特表 2024-510141 複合シートを処理する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-06

(54)【発明の名称】複合シートを処理する方法

(51)【国際特許分類】

   B29B 17/02 20060101AFI20240228BHJP

   C08J 11/00 20060101ALI20240228BHJP

   B29B 17/04 20060101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

B29B17/02 ZAB

C08J11/00

B29B17/04

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023553956

(86)(22)【出願日】2022-03-03

(85)【翻訳文提出日】2023-10-25

(86)【国際出願番号】 ES2022070119

(87)【国際公開番号】W WO2022184961

(87)【国際公開日】2022-09-09

(31)【優先権主張番号】P202130190

(32)【優先日】2021-03-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】ES

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523336147

【氏名又は名称】リエラ アイ ボッシ，ダニエル

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】リエラ アイ ボッシ，ダニエル

【テーマコード（参考）】

4F401

【Ｆターム（参考）】

4F401AA09

4F401AA22

4F401AC10

4F401AD01

4F401AD07

4F401BA13

4F401CA03

4F401CA14

4F401CA26

4F401CA29

4F401CA31

4F401CA41

4F401CA46

4F401CA49

4F401EA07

4F401EA08

4F401EA46

4F401EA65

4F401EA79

4F401FA11X

(57)【要約】

ポリマー、好ましくはＰＥＴの少なくとも第１の単一シートと、ポリマー、好ましくはＰＥの第２の単一シートと、接着剤、好ましくはＥＶＡ又はアクリル系接着剤の少なくとも１つの層と、を含む複合フィルムを処理する方法。シートはフレーク状であり、それらを、少なくとも１つのジカルボン酸及び少なくとも１つの脂肪酸、好ましくはシュウ酸及びオレイン酸を含む熱水中の第１攪拌浴；＋腐食剤、好ましくはカセイソーダ、及び界面活性剤を含む第２攪拌浴に供することによって分離される。ＰＥ及びＰＥＴフィルムは、少なくとも１つの高密度化浴によって分離される。次いで、ＰＥＴフィルムは、攪拌浴、乾燥サイロ及び異質粒子分離機を使用して処理される。２つの高密度化浴の間を除く各浴の後に、フレークは遠心機に通される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリマーの少なくとも第１単一フィルム、ポリマーの第２単一フィルム、及び接着剤の少なくとも１つの層を含む複合フィルムを処理する方法であって、前記複合フィルムを分解することと、前記単一フィルムを分離することと、さらに前記少なくとも２種類の単一フィルムのうちの少なくとも１つを処理することと、を含み、前記複合フィルムを分解する薬剤が、少なくとも１種類の酸性剤及び少なくとも１種類の腐食剤であることを特徴とする、方法。

【請求項2】

前記少なくとも１種類の酸性剤が、少なくとも１つのジカルボン酸（ＨＯＯＣ－Ｒ－ＣＯＯＨ）及び少なくとも１つの脂肪酸の化合物であることを特徴とする、請求項１に記載の複合フィルムを処理する方法。

【請求項3】

前記少なくとも１つのジカルボン酸（ＨＯＯＣ－Ｒ－ＣＯＯＨ）がシュウ酸であり、前記少なくとも１つの脂肪酸（Ｒ－ＣＯＯＨ）がオレイン酸（Ｃ１８Ｈ３４Ｏ２）であることを特徴とする、請求項２に記載の複合フィルムを処理する方法。

【請求項4】

前記少なくとも１種類の腐食剤が、カセイソーダ（ＮａＯＨ）及びカセイカリ（ＫＨＯ）からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の複合フィルムを処理する方法。

【請求項5】

前記分解段階が、以下の副工程：熱水及び少なくとも１種類の酸性剤の溶液中の攪拌浴に前記フレークを供する副工程；前記複合フォイルを、前記液体成分を低減する手段に供する副工程；熱水及び少なくとも１種類の腐食剤の溶液中の第２攪拌浴にそれらを供する副工程；を含むことを特徴とする、請求項１に記載の複合フォイルを処理する方法。

