なくとも一部を、前処理槽１０１の下部から抜き出し、前処理槽１０１の上部から前処理液Ｐ１中に供給する工程を有してもよい。具体的には、混合物を含む前処理液Ｐ１の少なくとも一部が、前処理槽１０１の下部の送出口１０１ｂから配管１３１、１３２を介して（Ｖ１閉、Ｖ２開）ポンプ１２１により引き出され、前処理槽１０１の上部の供給口１０１ａから前処理液Ｐ１中へ供給される。
【００７２】
供給工程Ｓ１９−２ａは、混合物９８を含む水溶液をエジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給しつつ、ガス状物質Ｚ２をエジェクタ１０７の吸引流体供給口ＡＩに供給する。
処理工程Ｓ１９−２ｂは、水溶液とガス状物質Ｚ２とがエジェクタ１０７内で混合された混合液９８Ｌを、処理槽１０５の下部に連接されたエジェクタ１０７の混合流体吐出口ＣＯから、処理槽１０５内の処理液Ｐ２中に吐出して、混合物９８中の高吸水性ポリマーを低減する。
【００７３】
具体的には次のとおりである。前処理液移送工程Ｓ１９−１ｃにおいて、高吸水性ポリマーが低減された混合物９８を含む前処理液Ｐ１の少なくとも一部が、処理槽１０５の処理液Ｐ２中へ供給され、混合物９８が処理液Ｐ２に沈降しつつ、処理液Ｐ２に含有される。処理液Ｐ２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。
供給工程Ｓ１９−２ａでは、混合物９８を含む処理液Ｐ２の少なくとも一部が、処理槽１０５の下部から引き出され、水溶液として駆動流体供給口ＤＩに供給される。すなわち、混合物９８を含む前処理液Ｐ１を含有した処理液Ｐ２の少なくとも一部が、配管１３６を介してポンプ１２３により処理槽１０５の下部の送出口１０５ｂから引き出され、水溶液としてエジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給される。更に、ガス状物質供給装置１０６で生成されたオゾンを含有するガス状物質Ｚ２が、配管１３７を介してエジェクタ１０７の吸引流体供給口ＡＩに供給される。
続く処理工程Ｓ１９−２ｂにおいて、エジェクタ１０７で混合物９８を含む処理液Ｐ２とガス状物質Ｚ２とが混合されて生成された混合液９８Ｌが混合流体吐出口ＣＯから処理槽１０５内の処理液Ｐ２に吐出される。このとき、混合物９８を含む処理液Ｐ２とガス状物質Ｚ２とはエジェクタ１０７内の極めて狭い領域で混合されるので、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物９８とガス状物質Ｚ２とが極めて密接した混合液９８Ｌを形成できる。また、混合液９８Ｌが処理槽１０５内の処理液Ｐ２中に吐出されることで、処理液Ｐ２を撹拌することができる。更に、ガス状物質Ｚ２は、処理液Ｐ２に吐出されるとき、細かい気泡の状態（例示：マイクロバブル又はナノバブル）で連続的に吐出されるので、処理液Ｐ２内で極めて広く拡散することができる。これらによって、処理槽１０５中のパルプ繊維に含まれる高吸水性ポリマーと、ガス状物質Ｚ２に含まれるオゾンとの接触確率を極めて高くできる。それにより、パルプ繊維の高吸水性ポリマーが除去される。
その後、処理工程Ｓ１９−２ｂにおいて高吸水性ポリマーが除去されたパルプ繊維を含む処理液Ｐ２の少なくとも一部が、処理槽１０５の下部の送出口１０５ｄから配管１３９を介してポンプ１２４により引き出され、混合液９９として後段の機器へ移送される。なお、処理槽１０５の上部に蓄積したオゾンを含有するガス状物質Ｚ２のオゾンはガス状物質分解装置１０８で分解され無害化されて外部へ放出される。
【００７４】
