塩化ビニル樹脂系壁紙からの紙成分および塩化ビニル成分の分離回収方法ならびに再生塩化ビニル樹脂
【課題】 紙成分とＰＶＣ被覆層とを含む壁紙を、基材裏打ち紙とＰＶＣ被覆層のそれぞれ素材の品質を維持して高精度、高効率で分離回収し、しかも回収後のＰＶＣ成分の粉体特性を改善して、再生原料市場で扱い易い材料として再資源化する。
【解決手段】 Ａ）壁紙の粉砕の大きさを規制する、目開きが１ｍｍ以上２５ｍｍ以下のパンチングメタルまたはスクリーン５を設置した粉砕機４によりＰＶＣ壁紙を粉砕する粉砕工程と、Ｂ）壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を分離装置７により紙成分とＰＶＣ成分とに分離する分離工程と、Ｃ）分離工程で分離されたＰＶＣ成分を攪拌機にて攪拌する工程との３工程を含み、攪拌後のＰＶＣ成分の粉体の嵩比重が０．２〜１．０である、ＰＶＣ壁紙から、再生された紙成分と再生されたＰＶＣ成分とを分離回収する方法。
【解決手段】 Ａ）壁紙の粉砕の大きさを規制する、目開きが１ｍｍ以上２５ｍｍ以下のパンチングメタルまたはスクリーン５を設置した粉砕機４によりＰＶＣ壁紙を粉砕する粉砕工程と、Ｂ）壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を分離装置７により紙成分とＰＶＣ成分とに分離する分離工程と、Ｃ）分離工程で分離されたＰＶＣ成分を攪拌機にて攪拌する工程との３工程を含み、攪拌後のＰＶＣ成分の粉体の嵩比重が０．２〜１．０である、ＰＶＣ壁紙から、再生された紙成分と再生されたＰＶＣ成分とを分離回収する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の内装などに用いられる塩化ビニル系樹脂壁紙から、紙成分と樹脂被覆層を分離回収する方法に関し、さらに詳しくは、粉体特性の改善された再生塩化ビニル樹脂を分離回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材としての裏打ち紙の表面に塩化ビニル系樹脂（以下、「ＰＶＣ」と記す。）などの合成樹脂層をコーティング法またはカレンダー法などで被覆した壁紙は知られている。しかし、リフォームなど貼り替え時に発生する廃品、製造工程から発生する不具合品、デザインなどの変更品、長期在庫品の処分品など、発生する廃壁紙は、裏打ち基材の紙とＰＶＣに代表される表層の合成樹脂被覆層との分離が非常に難しい。このため、これら廃壁紙は再資源化できず、大部分が埋立処理、焼却処理などで処理されている。しかし、埋立処理スペースが限られ、また、特にＰＶＣ壁紙の場合、焼却時に塩素ガスなどが発生することから焼却排ガス対策が必要であり、処理施設建設費の高騰、処理費用の高騰と環境問題が付随して、廃壁紙の処理は困難に遭遇している。この問題を解決するために、様々な壁紙の再利用方法、裏打ち基材の紙と合成樹脂被覆層との分離方法が検討、開発されてきた。
【０００３】
例えば、壁紙の再利用方法として、裏打ち紙が付着したままのＰＶＣ壁紙を粉砕、若しくは加熱混練してペレット等に加工する方法が開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。しかし、これらの方法では、再生材料の加工性、機械特性が劣り、使用用途が制限される問題があった。裏打ち基材とＰＶＣ被覆層の分離、回収方法として、水または温水を用いて壁紙の裏打ち紙を湿潤させてＰＶＣから離散する方法（例えば、特許文献３参照。）、あるいは有機溶剤を用いて壁紙のＰＶＣ層を膨潤せしめて基材裏打ち紙からＰＶＣを分離、回収する方法が開示されている（例えば、特許文献４、特許文献５参照。）。しかし、これらの裏打ち紙やＰＶＣ層を湿潤させて分離する方法は、被覆ＰＶＣ層の回収、再生を主とするものであって、基材裏打ち紙の回収、再生はあまり考慮されていない。さらに、排水処理装置、溶剤除去装置、溶剤回収装置等大規模な処理装置が必要で処理効率が悪い。また、これらの方法では、ＰＶＣと基材裏打ち紙の分離が充分でなく、回収ＰＶＣ中に裏打ち紙等の繊維質が混入して、良好な加工性、機械特性を有した再生ＰＶＣを得ることが出来ない。さらに、廃壁紙をジェット渦流中に投入して微粉砕後、分離する方法が開示されている（特許文献６参照。）。しかし、この方法では、微粉砕に高エネルギーを必要とするとともに、基材裏打ち紙の繊維を細かく切断しているため、回収した基材紙成分は再生紙として強度などの品質が劣り用途が非常に狭く制限される問題がある。また、廃壁紙を、衝撃粉砕機により粉砕し、吸引用ダクトから吸引することで、軽比重物である紙をＰＶＣから分離する方法も開示されている（特許文献７参照。）。この方法によれば、衝撃粉砕機の排出側に重比重物であるＰＶＣが残る一方、軽比重物である紙成分は吸引分離されるので、ＰＶＣと紙成分とを簡単に分別することができるが、さらに高い分離精度と再生材料の生産性の向上が望まれていた。
【特許文献１】特開平０６−１１４８３８号公報
【特許文献２】特開平０６−１２６７４５号公報
【特許文献３】特開昭５２−０７８９７９号公報
【特許文献４】特開平０９−０５９４２３号公報
【特許文献５】特開平０５−０１７６１６号公報
【特許文献６】特開平０５−２４７８６３号公報
【特許文献７】特開平１１−１９７６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、廃壁紙などの壁紙からの紙成分とＰＶＣなどの合成樹脂被覆層との分離回収における問題を解消し、紙成分とＰＶＣ被覆層とを含む壁紙を、基材裏打ち紙とＰＶＣ被覆層のそれぞれ素材の品質を維持して、高い精度で、効率良く分離、回収し、しかも回収後のＰＶＣ成分の粉体特性を改善して、再生原料市場で扱い易い材料として再資源化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、塩化ビニル樹脂系壁紙（以下、「ＰＶＣ壁紙」と記す。）から、再生された紙成分と再生された塩化ビニル樹脂成分（以下、「ＰＶＣ成分」と記す。）とを分離回収する方法であって、
Ａ）壁紙の粉砕の大きさを規制する、目開きが１ｍｍ以上２５ｍｍ以下のパンチングメタルまたは格子の目開きが１ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるスクリーンを設置した粉砕機により、ＰＶＣ壁紙を粉砕する粉砕工程と、
Ｂ）前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を分離装置により紙成分とＰＶＣ成分とに分離する分離工程と、
Ｃ）前記分離工程で分離されたＰＶＣ成分を攪拌機にて攪拌する工程と、
の３工程を含み、前記攪拌後のＰＶＣ成分の粉体の嵩比重が０．２〜１．０であることを特徴とする、ＰＶＣ壁紙からの紙成分およびＰＶＣ成分の分離回収方法である（請求項１）
【０００６】
本発明は、前記分離工程で用いる分離装置が、略縦円筒形胴部の上部に真空吸引口を設け下部を漏斗状に形成するとともに該漏斗状部に空気補給口を設けた分離塔内に、円形板を、その周囲に前記分離筒内壁との間に通気間隙が存するように水平に支持し、前記円形板上の中心部に空気輸送管によって前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を搬入し、該壁紙粉砕物中のＰＶＣ成分を前記円形板の周縁部から落下させる一方、紙成分は、空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流に乗せて前記真空吸引口から吸引、排出するようにした風力分離装置であることを特徴とする前記分離回収方法である（請求項２）。
【０００７】
本発明は、前記風力分離装置における分離塔の縦円筒形胴部の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５≦Ｈ／Ｄ≦３．０であることを特徴とする前記分離回収方法である（請求項３）。
【０００８】
本発明は、前記ＰＶＣ壁紙の粉砕に衝撃粉砕機を用いることを特徴とする前記分離回収方法である（請求項４）。
【０００９】
本発明は、前記衝撃粉砕機が、スイングハンマークラッシャー型粉砕機であること特徴とする前記分離回収方法である（請求項５）。
【００１０】
本発明は、前記粉砕工程および分離工程を２回以上繰り返す、または前記分離工程を２回以上繰り返すことを特徴とする前記分離回収方法である（請求項６）。
【００１１】
本発明は、前記攪拌機として、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンミキサー及び万能ミキサーからなる群から選択される少なくとも１種の攪拌機を用いてなることを特徴とする前記分離回収方法である（請求項７）。
【００１２】
さらに、本発明は、前記攪拌工程で撹拌中の樹脂温度を１００〜２００℃の範囲内としてなること特徴とする前記分離回収方法である（請求項８）。
【００１３】
また、本発明に係る再生塩化ビニル樹脂は、上記のような本発明方法によりＰＶＣ壁紙から分離回収されたＰＶＣ成分からなるものである。
【発明の効果】
【００１４】
発明によれば、ＰＶＣ壁紙から、再生された紙と再生された樹脂を得ることができ、しかも紙成分から分離回収されたＰＶＣ成分を攪拌することで回収後のＰＶＣ成分の嵩比重が増大する。これにより、回収された再生ＰＶＣの粉体特性が改善され、ＰＶＣ製床材、遮音シートなど、ＰＶＣ製品に加工する時の作業性、取扱性を改善することができる。
【００１５】
前記分離工程で用いる分離装置として、略縦円筒形胴部の上部に真空吸引口を設け下部を漏斗状に形成するとともに該漏斗状部に空気補給口を設けた分離塔内に、円形板を、その周囲に前記分離筒内壁との間に通気間隙が存するように水平に支持し、前記円形板上の中心部に空気輸送管によって前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を搬入し、該壁紙粉砕物中のＰＶＣ成分を前記円形板の周縁部から落下させる一方、紙成分は、空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流に乗せて前記真空吸引口から吸引、排出するようにした風力分離装置を用いることで、壁紙粉砕物を紙成分とＰＶＣ成分とに分離精度よく分離して、効率よく、高純度で品質の高い再生紙および再生ＰＶＣを回収することができる。
【００１６】
前記風力分離装置における分離塔の縦円筒形胴部の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５≦Ｈ／Ｄ≦３．０である場合には、壁紙粉砕物中の紙成分とＰＶＣ成分とを、さらに分離精度よく分離することができる。
【００１７】
前記塩化ビニル樹脂系壁紙の粉砕に衝撃粉砕機を用いることで、衝撃粉砕機の回転ハンマーが壁紙に衝撃力を与え、壁紙を粉砕すると同時に基材裏打ち紙の紙繊維を解し柔らかい綿状に開繊した状態とし、ＰＶＣ成分から剥離することができる。
【００１８】
衝撃粉砕機が、スイングハンマークラッシャー型粉砕機であると、壁紙を大きい衝撃力や剪断力により粉砕することができることから、粉砕機に投入する壁紙は、粉砕機の投入口から投入可能な大きさであればよく、あらかじめ小さいサイズに切断するなどの手間がかからず、分離回収を生産性よく行うことができる。
【００１９】
