JP6646924B2 - 使用済み衛生用品からパルプ繊維を回収する方法およびその方法により得られる再生パルプ - Google Patents

Description

本発明は、使用済み衛生用品からパルプ繊維を回収する方法およびその方法により得られる再生パルプに関する。特に、パルプ繊維および高分子吸収材を含む使用済みの使い捨て紙おむつ等の衛生用品からパルプ繊維を回収する方法およびその方法により得られる再生パルプに関する。

使用済みの使い捨て紙おむつ等の衛生用品を再資源化する試みがなされている。使用済み衛生用品を再資源化するために、通常、使用済み衛生用品を水中で分解し、衛生用品の構成成分に分離し、回収することが行われる。しかし、衛生用品に含まれる高分子吸収材は、水分を吸収して質量が増加する上に、ゲル状になって流動性を失い、処理装置の処理能力を低下させる。

そこで、特許文献１は、水分を吸収した使用済み紙おむつ中の高分子吸収材を石灰で脱水することを開示している（請求項２）。それにより、高分子吸収材が軽量化されると共に、ゲル状から元の状態に戻って流動性を回復するので、処理装置の処理能力低下が避けられる（段落［００２０］）。

特開２００９−１８３８９３号公報

特許文献１に記載のように、石灰を用いて脱水された高分子吸水材は、粒子サイズが数μｍ〜数百μｍの固形粉末となり、特に微小な粒子はパルプ繊維間に引っかかりやすく、物理的な水洗だけでは完全に除去しきれない。これにより回収したパルプ繊維を再利用しようとした際には、残存した高分子吸水材が異物となってしまうだけでなく、カルシウム塩の状態となっているため、回収したパルプ繊維中からは衛生用品基準値以上の灰分が検出されやすくなる。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、パルプ繊維および高分子吸収材を含む使用済み衛生用品からパルプ繊維を回収する方法であって、該方法が、
使用済み衛生用品をオゾン含有気体で処理して、使用済み衛生用品中の高分子吸収材の少なくとも一部を分解除去する工程、および
オゾン含有気体で処理した使用済み衛生用品を、消毒薬を含む水溶液中または水中で攪拌することにより使用済み衛生用品を構成要素に分解する工程
を含むことを特徴とする。

好ましくは、オゾン含有気体中のオゾン濃度が５０〜２００ｇ／ｍ^３である。
好ましくは、オゾン含有気体で処理する時間が１０〜６０分である。
好ましくは、使用済み衛生用品をオゾン含有気体で処理して、使用済み衛生用品中の高分子吸収材の少なくとも９０％を分解除去する。
好ましくは、消毒薬が、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、酸性電解水、オゾン水、酸性のオゾン水、または有機酸を含むオゾン水である。
前記方法は、好ましくは、前記分解する工程により得られた分解生成物からパルプ繊維を分離する工程をさらに含む。
前記方法は、好ましくは、使用済み衛生用品をオゾン含有気体で処理して、使用済み衛生用品中の高分子吸収材の少なくとも一部を分解除去する工程の前に、使用済み衛生用品を構成する要素同士の少なくとも一部を互いに分離するまたは／かつ使用済み衛生用品の一部を破断する工程を含む。
好ましくは、前記方法がパルプ繊維を乾燥する工程をさらに含み、パルプ繊維を乾燥する工程により乾燥後のパルプ繊維の水分率を５〜１３％にする。
好ましくは、パルプ繊維を乾燥する温度が１００〜２００℃である。

本発明は、また、パルプ繊維および高分子吸収材を含む使用済み衛生用品からパルプ繊維を回収する方法によって得られた灰分が０．８質量％以下かつ吸水倍率が１２倍以上となるようにされた再生パルプであって、前記方法が、
使用済み衛生用品をオゾン含有気体で処理して、使用済み衛生用品中の高分子吸収材の少なくとも一部を分解除去する工程、および
オゾン含有気体で処理した使用済み衛生用品を、消毒薬を含む水溶液中または水中で攪拌することにより使用済み衛生用品を構成要素に分解する工程
を含むことを特徴とする。
前記再生パルプは、好ましくは、灰分が０．６５質量％以下である。
前記再生パルプは、好ましくは、水分率が５〜１３％である。

本発明は、使用済み衛生用品中の高分子吸収材をオゾン含有気体で分解して、除去するので、パルプ繊維を効率的に回収することができるとともに、灰分の少ないパルプ繊維を再生することができる。