前処理液Ｐ１、処理液Ｐ２にオゾンを含有するガス状物質Ｚ１、Ｚ２を供給する場合、前処理液Ｐ１、処理液Ｐ２中のオゾン濃度は、例えば１〜５０質量ｐｐｍが挙げられる。ガス状物質Ｚ１、Ｚ２中のオゾン濃度は、例えば４０〜２００ｇ／ｍ３が挙げられる。ガス状物質Ｚ１、Ｚ２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。パルプ繊維が前処理槽１０１、処理槽１０５内に存在する時間は、例えば２分〜６０分が挙げられる。ガス状物質Ｚ１、Ｚ２は、好ましくは、マイクロバブル又はナノバブルで前処理液Ｐ１、処理液Ｐ２中に供給される。マイクロバブルは気泡の直径が１〜１０００μｍ程度、ナノバブルは気泡の直径が１００〜１０００ｎｍ程度である。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と共に、多くの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、パルプ繊維とガス状物質との接触面積をより増加させることができる。更に、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、パルプ繊維とガス状物質との接触時間をより増加させることができる。よって、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。
【００７５】
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。
【００７６】
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Ｐ２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Ｐ２、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、又は別途送出される。以上の工程は、パルプ繊維を回収する工程、したがってリサイクルパルプ繊維を製造する工程といえる。
【００７７】
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。
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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）
【００８０】
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、使用後の酸性水溶液を再生し、再利用するための工程であり、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酸性水溶液を分離して、オゾン含有水溶液で殺菌処理する。ｐＨ調整工程Ｓ２３は、殺菌処理された酸性水溶液のｐＨを調整し、再生された酸性水溶液を生成する。再生された酸性水溶液は、破袋装置１１へ供給されるか、又は、破砕工程Ｓ１２で不活化水溶液を用いずに破砕する場合には第１分離工程Ｓ１３に供給される。酸性水溶液の余剰分は貯水槽２４に貯留される。
【００８１】
本方法（システム）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、少なくとも酸化剤処理工程Ｓ１９（酸化剤処理装置１９）、を備えている。そして、酸化剤処理工程Ｓ１９（酸化剤処理装置１９）において、少なくとも供給工程Ｓ１９−２ａ及び処理工程Ｓ１９−２ｂ（処理装置１９−２）を備えている。供給工程Ｓ１９−２ａ及び処理工程Ｓ１９−２ｂ（処理装置１９−２）において、駆動流体である水溶液（高吸水性ポリマーとパルプ繊維を含む混合物９８を含有）と吸引流体であるガス状物質Ｚ２とをそれぞれエジェクタ１０７に供給し、エジェクタ１０７内で混合して、両者がよく混合された混合流体である混合液９８Ｌを効率的に形成できる。このとき、パルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物９８とガス状物質Ｚ２とを極めて密接させることができる。また、その混合液９８Ｌを処理槽１０５内の処理液Ｐ２中に吐出することで、処理液Ｐ２を撹拌することができる。更に、ガス状物質Ｚ２は、処理液Ｐ２に吐出されるとき、細かい気泡の状態で連続的に吐出されるので、処理液Ｐ２内で極めて広く拡散することができる。