【請求項6】

少なくとも１種類の酸性剤の前記溶液が、少なくとも１つのジカルボン酸（ＨＯＯＣ－Ｒ－ＣＯＯＨ）及び少なくとも１つの脂肪酸（Ｒ－ＣＯＯＨ）を含むことを特徴とする、請求項５に記載の複合フィルムを処理する方法。

【請求項7】

前記第２振盪浴に、界面活性剤も添加されることを特徴とする、請求項５に記載の複合フィルムを処理する方法。

【請求項8】

前記分離段階が、前記複合シートを液体成分を低減する手段に供する副工程；それらを少なくとも１つの高密度化浴に供する副工程；得られた単一シートを別々に抜き取る副工程；を含むことを特徴とする、請求項１に記載の複合シートを処理する方法。

【請求項9】

前記複合フィルムの前記第１フィルムがポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で製造され、前記第２フィルムがポリエチレン（ＰＥ）で製造されることを特徴とする、請求項１に記載の複合フィルムを処理する方法。

【請求項10】

更なる処理を受ける前記少なくとも１つの単一フィルムが、前記ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムであることを特徴とする、請求項１に記載の複合フィルムを処理する方法。

【請求項11】

ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの更なる処理の工程が、水中の振盪浴に前記フィルムを供する副工程と、混合及び乾燥手段を備えた容器内にそれらを入れる副工程と、を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の複合フィルムを処理する方法。

【請求項12】

水中の前記振盪浴に前記ＰＥＴフィルムを供する前後に、前記フィルム中に存在する液体成分を低減する手段がそれらに適用されることを特徴とする、請求項１１に記載の複合フィルムを処理する方法。

【請求項13】

混合及び乾燥手段を備えた前記容器内に前記ＰＥＴフィルムを入れた後に、異質粒子検出装置にそれらを通すことを特徴とする、請求項１１に記載の複合フィルムを処理する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の分野
[0001] 本発明は、その再利用のための廃棄物処理分野に属し、その成分を無害に分離するために複合フィルムを処理する方法を提案する。

【背景技術】

【0002】

本発明の背景
[0002] ポリマー製のシートは、すべての種類の包装、特に食品及び製薬産業用の包装のための原料として使用される。包装において最も一般的に使用されるポリマーはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。

【0003】

[0003] 生鮮食品の包装は、ＰＥＴ＋別のポリマー、通常ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）の複合シートから通常製造される。この理由は、ＰＥＦフィルムのみから製造されたパッケージは、これらのパッケージが通常大衆に示される透明なフィルムで封止すること（長い封止時間及び高い封止温度が必要である）に適していないからである。

【0004】

[0004] ＰＥＴ及びＰＥシートは、接着剤、最も一般的にはエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）又はアクリル系接着剤によって互いに接着されるが、ポリウレタンも使用される。エチルビニルアルコール（ＥＶＯＨ）の層は、ＰＥＴの気体遮断性を向上させるために、接着剤の上に置かれ得る。場合によっては、接着剤の第２層がＥＶＯＨ層の上に置かれる。このように形成されたシートは、ＰＥＴ／ＰＥ又はＰＥＴ／ＥＶＯＨ／ＰＥと呼ばれる。

【0005】

[0005] ポリマーフィルムからの包装の製造により、再利用すべきである残り材料の切れ端が生み出される。使用済み包装もまた、再利用され得る。プラスチックの場合、再利用は、材料を溶融することを含む。様々な材料の溶融の結果、曇りの入った製品が生じ、着色包装のみに再利用できるが、透明な再利用包装の製造に再利用することができないため、複合ＰＥＴ／ＰＥ又はＰＥＴ／ＥＶＯＨ／ＰＥフォイルの再利用は問題をはらむ。しかしながら、着色容器は需要が低いため低価格で販売しなければならない、また、ＰＥフィルムは、再利用された複合フィルムの単一シートに接着されなければならず、その結果、得られた複合フィルムに進行性の脆弱化が起こるため、無期限に再利用することができない。これらの問題によって、再利用できない使用済みＰＥＴ／ＰＥが余剰となる。