本発明は、パルプ繊維および高分子吸収材を含む使用済み衛生用品からパルプ繊維を回収する方法である。

衛生用品としては、パルプ繊維および高分子吸収材を含むものであれば、特に限定されるものではなく、使い捨て紙おむつ、尿取りパッド、生理用ナプキン、パンティーライナー等を例示することができる。

パルプ繊維としては、特に限定するものではないが、フラッフ状パルプ繊維、化学パルプ繊維等を例示することができる。

高分子吸収材とは、高吸水性ポリマー（ＳＡＰ）とも呼ばれ、水溶性高分子が適度に架橋された三次元網目構造を有するもので、数百倍〜千倍の水を吸収するが本質的に水不溶性であり、一旦吸収された水は多少の圧力を加えても離水しないものであり、たとえば、デンプン系、アクリル酸系、アミノ酸系の粒子状または繊維状のポリマーを例示することができる。

本発明の方法は、
使用済み衛生用品をオゾン含有気体で処理して、使用済み衛生用品中の高分子吸収材の少なくとも一部を分解除去する工程、および
オゾン含有気体で処理した使用済み衛生用品を、消毒薬を含む水溶液中または水中で攪拌することにより使用済み衛生用品を構成要素に分解する工程
を含む。
本発明の方法は、必要に応じ、さらに、
使用済み衛生用品をオゾン含有気体で処理して、使用済み衛生用品中の高分子吸収材の少なくとも一部を分解除去する工程の前に、使用済み衛生用品を構成する要素同士の少なくとも一部を互いに分離するまたは／かつ使用済み衛生用品の一部を破断する工程、
前記分解する工程により得られた分解生成物からパルプ繊維を分離する工程、
分離したパルプ繊維を洗浄する工程、
洗浄したパルプ繊維を脱水する工程、
パルプ繊維を乾燥する工程
を含む。

本発明の方法は、使用済み衛生用品をオゾン含有気体で処理して、使用済み衛生用品中の高分子吸収材の少なくとも一部を分解除去する工程（以下単に「オゾン処理工程」という。）を含む。
この工程において、高分子吸収材は分解し、大部分はＣＯ_２としてガス化し、残りのオゾン含有気体と一緒に排気され、ごく少量は液状となり流出される。
この工程において用いるオゾン含有気体とは、オゾンを含有する気体をいう。オゾン含有気体は、たとえば、オゾン発生装置（エコデザイン株式会社製オゾンガス曝露試験機ＥＤ−ＯＷＸ−２、三菱電機株式会社製オゾン発生装置ＯＳ−２５Ｖなど）を用いて調製することができる。なお、オゾン含有気体中のオゾン以外の気体は、オゾンの分解能力を阻害しない限り、特に限定されないが、空気、酸素、窒素、アルゴン、二酸化炭素などを例示することができるが、窒素はオゾンを生成する際に水分と反応し硝酸を生成し設備に悪影響があるため、好ましくは酸素単独もしくは、脱窒素空気または、乾燥空気である。

オゾン含有気体中のオゾン濃度は、高分子吸収材を分解することができる濃度であれば、特に限定されないが、好ましくは５０〜２００ｇ／ｍ^３であり、より好ましくは６０〜１５０ｇ／ｍ^３であり、さらに好ましくは７０〜１２０ｇ／ｍ^３である。濃度が低すぎると、高分子吸収材を十分に分解することができず、回収したパルプ繊維に高分子吸収材が残存する虞がある。逆に、濃度が高すぎると、酸化力も高まるため、パルプ繊維に損傷を与える虞があるとともに、安全性にも問題を生じる虞がある。

オゾン含有気体で処理する時間は、高分子吸収材を分解することができる時間であれば、特に限定されない。オゾン含有気体で処理する時間は、オゾン含有気体中のオゾン濃度が高ければ短くてよく、オゾン含有気体中のオゾン濃度が低ければ長い時間を要する。
オゾン含有気体中のオゾン濃度（ｇ／ｍ^３）とオゾン含有気体で処理する時間（分）の積（以下「ＣＴ値」ともいう。）は、好ましくは５００〜１２０００ｍ^−３・ｇ・ｍｉｎであり、より好ましくは６００〜１００００ｍ^−３・ｇ・ｍｉｎであり、さらに好ましくは１０００〜８０００ｍ^−３・ｇ・ｍｉｎである。ＣＴ値が小さすぎると、高分子吸収材を十分に分解することができず、回収したパルプ繊維に高分子吸収材が残存する虞がある。逆に、ＣＴ値が大きすぎると、パルプ繊維の損傷、安全性の低下、製造原価の増加につながる虞がある。
オゾン含有気体で処理する時間は、オゾン含有気体中のオゾン濃度に依存することは、上述のとおりであるが、好ましくは１０〜６０分であり、より好ましくは１２〜５０分であり、さらに好ましくは２０〜４０分である。