それらにより、エジェクタ１０７から吐出される混合液９８Ｌ中の高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維だけでなく、処理槽１０５内の処理液中の高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維の両方で、高吸水性ポリマーとガス状物質Ｚ２との反応を極めて効率的に進行できる。そして混合物９８中の高吸水性ポリマーを適切に酸化分解して、処理液Ｐ２中に溶解させて除去できると共に、パルプ繊維の処理のムラを抑制できる。それにより、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプ繊維の純度を高くすることができ、再利用し易いリサイクルパルプ繊維を製造できる。よって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去できると共に、リサイクルパルプ繊維を効率よく製造することが可能となる。
【００８２】
上述のように、供給工程Ｓ１９−２ａ及び処理工程Ｓ１９−２ｂ（処理装置１９−２）では、高吸水性ポリマーが付着したパルプ繊維とガス状物質との密接な接触や、混合液９８Ｌによる処理液の攪拌や、気泡の広範囲な拡散などが、高吸水性ポリマーの除去に対して効果的に機能する。したがって、前処理工程Ｓ１９−１ｂ（前処理装置１９−１）と比較して、処理工程Ｓ１９−２ｂ（処理装置１９−２）の方が、処理効率が高い。ただし、パルプ繊維に付着する高吸水性ポリマーが多い場合には、高吸水性ポリマーにより混合物９８の粘度が比較的高くなり得る。その場合、酸化剤処理工程Ｓ１９（酸化剤処理装置１９）に供給される、混合物９８を含む水溶液を直接に処理装置１９−２に供給すると、混合物９８によりエジェクタ１０７が詰まることが考え得る。そこで、そのような場合に対処できるように、本実施形態では、供給工程Ｓ１９−２ａ及び処理工程Ｓ１９−２ｂ（処理装置１９−２）の前に、前処理工程Ｓ１９−１ｂ（前処理装置１９−１）により混合物９８のパルプ繊維に付着した高吸水性ポリマーを低減する。具体的には、供給工程Ｓ１９−２ａにて駆動流体供給口ＤＩに供給される水溶液中の混合物９８を、供給工程Ｓ１９−２ａの前に、前処理工程Ｓ１９−１ｂにおいて前処理用のガス状物質Ｚ１（例示：オゾンガス）に接触させる。それにより、供給工程Ｓ１９−２ａの前に、高吸水性ポリマーをある程度酸化分解させて、前処理液Ｐ１中に溶解させて除去できる。すなわち、前処理工程Ｓ１９−１ｂにおいて、混合物９８中の高吸水性ポリマーを、ある程度低減できる。更に、本実施形態では、前処理工程Ｓ１９−１ｂ後の前処理液Ｐ１の一部を、処理液Ｐ２へ移送することで、混合物９８がエジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給される前に、処理液Ｐ２中でも混合物９８中の高吸水性ポリマーを低減することができる。それらにより、処理工程Ｓ１９−２ｂにおいて、水溶液中の混合物９８、すなわちパルプ繊維及び高吸水性ポリマーでエジェクタ１０７が詰まることを抑制できる。したがって、水溶液中の混合物９８の量を多くしても、混合物９８とガス状物質Ｚ２との混合液９８Ｌを形成して、処理槽１０５内へ安定的に吐出できる。それにより、処理工程Ｓ１９−２ｂで処理できる水溶液中の混合物９８を増加でき、リサイクルパルプ繊維をより効率よく製造することが可能となる。また、処理工程Ｓ１９−２ｂで除去すべき高吸水性ポリマーが減少するので、パルプ繊維の処理のムラをより抑制できる。それらにより、再生されたパルプ繊維、すなわちリサイクルパルプ繊維の純度をより高くすることができ、より再利用し易いリサイクルパルプ繊維を製造できる。よって、パルプ繊維から高吸水性ポリマーをより適切に除去できると共に、リサイクルパルプ繊維をより効率よく製造することが可能となる。
【００８３】