【0006】

[0006] 前述の問題のために、得られた再利用ポリマーが続いて使用されて、非再生品原料と同じ特性を有する他の再利用複合シートを製造することができるように、例えば、それらを使用して透明な包装を製造することができるように、その構成要素の単一シートを最初に分離することによって、ＰＥＴ／ＰＥ又はＰＥＴ／ＥＶＯＨ／ＰＥを再利用することが望ましい。しかしながら、複合フィルムを形成する単一シートの分離は、接着剤が存在するために、技術的問題を呈する。

【0007】

[0007] 様々な技術が、その種々の構成要素の分離を含む複合フィルムの処理のために先行技術で記述されている。欧州特許第２６５０３２４Ｂ１号（LINPAC PACKAGING LIMITED）、２０１３年１０月１６日、「Process recycling of plastic products」において、その最初の材料は物理的にせん断によって、及び好ましくは８０～１００℃の熱を加えることによって分離される。

【0008】

[0008] ＥＳ２２１１３４５号（NEOPLASTICA ESPANA, S.A.）、２００４年７月１日、「Procedimiento para la separacion de polietilentereftalato a partir de laminas multicapa」には、水及びアルコールを含む媒体とフィルムを接触させることからなる方法が記述されている。ＥＳ２３９８０７９号（SULAYR GLOBAL SERVICE, S.L.）、２０１３年３月１３日、「Procedimiento para la obtencion de RPET (polietilentereftalato recuperado) a partir de laminas complejas adhesivas con poliuretanos」では、分離剤としてアルカリ性漂白剤が使用されている。

【0009】

[0009] 本特許の主題である本発明は、得られた製品において不快な臭いを引き起こさないという点で無害な作用剤で、水中の逐次浴（ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ ｂａｔｈ）を通してその構成要素を分離することによる、複合フィルムの分解方法を提案する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の説明
[0010] 本発明は、請求項１に記載の複合フォイルを処理する方法に関する。他の実施形態は、従属クレームにおいて定義される。

【0011】

[0011] この方法の実現のための出発原料は、一般に押出し成形及び熱成形産業からの廃棄物、並びに消費者用包装後の廃棄物からの複合フィルムである。

【0012】

[0012] 複合フィルムは、少なくとも第１ポリマーの１つのフィルム及び第２ポリマーの１つのフィルムを含む、複数の単一フィルムで構成されるフィルムであると理解される。複合フィルムは、接着剤の少なくとも１つの層を含む。好ましくは、第１ポリマーはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であり、第２ポリマーはポリエチレン（ＰＥ）であり、接着剤は、アクリル系接着剤、より好ましくはエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）である。

【0013】

[0013] 本発明の目的は、再利用材料として製造ラインに再組込みできるように、接着剤及び他の要素の残り（ＥＶＯＨ、他の色のプラスチック粒子、金属の残り）を除去して、複合シートを構成する単一シートを回収することである。

【0014】

[0014] 複合フレークは、小粒子サイズ（フレークと呼ばれる）へと細断されなければならない。製造トリミング及び消費者包装後の、フレークへの粉砕は、再利用作業において一般的な工程である。

【0015】

[0015] 粉砕された複合シートが準備されたら、方法は、従来技術における既知の３段階、すなわちシートの分解、物理的分離、及びこれに続く、得られた単一シートの処理で行われる。