オゾン処理工程において、使用済み衛生用品をオゾン含有気体で処理する方法は、特に限定されないが、たとえば、使用済み衛生用品を処理容器に入れ、処理容器にオゾン含有気体を流通させることによって、使用済み衛生用品をオゾン処理すればよい。オゾン処理工程の温度は、使用済み衛生用品中の高分子吸収材を分解できる限り、限定されず、好ましくは１０〜５０℃であるが、室温のままでもよい。処理容器としては、たとえば回転ドラム式の洗濯機のような装置であって、オゾン含有気体供給口、水シャワー供給口、排気口、排水口を具備した装置を用いることができ、その中に、使用済み衛生用品が使用済みおむつの場合は、使用済みおむつを破砕して投入し、便などの固形物は水シャワーで柔らかくして排水と一緒に流す。所望により、ドラム中に、ボールミルのように、内容物を回転しながらほぐすものを入れてもよい。

オゾン処理工程では、高分子吸水材がオゾンによる酸化分解作用を受け、高分子吸水材の三次元網目構造が崩れ、低分子量化し、液状となり、さらに分解が進むとガス化（ＣＯ_２化）する。また、衛生用品の接合等に使用されているホットメルト接着剤もオゾンで酸化劣化し、衛生用品の構成要素間の接合強度が弱くなるので、次工程の消毒薬を含む水溶液中または水中での攪拌により、容易に、使用済み衛生用品を構成要素に分解することができる。たとえば、洗濯機で簡単に使用済み衛生用品を崩壊させることができる。さらに、このオゾン処理工程では、オゾンの殺菌作用により、使用済み衛生用品が一次消毒される。

水分を吸収した使用済み衛生用品中の高分子吸水材は、質量が増加する上に、ゲル状になって流動性を失い、処理装置の能力を低下させるので、高分子吸水材の吸水機能を失活させる必要があるが、従来例の石灰または塩化カルシウム等の多価金属塩による処理は、イオン浸透圧差を利用した脱水作用に基づくものであり、多価金属塩の場合は、架橋（石灰の場合はＣａで架橋）を生成するため再吸水されず、水分を含んでいた粒子は吸水前の状態近くにまで収縮し、収縮した粒子の一部はがパルプ繊維ににひっかかり脱落しにくい状態になり、その結果、回収されたパルプ繊維にＣａ架橋体が残留し、Ｃａ架橋体は灰分として検出されるので、灰分の少ない再生パルプを得ることが困難である。
一方、本発明のオゾン含有気体による処理では、オゾンガスによる酸化分解が起こり、分子鎖が切断されて、低分子化することで高分子吸水材の３次元網目構造が崩れ、保水性を失う。さらにオゾンガスによる酸化が進むと、ＣＯ_２ガス化し、排オゾン含有気体と一緒に排ガスとして排出され、粒子状物等がほとんど残らない。よって、異物の少ない高純度のパルプ繊維が回収可能である。
ただし、高分子吸水材が乾燥状態だとオゾンよりも酸化力の強いヒドロキシラジカル（ＯＨ）が発生せず、オゾンガスの酸化力のみで分解することとなり、非常に効率が悪くなる。条件によっては、ほとんど分解できない。ヒドロキシラジカルを発生させるために、高分子吸収材に自重の１倍以上の水分、好ましくは５倍以上、より好ましくは１０倍以上の水分を吸水させ、水分を持った状態でオゾンガスと接触させるとヒドロキシラジカルが発生し、高分子吸収材を効率良く酸化分解することが可能となる。
オゾンガスは、非常に酸化力が強いため、オゾン濃度が２００ｇ／ｍ^３より濃くなると、おむつを構成するフィルム、不織布等の素材を急激に劣化させ、脆くしてしまい、処理中に粉々にばらけてしまう。

オゾン処理工程の前に、使用済み衛生用品を構成する要素同士の少なくとも一部を互いに分離するまたは／かつ使用済み衛生用品の一部を破断する工程を設けてもよい。使用済み衛生用品を構成する要素同士の少なくとも一部を互いに分離する方法や使用済み衛生用品の一部を破断する方法は、限定するものではないが、たとえば、使用済み衛生用品の液不透過性フィルムを剥がしたり、使用済み衛生用品を鋏で約５ｃｍ角に切断する。この工程を設けることにより、オゾン含有気体が使用済み衛生用品の中に流通しやすくなり、使用済み衛生用品中の高分子吸収材とオゾンの接触が増加し、高分子吸収材の分解を促進することができる。たとえば曝露槽でオゾン処理する場合、使用済み衛生用品を破砕せずに曝露槽へ入れてもオゾン処理可能であるが、曝露槽内で攪拌しなければ処理ムラが発生し、処理効率が悪くなる場合があるので、曝露槽に攪拌機構が無いときは、処理ムラを低減するために、最初の段階で使用済み衛生用品をある程度破砕し、満遍なくオゾンガスと接触することができるようにすることが好ましい。曝露槽がドラム式洗濯機のように回転し、内部攪拌すれば、初期の破砕は必要ない。

