(57)【要約】【課題】廃棄した繊維混合物、特に天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物の生物学的分解処理を効率よく行う。【解決手段】第１分解槽で有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥をそのまま用いて繊維混合物の天然繊維を嫌気性消化し、第２分解槽では第１分解槽で発生する嫌気消化汚泥を用いて繊維混合物の天然繊維を嫌気性消化する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１分解槽で天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物を、有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥により、天然繊維を嫌気性消化して有用ガスとし、分離したポリエステル繊維は回収し、さらに第２分解槽で前述と同種の繊維混合物を、第１分解槽で発生する嫌気消化汚泥により、天然繊維を嫌気性消化して有用ガスとし、分離したポリエステル繊維は回収する、繊維混合物の分解処理方法
【請求項２】
請求項１において、第１分解槽で分解処理する天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物が、撥水加工された繊維混合物であり、第２分解槽で分解処理する同種の繊維混合物が、撥水加工されていない繊維混合物である、繊維混合物の分解処理方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は廃棄した繊維混合物、特に天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物の生物学的分解処理を効率よく行おうとするものである。不要となった繊維製品や衣服は廃棄繊維となるが、廃棄繊維の多くは天然繊維とポリエステル繊維とよりなる繊維混合物であり、繊維混合物の天然繊維やポリエステル繊維の再利用が望まれている。
【背景技術】
【０００２】天然繊維と合成樹脂繊維よりなる繊維混合物を回収して再利用するには、各々の繊維に分離することが必要で、セルロース系繊維と合成ポリマーから成る繊維混合物のセルロース系繊維を微生物で加水分解するものがある。（例えば、特許文献１参照）。ポリエステル繊維と木綿繊維を混用した繊維製品を、セルラーゼ酵素を含有した水溶液で処理する方法のものもある。（例えば、特許文献２参照）。また、嫌気消化汚泥を種汚泥として繊維含有有機物を混合してメタン醗酵を行うものがある。（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平０７−１９５０５６号公報
【特許文献２】特開平０８−１５８２６５号公報
【特許文献３】特開２００２−０４５８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】不要となり廃棄される繊維混合物は極めて多量でかつ多種多様であるが、天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物が多い。特に綿とポリエステル繊維、ウールとポリエステル繊維を混合して使用したものが多く、混紡などの構成で使用している。繊維製品がポリエステル繊維のみの構成であれば、適宜なポリエステル樹脂再生技術を用い再利用ができるが、ポリエステル繊維と天然繊維を混合して使用している場合は、天然繊維を分離しなければポリエステル繊維の再生処理ができない。【０００４】天然繊維は、植物や動物由来であるのでセルロースや蛋白質が主成分であり生物学的分解処理が可能であるが、天然繊維は下水汚泥や食品廃棄物などに比べると微生物分解性が低く、生物学的分解処理には時間のかかるものである。廃棄繊維混合物の分解回収処理時に効率よく天然繊維を分解しようとする場合、生物学的処理を行うための微生物や酵素を綿やウール等の天然繊維の種類ごとに確保しておかなければならない。また、衣服などの繊維製品には防水のため撥水剤で撥水加工しているものがあり、繊維内部に水分が浸透しにくく、生物学的処理、特に液体中での嫌気性消化処理などの場合繊維内部まで微生物が浸透しにくく、撥水加工していないものに比べ処理に時間がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】本発明で対象とする廃棄繊維混合物は、天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物であり、天然繊維は綿やウール等の、セルロースや蛋白質を主成分とするもので、混紡や混織などの構成、あるいは使用部位ごとに使い分けて繊維混合物となる。廃棄繊維混合物は、繊維製品や衣服等として使用した後や、縫製工場等から廃棄物として発生する。【０００６】本発明では、繊維混合物の天然繊維とポリエステル繊維の使用割合は問わないが、一度の処理工程では天然繊維は同種のものを処理対象とする。【０００７】本発明の繊維混合物の分解処理方法は、有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥を用いるものであり、天然繊維を嫌気性消化して、メタン等の有用ガスとして回収して再利用する。