ただし、酸化剤処理工程Ｓ１９（酸化剤処理装置１９）に供給される混合物９８の粘度が低い場合や、水溶液中の混合物９８の濃度が低い場合などでは、前処理工程Ｓ１９−１ｂ（前処理装置１９−１）で混合物９８の高吸水性ポリマーを低減する必要はなくなる。その場合、前処理供給工程Ｓ１９−１ａ及び前処理工程Ｓ１９−１ｂ（前処理装置１９−１）を省略できる。その際、酸化剤処理装置１９に供給される混合物９８を含む水溶液は、エジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩ及び処理装置１９−２の処理槽１０５の上部の供給口１０５ａの少なくとも一方（第２実施形態（図４）参照）に供給することができる。このような場合でも、上述された本実施形態の効果、すなわちリサイクルパルプ繊維をより効率よく製造する効果を奏することができる。更に、前処理供給工程Ｓ１９−１ａ及び前処理工程Ｓ１９−１ｂ（前処理装置１９−１）を省略でき、処理効率を更に向上できると共に、省スペースである。
【００８４】
なお、酸化剤処理工程Ｓ１９（酸化剤処理装置１９）に供給される混合物９８の粘度が比較的低い場合や、水溶液中の混合物９８の濃度が比較的低い場合などであっても、処理すべき混合物９８の量が多い場合には、複数のエジェクタ１０７（及びポンプ１２３と配管１３６）を処理槽１０５に設けてもよい。この場合でも、上述の本実施形態の効果、すなわちリサイクルパルプ繊維をより効率よく製造する効果を奏することができると共に、より多くの混合物９８を処理することができ、処理効率をより向上することができる。また、複数のエジェクタ１０７を処理槽１０５に設けると、一つのエジェクタ１０７に供給する混合物９８を少なくすることができるので、混合物９８の粘度が高い場合であっても、前処理供給工程Ｓ１９−１ａ及び前処理工程Ｓ１９−１ｂ（前処理装置１９−１）を省略できる。
【００８５】
また、本実施形態において好ましい態様として、供給工程Ｓ１９−２ａにおいて、混合物９８を含有する処理液Ｐ２の少なくとも一部を処理槽１０５の下部の送出口１０５ｂから抜き出し、エジェクタ１０７を介して、処理槽１０５における下部よりも上方の上部へ循環させている。この処理槽１０５の下部のパルプ繊維は、一度、エジェクタ１０７を通過し、旋回流で処理槽１０５の上方へ移動しつつ、最終的に下部に沈降してきたものや、ガス状物質Ｚ２が溶け込んだ処理液Ｐ２中に浸漬されていたものである。したがって、そのようなパルプ繊維は、すでに処理工程Ｓ１９−２ｂを少なくとも一度実行されたものと見ることができる。よって、供給工程Ｓ１９−２ａにて、処理液Ｐ２の一部を処理槽１０５の下部から抜き出し、エジェクタ１０７を介して処理槽１０５の上部へ循環させることで、実質的に処理工程Ｓ１９−２ｂを複数回実行することができる。それにより、高吸水性ポリマーとガス状物質Ｚ２との反応をより確実に進行させることができる。したがって、高吸水性ポリマーをより適切に酸化分解して、処理液Ｐ２中により溶解させて除去でき、パルプ繊維の処理のムラをより抑制できる。
【００８６】
また、本実施形態における好ましい態様として、前処理供給工程Ｓ１９−１ａにおいて、前処理液Ｐ１の少なくとも一部を前処理槽１０１の下部の送出口１０１ｂから抜き出し、前処理槽１０１の上部の供給口１０１ａへ循環させている。この前処理槽１０１の下部のパルプ繊維は、一度、供給口１０１ａから前処理槽１０１の上部に供給され、最終的に下部に沈降してきたものや、ガス状物質Ｚ１が溶け込んだ前処理液Ｐ１中に浸漬されていたものである。したがって、そのようなパルプ繊維は、すでに前処理工程Ｓ１９−１ｂを少なくとも一度実行されたものと見ることができる。よって、前処理供給工程Ｓ１９−１ａにて、前処理液Ｐ１の一部を前処理槽１０１の下部から抜き出し、前処理槽１０１の上部へ循環させることで、実質的に前処理工程Ｓ１９−１ｂを複数回実行することができる。それにより、後段の処理工程Ｓ１９−２ｂにおいて、水溶液中の混合物９８、すなわちパルプ繊維及び高吸水性ポリマーでエジェクタ１０７が詰まることをより抑制できる。したがって、水溶液中の混合物９８の量をより多くしても、混合物９８とガス状物質Ｚ２との混合液９８Ｌを形成して、処理槽１０５内へより安定的に吐出できる。それにより、処理工程Ｓ１９−２ｂで処理できる水溶液中の混合物９８をより増加でき、リサイクルパルプ繊維を更により効率よく製造することが可能となる。処理工程Ｓ１９−２ｂで除去すべき高吸水性ポリマーが減少するので、パルプ繊維の処理のムラを更により抑制できる。