オゾン処理工程の次の工程は、オゾン含有気体で処理した使用済み衛生用品を、消毒薬を含む水溶液中または水中で攪拌することにより使用済み衛生用品を構成要素に分解する工程（以下単に「洗浄・分解工程」という。）である。

洗浄・分解工程において使用する水に、消毒薬は必ずしも含まれる必要はないが、消毒薬を含む水溶液を使用してもよい。消毒薬は、特に限定されないが、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、酸性電解水、オゾン水等を例示することができ、なかでも経済性・汎用性の観点から次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。
消毒薬を含む水溶液を使用する場合、消毒薬を含む水溶液中の消毒薬の濃度は、消毒の効果が発揮される限り、特に限定されないが、好ましくは１０〜３００質量ｐｐｍであり、より好ましくは３０〜２８０質量ｐｐｍであり、さらに好ましくは５０〜２５０質量ｐｐｍである。濃度が低すぎると、十分な消毒の効果が得られず、回収されたパルプ繊維に細菌等が残存する虞がある。逆に、濃度が高すぎると、消毒薬の浪費につながるばかりでなく、パルプ繊維を傷めたり、安全性の問題を生じたりする虞がある。

洗浄・分解工程における攪拌は、使用済み衛生用品が洗浄され構成要素に分解される限り、特に限定されないが、たとえば洗濯機を用いて行うことができる。攪拌の条件も、使用済み衛生用品が洗浄され構成要素に分解される限り、特に限定されないが、たとえば、攪拌時間は、好ましくは５〜６０分であり、より好ましくは１０〜５０分であり、さらに好ましくは２０〜４０分である。

洗浄・分解工程では、高分子吸収材が取り除かれた使用済み衛生用品が洗浄されるとともに、衛生用品が構成要素にばらばらに分解される。前記のオゾン処理工程において、衛生用品の接合等に使用されているホットメルト接着剤がオゾンで酸化劣化し、衛生用品の構成要素間の接合強度が弱くなっているので、この洗浄・分解工程において、攪拌により簡単に衛生用品を構成要素に分解することができる。消毒薬を含む水溶液を使用した場合には、消毒薬による消毒も行われる。

次の工程は、洗浄・分解工程により得られた分解生成物からパルプ繊維を分離する工程（以下単に「パルプ繊維分離工程」という。）である。
洗浄・分解工程により得られた分解生成物からパルプ繊維を分離する方法は、限定するものではないが、たとえば、洗浄・分解工程により得られた分解生成物を含む液中に浮遊するパルプ繊維をすくい取ることによって行うことができる。

次の工程は、分離したパルプ繊維を洗浄する工程（以下「パルプ繊維洗浄工程」という。）である。
分離したパルプ繊維を洗浄する方法は、限定するものではないが、たとえば、分離したパルプ繊維をメッシュ袋に入れ、水ですすぎ洗いをすることにより行うことができる。すすぎ洗いは、回分式で行ってもよいし、半回分式で行ってもよいし、流通式で行ってもよい。回分式で行う場合は、たとえば洗濯機を用いてすすぎ洗いを行うことができる。
洗浄の条件は、パルプ繊維以外の物質が十分に除去される限り、特に限定されないが、たとえば、洗浄時間は、好ましくは３〜６０分であり、より好ましくは５〜５０分であり、さらに好ましくは１０〜４０分である。回分式で行う場合、使用する水の量は、パルプ繊維１００質量部（絶乾質量）に対し、好ましくは５００〜５０００質量部であり、より好ましくは８００〜４０００質量部であり、さらに好ましくは１０００〜３０００質量部である。

次の工程は、洗浄したパルプ繊維を脱水する工程（以下「パルプ繊維脱水工程」という。）である。
洗浄したパルプ繊維を脱水する方法は、限定するものではないが、たとえば、メッシュ袋に入った洗浄したパルプ繊維を、脱水機で脱水することにより行うことができる。
脱水の条件は、水分率を目標とする値まで下げることができる限り、特に限定されないが、たとえば、脱水時間は、好ましくは１〜１０分であり、より好ましくは２〜８分であり、さらに好ましくは３〜６分である。