この嫌気性消化処理で天然繊維が分解するので繊維混合物はポリエステル繊維のみになり、該ポリエステル繊維を分解槽から取り出して回収し、適宜なポリエステル樹脂の再利用処理を行う。【０００８】有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥は、有機廃棄物や下水汚泥の処理プロセスの消化設備で発生するもので、消化プロセスは多種多様な嫌気性微生物群によって引き起こされる炭水化物や脂肪類等の嫌気性消化であり、これらの微生物群は、有機物類の成分や濃度等の条件で作用する菌種が異なり、これらが逐次または同時に作用して、有機物類を段階的により低分子へと分解する。消化プロセスの際に分解されずに残った難分解の汚泥が嫌気消化汚泥で多種多様な嫌気性微生物群を含む。有機廃棄物の有機物類の成分に応じて微生物が増殖するので、有機廃棄物や下水汚泥などの多種の有機物を消化処理した嫌気消化汚泥は多種の嫌気性微生物群を含む。【０００９】本発明は、有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥を嫌気性微生物群として用いるものである。第１分解槽で天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物を、有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥により、天然繊維を嫌気性消化する。これにより天然繊維はメタンなどの有用ガスとなり、消化分解作用を受けないポリエステル繊維はそのまま残るので、分解槽から取り出して回収する。この第１分解槽で新たに嫌気消化汚泥が発生するが、天然繊維の嫌気性消化作用時に天然繊維の種類に応じて微生物が増殖するので、この嫌気消化汚泥は天然繊維の種類に応じて馴化しており、同じ種類の天然繊維を嫌気性消化する場合の効率が良くなる。【００１０】本発明は、第１分解槽で発生する嫌気消化汚泥を用いて、第２分解槽で同種の繊維混合物を嫌気性消化して分解処理するが、この場合に用いる嫌気消化汚泥は天然繊維の種類に応じて微生物が増殖して馴化したもので、天然繊維の種類に応じて適化しているので、第２分解槽で嫌気性消化する繊維混合物は第１分解槽でよりも効率よく分解処理できる。【００１１】また、第１分解槽で分解処理する天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物を、撥水加工した繊維混合物とし、第２分解槽で分解処理する同種の繊維混合物は撥水加工していない繊維混合物とする。第２分解槽で分解処理する撥水加工していない繊維混合物は水分に対する浸透性が良いので、天然繊維を嫌気性消化する場合に分解槽中の微生物が繊維内部まで浸透しやすく効率よく嫌気性消化処理できる。
【発明の効果】
【００１２】本発明は、天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物を、第１分解槽で嫌気性条件下で消化分解処理する場合の嫌気性微生物源として、有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥を用いるので、コストも安く多量に容易に入手でき、該嫌気消化汚泥は多種多様な嫌気性微生物群よりなるので、嫌気性消化する天然繊維の種類に応じて嫌気性微生物は馴化し、時間がたつとともに第１分解槽内の嫌気性微生物群はその天然繊維の嫌気性消化に適したものとなる。【００１３】本発明の繊維混合物の分解処理方法では、第１分解槽で用いる嫌気消化汚泥は有機廃棄物処理場より発生する多種多様な嫌気性微生物群よりなる嫌気消化汚泥を用いるので、綿とウールだけでなく絹や麻などの他の天然繊維にも対応でき、天然繊維の種類ごとに多種の微生物や酵素を用意する必要はなくなる。【００１４】本発明では、第１分解槽で発生した嫌気消化汚泥を用いて、第２分解槽で同種の繊維混合物を嫌気性条件下で分解処理するが、第１分解槽で発生する嫌気消化汚泥は天然繊維の種類に応じて馴化している。すなわち繊維混合物の天然繊維が綿であれば第１分解槽で一番多い有機物は綿であり、嫌気性消化するときに綿を消化する菌種が増殖し、第１分解槽で発生する嫌気消化汚泥は綿を分解処理するのに適したものとなる。この嫌気消化汚泥を用いて第２分解槽で繊維混合物の綿を嫌気性消化するので、第１分解槽でよりも効率よく分解処理できる。【００１５】天然繊維は微生物分解性が低いので、嫌気性消化する場合に用いる嫌気消化汚泥の嫌気性微生物群を天然繊維の種類に応じて馴化しておいたほうが良いが、本発明では、嫌気性消化に使用する分解槽を２槽構成とし、第１分解槽では有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥をそのまま用いて嫌気性消化するが、第２分解槽では第１分解槽で発生する嫌気消化汚泥を用いるので、この嫌気消化汚泥の嫌気性微生物群は天然繊維に応じて馴化しており、第１分解槽と第２分解槽で同じ種類の天然繊維を嫌気性消化するので、第２分解槽での嫌気性消化の効率が良くなる。【００１６】第１分解槽で、嫌気性消化する天然繊維に適した嫌気性微生物群を作り出すので、天然繊維の種類の変更が簡単で、有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥を用意しておくだけで、特定の微生物や酵素を準備する必要は無い。