さらに、前記粉砕工程および分離工程を２回以上繰り返す、または前記分離工程を２回以上繰り返すことにより、紙成分とＰＶＣ成分とを、より分離精度よく、より高効率で、より高純度で品質の高い再生紙および再生塩化ビニル樹脂を回収することができる。
【００２０】
前記攪拌機として、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンミキサー及び万能ミキサーからなる群から選択される少なくとも１種の攪拌機を用いることで、紙成分と分離された塩化ビニル成分の嵩比重を効率よく増大させ、粉体特性を良好に改善することができる。
【００２１】
また、前記攪拌工程で撹拌中の樹脂温度を１００〜２００℃の範囲内とすることで、塩化ビニル成分の嵩比重をさらに効率よく増大させ、粉体特性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明にかかるＰＶＣ壁紙からの紙成分およびＰＶＣ成分の分離回収方法を、添付した図面に示す実施態様に基づき、さらに詳細に説明する。但し、これらは、本発明による壁紙からの紙成分および塩化ビニル成分の分離回収方法の概略を、単に例示および説明するためのものにすぎず、本発明は、これらによりなんら制限されるものではない。
【００２３】
本発明方法の対象となる壁紙は、たとえば、建築物の内装に用いられるＰＶＣ壁紙であり、リフォームなど貼り替え時に発生する廃品、製造工程から発生する不具合品、デザイン等の変更品、長期在庫品の処分品など発生する廃壁紙などが主なものであるが、これらに限定されるものではない。これらのＰＶＣ壁紙は、基材が紙製の裏打ち紙にＰＶＣを表層に被覆したものである。前記基材裏打ち紙は、難燃紙（パルプ主体のシートをスルファミン酸グアニジン、燐酸グアニジンなどの難燃剤で処理したシート）、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの無機質剤およびガラス繊維を混抄した無機質紙などであってもよい。また、被覆層は、ＰＶＣからなり、さらに、耐スクラッチ性、耐薬品性そして耐汚染性などを向上させるため、フッ素樹脂コーティングを施したり、ＰＭＭＡ樹脂フィルムなどを積層して耐光性を向上させたものであってもよい。
【００２４】
前記ようなＰＶＣ壁紙の素材である、裏打ち基材である紙成分と表面層のＰＶＣ成分とを分離回収して、再資源化する本発明の方法は、ＰＶＣ壁紙を粉砕後（粉砕工程）、フルイ、横型風力分別機、サイクロン、乾式遠心分離機、乾式比重分離機などの分離装置により紙成分と樹脂成分とを分離したのち（分離工程）、紙成分から分離されたＰＶＣ成分を攪拌機により攪拌（攪拌工程）して、その嵩密度を増大させ、粉体特性を改善するというものである。さらに、前記分離装置に振動フルイ（シフター）、回転式シフター、往復シフターなどの一般に使用されるシフターを連結して、前記分離装置で分離回収後のＰＶＣ成分中に残存する紙成分をさらに分離することで、分離精度と処理量を高めることもできる。
【００２５】
本発明方法の詳細について、図１〜図４に基づき説明する。図１は、本発明方法において壁紙が粉砕工程で粉砕された後の紙成分とＰＶＣ成分とからなる壁紙粉砕物１、該壁紙粉砕物（符号１）を、分離工程で分離したＰＶＣ成分（不定形ＰＶＣ成分、符号２）および繊維状の紙成分（符号３）の概念図である。また、図２は、本発明にかかるＰＶＣ壁紙からの紙成分およびＰＶＣ成分の分離回収方法を実施するための装置構成を示す模式図である。
【００２６】
図２に示す装置は、壁紙を粉砕機４で粉砕して、樹脂被覆層の粉砕物であるＰＶＣ成分２と基材裏打ち紙の粉砕物である紙成分３との混在物である壁紙粉砕物１を得る粉砕工程と、粉砕機４で粉砕した壁紙粉砕物（混在物）１を空気輸送管２３を介してブロアー６により分離装置７に送り、樹脂被覆層の粉砕物であるＰＶＣ成分２を分離装置７の下方に設けたＰＶＣ受け槽８に受け、一方、基材裏打ち紙の粉砕物である紙成分３は、分離装置７の上部から排出する分離工程と、を備える。さらに、図２に示すように、分離装置７に、振動フルイ（シフター）、回転式シフター、往復シフターなどの一般に使用されるシフターを連結して、分離装置７で分離回収後のＰＶＣ成分２中に残存する紙成分３をさらに分離することで、分離精度と処理量を高めることもできる。
【００２７】
粉砕工程に用いる粉砕機４は特に限定はされないが、壁紙の素材であるＰＶＣ成分と紙成分とを分離して回収し、再資源化する本発明の目的達成のためには、粉砕機４の選定が重要である。すなわち、ＰＶＣ壁紙においては、基材裏打ち紙と、ＰＶＣ被覆層が良く接着していて分離が非常に困難である。壁紙の基材裏打ち紙の紙成分と被覆層のＰＶＣ成分とを精度良く分離して回収するためには、壁紙に適度の衝撃力を与えて粉砕するとともに基材裏打ち紙の紙繊維を解し、ＰＶＣ被覆層と剥離することが大切である。
【００２８】
一般に使用されている剪断粉砕機の場合、鋭い刃先を備えた剪断粉砕機では、壁紙の粉砕時に基材裏打ち紙が解れることなくＰＶＣ被覆層と密着したまま切断され、基材裏打ち紙とＰＶＣ被覆層が密着したまま剥離不十分な状態で切断されてしまう。このため、後の分離工程において基材裏打ち紙とＰＶＣ被覆層を精度よく分離することが困難となる。また、カッター刃の刃先が鈍角の剪断粉砕機は、粉砕時に衝撃力を壁紙に与えるが、本発明に用いる粉砕機４としては、スイングハンマータイプなどの衝撃粉砕機を用いるのがより好ましい。衝撃粉砕機は、回転ハンマーが壁紙に衝撃力を与え、壁紙を粉砕すると同時に基材裏打ち紙の紙繊維を解し、柔らかい綿状に開繊した状態にすることができる。すなわち、壁紙に適度の衝撃力を与え、基材裏打ち紙の紙繊維が柔らかい綿状に開繊するとともにＰＶＣ被覆層と剥離する。開繊した柔らかい綿状の紙成分は、後述する風力分離装置内の上昇気流に乗って排出され、分離、回収することができる。一方、ＰＶＣ被覆層は、衝撃粉砕機で粉砕されて裏打ち紙から剥離し、ＰＶＣ成分２として、後述する風力分離装置内を降下して回収される。
【００２９】
また、衝撃粉砕機などの粉砕機４を用いて粉砕した壁紙粉砕物１を、米、豆、茶、雑穀類などの食物類の分別に用いられる代表的分別装置である横型風力分別機を使用して分離する場合、横型風力分別機の材料供給部に近い排出口から比較的大きいサイズの粉砕物が、材料供給部に遠方の回収口からは比較的小さいサイズの粉砕物が回収される。しかし、このような横型風力分別機では、粉砕物の大きさ別に大まかな分離はできるものの、両排出口から回収されたものは、ＰＶＣ成分２と紙繊維（紙成分３）とが混在し、分別精度が低い。すなわち、比較的大きいサイズの粉砕物は手前に分級されてＰＶＣ片と紙繊維が混在する。一方、比較的小さいサイズの粉砕物は遠方の回収口から紙成分中に小さなＰＶＣ粉砕片が取り込まれた状態で回収され、ＰＶＣ粉砕片の混入が避けられない。
【００３０】
また、本発明方法では、壁紙を粉砕する衝撃粉砕機などの粉砕機４には、壁紙粉砕物の大きさを規制する目開きが１ｍｍ〜２５ｍｍのパンチングメタルまたは格子の目開きが１ｍｍ〜２５ｍｍのスクリーン５を設置する。衝撃粉砕機４に目開きが２５ｍｍ以下のパンチングメタルやスクリーン５を設けることで、壁紙粉砕物のサイズが小さく、壁紙基材裏打ち紙の紙繊維が充分に解れ、ＰＶＣ被覆層との剥離が良く、分離工程において、ＰＶＣ被覆層粉砕物（塩化ビニル成分２）に基材裏打ち紙の繊維（紙成分３）が付着したまま排出、回収されることを防止できる。このように回収されたＰＶＣ材料は、紙繊維の混入が少なく、流動性、加工性および品質特性に優れ、回収ＰＶＣの使用できる用途が大きく拡がる。また、目開きが１ｍｍ以上のスクリーンを設置した粉砕機を使用することで、基材裏打ち紙の紙繊維が必要以上に小さく切断されることがなく、回収された紙成分を使用した再生紙は、引張強度が大きいなど、品質特性が良く、回収再生紙の使用用途も拡がる。
【００３１】
また、分離工程で用いる分離装置も特に限定はされず、フルイ、横型風力分別機、サイクロン、乾式遠心分離機、乾式比重分離機などの一般的な分離装置を使用することも可能であるが、略縦円筒形胴部の上部に真空吸引口を設け下部を漏斗状に形成するとともに該漏斗状部に空気補給口を設けた分離塔内に、円形板を、その周囲に前記分離筒内壁との間に通気間隙が存するように水平に支持し、前記円形板上の中心部に空気輸送管によって前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を搬入し、該壁紙粉砕物中のＰＶＣ成分を前記円形板の周縁部から落下させる一方、紙成分は、空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流に乗せて前記真空吸引口から吸引、排出するようにした風力分離装置を用いることが好ましい。
【００３２】
壁紙を上記の衝撃粉砕機などの粉砕機４を用いて粉砕した壁紙粉砕物１を、一般に使用される公知の多段式の円形振動フルイ（シフター）、回転式シフター、往復シフターなどを用いて分離した場合、フルイの目開き（網目）を順次小さく調整して、フルイをパスしたＰＶＣ被覆層は、基材紙成分の混入が防止され、ＰＶＣ成分が回収できる。しかし、フルイ上には、基材紙成分を主体にした粉砕物が残り、解れた紙繊維の中に多量のＰＶＣ被覆層粉砕物を取り込みＰＶＣ成分が混入するおそれがある。また、シフターを単独で用いた場合、壁紙粉砕物１から、基材裏打ち紙の紙成分３とＰＶＣ被覆層のＰＶＣ成分２との両成分を高い精度で分離、回収することが困難である。
【００３３】
本発明方法における分離工程で使用する分離装置としては、例えば、図４に示す風力分離装置７を用いることが好ましい。この図４に示す風力分離装置７は、略縦円筒形の胴部１８ａの上部１８ｂを円錐形キャップ状に形成し、その中心部から上方に向かって、ブロアー１５によって排気する排出口１９を設け、胴部１８ａの下部１８ｃは漏斗状に形成し、その中心部から下方に向かって空気補給口２０を設けた分離塔１８を備えている。また、分離筒１８の内部下方には、略円形の板２１を、その周囲に、分離筒１８の内壁との間に通気間隙２２が存するように、円形板支持具２４により略水平に支持し、円形板２１の上面中心部に、粉砕工程の粉砕機４にて粉砕された壁紙粉砕物１をブロアー６により空気輸送して分離塔１８内に搬入する空気輸送管２３を設けてある。
【００３４】
この風力分離装置７においては、ブロアー１５によって排出口１９を経て分離塔１８から排出する風量は、空気輸送管２３から円形板２１の上面の中心部に搬入された壁紙粉砕物１が、分離塔１８内を流動し、相対的に重成分であるＰＶＣ被覆層の粉砕物（ＰＶＣ成分２）は円形板２１の周囲に設けた通気間隙２２から降下して分離塔下部１８ｃに設けた空気補給口２０から排出する。一方、相対的に軽成分である基材の綿状に解れた紙成分の繊維（紙成分３）は、ブロアー１５により排気される分離塔１８内部を上昇する空気流に乗せて分離塔上部１８ｂの排出口１９から排出するよう、ブロアー６により空気輸送管２３を経て分離塔１８内に送られる風量と同等量または空気輸送管２３から分離塔１８内に送られる風量より排気口１９からの排出量のほうを若干多く調整する。
【００３５】
