ガラス繊維廃棄物の再生方法

【課題】簡単な工程を経てガラス繊維と有機物とを分離してガラス繊維を取り出すことができる方法を提供する。
【解決手段】グラスウールやロックウールのようなガラス繊維を有機物で被覆したガラス繊維廃棄物からガラス繊維を回収する方法である。これらのガラス繊維廃棄物に対して、ガラス繊維が溶解する以下の温度であって、周囲の有機物が消滅する程度の温度を与える。そして周囲の有機物を除去する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス繊維廃棄物の再生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物、家電製品、各種車両等の吸音断熱材や緩衝材として、多量のグラスウールやロックウール等の無機繊維材料が用いられている。
このグラスウールやロックウールは、フェノール樹脂等のバインダーをガラス繊維に被覆して製造したものであるが、このような無機繊維材料の製造に際しては、不良品や多量の端材が多数発生している。
また、建築物の解体時にも、多量の使用済み無機繊維材料等が発生している。
これらの無機繊維材料は、資源の有効利用の観点から回収して再利用することが望まれている。
【０００３】
そのために、無機繊維材料のバインダーである有機物を焼却し、残ったガラス質をガラス原料として用いる方法が開発されている。
そのための方法として例えば有機物を焼却して回収する方法が知られている。（特許文献１）（特許文献２）
あるいは、加熱酸素を使用して焼却する方法が知られている。（特許文献３）

【特許文献１】特許第２６２６９５７号公報
【特許文献２】特開平１１−２２８１６４号公報。
【特許文献３】特開２００２−３２３７号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記したような従来の方法では次のような問題があった。
＜１＞特許文献１に記載された方法は、ガラスの軟化点温度が高いガラス長繊維であること、及び、付着している有機物の量が少ないことが条件となり、ガラスの軟化点温度が低く、有機物の量も多いガラス短繊維の場合は、有機物を十分に焼却処理することが困難であるという問題があった。
＜２＞特許文献２に記載された方法では、粉砕した繊維状ガラス廃棄物を気流により搬送してバーナー火炎中に投入するため、アスペクト比が大きいものには適用が困難であった。
＜３＞特許文献３に記載の発明では、特に加熱した酸素を供給してガラス繊維の周囲の有機物を燃焼させるという特殊な方法であって、用途が限定されるものであった。
＜４＞加熱工程において材料中のガラス繊維が溶解し、周囲の炭化された有機物を内部に包み込んだ状態でガラス繊維が溶融固化状になってしまう。
＜５＞高温で焼却するため、装置、環境への負荷が大きい。
＜６＞高温での溶融、あるいは電気分解のために多大な燃料や電力を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような課題を解決するために、本発明のガラス繊維廃棄物の再生方法は、グラスウールやロックウールのようなガラス繊維を有機物で被覆したガラス繊維廃棄物からガラス繊維を回収する方法であって、これらのガラス繊維廃棄物に対して、ガラス繊維が溶解する以前の温度であって、周囲の有機物が焼却消滅する程度の温度を与え、周囲の有機物を除去し、廃棄物のガラス繊維を取り出す、ガラス繊維廃棄物からガラス繊維を回収する方法を特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の廃棄物からガラス繊維を回収する方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞ガラス繊維を溶融固化状にするような工程を必要とせず、簡単な工程を経てガラス繊維と有機物とを分離してガラス繊維を取り出すことができる。
＜２＞高温による加熱、溶解を行わないので、環境を汚染する程度が低く、規制の厳格な国でも採用することができる。
＜３＞多量の燃料や電力を消費しないので経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【０００８】
＜１＞対象物。
本発明の回収方法の対象とする産業廃棄物は、建築物、家電製品、各種車両等の吸音断熱材や緩衝材として、多量のグラスウールやロックウール等の無機繊維材料のような産業廃棄物である。
これらのグラスウールやロックウールは、前記したようにフェノール樹脂等のバインダーをガラス繊維に被覆して製造したものである。
【０００９】
＜２＞加熱工程。
これらの産業廃棄物に対して、一定の温度を加えて加熱する。
この温度は、ガラス繊維が溶解する以前であって、かつガラス繊維の周囲のバインダーが焼却消滅する程度の温度である。
この範囲は、具体的には加熱する温度と時間によって決定する。
実験によると、４５０℃では「茶色でフワフワ」の状態に変化がなかったが、５００℃で２０分以上加熱すると、「白色でフワフワの綿状」に変化した。
５５０℃では、１５分以上加熱すると、「白色でフワフワの綿状」に変化した。
６００℃では、１０分以上加熱すると、「白色でフワフワの綿状」に変化した。
６５０℃では、５分以上加熱すると、「白色でフワフワの綿状」に変化したが、２０分以上加熱を続けると「やや硬い手触り」となり、綿がやや硬化し体積が縮小した状態となった。
その他の温度と時間の関係は表１に示すとおりである。