パルプ繊維洗浄工程とパルプ繊維脱水工程は、１回ずつでもよいが、交互に複数回繰り返してもよい。

最後の工程は、脱水したパルプ繊維を乾燥する工程（以下「パルプ繊維乾燥工程」という。）である。
脱水したパルプ繊維を乾燥する方法は、限定するものではないが、たとえば、熱風乾燥機等の乾燥機を用いて行うことができる。
乾燥の条件は、パルプ繊維が十分に乾燥される限り、特に限定されないが、たとえば、乾燥温度は、好ましくは１００〜２００℃であり、より好ましくは１１０〜１８０℃であり、さらに好ましくは１２０〜１６０℃である。乾燥時間は、好ましくは１０〜１２０分であり、より好ましくは２０〜８０分であり、さらに好ましくは３０〜６０分である。
乾燥後のパルプ繊維の水分率は、好ましくは５〜１３％であり、より好ましくは６〜１２％であり、さらに好ましくは７〜１１％である。水分率が低すぎると、水素結合が強くなり、硬くなりすぎる場合があり、逆に、水分率が多すぎるとカビ等が発生する場合がある。

パルプ繊維の水分率は、次のように測定する。なお、この測定は、２０℃±１℃の雰囲気下にて実施する。
（１）測定対象サンプルを入れる容器（ふたの無い容器）の質量Ａ（ｇ）を測定する。
（２）測定対象サンプル約５ｇを準備し、（１）で質量を測定した容器内に入れ、サンプルの入った容器の質量Ｂ（ｇ）を測定する。
（３）サンプルの入った容器を、１０５℃±３℃の温度とされたオーブン内に２時間置く。
（４）サンプルの入った容器をオーブンから取り出し、デシケータ（乾燥剤：着色シリカゲルの入ったもの）内に３０分間置く。
（５）サンプルの入った容器をデシケータから取り出し、質量Ｃ（ｇ）を測定する。
（６）水分率（％）を、次式により算出する。
水分率（％）＝（Ｂ−Ｃ）／（Ｃ−Ａ）×１００

本発明の方法は、さらに、プラスチック素材を分離回収する工程（以下「プラスチック素材分離回収工程」という。）を含むことができる。ここで、プラスチック素材とは、不織布素材、フィルム素材、エラストマー素材等をいう。プラスチック素材分離回収工程は、前記の洗浄・分解工程の後、パルプ繊維分離工程と並列して行うことができる。プラスチック素材分離回収工程では、前記のパルプ繊維洗浄工程、パルプ繊維脱水工程およびパルプ繊維乾燥工程と同様の洗浄工程、脱水工程および乾燥工程を含むことができる。回収されたプラスチック素材は、たとえば、ＲＰＦ化処理して、固形燃料として利用することができる。

本発明の方法を利用した使用済みおむつからパルプ繊維を回収する処理工程フローの代表例を次に示す。
（１）計量工程（最初におむつを破砕してもよい。）
（２）オゾン含有気体による処理工程（ＳＡＰを分解するとともに、一次消毒、漂白、消臭および汚れ分解を行う。この工程において、ＳＡＰは大部分がＣＯ_２化し、排気される。）
（３）洗浄・製品分解工程（ＳＡＰを含んでいないため、一般的な洗剤や濯ぎ洗浄でよい。）
（４）分離工程
（５）パルプ繊維回収
（６）脱水工程
（７）乾燥工程（２次消毒）
なお、洗浄・製品分解工程（３）の分解生成物から、プラ素材を回収し、乾燥（２次消毒）し、ＲＰＦ化処理する。
最初の段階で、回収おむつをオゾンガス処理し、オゾンの酸化力でＳＡＰを酸化分解（膨潤粒子状⇒崩壊⇒ガス化）させると共に、一次消毒を行い、次の洗浄工程では、オゾンガスで分解しきれなかった汚れ洗浄を必要に応じて洗剤処理を行い、その後、パルプ繊維とその他素材（プラ素材等）に分離し、それぞれ加熱乾燥を行い、乾燥と熱消毒（２次）を行う。初期段階でＳＡＰを溶解除去することにより、シンプルな工程で効率良くリサイクル可能となり、またＳＡＰの溶解にオゾンガスを使用することにより、２次までのマルチバリアによる消毒が可能となり、高いレベルの安全性を担保することが可能となる。