分離塔１８は、縦円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５≦Ｈ／Ｄ≦３であること好ましい。分離塔１８の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５以上とすることで、分離塔１８内での壁紙粉砕物１の流動が大きくＰＶＣ成分２と紙成分３が良く分離され、回収ＰＶＣ中への紙成分の混入が少なく、回収紙成分中へのＰＶＣの混入も少ない。また、分離塔１８の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）を３以下とすることで、軽成分である基材の綿状に解れた紙成分粉砕物３の排出量が多く、紙成分が分離塔内に滞留してマット状あるいは玉状などに集合した紙成分の塊が生じ分離塔下部空気補給口２０からＰＶＣ成分と混在して排出され分離精度の低下を招くといったことがなく、また、紙成分粉砕物３を分離塔上部排出口１９から排出させるために大容量の送風量を発生する大型ブロアー設備を設置する必要もなく、装置がコンパクトとなり経済的である。
【００３６】
また、円形板２１を水平に支持する支持具２４は、ネジ軸２４ａなどにより円形板２１を上下動可能に支持して、円形板２１の外周縁と分離塔１８の内壁面との間の通気間隙２２の幅を調整可能であることが好ましい。
【００３７】
風力分離装置７により紙成分３と分離されたＰＶＣ成分２は、分離塔下部１８ｃに設けた空気補給口１８から、その下方に設置されたＰＶＣ受け槽８に収容される。一方、ブロアー１５により排出口１９から排出された紙成分は、ブロアー１５に接続された空気輸送管２５からサイクロン分級器１６を経て紙成分回収受け槽１７内に回収される。
【００３８】
なお、前記ＰＶＣ受け槽８に収容されたＰＶＣ成分２は、さらに風力分離装置７に振動フルイ（シフター）、回転式シフター、往復シフターなどの一般に使用されるシフターを連結して、紙成分３との分離精度と処理量を高めることができる。たとえば、図２に示す装置では、ＰＶＣ成分受け槽８からブロアー９により空気輸送管２６およびサイクロン分級器１０を経て振動シフター１１へ送られ、フルイ（金網）１２により残存する紙成分３がさらに分離されて振動シフター１１下方に設置されたＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収される。一方、振動フィルター１１のフルイ１１上に残ったＰＶＣ成分と紙成分との混合物は、混合物受け槽１４に回収される。
【００３９】
本発明方法においては、前記のような衝撃粉砕機などの粉砕機４を用いた粉砕工程により壁紙を粉砕した壁紙粉砕物１を、分離工程において、風力分離装置７などの分離装置により、ＰＶＣ成分２と紙成分３との分離精度よく分離回収することができるが、前記風力分離装置７のような分離装置、さらには、図３に示すように、壁紙を衝撃粉砕機などの粉砕機４により粉砕（１次粉砕）した壁紙粉砕物（１次粉砕物）を、第１の風力分離装置７（１次分離）により、基材裏打ち紙の紙成分３とＰＶＣ樹脂被覆層のＰＶＣ成分２に分離してＰＶＣ成分受け槽８に回収したＰＶＣ成分２を、再度、衝撃粉砕機などの第２の粉砕機４Ｂに投入して粉砕（２次粉砕）し、この２次粉砕物を、さらに第２の風力分離装置７Ｂ（２次分離）に搬入して、基材裏打ち紙の紙成分３とＰＶＣ被覆層のＰＶＣ成分２の分離精度をさらに改善することもできる。また、図示しないが、壁紙を衝撃粉砕機などの粉砕機４により粉砕した壁紙粉砕物１を風力分離装置７などの第１の分離装置（１次分離）により紙成分３とＰＶＣ成分２に分離してＰＶＣ成分受け槽８に回収したＰＶＣ成分２を、再度粉砕せずに、風力分離装置７からなる第２の分離装置（２次分離）に供給して、紙成分３とＰＶＣ成分２の分離精度を改善することも出来る。このように粉砕工程と分離工程を直列にあるいは、並列に複数工程繋げることで、壁紙を基材裏打ち紙の紙成分３とＰＶＣ被覆層のＰＶＣ成分２とに高精度に、かつ多量に分離処理を可能にすることができる。
【００４０】
上記のようにして、ＰＶＣ壁紙から分離回収されたＰＶＣ成分は、例えば、フレコンに入れ、放置して置くと、塊になり、非常に取り出しにくく、輸送、計量が困難となる。そこで、上記のようにして粉砕工程および分離工程を経てＰＶＣ壁紙から分離回収されたＰＶＣ成分２の粉体を、攪拌機により撹拌して、その嵩比重を０．２〜１．０の範囲内に調整することで粉体特性が改善され、取扱が容易になる。
【００４１】
前記ＰＶＣ成分２を攪拌して粉体特性を改善するための攪拌機としては特に限定されるものではないが、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンミキサー又は万能ミキサーが入手し易く好ましく、これらのうちでも、攪拌時にＰＶＣ成分が剪断発熱するヘンシェルミキサー、スーパーミキサーまたは万能ミキサーがより好ましい。これらヘンシェルミキサー、スーパーミキサーまたは万能ミキサーによりＰＶＣ成分２を攪拌してその粉体特性を改善する際には、これら攪拌機内にＰＶＣ成分を投入後、投入された内部の樹脂温度が１００〜２００℃になるまで撹拌して、嵩比重が０．２〜１．０の範囲になるようにすることが好ましい。この際、樹脂温度を早く上げるために、ジャケットを蒸気などで加熱することもできる。加熱後は、ジャケットに冷水を入れるか、または間欠に低速で撹拌して樹脂を冷却するのが好ましい。リボンミキサーの場合には、発熱が少なく、ジャケットを加熱して内部の樹脂温度が１００〜２００℃になり、かつ嵩比重が０．２〜１．０の範囲になるように調整することがより好ましい。
【００４２】
前記攪拌後のＰＶＣ粉体の嵩比重が０．２であると、粉体特性が良く、嵩比重が１．０以下であると撹拌時間がかからず生産性が良い。このＰＶＣ粉体の嵩比重は、より好ましくは０．４以上である。
【００４３】
上記のようにして本発明方法により粉体特性が改良された回収ＰＶＣ成分は、軟質ＰＶＣ製品の再生原料として、各種用途に使用することができる。
【実施例】
【００４４】
（壁紙からのＰＶＣ成分と紙成分との分離）
（分離１）
長期在庫品の壁紙（ＰＶＣの比重１．５）から、図２、図４に示した装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。目開きが５ｍｍのスクリーン５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）４に供給して壁紙を粉砕し、分離装置７の分離塔１８（図４に示す）の縦円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が１．２であり、紙成分が分離塔上部から排出されるよう、ブロアー６の風量よりブロアー１５の風量を若干高めに調整した風力分離装置７に廃壁紙粉砕物を供給した。軽成分である紙成分はサイクロン分級器１６を介して紙成分回収槽１７に回収した。重成分であるＰＶＣ成分は、分離塔下部１８ｃの空気補給口２０から排出してＰＶＣ成分受け槽８に回収し、ＰＶＣ成分に紛れて移動した紙成分を目開きが５ｍｍのフルイ１２を装着した振動シフター１１にて分別し、ＰＶＣ成分回収槽１３に回収した。振動シフター１１で除去した紙成分は解れた紙繊維に取り込まれたＰＶＣ粉砕片を含むＰＶＣ成分と紙成分の混合物で混合物受け槽１４に回収した。
【００４５】
回収した各成分の重量比率は、ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂１）７１．4％、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分が１６．１％、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物は１２．５％であった。
【００４６】
ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂１）をＴＨＦに溶解後、目開き２００メッシュの金網でろ過してＰＶＣ成分中に含まれる紙成分を回収した。回収した紙成分に塩酸処理を施し、壁紙成分中に含まれる添加剤である炭酸カルシウム分を除去した後、乾燥して秤量し、回収ＰＶＣ成分中に含まれる紙成分量を算出したところ３．５重量％であった。一方、サイクロン分級器１６を経て紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分中に含まれるＰＶＣ樹脂の量は、上記と同様の分析を行い紙成分から計算してＰＶＣ成分を算出したところ、１．５重量％であった。
【００４７】
（分離２）
粉砕機４として、目開きが３ｍｍのスクリーン５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）を用い、振動シフター１１に装着したフルイ１２を目開き３ｍｍとした以外は分離１と同様にして、分離１に用いたと同じ種類の壁紙から、図２、図４に示す装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。
【００４８】
回収した各成分の重量比率は、ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂２）が７３．４％、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分は１８．２％、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物は８．４％であった。
【００４９】
（分離３）
粉砕機４として、目開きが１０ｍｍのスクリーン５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）を用い、振動シフター１１に装着したフルイ１２を目開き１０ｍｍとした以外は分離１と同様にして、分離１に用いたと同じ種類の壁紙から、図２、図４に示す装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。
【００５０】
回収した各成分の重量比率は、ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂３）が６５．０％、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分は１４．４％、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物は２０．６％であった。
【００５１】
（分離４）
分離１に用いたと同じ種類の壁紙から図３、図４に示す装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。目開きが８ｍｍのスクリーン５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）４に供給して壁紙を粉砕し、分離装置７の分離塔１８（図４）の縦円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が１．２であり、紙成分が分離塔上部１８ｂから排出されるようブロアー６の風量よりブロアー１５の風量を若干高めに調整した風力分離装置７に廃壁紙粉砕物を供給した。紙成分はサイクロン１６を介して紙成分回収受け槽１７に回収した。重成分であるＰＶＣ成分はＰＶＣ成分受槽８に受けた。ＰＶＣ受け槽８に回収したＰＶＣ成分を、目開きが３ｍｍのスクリーン５Ｂを装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）４Ｂに投入して再度粉砕して分離装置７Ｂの分離塔１８の円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が１．２であり、紙成分が分離塔上部から排出されるようブロアー６Ｂの風量よりブロアー１５Ｂの風量を若干高めに調整した風力分離装置７Ｂに供給した。紙成分は回収受け槽１７Ｂに回収し、ＰＶＣ成分は、受槽８Ｂ、ブロアー９Ｂ、サイクロン１０Ｂ、目開きが５ｍｍのフルイを装着した振動シフター１１を経由してＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収した。