【００１０】
【表１】

【００１１】
＜３＞温度の選択。
表１に示す実験結果から、本発明の目的にふさわしい温度と時間の範囲を選択すると、表２に示すとおりである。
【００１２】
【表２】

【００１３】
この表において各記号は以下の意味である。
【００１４】
【表３】

【００１５】
＜６＞ガラス繊維の回収工程。
上記したような温度・時間の範囲で加熱すると、ガラス繊維の周囲の有機物は、焼却消滅する。
一方、ガラス繊維は、上記の温度・時間の範囲では溶解せず、ほぼ原型をとどめたまま、もしくはやや硬化して体積が縮小している。
このように、ガラス繊維の周囲の有機物は消滅してしまっているから、溶解せずにほぼ原型をとどめたまま、もしくはやや硬化して体積が縮小したガラス繊維を簡単に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】４５０℃で５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図２】４５０℃で１０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図３】４５０℃で１５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図４】４５０℃で２０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図５】５００℃で５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図６】５００℃で１０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図７】５００℃で１５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図８】５００℃で２０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図９】５５０℃で５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図１０】５５０℃で１０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図１１】５５０℃で１５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図１２】５５０℃で２０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図１３】６００℃で５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図１４】６００℃で１０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図１５】６００℃で１５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図１６】６００℃で２０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図１７】６５０℃で５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図１８】６５０℃で１０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図１９】６５０℃で１５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図２０】６５０℃で２０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図２１】７００℃で５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図２２】７００℃で１０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図２３】７００℃で１５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図２４】７００℃で２０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図２５】７５０℃で５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図２６】７５０℃で１０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図２７】７５０℃で１５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図２８】７５０℃で２０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図２９】８００℃で５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図３０】８００℃で１０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図３１】８００℃で１５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図３２】８００℃で２０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図３３】８５０℃で５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図３４】８５０℃で１０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図３５】８５０℃で１５分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。
【図３６】８５０℃で２０分加熱したガラス繊維廃棄物の写真。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラスウールやロックウールのようなガラス繊維を有機物で被覆したガラス繊維廃棄物からガラス繊維を回収する方法であって、
これらのガラス繊維廃棄物に対して、
ガラス繊維が溶解する以前の温度であって、周囲の有機物が焼却消滅する程度の温度を与え、
周囲の有機物を除去し、
廃棄物のガラス繊維を取り出す、
ガラス繊維廃棄物からガラス繊維を回収する方法。

【請求項２】
ガラス繊維廃棄物に与える温度を、
５００℃では２０分以上、
５５０℃では１５分以上、
６００℃では１０分以上、
６５０℃では５分以上であって、
かつ８００℃では１５分以下に設定して行う、
請求項１記載のガラス繊維廃棄物からガラス繊維を回収する方法。
【請求項３】
ガラス繊維廃棄物に与える温度を、より好ましくは、
５００℃では２０分以上、
５５０℃では１５分以上、
６００℃では１０分以上、
６５０℃では５分以上１５分以下、
７００℃では１０分以下、
７５０℃では５分以下に設定して行う、
請求項１記載のガラス繊維廃棄物からガラス繊維を回収する方法。

【図７】