【0016】

[0016] 第１段階、又は分解段階は、それが最も高い技術的困難を示すため、最も関連性がある。この段階を行うことによって、互いに接着されたポリマーの少なくとも２層からなる複合フィルムを有する状態から、１つ若しくは他のポリマーの単一フィルムを有する状態へと移る。本発明により提案される複合フィルムの処理方法は、複合フィルムを分解する薬剤が少なくとも１種類の酸性剤及び少なくとも１種類の腐食剤であるという点を本質的に特徴とする。好ましい実施形態において、酸性剤は、少なくとも１つのジカルボン酸（ＨＯＯＣ－Ｒ－ＣＯＯＨ）及び少なくとも１つの脂肪酸（Ｒ－ＣＯＯＨ）の化合物である。より好ましい実施形態において、その少なくとも１つのジカルボン酸はシュウ酸（ＨＯＯＣ－ＣＯＯＨ）であり、その少なくとも１つの脂肪酸はオレイン酸（Ｃ１８Ｈ３４Ｏ２）である。好ましい実施形態において、その少なくとも１種類の腐食剤は、カセイソーダ（ＮａＯＨ）及びカセイカリ（ＫＨＯ）からなる群から選択される。

【0017】

[0017] 複合シート破断段階は、以下の副工程を含む：
－ 少なくとも１つのジカルボン酸、好ましくはシュウ酸と、少なくとも１つの脂肪酸、好ましくはオレイン酸との溶液を含有する熱水の容器内での初期の振盪浴に複合フィルムを供する副工程。
－ 水に含侵された後に、シートが含侵された液体を続いて除去することができる機械的手段である、液体内容物を低減する機械的手段を介してシートを通過させる副工程。好ましくは、かかる手段は遠心機である。
－シートは、カセイソーダ及びカセイカリから選択される腐食剤を有する熱水タンク中の第２振盪浴にかけられる。より好ましい実施形態において、この第２振盪浴に、界面活性剤が加えられる。

【0018】

[0018] 上記の作業により、材料は分解されている。次の段階は、得られた単一シートの物理的分離であり、少なくとも１つの高密度化（densifying）浴にそれらを供することを含み、その後、２種類のポリマーのフレークが別々に抽出され得る。

【0019】

[0019] 今後、本方法に焦点を当て、提案される実施形態において、より高い商品価値と、回収のための高い規制上の必要条件とを有するＰＥＴフレークの処理に関して、一方及びもう一方のポリマーのフレークは別々に処理される。

【0020】

[0020] 本明細書は、本質的に例示的及び非制限的である図面によって補足され、且つ以下の図面を示す：

【図面の簡単な説明】

【0021】

図面の簡単な説明

【図1】[0021]複合ラミネートを処理するための作業順序を示す。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の好ましい実施形態
[0022] 好ましい実施形態において、この方法で使用される複合フィルムは、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）又はアクリル系接着剤で接着された、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム及びポリエチレン（ＰＥ）層からなる。接着剤とＰＥ層との間に、エチルビニルアルコール（ＥＶＯＨ）層が適用されていてもよく、又は接着剤の更なる層が、方法及び得られる結果に影響することなく、接着剤とＰＥ層との間に適用されていてもよい。

【0023】

[0023] 処理される複合フィルムは、約１２～１５ミリメートルのサイズを有するフレーク状をとる。この実施例において、これらのフレークのおよそ６００キログラムの量が処理される。

【0024】

[0024] 第１段階において、フレークがばらばらにされる。この目的のために、当技術分野で公知の振盪の手段を備えた容器であって、通常、円錐形先端に相当する部品において、プロペラが配置される、円錐形円筒金属タンクからなる容器が使用される。