【００５２】
紙成分回収受け槽１７に回収の紙成分合計量は１３．７重量％、紙成分回収受け槽１７Ｂに回収の紙成分合計量は５．９重量％、ＰＶＣ回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分の回収量（回収樹脂４）は７７．２重量％、混合物受け槽１４に回収した振動シフター１１で分別後の紙成分とＰＶＣ成分との混合物は３．２重量％であった。
【００５３】
（回収樹脂１）と同様にして回収ＰＶＣ樹脂（回収樹脂４）に含まれた紙成分と回収紙成分中のＰＶＣ樹脂含量を測定したところ、回収ＰＶＣ樹脂に含まれた紙成分は１．８重量％、紙成分回収受け槽１７に回収した回収紙成分中のＰＶＣ樹脂含量は１．８重量％、紙成分回収受け槽１７Ｂに回収した回収紙成分中のＰＶＣ樹脂含量は１重量％以下であった。
【００５４】
（回収樹脂４）は、（回収樹脂１）に較べて壁紙の時間当たり処理量が５０％多い条件であったが、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物の量は１２．５重量％から３．２重量％へと大幅に減少し、ＰＶＣ成分、紙成分の何れも分離精度が向上した。
【００５５】
（分離５）
分離１に用いたと同じ種類の壁紙から図２、図４に示す装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。目開きが３０ｍｍのスクリーン５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）４に供給して壁紙を粉砕し、分離装置７の分離塔１８の縦円筒形胴部１８ａの（図４）の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が１．２であり、紙成分が分離塔上部から排出されるようブロアー６の風量よりブロアー１５の風量を若干高めに調整した風力分離装置７に壁紙粉砕物を供給し、（分離１）と同様に分離した。振動シフター１１のフルイ１２として目開き３０ｍｍのものを装着した。
【００５６】
回収した各成分の重量比率は、ＰＶＣ成分回収槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂５）４３．８重量％、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分が５．２重量％、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物は５１．０重量％であった。
【００５７】
分離５では、基材裏打ち紙の紙繊維の解れが不十分でＰＶＣ樹脂との剥離が悪く、紙成分の回収量は非常に少なく、ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分中には多くの紙繊維が混入し、混合物受け槽１４のＰＶＣ成分と紙成分の混合物を多く排出し、分離精度が非常に悪い結果であった。
【００５８】
（分離６）
分離１に用いたと同じ種類の壁紙から、図２、図４に示す装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。壁紙を図２により目開きが５ｍｍのストレーナー５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）４に供給して廃壁紙を粉砕し、分離装置７の分離塔１８（図４）の縦円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が４．０である風力分離装置を用いて、紙成分が分離塔上部から排出されるようブロアー６の風量よりブロアー１５の風量を若干高めに調整した風力分離装置７に壁紙粉砕物を供給し実施例１と同様にした。振動シフター１１のフルイ１２は目開き５ｍｍを装着した。
【００５９】
回収した各成分の重量比率は、ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂６）５８．４重量％、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分が１２．７重量％、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物は２８．９重量％であった。
【００６０】
分離６では、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分は精度の高いものであったが、分離塔下部の空気補給口２０から、ＰＶＣ成分と一緒に紙成分の固まりが多く排出した。振動シフター１１でＰＶＣ成分と紙成分に分別回収したが、混合物受け槽１４に回収の紙成分はＰＶＣ成分を多く取り込んだマット状の固まりが多い紙成分であった。
【００６１】
以上の分離１〜６の回収結果を表１に、また分離１、４、５および６で回収されたＰＶＣ成分および紙成分の分析結果を表２に示した。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
表１および表２から明らかなように、本発明方法によれば、ＰＶＣ壁紙から、粉砕工程および分離工程により紙成分とＰＶＣ成分とを分離精度よく、かつ高い生産性で分離回収することができ、特に、分離工程で用いる前記風力分離装置における分離塔１８の縦円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５≦Ｈ／Ｄ≦３．０である場合には、高精度で分離可能であることが分かる。
【００６５】
（実施例１〜７および比較例１〜３）
１００Ｌのスーパーミキサーに、回収樹脂を２０Ｋｇ投入して、樹脂温度を確認しながら、高速撹拌（８００〜９００ｒｐｍ）し、所定の樹脂温度となったところでサンプリングし、ＪＩＳ Ｋ−６７２１に準じて嵩比重及び粉体のフロー性を測定した。攪拌およびサンプリング時の樹脂温度ならびに測定結果を表３に示した。
【００６６】
【表３】
注１：樹脂温度が１５０℃に達したのち、低速にして９０℃まで冷却した。
注２：ふわふわで均一に粉状にならなかった。
注３：ＪＩＳ Ｋ−６７２１の漏斗から粉体が流れていく相対速度。
◎：非常に流れやすい。
○：流れる。
×：引っ掛かってうまく流れない。
【００６７】
表３から明らかなように、本発明方法によれば、ＰＶＣ壁紙から、粉体特性が改善された再生ＰＶＣを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明方法により、基材裏打ち紙の表面にＰＶＣを被覆した壁紙から回収された紙成分およびＰＶＣ成分は、それぞれ再生原料として再生材料への再資源化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】壁紙に含まれる不定形ＰＶＣ成分（図中の符号２）、繊維状の紙成分（図中の符号３）およびそれらの混在した壁紙粉砕物（図中の符号１）を示す概念図である。
【図２】本発明の分離回収方法に用いる分離回収装置の１実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明の分離回収方法に用いる分離回収装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明の分離回収方法に用いる風力分離装置の実施形態の概略を示す縦断面である。
【符号の説明】
【００７０】
１． 壁紙粉砕物
２． ＰＶＣ成分
３． 紙成分
４、４Ｂ． 衝撃粉砕機
５、５Ｂ． スクリーン
６、６Ｂ． ブロアー
７、７Ｂ． 分離装置
８、８Ｂ． ＰＶＣ成分受け槽
９、９Ｂ． ブロアー
１０、１０Ｂ．サイクロン分級器
１１． 振動シフター
１２． フルイ（金網）
１３． ＰＶＣ成分回収受け槽
１４． 紙成分とＰＶＣ成分の混合物受け槽
１５、１５Ｂ．ブロアー
１６、１６Ｂ．サイクロン分級器
１７、１７Ｂ．紙成分回収受け槽
１８、１８Ｂ．分離塔
１８ａ． 分離塔の縦円筒形胴部
１８ｂ． 分離塔上部
１８ｃ． 分離塔下部
１９、１９Ｂ．減圧排出口
２０、２０Ｂ．空気補給口
２１、２１Ｂ．円形板
２２． 間隙
２３、２３Ｂ．空気輸送管
２４． 円形板支持具
２４ａ． 円形板支持ネジ軸
２５、２５Ｂ．空気輸送管
２６、２６Ｂ．空気輸送管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の内装などに用いられる塩化ビニル系樹脂壁紙から、紙成分と樹脂被覆層を分離回収する方法に関し、さらに詳しくは、粉体特性の改善された再生塩化ビニル樹脂を分離回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材としての裏打ち紙の表面に塩化ビニル系樹脂（以下、「ＰＶＣ」と記す。）などの合成樹脂層をコーティング法またはカレンダー法などで被覆した壁紙は知られている。しかし、リフォームなど貼り替え時に発生する廃品、製造工程から発生する不具合品、デザインなどの変更品、長期在庫品の処分品など、発生する廃壁紙は、裏打ち基材の紙とＰＶＣに代表される表層の合成樹脂被覆層との分離が非常に難しい。このため、これら廃壁紙は再資源化できず、大部分が埋立処理、焼却処理などで処理されている。しかし、埋立処理スペースが限られ、また、特にＰＶＣ壁紙の場合、焼却時に塩素ガスなどが発生することから焼却排ガス対策が必要であり、処理施設建設費の高騰、処理費用の高騰と環境問題が付随して、廃壁紙の処理は困難に遭遇している。この問題を解決するために、様々な壁紙の再利用方法、裏打ち基材の紙と合成樹脂被覆層との分離方法が検討、開発されてきた。
【０００３】
例えば、壁紙の再利用方法として、裏打ち紙が付着したままのＰＶＣ壁紙を粉砕、若しくは加熱混練してペレット等に加工する方法が開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。しかし、これらの方法では、再生材料の加工性、機械特性が劣り、使用用途が制限される問題があった。裏打ち基材とＰＶＣ被覆層の分離、回収方法として、水または温水を用いて壁紙の裏打ち紙を湿潤させてＰＶＣから離散する方法（例えば、特許文献３参照。）、あるいは有機溶剤を用いて壁紙のＰＶＣ層を膨潤せしめて基材裏打ち紙からＰＶＣを分離、回収する方法が開示されている（例えば、特許文献４、特許文献５参照。）。しかし、これらの裏打ち紙やＰＶＣ層を湿潤させて分離する方法は、被覆ＰＶＣ層の回収、再生を主とするものであって、基材裏打ち紙の回収、再生はあまり考慮されていない。さらに、排水処理装置、溶剤除去装置、溶剤回収装置等大規模な処理装置が必要で処理効率が悪い。また、これらの方法では、ＰＶＣと基材裏打ち紙の分離が充分でなく、回収ＰＶＣ中に裏打ち紙等の繊維質が混入して、良好な加工性、機械特性を有した再生ＰＶＣを得ることが出来ない。さらに、廃壁紙をジェット渦流中に投入して微粉砕後、分離する方法が開示されている（特許文献６参照。）。しかし、この方法では、微粉砕に高エネルギーを必要とするとともに、基材裏打ち紙の繊維を細かく切断しているため、回収した基材紙成分は再生紙として強度などの品質が劣り用途が非常に狭く制限される問題がある。また、廃壁紙を、衝撃粉砕機により粉砕し、吸引用ダクトから吸引することで、軽比重物である紙をＰＶＣから分離する方法も開示されている（特許文献７参照。）。この方法によれば、衝撃粉砕機の排出側に重比重物であるＰＶＣが残る一方、軽比重物である紙成分は吸引分離されるので、ＰＶＣと紙成分とを簡単に分別することができるが、さらに高い分離精度と再生材料の生産性の向上が望まれていた。
