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新規層間剥離技術による複合プラスチックフィルムリサイクルシステムの構築

利用新型分层技术构建复合塑料薄膜回收系统

基本信息

批准号：
22H03806
负责人：
佐藤修
金额：
$ 11.32万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

使用済みの容器包装用の樹脂製品は、一般家庭から排出されるプラスチックごみの約2/3（PETボトルを含めると９割）を占めている。近年は、高機能性を付与するため、異種ポリマーフィルムを貼り合わせラミネート（多層）フィルムやペースプラスチックフィルムにアルミ・アルミナ・シリカ等の無機素材を蒸着させた複合フィルムの使用量が急増しており、これらを効率的にリサイクルするプロセスが求められている。本研究では、①超臨界二酸化炭素処理による低温条件下での各ポリマー層分離、②超臨界二酸化炭素／水処理による無機素材剥離、③マテリアルリサイクルに向けた分離処理済の基盤プラスチックの物性評価、④ケミカルリサイクルに向けた基盤プラスチック（PET、ナイロン）の加水分解を行い、分離および剥離効果の検証を行う。更に、⑤得られた知見を基に、プロセスシミュレーターによる各モデル工程のエネルギー収支計算を行い、環境調和型の複合プラスチックフィルムリサイクルシステムとしての提案を行うものである。研究１年目の令和４年度は、現有設備を活用し、課題④の基盤プラスチック（PET、ナイロン）の加水分解実験から着手した。これまで報告例のなかった攪拌効果によるPET樹脂処理量の増加（水/樹脂比の削減）を検討、副生成物であるモノエステル体の量との相関関係についても分析を行った。また課題①の複合フィルムからの無機素材剥離についても、100℃～200℃の水熱処理から検討を開始、水熱処理後に超音波処理を併用することで、剥離を効率的に促進できることを見出した。

The resin products used for container packaging are about 2/3 of the total amount discharged from the general household (PET). In recent years, the use of inorganic materials such as high functional properties, heterogeneous materials, composite materials, etc. has increased rapidly, and the use of inorganic materials such as heterogeneous materials has increased rapidly. This study includes: (1) separation of various polymer layers under low temperature conditions during supercritical carbon treatment;(2) inorganic material stripping during supercritical carbon/water treatment;(3) physical property evaluation of substrates subjected to separation treatment;(4) water decomposition of substrates (PET, PET); and (5) identification of separation and stripping effects. In addition, we have obtained the basic knowledge of the environment, the development of the environment, the coordination of the environment, the coordination of the environment, and the development of the environment. In the first year and the fourth year of the study, the existing equipment was used, and the problem of hydrolysis of PET and PET was started. This report describes the relationship between the amount of PET resin treated and the amount of by-product (water/resin ratio reduction) and the amount of PET resin treated. The problems of (1) the separation of inorganic materials from composite materials, the initiation of hydrothermal treatment at 100 ~200℃, the combination of ultrasonic treatment after hydrothermal treatment, and the promotion of separation efficiency are discussed.

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Hydrolysis behaviour of polyester resins in high-temperature liquid water

聚酯树脂在高温液态水中的水解行为

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masayuki Shirai;Kenkichi Taniguchi;Etty N. Kusumawati;Hidetaka Nanao;Aritomo Yamaguchi;Osamu Sato
通讯作者：
Osamu Sato

Hydrolysis of polyethylene terephthalate in high-temperature liquid water

聚对苯二甲酸乙二醇酯在高温液态水中的水解

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masayuki Shirai;Kenkichi Taniguchi;Etty N. Kusumawati;Hidetaka Nanao;Aritomo Yamaguchi;Osamu Sato;Masayuki Shirai;大久保龍之介,谷口賢吉,エッティクスマワティ,七尾英孝,山口有朋,佐藤修,白井誠之
通讯作者：
大久保龍之介,谷口賢吉,エッティクスマワティ,七尾英孝,山口有朋,佐藤修,白井誠之

高温水を用いたプラスチック類のケミカルリサイクル技術

利用高温水的塑料化学回收技术

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
佐藤修;日吉範人;山口有朋
通讯作者：
山口有朋

Chemicals production from unused resources using water and carbon dioxide as environmentally benign media

使用水和二氧化碳作为环境友好介质，利用未使用的资源生产化学品

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masayuki Shirai;Kenkichi Taniguchi;Etty N. Kusumawati;Hidetaka Nanao;Aritomo Yamaguchi;Osamu Sato;Masayuki Shirai
通讯作者：
Masayuki Shirai