【００８７】
また本実施形態は好ましい態様として、混合物９８における高吸水性ポリマーを低減する前に、高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液を用いて混合物９８を処理して、混合物９８中の高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化する不活化工程を更に備える。例えば、穴開け工程Ｓ１１から第３分離工程Ｓ１８の少なくとも一つは、不活化可能な水溶液として酸性水溶液中で行われているので、不活化工程ということができる。不活化工程を有することで、高吸水性ポリマーの吸水性能を抑制できるので、後続の酸化剤処理工程において、より容易に、高吸水性ポリマーをガス状物質により短時間で酸化分解できる。すなわち、高吸水性ポリマーをパルプ繊維からより確実に除去できる。高吸水性ポリマーの吸水性能を不活化可能な水溶液としては、例えば、酸性水溶液（例示：ｐＨ２．５以下）が挙げられる。酸性水溶液は高吸水性ポリマーを不活化する効果が高いので、不活化工程の段階で、高吸水性ポリマーの吸水性能をより確実に抑制することができる。
【００８８】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る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の混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法及び装置について説明する。本実施形態では、酸化剤処理工程Ｓ１９ａ及び酸化剤処理装置１９ａが第１実施形態の酸化剤処理工程Ｓ１９及び酸化剤処理装置１９と相違する。以下、主に相違点について説明する。
【００８９】
図４は、酸化剤処理装置１９ａの構成例を示す模式図である。酸化剤処理装置１９ａは、前処理装置１９ａ−１と処理装置１９ａ−２とを備える。前処理装置１９ａ−１及び処理装置１９ａ−２の基本構成は、第１実施形態の前処理装置１９−１及び処理装置１９−２と同じである。ただし、配管１３５が途中の分岐点Ｑ１で分岐し、分岐された分岐管１３５ａが配管１３６と合流点Ｑ２で合流して、エジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに連接している点で、両者は相違している。それにより、酸化剤処理装置１９ａは、前処理槽１０１の前処理液Ｐ１の供給先として、処理槽１０５及びエジェクタ１０７の少なくとも一方を選択し得る。例えば、酸化剤処理装置１９ａは、配管１３５途中の分岐点Ｑ１よりも下流側に位置するバルブＶ３と、分岐点Ｑ１と合流点Ｑ２との間の分岐管１３５ａ途中に位置するバルブＶ４と、配管１３６途中の合流点Ｑ２の上流側に位置するバルブＶ５と、を更に備えている。そして、バルブＶ３、バルブＶ４及びバルブＶ５の各々の開閉により、前処理液Ｐ１の供給先や処理液Ｐ２の処理などを選択できる。
【００９０】
酸化剤処理工程Ｓ１９ａにおいて、エジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに前処理液Ｐ１及び処理液Ｐ２のうちの少なくとも一方が供給されることを条件として、バルブＶ３、Ｖ４、Ｖ５の各々の開閉は、例えば、以下の（Ａ）〜（Ｄ）の場合が考え得る。（Ａ）バルブＶ３、Ｖ４、Ｖ５をそれぞれ開、閉、開とする。（Ｂ）バルブＶ３、Ｖ４、Ｖ５をそれぞれ閉、開、閉とする。（Ｃ）バルブＶ３、Ｖ４、Ｖ５をそれぞれ閉、開、開とする。（Ｄ）バルブＶ３、Ｖ４、Ｖ５をそれぞれ開、開、開とする。