【特許文献１】特開平０６−１１４８３８号公報
【特許文献２】特開平０６−１２６７４５号公報
【特許文献３】特開昭５２−０７８９７９号公報
【特許文献４】特開平０９−０５９４２３号公報
【特許文献５】特開平０５−０１７６１６号公報
【特許文献６】特開平０５−２４７８６３号公報
【特許文献７】特開平１１−１９７６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、廃壁紙などの壁紙からの紙成分とＰＶＣなどの合成樹脂被覆層との分離回収における問題を解消し、紙成分とＰＶＣ被覆層とを含む壁紙を、基材裏打ち紙とＰＶＣ被覆層のそれぞれ素材の品質を維持して、高い精度で、効率良く分離、回収し、しかも回収後のＰＶＣ成分の粉体特性を改善して、再生原料市場で扱い易い材料として再資源化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、塩化ビニル樹脂系壁紙（以下、「ＰＶＣ壁紙」と記す。）から、再生された紙成分と再生された塩化ビニル樹脂成分（以下、「ＰＶＣ成分」と記す。）とを分離回収する方法であって、
Ａ）壁紙の粉砕の大きさを規制する、目開きが１ｍｍ以上２５ｍｍ以下のパンチングメタルまたは格子の目開きが１ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるスクリーンを設置した粉砕機により、ＰＶＣ壁紙を粉砕する粉砕工程と、
Ｂ）前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を分離装置により紙成分とＰＶＣ成分とに分離する分離工程と、
Ｃ）前記分離工程で分離されたＰＶＣ成分を攪拌機にて攪拌する工程と、
の３工程を含み、前記攪拌後のＰＶＣ成分の粉体の嵩比重が０．２〜１．０であることを特徴とする、ＰＶＣ壁紙からの紙成分およびＰＶＣ成分の分離回収方法である（請求項１）
【０００６】
本発明は、前記分離工程で用いる分離装置が、略縦円筒形胴部の上部に真空吸引口を設け下部を漏斗状に形成するとともに該漏斗状部に空気補給口を設けた分離塔内に、円形板を、その周囲に前記分離筒内壁との間に通気間隙が存するように水平に支持し、前記円形板上の中心部に空気輸送管によって前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を搬入し、該壁紙粉砕物中のＰＶＣ成分を前記円形板の周縁部から落下させる一方、紙成分は、空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流に乗せて前記真空吸引口から吸引、排出するようにした風力分離装置であることを特徴とする前記分離回収方法である（請求項２）。
【０００７】
本発明は、前記風力分離装置における分離塔の縦円筒形胴部の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５≦Ｈ／Ｄ≦３．０であることを特徴とする前記分離回収方法である（請求項３）。
【０００８】
本発明は、前記ＰＶＣ壁紙の粉砕に衝撃粉砕機を用いることを特徴とする前記分離回収方法である（請求項４）。
【０００９】
本発明は、前記衝撃粉砕機が、スイングハンマークラッシャー型粉砕機であること特徴とする前記分離回収方法である（請求項５）。
【００１０】
本発明は、前記粉砕工程および分離工程を２回以上繰り返す、または前記分離工程を２回以上繰り返すことを特徴とする前記分離回収方法である（請求項６）。
【００１１】
本発明は、前記攪拌機として、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンミキサー及び万能ミキサーからなる群から選択される少なくとも１種の攪拌機を用いてなることを特徴とする前記分離回収方法である（請求項７）。
【００１２】
さらに、本発明は、前記攪拌工程で撹拌中の樹脂温度を１００〜２００℃の範囲内としてなること特徴とする前記分離回収方法である（請求項８）。
【００１３】
また、本発明に係る再生塩化ビニル樹脂は、上記のような本発明方法によりＰＶＣ壁紙から分離回収されたＰＶＣ成分からなるものである。
【発明の効果】
【００１４】
発明によれば、ＰＶＣ壁紙から、再生された紙と再生された樹脂を得ることができ、しかも紙成分から分離回収されたＰＶＣ成分を攪拌することで回収後のＰＶＣ成分の嵩比重が増大する。これにより、回収された再生ＰＶＣの粉体特性が改善され、ＰＶＣ製床材、遮音シートなど、ＰＶＣ製品に加工する時の作業性、取扱性を改善することができる。
【００１５】
前記分離工程で用いる分離装置として、略縦円筒形胴部の上部に真空吸引口を設け下部を漏斗状に形成するとともに該漏斗状部に空気補給口を設けた分離塔内に、円形板を、その周囲に前記分離筒内壁との間に通気間隙が存するように水平に支持し、前記円形板上の中心部に空気輸送管によって前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を搬入し、該壁紙粉砕物中のＰＶＣ成分を前記円形板の周縁部から落下させる一方、紙成分は、空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流に乗せて前記真空吸引口から吸引、排出するようにした風力分離装置を用いることで、壁紙粉砕物を紙成分とＰＶＣ成分とに分離精度よく分離して、効率よく、高純度で品質の高い再生紙および再生ＰＶＣを回収することができる。
【００１６】
前記風力分離装置における分離塔の縦円筒形胴部の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５≦Ｈ／Ｄ≦３．０である場合には、壁紙粉砕物中の紙成分とＰＶＣ成分とを、さらに分離精度よく分離することができる。
【００１７】
前記塩化ビニル樹脂系壁紙の粉砕に衝撃粉砕機を用いることで、衝撃粉砕機の回転ハンマーが壁紙に衝撃力を与え、壁紙を粉砕すると同時に基材裏打ち紙の紙繊維を解し柔らかい綿状に開繊した状態とし、ＰＶＣ成分から剥離することができる。
【００１８】
衝撃粉砕機が、スイングハンマークラッシャー型粉砕機であると、壁紙を大きい衝撃力や剪断力により粉砕することができることから、粉砕機に投入する壁紙は、粉砕機の投入口から投入可能な大きさであればよく、あらかじめ小さいサイズに切断するなどの手間がかからず、分離回収を生産性よく行うことができる。
【００１９】
さらに、前記粉砕工程および分離工程を２回以上繰り返す、または前記分離工程を２回以上繰り返すことにより、紙成分とＰＶＣ成分とを、より分離精度よく、より高効率で、より高純度で品質の高い再生紙および再生塩化ビニル樹脂を回収することができる。
【００２０】
前記攪拌機として、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンミキサー及び万能ミキサーからなる群から選択される少なくとも１種の攪拌機を用いることで、紙成分と分離された塩化ビニル成分の嵩比重を効率よく増大させ、粉体特性を良好に改善することができる。
【００２１】
また、前記攪拌工程で撹拌中の樹脂温度を１００〜２００℃の範囲内とすることで、塩化ビニル成分の嵩比重をさらに効率よく増大させ、粉体特性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明にかかるＰＶＣ壁紙からの紙成分およびＰＶＣ成分の分離回収方法を、添付した図面に示す実施態様に基づき、さらに詳細に説明する。但し、これらは、本発明による壁紙からの紙成分および塩化ビニル成分の分離回収方法の概略を、単に例示および説明するためのものにすぎず、本発明は、これらによりなんら制限されるものではない。
【００２３】
本発明方法の対象となる壁紙は、たとえば、建築物の内装に用いられるＰＶＣ壁紙であり、リフォームなど貼り替え時に発生する廃品、製造工程から発生する不具合品、デザイン等の変更品、長期在庫品の処分品など発生する廃壁紙などが主なものであるが、これらに限定されるものではない。これらのＰＶＣ壁紙は、基材が紙製の裏打ち紙にＰＶＣを表層に被覆したものである。前記基材裏打ち紙は、難燃紙（パルプ主体のシートをスルファミン酸グアニジン、燐酸グアニジンなどの難燃剤で処理したシート）、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの無機質剤およびガラス繊維を混抄した無機質紙などであってもよい。また、被覆層は、ＰＶＣからなり、さらに、耐スクラッチ性、耐薬品性そして耐汚染性などを向上させるため、フッ素樹脂コーティングを施したり、ＰＭＭＡ樹脂フィルムなどを積層して耐光性を向上させたものであってもよい。
【００２４】
前記ようなＰＶＣ壁紙の素材である、裏打ち基材である紙成分と表面層のＰＶＣ成分とを分離回収して、再資源化する本発明の方法は、ＰＶＣ壁紙を粉砕後（粉砕工程）、フルイ、横型風力分別機、サイクロン、乾式遠心分離機、乾式比重分離機などの分離装置により紙成分と樹脂成分とを分離したのち（分離工程）、紙成分から分離されたＰＶＣ成分を攪拌機により攪拌（攪拌工程）して、その嵩密度を増大させ、粉体特性を改善するというものである。さらに、前記分離装置に振動フルイ（シフター）、回転式シフター、往復シフターなどの一般に使用されるシフターを連結して、前記分離装置で分離回収後のＰＶＣ成分中に残存する紙成分をさらに分離することで、分離精度と処理量を高めることもできる。
【００２５】
本発明方法の詳細について、図１〜図４に基づき説明する。図１は、本発明方法において壁紙が粉砕工程で粉砕された後の紙成分とＰＶＣ成分とからなる壁紙粉砕物１、該壁紙粉砕物（符号１）を、分離工程で分離したＰＶＣ成分（不定形ＰＶＣ成分、符号２）および繊維状の紙成分（符号３）の概念図である。また、図２は、本発明にかかるＰＶＣ壁紙からの紙成分およびＰＶＣ成分の分離回収方法を実施するための装置構成を示す模式図である。
【００２６】
図２に示す装置は、壁紙を粉砕機４で粉砕して、樹脂被覆層の粉砕物であるＰＶＣ成分２と基材裏打ち紙の粉砕物である紙成分３との混在物である壁紙粉砕物１を得る粉砕工程と、粉砕機４で粉砕した壁紙粉砕物（混在物）１を空気輸送管２３を介してブロアー６により分離装置７に送り、樹脂被覆層の粉砕物であるＰＶＣ成分２を分離装置７の下方に設けたＰＶＣ受け槽８に受け、一方、基材裏打ち紙の粉砕物である紙成分３は、分離装置７の上部から排出する分離工程と、を備える。さらに、図２に示すように、分離装置７に、振動フルイ（シフター）、回転式シフター、往復シフターなどの一般に使用されるシフターを連結して、分離装置７で分離回収後のＰＶＣ成分２中に残存する紙成分３をさらに分離することで、分離精度と処理量を高めることもできる。
【００２７】