本発明は、高分子吸水材をオゾンガスで酸化分解することにより、高分子吸水材はゲル崩壊し、低分子量化して液体になり、さらにはガス化（ＣＯ_２化）するため、高分子吸水材がパルプ繊維間に残留することがなく、衛生材料基準に適合した灰分のパルプを効率良く回収することができる。
本発明の方法によれば、高分子吸水材の吸水機能失活に石灰等の金属塩を使用しないため、不活性された高分子吸水材（Ｃａ架橋体）に由来した灰分は検出されない。また、本発明の方法によれば、高分子吸水材が分解・除去されるので、膨潤した高分子吸水材によって処理槽内の流動性を失うことが無く、処理装置の能力低下は起こらない。また、本発明の方法によれば、オゾン濃度５０〜２００ｇ／ｍ^３で、高濃度処理が可能なため、短時間で効率良く高分子吸収材料の分解・ガス化が可能であり、安全に処理することができる。また、本発明の方法によれば、オゾンの酸化作用により、高分子吸水材の分解のみならず、殺菌、漂白、汚れ成分分解、消臭等の効果が得られ、高い品質の再生パルプを得ることができる。また、本発明の方法によれば、オゾンガスは、半減期が非常に短く、処理後の再生パルプ中へ残留することが無く安全である。また、高分子吸収材がガス化（ＣＯ_２化）するまで処理を進めると、洗浄排水の汚れが低減でき、排水処理負担が軽減可能である。

本発明は、また、前記のパルプ繊維および高分子吸収材を含む使用済み衛生用品からパルプ繊維を回収する方法によって得られた灰分が０．８質量％以下かつ吸水倍率が１２倍以上となるようにされた再生パルプである。ここで、再生パルプとは、使用済みの衛生用品のパルプから回収・処理されたものを指す。再生パルプは、灰分の比率により、吸収性物品としての性能（パルプの吸水倍率）が変化する。本発明の方法にて、得られる再生パルプは、吸水倍率が一定以上になるようにオゾン含有気体を使って処理される。

灰分とは、有機質が灰化されてあとに残った無機質または不燃性残留物の量をいう。灰分は、生理処理用品材料規格の「２．一般試験法」の「５．灰分試験法」に従って測定する。すなわち、灰分は、次のようにして測定する。
あらかじめ白金製、石英製または磁製のるつぼを５００〜５５０℃で１時間強熱し、放冷後、その質量を精密に量る。試料２〜４ｇを採取し、るつぼに入れ、その質量を精密に量り、必要ならばるつぼのふたをとるか、またはずらし、初めは弱く加熱し、徐々に温度を上げて５００〜５５０℃で４時間以上強熱して、炭化物が残らなくなるまで灰化する。放冷後、その質量を精密に量る。再び残留物を恒量になるまで灰化し、放冷後、その質量を精密に量り、灰分の量（％）とする。
ちなみに、生理用品基準は、灰分０．６５％以下である。

吸水倍率は、単位質量あたりのパルプ繊維が吸収する水の質量をいう。吸水倍率は、次のように測定する。
（１）ナイロンネット（株式会社ＮＢＣメッシュテック製２５０メッシュナイロンネット）の袋（２００ｍｍ×２００ｍｍ）を準備し、その質量Ｎ_０（ｇ）を測定する。
（２）ナイロンネットに測定サンプル約５ｇを入れ、ナイロンネットの袋を含む質量Ａ_０（ｇ）を測定する。
（３）ビーカーに０．９％濃度の生理食塩水１Ｌを入れ、準備したサンプル入りのナイロンネットの袋を浸漬させ３分間放置する。
（４）袋を引き上げ、水切りネット上に３分間静置し、水切りする。
（５）サンプルの入ったナイロンネットの袋の水切り後の質量Ａ（ｇ）を測定する。
（６）同一のサイズにて切り出したナイロンネットをもう１セット準備し、サンプルを入れずに（３）、（４）を同様に実施し、水切り後のナイロンネットの袋のみの質量Ｎ（ｇ）を測定する。
（７）次式により、吸水倍率（倍）を算出する。
吸水倍率＝（Ａ−Ｎ−（Ａ_０−Ｎ_０））／（Ａ_０−Ｎ_０）
（８）測定は１０回行い、１０回の測定値を平均する。