【００９１】
上記（Ａ）の場合、前処理液移送工程Ｓ１９ａ−１ｃにおいて、前処理槽１０１の前処理液Ｐ１（高吸水性ポリマーとパルプ繊維を含む混合物９８を含有）が、配管１３５を介して処理槽１０５の供給口１０５ａへ供給される。一方、供給工程Ｓ１９ａ−２ａにおいて、処理槽１０５の処理液Ｐ２（高吸水性ポリマーとパルプ繊維を含む混合物９８を含有）が配管１３６を介してエジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給される。この場合は、第１実施形態（図２）の場合と同一である。したがって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
上記（Ｂ）の場合、前処理液移送工程Ｓ１９ａ−１ｃにおいて、前処理槽１０１の前処理液Ｐ１が、配管１３５及び分岐管１３５ａを介してエジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給される。したがって、前処理液移送工程Ｓ１９ａ−１ｃ＝供給工程Ｓ１９ａ−２ａとなる。このとき、処理槽１０５の処理液Ｐ２はエジェクタ１０７に供給されない。この場合には、第１実施形態（図２）、すなわち（Ａ）の場合と比較して、前処理槽１０１の前処理液Ｐ１が全て直接エジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給される。したがって、パルプ繊維が全てエジェクタ１０７を通過するので、パルプ繊維を全てエジェクタ１０７でガス状物質Ｚ２に接触させることができ、高吸水性ポリマーの除去の処理効率を向上できる。
【００９３】
上記（Ｃ）の場合、前処理液移送工程Ｓ１９ａ−１ｃにおいて、前処理槽１０１の前処理液Ｐ１が、配管１３５及び分岐管１３５ａを介してエジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給される。したがって、前処理液移送工程Ｓ１９ａ−１ｃ＝供給工程Ｓ１９ａ−２ａとなる。更に、供給工程Ｓ１９ａ−２ａにおいて、処理槽１０５の処理液Ｐ２（高吸水性ポリマーとパルプ繊維を含む）が配管１３６を介してエジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給される。この場合には、（Ｂ）の場合と比較して、更に、処理槽１０５の処理液Ｐ２がエジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給される。したがって、一度エジェクタ１０７を通過したパルプ繊維の少なくとも一部を、更にエジェクタ１０７を通過させることができる。すなわち、パルプ繊維の少なくとも一部を、複数回、エジェクタ１０７でガス状物質Ｚ２に接触させることができ、高吸水性ポリマーの除去の処理効率をより向上できる。
【００９４】
上記（Ｄ）の場合、前処理液移送工程Ｓ１９ａ−１ｃにおいて、前処理槽１０１の前処理液Ｐ１は、配管１３５を介して処理槽１０５の供給口１０５ａへ供給される。それと共に、供給工程Ｓ１９ａ−２ａにおいて、前処理槽１０１の前処理液Ｐ１が配管１３５、分岐管１３５ａを介してエジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給される。更に、供給工程Ｓ１９ａ−２ａにおいて、処理槽１０５の処理液Ｐ２（高吸水性ポリマーとパルプ繊維を含む）は配管１３６を介してエジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給される。この場合には、第１実施形態（図２）すなわち（Ａ）の場合と比較して、前処理槽１０１の前処理液Ｐ１の一部が直接エジェクタ１０７の駆動流体供給口ＤＩに供給される。したがって、パルプ繊維の一部は確実にエジェクタ１０７を通過するので、パルプ繊維の一部をエジェクタ１０７でガス状物質Ｚ２に確実に接触させることができ、高吸水性ポリマーの除去の処理効率を向上できる。