【００１７】廃棄繊維混合物は汚れがあったり表面加工がされていたりするので、嫌気性条件下での分解処理の反応は一様ではなく、特に撥水加工された繊維混合物では天然繊維の内部に嫌気消化汚泥が浸透しにくく、速やかな嫌気性消化は望めない。撥水加工された繊維混合物と消化分解が比較的容易な繊維混合物を同時に分解処理した場合には、分解槽内の全ての繊維混合物がポリエステル繊維のみに分離した後でなければ、ポリエステル繊維だけを取り出すことは出来ないので、時間のかかる撥水加工された繊維混合物の嫌気性消化が終わるのを待たねばならない。【００１８】撥水加工はワックス系、シリコン系、フッ素系等の撥水剤で繊維表面に皮膜を形成したもので、通常の撥水剤は微生物による嫌気性消化は受けないので、撥水加工された繊維混合物を他の繊維混合物と同時に嫌気性消化する場合は、撥水皮膜を除去するのが良いが、物理的破砕をすれば、繊維混合物のポリエステル繊維も破砕することになりポリエステル繊維の回収が困難となり、撥水剤のワックスをアルカリ洗浄すればポリエステル繊維が加水分解され、ポリエステル繊維をそのまま回収することができない。【００１９】本発明は、撥水加工された繊維混合物と撥水加工されていない繊維混合物を区分して嫌気性消化するものであり、第１分解槽で分解処理する天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物が、撥水加工された繊維混合物であり、第２分解槽で分解処理する同種の繊維混合物が、撥水加工されていない繊維混合物である。すなわち第２分解槽で分解処理する繊維混合物は、撥水加工されていないので、分解槽内の全ての繊維混合物がポリエステル繊維のみに分解するのを待つ場合も、時間のかかる撥水加工された繊維混合物の嫌気性消化が終わるのを待つ必要はない。【００２０】第１分解槽で分解処理する天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物が、撥水加工された繊維混合物であり、第１分解槽では有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥を用い、さらに第１分解槽では、嫌気性消化する天然繊維に適した嫌気性微生物群を作り出す作用もしているので、第２分解槽より嫌気性消化の効率が悪く、さらに時間のかかる撥水加工された繊維混合物の分解処理を行えば、より効率が悪くなるが、第２分解槽での嫌気性消化の効率が良くなるので全体としての効率の向上が期待できる。【００２１】バッチ処理の場合、撥水加工された繊維混合物を区分して分解処理するだけでも嫌気性消化の効率の向上が見込めるが、本発明では、分解槽を２槽構成とし、１つの槽を撥水加工された繊維混合物用とするので、他の槽では撥水加工された繊維混合物で嫌気性消化を妨害されることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】第１分解槽で有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥をそのまま用いて繊維混合物の天然繊維を嫌気性消化し、第２分解槽では第１分解槽で発生する嫌気消化汚泥を用いて繊維混合物の天然繊維を嫌気性消化する。第１分解槽と第２分解槽で同じ種類の天然繊維を嫌気性消化し、分解槽内の繊維混合物がポリエステル繊維のみに分離すれば槽から取り出して回収し、次の繊維混合物を槽に投入する。第２分解槽での繊維混合物の分解処理効率がよいので、第２分解槽は第１分解槽より早いサイクルで分解処理できる。
【実施例１】
【００２３】図１は、本発明の実施例を示す工程図で、第１分解槽１は嫌気性条件下での分解処理反応装置であり、内部に天然繊維とポリエステル繊維よりなる撥水加工された繊維混合物を収容し、有機廃棄物処理場より発生する嫌気消化汚泥を注入して、繊維混合物の天然繊維を嫌気性消化する。嫌気性消化により天然繊維は有用ガスなどになるが、通常はメタン発酵してメタンを発生するので、メタンを燃料などとして利用する。分離したポリエステル繊維は回収して、適宜なポリエステル樹脂再生技術を用いて再利用する。【００２４】第２分解槽２は嫌気性条件下での分解処理反応装置であり、内部に天然繊維とポリエステル繊維よりなる繊維混合物を収容し、第１分解槽で発生する嫌気消化汚泥を注入して、繊維混合物の天然繊維を嫌気性消化する。嫌気性消化により天然繊維は有用ガスなどになるが、通常はメタン発酵してメタンを発生するので、メタンを燃料などとして利用する。分離したポリエステル繊維は回収して、適宜なポリエステル樹脂再生技術を用いて再利用する。第１分解槽と第２分解槽で同じ種類の天然繊維を嫌気性消化するが、第２分解槽で用いる嫌気消化汚泥は天然繊維の種類に応じて馴化しているものであり、さらに撥水加工されていない繊維混合物のみを嫌気性消化するので、第１分解槽より効率よく嫌気性消化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例を示す工程図である。
【符号の説明】
【００２６】１  第１分解槽
２  第２分解槽
【図１】
2005270950.tif 000003