実施例１
オゾン含有気体処理による高分子吸収材の分解除去評価
高分子吸収材（住友精化株式会社製高吸水性ポリマー「アクアキープ」（登録商標）ＳＡ６０Ｓ）１．５ｇを１０ｃｍ×２０ｃｍのメッシュ袋（２５ｃｍ四方、株式会社ＮＢＣメッシュテック製Ｎ−Ｎｏ．２５０ＨＤ）に入れ、蒸留水４００ｍＬまたは生理用食塩水８０ｍＬに１５分間浸漬吸水させた後、容積２Ｌのオゾンガス曝露槽に入れて、オゾンガス曝露槽中でオゾン発生装置（エコデザイン株式会社製オゾンガス曝露試験機ＥＤ−ＯＷＸ−２）にてオゾン濃度５０ｇ／ｍ^３（オゾン以外の気体は乾燥空気）、風量１ｍＬ／ｍｉｎとなるように調整したオゾン含有気体を所定時間流し、処理を行った。オゾン含有気体処理前後の高分子吸収材の乾燥質量（１０５℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥させたときの質量）を測定し、高分子吸収材質量減少率を次式により算出した。
高分子吸収材質量減少率（％）＝（Ｍ_０−Ｍ_１）／Ｍ_０×１００
ただし、
Ｍ_０：オゾン含有気体処理前の高分子吸収材の乾燥質量
Ｍ_１：オゾン含有気体処理後の高分子吸収材の乾燥質量
結果を表１に示す。

実施例２
高濃度オゾン含有気体処理による高分子吸収材の分解除去評価
高分子吸収材（住友精化株式会社製高吸水性ポリマー「アクアキープ」（登録商標）ＳＡ６０Ｓ）１．５ｇを１０ｃｍ×２０ｃｍのメッシュ袋（２５ｃｍ四方、株式会社ＮＢＣメッシュテック製Ｎ−Ｎｏ．２５０ＨＤ）に入れ、蒸留水４００ｍＬまたは生理用食塩水８０ｍＬに１５分間浸漬吸水させた後、容積３０Ｌのオゾンガス曝露槽に入れて、オゾンガス曝露槽中でオゾン発生装置（三菱電機株式会社製オゾン発生装置ＯＳ−２５Ｖ）にてオゾン濃度８０ｇ／ｍ^３（オゾン以外の気体は乾燥空気）、風量流量０．２４Ｎｍ^３／ｈとなるように調整したオゾン含有気体を所定時間流し、処理を行った。オゾン含有気体処理前後の高分子吸収材の乾燥質量（１０５℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥させたときの質量）を測定し、高分子吸収材質量減少率を上記式により算出した。結果を表２に示す。

実施例３
高濃度オゾン含有気体によるおむつの処理
市販の紙おむつ（ユニ・チャーム株式会社製「ムーニー」（登録商標）Ｍサイズ）に生理用食塩水２００ｍＬを吸水させた後、鋏で約５ｃｍ角に切断したのち、全量メッシュ袋（２５ｃｍ四方、株式会社ＮＢＣメッシュテック製Ｎ−Ｎｏ．２５０ＨＤ）に入れ、容積３０Ｌのオゾンガス曝露槽中で、オゾン発生装置（三菱電機株式会社製オゾン発生装置ＯＳ−２５Ｖ）にて、オゾン濃度８０ｇ／ｍ^３（オゾン以外の気体は乾燥空気）、風量流量０．２４Ｎｍ^３／ｈとなるように調整したオゾン含有気体を３０分間流して前処理を行った。前処理を行ったおむつを２槽式小型洗濯機（アルミス社製「晴晴」ＡＳＴ−０１）の洗濯槽に８個投入し、水道水６．５Ｌを加えた。１５分間洗濯後に洗濯槽内の液を排水し、水道水６．５Ｌを新たに投入した。１５分間洗濯後、水洗濯槽内の液中に浮遊するパルプ繊維のみをすくい取り、メッシュ袋（２５ｃｍ四方、株式会社ＮＢＣメッシュテック製Ｎ−Ｎｏ．２５０ＨＤ）に入れ、脱水槽で５分間脱水した。回収したパルプはメッシュ袋ごと水道水で１５分間すすぎ洗いを行い、再び脱水槽で５分間脱水した。回収したパルプ繊維は１０５℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥させた。得られたパルプ繊維について、灰分、吸水倍率、保水倍率を評価した。評価結果を表３に示す。