粉砕工程に用いる粉砕機４は特に限定はされないが、壁紙の素材であるＰＶＣ成分と紙成分とを分離して回収し、再資源化する本発明の目的達成のためには、粉砕機４の選定が重要である。すなわち、ＰＶＣ壁紙においては、基材裏打ち紙と、ＰＶＣ被覆層が良く接着していて分離が非常に困難である。壁紙の基材裏打ち紙の紙成分と被覆層のＰＶＣ成分とを精度良く分離して回収するためには、壁紙に適度の衝撃力を与えて粉砕するとともに基材裏打ち紙の紙繊維を解し、ＰＶＣ被覆層と剥離することが大切である。
【００２８】
一般に使用されている剪断粉砕機の場合、鋭い刃先を備えた剪断粉砕機では、壁紙の粉砕時に基材裏打ち紙が解れることなくＰＶＣ被覆層と密着したまま切断され、基材裏打ち紙とＰＶＣ被覆層が密着したまま剥離不十分な状態で切断されてしまう。このため、後の分離工程において基材裏打ち紙とＰＶＣ被覆層を精度よく分離することが困難となる。また、カッター刃の刃先が鈍角の剪断粉砕機は、粉砕時に衝撃力を壁紙に与えるが、本発明に用いる粉砕機４としては、スイングハンマータイプなどの衝撃粉砕機を用いるのがより好ましい。衝撃粉砕機は、回転ハンマーが壁紙に衝撃力を与え、壁紙を粉砕すると同時に基材裏打ち紙の紙繊維を解し、柔らかい綿状に開繊した状態にすることができる。すなわち、壁紙に適度の衝撃力を与え、基材裏打ち紙の紙繊維が柔らかい綿状に開繊するとともにＰＶＣ被覆層と剥離する。開繊した柔らかい綿状の紙成分は、後述する風力分離装置内の上昇気流に乗って排出され、分離、回収することができる。一方、ＰＶＣ被覆層は、衝撃粉砕機で粉砕されて裏打ち紙から剥離し、ＰＶＣ成分２として、後述する風力分離装置内を降下して回収される。
【００２９】
また、衝撃粉砕機などの粉砕機４を用いて粉砕した壁紙粉砕物１を、米、豆、茶、雑穀類などの食物類の分別に用いられる代表的分別装置である横型風力分別機を使用して分離する場合、横型風力分別機の材料供給部に近い排出口から比較的大きいサイズの粉砕物が、材料供給部に遠方の回収口からは比較的小さいサイズの粉砕物が回収される。しかし、このような横型風力分別機では、粉砕物の大きさ別に大まかな分離はできるものの、両排出口から回収されたものは、ＰＶＣ成分２と紙繊維（紙成分３）とが混在し、分別精度が低い。すなわち、比較的大きいサイズの粉砕物は手前に分級されてＰＶＣ片と紙繊維が混在する。一方、比較的小さいサイズの粉砕物は遠方の回収口から紙成分中に小さなＰＶＣ粉砕片が取り込まれた状態で回収され、ＰＶＣ粉砕片の混入が避けられない。
【００３０】
また、本発明方法では、壁紙を粉砕する衝撃粉砕機などの粉砕機４には、壁紙粉砕物の大きさを規制する目開きが１ｍｍ〜２５ｍｍのパンチングメタルまたは格子の目開きが１ｍｍ〜２５ｍｍのスクリーン５を設置する。衝撃粉砕機４に目開きが２５ｍｍ以下のパンチングメタルやスクリーン５を設けることで、壁紙粉砕物のサイズが小さく、壁紙基材裏打ち紙の紙繊維が充分に解れ、ＰＶＣ被覆層との剥離が良く、分離工程において、ＰＶＣ被覆層粉砕物（塩化ビニル成分２）に基材裏打ち紙の繊維（紙成分３）が付着したまま排出、回収されることを防止できる。このように回収されたＰＶＣ材料は、紙繊維の混入が少なく、流動性、加工性および品質特性に優れ、回収ＰＶＣの使用できる用途が大きく拡がる。また、目開きが１ｍｍ以上のスクリーンを設置した粉砕機を使用することで、基材裏打ち紙の紙繊維が必要以上に小さく切断されることがなく、回収された紙成分を使用した再生紙は、引張強度が大きいなど、品質特性が良く、回収再生紙の使用用途も拡がる。
【００３１】
また、分離工程で用いる分離装置も特に限定はされず、フルイ、横型風力分別機、サイクロン、乾式遠心分離機、乾式比重分離機などの一般的な分離装置を使用することも可能であるが、略縦円筒形胴部の上部に真空吸引口を設け下部を漏斗状に形成するとともに該漏斗状部に空気補給口を設けた分離塔内に、円形板を、その周囲に前記分離筒内壁との間に通気間隙が存するように水平に支持し、前記円形板上の中心部に空気輸送管によって前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を搬入し、該壁紙粉砕物中のＰＶＣ成分を前記円形板の周縁部から落下させる一方、紙成分は、空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流に乗せて前記真空吸引口から吸引、排出するようにした風力分離装置を用いることが好ましい。
【００３２】
壁紙を上記の衝撃粉砕機などの粉砕機４を用いて粉砕した壁紙粉砕物１を、一般に使用される公知の多段式の円形振動フルイ（シフター）、回転式シフター、往復シフターなどを用いて分離した場合、フルイの目開き（網目）を順次小さく調整して、フルイをパスしたＰＶＣ被覆層は、基材紙成分の混入が防止され、ＰＶＣ成分が回収できる。しかし、フルイ上には、基材紙成分を主体にした粉砕物が残り、解れた紙繊維の中に多量のＰＶＣ被覆層粉砕物を取り込みＰＶＣ成分が混入するおそれがある。また、シフターを単独で用いた場合、壁紙粉砕物１から、基材裏打ち紙の紙成分３とＰＶＣ被覆層のＰＶＣ成分２との両成分を高い精度で分離、回収することが困難である。
【００３３】
本発明方法における分離工程で使用する分離装置としては、例えば、図４に示す風力分離装置７を用いることが好ましい。この図４に示す風力分離装置７は、略縦円筒形の胴部１８ａの上部１８ｂを円錐形キャップ状に形成し、その中心部から上方に向かって、ブロアー１５によって排気する排出口１９を設け、胴部１８ａの下部１８ｃは漏斗状に形成し、その中心部から下方に向かって空気補給口２０を設けた分離塔１８を備えている。また、分離筒１８の内部下方には、略円形の板２１を、その周囲に、分離筒１８の内壁との間に通気間隙２２が存するように、円形板支持具２４により略水平に支持し、円形板２１の上面中心部に、粉砕工程の粉砕機４にて粉砕された壁紙粉砕物１をブロアー６により空気輸送して分離塔１８内に搬入する空気輸送管２３を設けてある。
【００３４】
この風力分離装置７においては、ブロアー１５によって排出口１９を経て分離塔１８から排出する風量は、空気輸送管２３から円形板２１の上面の中心部に搬入された壁紙粉砕物１が、分離塔１８内を流動し、相対的に重成分であるＰＶＣ被覆層の粉砕物（ＰＶＣ成分２）は円形板２１の周囲に設けた通気間隙２２から降下して分離塔下部１８ｃに設けた空気補給口２０から排出する。一方、相対的に軽成分である基材の綿状に解れた紙成分の繊維（紙成分３）は、ブロアー１５により排気される分離塔１８内部を上昇する空気流に乗せて分離塔上部１８ｂの排出口１９から排出するよう、ブロアー６により空気輸送管２３を経て分離塔１８内に送られる風量と同等量または空気輸送管２３から分離塔１８内に送られる風量より排気口１９からの排出量のほうを若干多く調整する。
【００３５】
分離塔１８は、縦円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５≦Ｈ／Ｄ≦３であること好ましい。分離塔１８の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５以上とすることで、分離塔１８内での壁紙粉砕物１の流動が大きくＰＶＣ成分２と紙成分３が良く分離され、回収ＰＶＣ中への紙成分の混入が少なく、回収紙成分中へのＰＶＣの混入も少ない。また、分離塔１８の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）を３以下とすることで、軽成分である基材の綿状に解れた紙成分粉砕物３の排出量が多く、紙成分が分離塔内に滞留してマット状あるいは玉状などに集合した紙成分の塊が生じ分離塔下部空気補給口２０からＰＶＣ成分と混在して排出され分離精度の低下を招くといったことがなく、また、紙成分粉砕物３を分離塔上部排出口１９から排出させるために大容量の送風量を発生する大型ブロアー設備を設置する必要もなく、装置がコンパクトとなり経済的である。
【００３６】
また、円形板２１を水平に支持する支持具２４は、ネジ軸２４ａなどにより円形板２１を上下動可能に支持して、円形板２１の外周縁と分離塔１８の内壁面との間の通気間隙２２の幅を調整可能であることが好ましい。
【００３７】
風力分離装置７により紙成分３と分離されたＰＶＣ成分２は、分離塔下部１８ｃに設けた空気補給口１８から、その下方に設置されたＰＶＣ受け槽８に収容される。一方、ブロアー１５により排出口１９から排出された紙成分は、ブロアー１５に接続された空気輸送管２５からサイクロン分級器１６を経て紙成分回収受け槽１７内に回収される。
【００３８】
なお、前記ＰＶＣ受け槽８に収容されたＰＶＣ成分２は、さらに風力分離装置７に振動フルイ（シフター）、回転式シフター、往復シフターなどの一般に使用されるシフターを連結して、紙成分３との分離精度と処理量を高めることができる。たとえば、図２に示す装置では、ＰＶＣ成分受け槽８からブロアー９により空気輸送管２６およびサイクロン分級器１０を経て振動シフター１１へ送られ、フルイ（金網）１２により残存する紙成分３がさらに分離されて振動シフター１１下方に設置されたＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収される。一方、振動フィルター１１のフルイ１１上に残ったＰＶＣ成分と紙成分との混合物は、混合物受け槽１４に回収される。
【００３９】
本発明方法においては、前記のような衝撃粉砕機などの粉砕機４を用いた粉砕工程により壁紙を粉砕した壁紙粉砕物１を、分離工程において、風力分離装置７などの分離装置により、ＰＶＣ成分２と紙成分３との分離精度よく分離回収することができるが、前記風力分離装置７のような分離装置、さらには、図３に示すように、壁紙を衝撃粉砕機などの粉砕機４により粉砕（１次粉砕）した壁紙粉砕物（１次粉砕物）を、第１の風力分離装置７（１次分離）により、基材裏打ち紙の紙成分３とＰＶＣ樹脂被覆層のＰＶＣ成分２に分離してＰＶＣ成分受け槽８に回収したＰＶＣ成分２を、再度、衝撃粉砕機などの第２の粉砕機４Ｂに投入して粉砕（２次粉砕）し、この２次粉砕物を、さらに第２の風力分離装置７Ｂ（２次分離）に搬入して、基材裏打ち紙の紙成分３とＰＶＣ被覆層のＰＶＣ成分２の分離精度をさらに改善することもできる。また、図示しないが、壁紙を衝撃粉砕機などの粉砕機４により粉砕した壁紙粉砕物１を風力分離装置７などの第１の分離装置（１次分離）により紙成分３とＰＶＣ成分２に分離してＰＶＣ成分受け槽８に回収したＰＶＣ成分２を、再度粉砕せずに、風力分離装置７からなる第２の分離装置（２次分離）に供給して、紙成分３とＰＶＣ成分２の分離精度を改善することも出来る。このように粉砕工程と分離工程を直列にあるいは、並列に複数工程繋げることで、壁紙を基材裏打ち紙の紙成分３とＰＶＣ被覆層のＰＶＣ成分２とに高精度に、かつ多量に分離処理を可能にすることができる。
【００４０】
上記のようにして、ＰＶＣ壁紙から分離回収されたＰＶＣ成分は、例えば、フレコンに入れ、放置して置くと、塊になり、非常に取り出しにくく、輸送、計量が困難となる。そこで、上記のようにして粉砕工程および分離工程を経てＰＶＣ壁紙から分離回収されたＰＶＣ成分２の粉体を、攪拌機により撹拌して、その嵩比重を０．２〜１．０の範囲内に調整することで粉体特性が改善され、取扱が容易になる。
【００４１】