【0025】

[0025] 指示量のフレークに関して、温度８０～９０℃の水約２．５ｍ^３でタンクを満たす。シュウ酸及びオレイン酸を水に添加する。シュウ酸は既に、水中に、好ましくは１０％溶液中に、溶解されている。シュウ酸の溶液は市販されている。一実施形態において、１０％溶液１２．５～３７．５リットルが投与され、水タンク中でのシュウ酸濃度は５００～１５００ｐｐｍとなる。より好ましい実施形態において、１０％溶液、つまりシュウ酸１０００ｐｐｍの濃度の溶液２５リットルを水タンクに投与する。一実施形態において、オレイン酸２．５～７．５リットル（水タンク中に１０００～３０００ｐｐｍ）を添加する。より好ましい実施形態において、オレイン酸の用量は５リットルであり、つまり水タンク中で濃度２０００ｐｐｍである。

【0026】

[0026] フレーク６００ｋｇをタンクに浸漬し、およそ３０分間振盪浴に供する。

【0027】

[0027] 浴が完了した際に、フレークをタンクから取り除き、液体成分を低減する手段に、好ましくは、従来技術において既存の種類の水平遠心機に導入し、材料は一方の端で供給され、次いでもう一方の端から出てくる。これらの機器において、フレークが完全に乾燥して出てくることはなく、含水率は約１．５％である。

【0028】

[0028] 次いで、上述のタンクと同じ特徴を有し、且つこの場合には温度７０℃～９５℃の、同じ体積の水約２．５ｍ^３を有する、別の振盪機タンク内の第２浴にフレークを移す。カセイソーダ及びカセイカリからなる群から選択される腐食剤は水に溶解され、どちらの場合も濃度は１～５％、最も好ましくは２％である。

【0029】

[0029] 好ましい実施形態において、ＰＥＴボトルの洗浄に一般に使用される界面活性剤もまた、前述の分解剤（breaking agent）に添加される。界面活性剤の適切な用量は水１リットル当たり１ｍｌ（１０００ｐｐｍ）である。この第２振盪浴はおよそ３０分間続く。

【0030】

[0030] 振盪機タンク内の機械的摩擦、及び使用される分解剤によって、複合ＰＥＴ及びＰＥシートの塊が存在した場合には、タンク内で混合された単一ＰＥＴ及びＰＥシートの塊が存在する。

【0031】

[0031] 次の工程は、タンク内でのＰＥＴフレーク及びＰＥフレークの物理的な分離であり、それらは第２振盪浴に供されている。この目的のために、合わせたフレークの塊を抜き取り、遠心機に戻す。

【0032】

[0032] 続いて、それらを第１高密度化（densification）浴に供し、その後、水の表面に浮かんで残っているＰＥフレークが除去される。しかしながら、ＰＥフレークは、ＰＥＴフレークと混合された状態で底に残っており、そのため、第２高密度化浴にかけられ、それにより、タンクの底部に残存するＰＥフレークが確実に表面に上がり、その後、ＰＥフレークを除去することができ、ＰＥＴフレークを収集することができる。

【0033】

[0033] この時点から先は、１つの材料のフレーク及び他の材料のフレークは別々に処理される。

【0034】

[0034] ＰＥフレークに関しては、フレークは蓄積され、十分であると考えられる量が達成された時に、フレークを乾燥させて、凝集させる。これは、この材料のフレークの処理の最後である。

【0035】

[0035] この方法の残りの工程は、ＰＥＴフレークの処理に関し、以下の副工程に従って行われる：
－ 高密度化浴後に湿っているＰＥＴフレークを、遠心機に供給する。
－ 清潔な冷水中の振盪浴にフレークを供し、それから得られる材料はいずれの化学的残留物も含有しない。この浴後のフレークのｐＨは、およそ７～８となる。
－フレークを再び遠心機にかける。
－混合及び乾燥の手段、例えば従来技術において公知の混合及び乾燥サイロを用いて、フレークを容器内にローディングする。この処理後のフレークの含水率は、１％未満、好ましくは０．７％未満となる。
－サイロから取り出したら、従来技術において公知の粒子分離装置にフレークを供する。使用される分離器のタイプに応じて、着色粒子、金属、又はＰＥＴ以外のプラスチックなどの、異質な粒子を分離することができる。

【図1】

【国際調査報告】