比較例１
市販の紙おむつ（ユニ・チャーム株式会社製「ムーニー」（登録商標）Ｍサイズ）に生理用食塩水２００ｍＬを吸水させた後、紙おむつを２槽式小型洗濯機（アルミス社製「晴晴」ＡＳＴ−０１）の洗濯槽に８個投入し、続けてＣａＯ（和光純薬工業株式会社製）を８０ｇを投入し、その後、濃度２５０ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウム水溶液（和光純薬工業株式会社製次亜塩素酸ナトリウムを水道水で希釈したもの）６．５Ｌを加えた。１５分間洗濯後に洗濯槽内の液を排水し、濃度２５０ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウム水溶液（和光純薬工業株式会社製次亜塩素酸ナトリウムを水道水で希釈したもの）６．５Ｌを新たに投入した。１５分間洗濯後、水洗濯槽内の液中に浮遊するパルプ繊維のみをすくい取り、メッシュ袋（２５ｃｍ四方、株式会社ＮＢＣメッシュテック製Ｎ−Ｎｏ．２５０ＨＤ）に入れ、脱水槽で５分間脱水した。回収したパルプ繊維はメッシュ袋ごと水道水で１５分間すすぎ洗いをおこない、再び脱水槽で５分間脱水した。回収したパルプ繊維を１０５℃の熱風乾燥機で２４時間乾燥させた。得られたパルプ繊維について、灰分、吸水倍率、保水倍率を評価した。評価結果を表３に示す。

実施例３では、処理前パルプとほぼ同等の性能を発現可能であるが、従来例である比較例１では灰分の影響で大きく吸収性能が低下してしまう。

なお、保水倍率の測定方法は、次のとおりである。
［保水倍率の測定方法］
吸収倍率測定後のサンプルを、遠心分離機（国産遠心株式会社製分離機、型Ｈ１３０、回転数８５０ｒｐｍ＝１５０Ｇ）にて、１５０Ｇで９０秒間脱水後の質量Ｂ（ｇ）を測定する。
保水倍率＝（Ｂ−Ｎ−（Ａ_０−Ｎ_０））／（Ａ_０−Ｎ_０）
測定は１０回行い、１０回の測定値を平均する。

［漂白効果検証］
試料として、標準汚染布（ＥＭＰＡ社製血液汚染布ＥＭＰＡ１１１）を用い、その試料をオゾン濃度８０ｇ／ｍ^３のオゾン含有気体で２０分処理した。処理後、試料の色を目視で調べたところ、処理前の茶色から処理後の薄茶色に、色が薄くなっていた。高分子吸収材を分解除去可能なオゾンガス処理条件にて処理することにより、血液汚れを分解除去し、漂白効果があることが確認できた。

本発明の方法により回収されたパルプ繊維は、再度、衛生用品の製造に好適に利用することができる。

Claims (11)

1. パルプ繊維および高分子吸収材を含む使用済み衛生用品からパルプ繊維を回収する方法であって、該方法が、
   使用済み衛生用品を構成する要素同士の少なくとも一部を互いに分離するまたは／かつ使用済み衛生用品の一部を破断する工程、
   使用済み衛生用品をオゾン含有気体で処理して、使用済み衛生用品中の高分子吸収材の少なくとも一部をＣＯ_２としてガス化し、分解除去する工程、
   オゾン含有気体で処理した使用済み衛生用品を、消毒薬を含む水溶液中または水中で攪拌することにより使用済み衛生用品を構成要素に分解する工程、および
   パルプ繊維を回収する工程を含み、
   回収されたパルプ繊維の灰分が０．８質量％以下であることを特徴とする方法。
2. 消毒薬が、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、酸性電解水、オゾン水、酸性のオゾン水、または有機酸を含むオゾン水であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記分解する工程により得られた分解生成物からパルプ繊維を分離する工程をさらに含む請求項１または２に記載の方法。
4. 前記方法がパルプ繊維を乾燥する工程をさらに含み、パルプ繊維を乾燥する工程により乾燥後のパルプ繊維の水分率を５〜１３％にすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. パルプ繊維を乾燥する温度が１００〜２００℃であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 使用済み衛生用品中の高分子吸収材、又は使用済み衛生用品由来の高分子吸収材の少なくとも一部をＣＯ_２としてガス化し、分解除去する工程において、前記オゾン含有気体中のオゾン濃度（ｇ／ｍ^３）と、前記オゾン含有気体で処理する時間（分）の積である、ＣＴ値が、５００〜１２０００ｍ^−３・ｇ・ｍｉｎである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 使用済み衛生用品、又は高分子吸収材をオゾン含有気体で処理することにより生じる、ＣＯ_２を、排オゾン含有気体と一緒に、排ガスとして排出する工程をさらに含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. オゾン含有気体中のオゾン濃度が５０〜２００ｇ／ｍ^３であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. オゾン含有気体で処理する時間が１０〜６０分であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記オゾン含有気体での分解による高分子吸収材の質量減少率が４３．８〜１００％である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 使用済み衛生用品、又は高分子吸収材をオゾン含有気体で処理して、使用済み衛生用品中の高分子吸収材の少なくとも９０％を分解除去することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。