前記ＰＶＣ成分２を攪拌して粉体特性を改善するための攪拌機としては特に限定されるものではないが、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンミキサー又は万能ミキサーが入手し易く好ましく、これらのうちでも、攪拌時にＰＶＣ成分が剪断発熱するヘンシェルミキサー、スーパーミキサーまたは万能ミキサーがより好ましい。これらヘンシェルミキサー、スーパーミキサーまたは万能ミキサーによりＰＶＣ成分２を攪拌してその粉体特性を改善する際には、これら攪拌機内にＰＶＣ成分を投入後、投入された内部の樹脂温度が１００〜２００℃になるまで撹拌して、嵩比重が０．２〜１．０の範囲になるようにすることが好ましい。この際、樹脂温度を早く上げるために、ジャケットを蒸気などで加熱することもできる。加熱後は、ジャケットに冷水を入れるか、または間欠に低速で撹拌して樹脂を冷却するのが好ましい。リボンミキサーの場合には、発熱が少なく、ジャケットを加熱して内部の樹脂温度が１００〜２００℃になり、かつ嵩比重が０．２〜１．０の範囲になるように調整することがより好ましい。
【００４２】
前記攪拌後のＰＶＣ粉体の嵩比重が０．２であると、粉体特性が良く、嵩比重が１．０以下であると撹拌時間がかからず生産性が良い。このＰＶＣ粉体の嵩比重は、より好ましくは０．４以上である。
【００４３】
上記のようにして本発明方法により粉体特性が改良された回収ＰＶＣ成分は、軟質ＰＶＣ製品の再生原料として、各種用途に使用することができる。
【実施例】
【００４４】
（壁紙からのＰＶＣ成分と紙成分との分離）
（分離１）
長期在庫品の壁紙（ＰＶＣの比重１．５）から、図２、図４に示した装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。目開きが５ｍｍのスクリーン５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）４に供給して壁紙を粉砕し、分離装置７の分離塔１８（図４に示す）の縦円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が１．２であり、紙成分が分離塔上部から排出されるよう、ブロアー６の風量よりブロアー１５の風量を若干高めに調整した風力分離装置７に廃壁紙粉砕物を供給した。軽成分である紙成分はサイクロン分級器１６を介して紙成分回収槽１７に回収した。重成分であるＰＶＣ成分は、分離塔下部１８ｃの空気補給口２０から排出してＰＶＣ成分受け槽８に回収し、ＰＶＣ成分に紛れて移動した紙成分を目開きが５ｍｍのフルイ１２を装着した振動シフター１１にて分別し、ＰＶＣ成分回収槽１３に回収した。振動シフター１１で除去した紙成分は解れた紙繊維に取り込まれたＰＶＣ粉砕片を含むＰＶＣ成分と紙成分の混合物で混合物受け槽１４に回収した。
【００４５】
回収した各成分の重量比率は、ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂１）７１．4％、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分が１６．１％、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物は１２．５％であった。
【００４６】
ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂１）をＴＨＦに溶解後、目開き２００メッシュの金網でろ過してＰＶＣ成分中に含まれる紙成分を回収した。回収した紙成分に塩酸処理を施し、壁紙成分中に含まれる添加剤である炭酸カルシウム分を除去した後、乾燥して秤量し、回収ＰＶＣ成分中に含まれる紙成分量を算出したところ３．５重量％であった。一方、サイクロン分級器１６を経て紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分中に含まれるＰＶＣ樹脂の量は、上記と同様の分析を行い紙成分から計算してＰＶＣ成分を算出したところ、１．５重量％であった。
【００４７】
（分離２）
粉砕機４として、目開きが３ｍｍのスクリーン５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）を用い、振動シフター１１に装着したフルイ１２を目開き３ｍｍとした以外は分離１と同様にして、分離１に用いたと同じ種類の壁紙から、図２、図４に示す装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。
【００４８】
回収した各成分の重量比率は、ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂２）が７３．４％、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分は１８．２％、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物は８．４％であった。
【００４９】
（分離３）
粉砕機４として、目開きが１０ｍｍのスクリーン５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）を用い、振動シフター１１に装着したフルイ１２を目開き１０ｍｍとした以外は分離１と同様にして、分離１に用いたと同じ種類の壁紙から、図２、図４に示す装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。
【００５０】
回収した各成分の重量比率は、ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂３）が６５．０％、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分は１４．４％、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物は２０．６％であった。
【００５１】
（分離４）
分離１に用いたと同じ種類の壁紙から図３、図４に示す装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。目開きが８ｍｍのスクリーン５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）４に供給して壁紙を粉砕し、分離装置７の分離塔１８（図４）の縦円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が１．２であり、紙成分が分離塔上部１８ｂから排出されるようブロアー６の風量よりブロアー１５の風量を若干高めに調整した風力分離装置７に廃壁紙粉砕物を供給した。紙成分はサイクロン１６を介して紙成分回収受け槽１７に回収した。重成分であるＰＶＣ成分はＰＶＣ成分受槽８に受けた。ＰＶＣ受け槽８に回収したＰＶＣ成分を、目開きが３ｍｍのスクリーン５Ｂを装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）４Ｂに投入して再度粉砕して分離装置７Ｂの分離塔１８の円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が１．２であり、紙成分が分離塔上部から排出されるようブロアー６Ｂの風量よりブロアー１５Ｂの風量を若干高めに調整した風力分離装置７Ｂに供給した。紙成分は回収受け槽１７Ｂに回収し、ＰＶＣ成分は、受槽８Ｂ、ブロアー９Ｂ、サイクロン１０Ｂ、目開きが５ｍｍのフルイを装着した振動シフター１１を経由してＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収した。
【００５２】
紙成分回収受け槽１７に回収の紙成分合計量は１３．７重量％、紙成分回収受け槽１７Ｂに回収の紙成分合計量は５．９重量％、ＰＶＣ回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分の回収量（回収樹脂４）は７７．２重量％、混合物受け槽１４に回収した振動シフター１１で分別後の紙成分とＰＶＣ成分との混合物は３．２重量％であった。
【００５３】
（回収樹脂１）と同様にして回収ＰＶＣ樹脂（回収樹脂４）に含まれた紙成分と回収紙成分中のＰＶＣ樹脂含量を測定したところ、回収ＰＶＣ樹脂に含まれた紙成分は１．８重量％、紙成分回収受け槽１７に回収した回収紙成分中のＰＶＣ樹脂含量は１．８重量％、紙成分回収受け槽１７Ｂに回収した回収紙成分中のＰＶＣ樹脂含量は１重量％以下であった。
【００５４】
（回収樹脂４）は、（回収樹脂１）に較べて壁紙の時間当たり処理量が５０％多い条件であったが、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物の量は１２．５重量％から３．２重量％へと大幅に減少し、ＰＶＣ成分、紙成分の何れも分離精度が向上した。
【００５５】
（分離５）
分離１に用いたと同じ種類の壁紙から図２、図４に示す装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。目開きが３０ｍｍのスクリーン５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）４に供給して壁紙を粉砕し、分離装置７の分離塔１８の縦円筒形胴部１８ａの（図４）の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が１．２であり、紙成分が分離塔上部から排出されるようブロアー６の風量よりブロアー１５の風量を若干高めに調整した風力分離装置７に壁紙粉砕物を供給し、（分離１）と同様に分離した。振動シフター１１のフルイ１２として目開き３０ｍｍのものを装着した。
【００５６】
回収した各成分の重量比率は、ＰＶＣ成分回収槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂５）４３．８重量％、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分が５．２重量％、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物は５１．０重量％であった。
【００５７】
分離５では、基材裏打ち紙の紙繊維の解れが不十分でＰＶＣ樹脂との剥離が悪く、紙成分の回収量は非常に少なく、ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分中には多くの紙繊維が混入し、混合物受け槽１４のＰＶＣ成分と紙成分の混合物を多く排出し、分離精度が非常に悪い結果であった。
【００５８】
（分離６）
分離１に用いたと同じ種類の壁紙から、図２、図４に示す装置および工程により、ＰＶＣ成分と紙成分とを分離回収した。壁紙を図２により目開きが５ｍｍのストレーナー５を装着した衝撃粉砕機（尾上製作所製）４に供給して廃壁紙を粉砕し、分離装置７の分離塔１８（図４）の縦円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が４．０である風力分離装置を用いて、紙成分が分離塔上部から排出されるようブロアー６の風量よりブロアー１５の風量を若干高めに調整した風力分離装置７に壁紙粉砕物を供給し実施例１と同様にした。振動シフター１１のフルイ１２は目開き５ｍｍを装着した。
【００５９】
回収した各成分の重量比率は、ＰＶＣ成分回収受け槽１３に回収したＰＶＣ成分（回収樹脂６）５８．４重量％、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分が１２．７重量％、混合物受け槽１４に回収したＰＶＣ成分と紙成分の混合物は２８．９重量％であった。