【００９５】
［第３実施形態］
第３実施形態に係る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の混合物からリサイクルパルプ繊維を製造する方法及び装置について説明する。本実施形態では、酸化剤処理工程Ｓ１９ｂ及び酸化剤処理装置１９ｂが第１実施形態の酸化剤処理工程Ｓ１９及び酸化剤処理装置１９と相違する。以下、主に相違点について説明する。
【００９６】
図５は、酸化剤処理装置１９ｂの構成例を示す模式図である。酸化剤処理装置１９ｂは、前処理装置と（本）処理装置とが一体化している点で、第１実施形態の酸化剤処理装置１９と相違している。すなわち、前処理槽と処理槽とは、同一の槽１０１Ｒである。前処理液と処理液とは、同一の液Ｐ３である。エジェクタ１０７の混合流体吐出口ＣＯは、ガス状物質放散部１０２ａよりも槽１０１Ｒの下方の部分に位置している。前処理工程Ｓ１９−１ｂは、槽の上方で実施され、処理工程Ｓ１９−２ｂは、槽の下方で実施される、それにより、酸化剤処理装置１９ｂは、前処理槽（又は処理槽）一つ分のスペース及び前処理槽と処理槽とを連接する配管１３５のスペースが不要であり、省スペースな装置ということができる。
【００９７】
本実施形態では、同一の槽にて前処理工程Ｓ１９−１ｂと処理工程Ｓ１９−２ｂとを行うことができ、前処理工程Ｓ１９−１ｂを実施した混合物９８を、処理工程Ｓ１９−２ｂを実施するために他の槽に移送する必要が無いため、処理の効率を高めることができる。
【実施例】
【００９８】
以下では、第１実施形態における酸化剤処理工程Ｓ１９における前処理工程Ｓ１９−１ｂ及び／又は処理工程Ｓ１９−２ｂに関する実施例及び比較例について説明する。
＜実施例１＞
酸化剤処理工程Ｓ１９において、前処理工程Ｓ１９−１ｂを行わず、処理工程Ｓ１９−２ｂのみを行った。処理工程Ｓ１９−２ｂでは、混合物９８を含む水溶液を処理層１０５へ供給した。混合物９８の粘度、すなわち固体粘度は３１.５ｍＰａ・ｓであり、処理液Ｐ２中の混合物９８の濃度、すなわち固体濃度は０．７％であった。処理工程Ｓ１９−２ｂ（オゾン濃度：２００ｇ／ｍ３；オゾン供給量：１００ｇ／ｈ）を２０分間実施した後の固体粘度は、２２．０ｍＰａ・ｓであった。
＜実施例２〜６＞
酸化剤処理工程Ｓ１９において、前処理工程Ｓ１９−１ｂを行った後、処理工程Ｓ１９−２ｂを行った。前処理工程Ｓ１９−１ｂでは、混合物９８を含む水溶液を前処理層１０１へ供給した。混合物９８の粘度、すなわち固体粘度は平均で７８．６ｍＰａ・ｓであり、前処理液Ｐ１中の混合物９８の濃度、すなわち固体濃度は１％であった。前処理工程Ｓ１９−１ｂ（オゾン濃度：２００ｇ／ｍ３；オゾン供給量：１００ｇ／ｈ）を１０分間実施した後の固体粘度は、平均で３１．２ｍＰａ・ｓであった。続いて、処理工程Ｓ１９−２ｂでは、混合物９８を含む前処理液Ｐ１を処理層１０５へ供給した。処理液Ｐ２中の混合物９８の濃度、すなわち固体濃度は１％未満であった。処理工程Ｓ１９−２ｂ（オゾン濃度：２００ｇ／ｍ３；オゾン供給量：１００ｇ／ｈ）を２０分間実施した後の固体粘度は、平均で２１．７ｍＰａ・ｓであった。
＜実施例７＞
処理内容は、前処理工程Ｓ１９−１ｂにおいて、混合物９８の粘度、すなわち固体粘度が３８５ｍＰａ・ｓであり、前処理液Ｐ１中の混合物９８の濃度、すなわち固体濃度が２％である他は、実施例２〜６と同じである。前処理工程Ｓ１９−１ｂを１０分間実施した後の固体粘度は、４２.０ｍＰａ・ｓであった。処理工程Ｓ１９−２ｂを２０分間実施した後の固体粘度は、２３．０ｍＰａ・ｓであった。
＜比較例１＞
酸化剤処理工程Ｓ１９において、前処理工程Ｓ１９−１ｂのみを行い、処理工程Ｓ１９−２ｂを行わなかった。前処理工程Ｓ１９−１ｂでは、混合物９８を含む水溶液を前処理層１０１へ供給した。混合物９８の粘度、すなわち固体粘度は３１．５ｍＰａ・ｓであり、前処理液Ｐ１中の混合物９８の濃度、すなわち固体濃度は０．７％であった。前処理工程Ｓ１９−１ｂ（オゾン濃度：２００ｇ/ｍ３；オゾン供給量：１００ｇ／ｈ）を４０分間実施した後の固体粘度は、２２．０ｍＰａ・ｓであった。
＜比較例２＞
処理内容は、混合物９８の粘度、すなわち固体粘度が８０．０ｍＰａ・ｓであり、前処理液Ｐ１中の混合物９８の濃度、すなわち固体濃度が１％である他は、比較例１と同じである。前処理工程Ｓ１９−１ｂを４０分間実施した後の固体粘度は、２１．０ｍＰａ・ｓであった。
＜比較例３＞
処理内容は、混合物９８の粘度、すなわち固体粘度が７９．０ｍＰａ・ｓであり、処理液Ｐ２中の混合物９８の濃度、すなわち固体濃度が１％である他は、実施例１と同じである。この場合、固体粘度が高すぎて、高吸水性ポリマーを含むパルプ繊維がエジェクタ１０７内を通過できなかった。そのため、実質的に酸化剤処理が行えなかった。【００９９】
ただし、粘度の測定は、以下の方法で行った。２００ｍｌのビーカーに試料の溶液を１００ｍｌ入れて、粘度計ＴＶＢ−１０Ｍ（東機産業株式会社製）で測定した。ただし、酸化剤処理前粘度は、粘度計のＴＭ２ローターで測定し、それ以外の粘度はＴＭ１ローターで測定した。測定時間は３０秒、測定時の各ローターの回転数は６０ｒｐｍとした。【０１００】
上記の各実施例等において、酸化剤処理により最終的に得られる混合物９８の粘度、すなわち固体粘度が２５ｍＰａ・ｓ以下（例えば、１９〜２５ｍＰａ・ｓの範囲内）になったときに、十分に高吸水性ポリマーが除去されたと判断した。また、各実施例等において、酸化剤処理の総処理時間が３５分以内であれば、効率的な処理が行われたと判断した。その結果、実施例１〜７については、固体粘度が２５ｍＰａ・ｓ以下であり、総処理時間３０分以内であったので、効率的な処理が行われたと判断した。比較例１、２については、固体粘度が２５ｍＰａ・ｓ以下であったが、総処理時間が３５分を超えていたので、効率的な処理が行われなかったと判断した。比較例３は酸化剤処理を行えなかった。以上の結果から、エジェクタを用いた処理により、短時間で効率的に高吸水性ポリマーを除去できることが確認された。以上の結果を、下記の表１に示した。【０１０１】
【表１】
0006599068.tif 000002
【０１０２】
上記の実施形態は、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形態についても、上記の実施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。【０１０３】
本発明の吸収性物品は、上述した各実施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】
【０１０４】
１９−２ａ  供給工程
１９−２ｂ  処理工程
９８  混合物
１０５  処理槽
１０７  エジェクタ
ＡＩ  吸引流体供給口
ＣＯ  混合流体吐出口
ＤＩ  駆動流体供給口
Ｐ２  処理液
Ｚ２  ガス状物質
【要約】
パルプ繊維及び高吸水性ポリマーの混合物からリサイクルパルプ繊維を製造するとき、パルプ繊維から高吸水性ポリマーを適切に除去しつつ、リサイクルパルプ繊維を効率よく製造する方法を提供する。この方法は、混合物（９８）を含む水溶液をエジェクタ（１０７）の駆動流体供給口（ＤＩ）に供給しつつ、高吸水性ポリマーを溶解可能に分解するガス状物質（Ｚ２）をエジェクタの吸引流体供給口（ＡＩ）に供給する供給工程（Ｓ１９−２ａ）と、水溶液とガス状物質とがエジェクタ内で混合された混合液を、処理槽（１０５）の下部に連接されたエジェクタの混合流体吐出口（ＣＯ）から、処理槽内の処理液（Ｐ２）中に吐出して、混合物中の高吸水性ポリマーを低減する処理工程（Ｓ１９−２ｂ）と、を備える。【図１】
0006599068.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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