【００６０】
分離６では、紙成分回収受け槽１７に回収した紙成分は精度の高いものであったが、分離塔下部の空気補給口２０から、ＰＶＣ成分と一緒に紙成分の固まりが多く排出した。振動シフター１１でＰＶＣ成分と紙成分に分別回収したが、混合物受け槽１４に回収の紙成分はＰＶＣ成分を多く取り込んだマット状の固まりが多い紙成分であった。
【００６１】
以上の分離１〜６の回収結果を表１に、また分離１、４、５および６で回収されたＰＶＣ成分および紙成分の分析結果を表２に示した。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
表１および表２から明らかなように、本発明方法によれば、ＰＶＣ壁紙から、粉砕工程および分離工程により紙成分とＰＶＣ成分とを分離精度よく、かつ高い生産性で分離回収することができ、特に、分離工程で用いる前記風力分離装置における分離塔１８の縦円筒形胴部１８ａの高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５≦Ｈ／Ｄ≦３．０である場合には、高精度で分離可能であることが分かる。
【００６５】
（実施例１〜７および比較例１〜３）
１００Ｌのスーパーミキサーに、回収樹脂を２０Ｋｇ投入して、樹脂温度を確認しながら、高速撹拌（８００〜９００ｒｐｍ）し、所定の樹脂温度となったところでサンプリングし、ＪＩＳ Ｋ−６７２１に準じて嵩比重及び粉体のフロー性を測定した。攪拌およびサンプリング時の樹脂温度ならびに測定結果を表３に示した。
【００６６】
【表３】
注１：樹脂温度が１５０℃に達したのち、低速にして９０℃まで冷却した。
注２：ふわふわで均一に粉状にならなかった。
注３：ＪＩＳ Ｋ−６７２１の漏斗から粉体が流れていく相対速度。
◎：非常に流れやすい。
○：流れる。
×：引っ掛かってうまく流れない。
【００６７】
表３から明らかなように、本発明方法によれば、ＰＶＣ壁紙から、粉体特性が改善された再生ＰＶＣを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明方法により、基材裏打ち紙の表面にＰＶＣを被覆した壁紙から回収された紙成分およびＰＶＣ成分は、それぞれ再生原料として再生材料への再資源化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】壁紙に含まれる不定形ＰＶＣ成分（図中の符号２）、繊維状の紙成分（図中の符号３）およびそれらの混在した壁紙粉砕物（図中の符号１）を示す概念図である。
【図２】本発明の分離回収方法に用いる分離回収装置の１実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明の分離回収方法に用いる分離回収装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明の分離回収方法に用いる風力分離装置の実施形態の概略を示す縦断面である。
【符号の説明】
【００７０】
１． 壁紙粉砕物
２． ＰＶＣ成分
３． 紙成分
４、４Ｂ． 衝撃粉砕機
５、５Ｂ． スクリーン
６、６Ｂ． ブロアー
７、７Ｂ． 分離装置
８、８Ｂ． ＰＶＣ成分受け槽
９、９Ｂ． ブロアー
１０、１０Ｂ．サイクロン分級器
１１． 振動シフター
１２． フルイ（金網）
１３． ＰＶＣ成分回収受け槽
１４． 紙成分とＰＶＣ成分の混合物受け槽
１５、１５Ｂ．ブロアー
１６、１６Ｂ．サイクロン分級器
１７、１７Ｂ．紙成分回収受け槽
１８、１８Ｂ．分離塔
１８ａ． 分離塔の縦円筒形胴部
１８ｂ． 分離塔上部
１８ｃ． 分離塔下部
１９、１９Ｂ．減圧排出口
２０、２０Ｂ．空気補給口
２１、２１Ｂ．円形板
２２． 間隙
２３、２３Ｂ．空気輸送管
２４． 円形板支持具
２４ａ． 円形板支持ネジ軸
２５、２５Ｂ．空気輸送管
２６、２６Ｂ．空気輸送管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化ビニル樹脂系壁紙から、再生された紙成分と再生された塩化ビニル樹脂成分とを分離回収する方法であって、
Ａ）壁紙の粉砕の大きさを規制する、目開きが１ｍｍ以上２５ｍｍ以下のパンチングメタルまたは格子の目開きが１ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるスクリーンを設置した粉砕機により、塩化ビニル樹脂系壁紙を粉砕する粉砕工程と、
Ｂ）前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を分離装置により紙成分と塩化ビニル樹脂成分とに分離する分離工程と、
Ｃ）前記分離工程で分離された塩化ビニル樹脂成分を攪拌機にて攪拌する工程と、
の３工程を含み、前記攪拌後の塩化ビニル樹脂成分の粉体の嵩比重が０．２〜１．０であることを特徴とする、塩化ビニル樹脂系壁紙からの紙成分および塩化ビニル樹脂成分の分離回収方法。
【請求項２】
前記分離工程で用いる分離装置が、略縦円筒形胴部の上部に真空吸引口を設け下部を漏斗状に形成するとともに該漏斗状部に空気補給口を設けた分離塔内に、円形板を、その周囲に前記分離筒内壁との間に通気間隙が存するように水平に支持し、前記円形板上の中心部に空気輸送管によって前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を搬入し、該壁紙粉砕物中の塩化ビニル樹脂成分を前記円形板の周縁部から落下させる一方、紙成分は、空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流に乗せて前記真空吸引口から吸引、排出するようにした風力分離装置であることを特徴とする請求項１に記載の分離回収方法。
【請求項３】
前記風力分離装置における分離塔の縦円筒形胴部の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５≦Ｈ／Ｄ≦３．０であることを特徴とする請求項２記載の分離回収方法。
【請求項４】
前記塩化ビニル樹脂系壁紙の粉砕に衝撃粉砕機を用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分離回収方法。
【請求項５】
前記衝撃粉砕機が、スイングハンマークラッシャー型粉砕機であること特徴とする請求項４に記載の分離回収方法。
【請求項６】
前記粉砕工程および分離工程を２回以上繰り返す、または前記分離工程を２回以上繰り返すことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の分離回収方法。
【請求項７】
前記攪拌機として、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンミキサー及び万能ミキサーからなる群から選択される少なくとも１種の攪拌機を用いてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の分離回収方法。
【請求項８】
前記攪拌工程で撹拌中の樹脂温度を１００〜２００℃の範囲内としてなること特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の分離回収方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の分離回収方法により塩化ビニル樹脂系壁紙から分離回収された塩化ビニル樹脂成分からなることを特徴とする再生塩化ビニル樹脂。
【請求項１】
塩化ビニル樹脂系壁紙から、再生された紙成分と再生された塩化ビニル樹脂成分とを分離回収する方法であって、
Ａ）壁紙の粉砕の大きさを規制する、目開きが１ｍｍ以上２５ｍｍ以下のパンチングメタルまたは格子の目開きが１ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるスクリーンを設置した粉砕機により、塩化ビニル樹脂系壁紙を粉砕する粉砕工程と、
Ｂ）前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を分離装置により紙成分と塩化ビニル樹脂成分とに分離する分離工程と、
Ｃ）前記分離工程で分離された塩化ビニル樹脂成分を攪拌機にて攪拌する工程と、
の３工程を含み、前記攪拌後の塩化ビニル樹脂成分の粉体の嵩比重が０．２〜１．０であることを特徴とする、塩化ビニル樹脂系壁紙からの紙成分および塩化ビニル樹脂成分の分離回収方法。
【請求項２】
前記分離工程で用いる分離装置が、略縦円筒形胴部の上部に真空吸引口を設け下部を漏斗状に形成するとともに該漏斗状部に空気補給口を設けた分離塔内に、円形板を、その周囲に前記分離筒内壁との間に通気間隙が存するように水平に支持し、前記円形板上の中心部に空気輸送管によって前記壁紙粉砕工程で粉砕された壁紙粉砕物を搬入し、該壁紙粉砕物中の塩化ビニル樹脂成分を前記円形板の周縁部から落下させる一方、紙成分は、空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流に乗せて前記真空吸引口から吸引、排出するようにした風力分離装置であることを特徴とする請求項１に記載の分離回収方法。
【請求項３】
前記風力分離装置における分離塔の縦円筒形胴部の高さ（Ｈ）と横方向の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）が０．５≦Ｈ／Ｄ≦３．０であることを特徴とする請求項２記載の分離回収方法。
【請求項４】
前記塩化ビニル樹脂系壁紙の粉砕に衝撃粉砕機を用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分離回収方法。
【請求項５】
前記衝撃粉砕機が、スイングハンマークラッシャー型粉砕機であること特徴とする請求項４に記載の分離回収方法。
【請求項６】
前記粉砕工程および分離工程を２回以上繰り返す、または前記分離工程を２回以上繰り返すことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の分離回収方法。
【請求項７】
前記攪拌機として、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンミキサー及び万能ミキサーからなる群から選択される少なくとも１種の攪拌機を用いてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の分離回収方法。
【請求項８】
前記攪拌工程で撹拌中の樹脂温度を１００〜２００℃の範囲内としてなること特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の分離回収方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の分離回収方法により塩化ビニル樹脂系壁紙から分離回収された塩化ビニル樹脂成分からなることを特徴とする再生塩化ビニル樹脂。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−２７２２４１（Ｐ２００６−２７２２４１Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９８１２７（Ｐ２００５−９８１２７）
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]