[发明专利]废塑料粉碎物的制造方法及固体燃料或矿石还原材料

说明书

技术领域

本发明涉及用于将废塑料再生处理而制造矿石还原材料、固体燃料等的废塑料粉碎物的制造方法。

背景技术

近几年，作为用于废塑料有效利用的一个解决手段，在探讨由废塑料制造矿石还原材料、固体燃料等的方法。这是因为若将塑料细粉化，则其燃烧性将得到飞跃提高，成为有用的燃料资源。

将塑料转化为固体燃料的以往的技术例如有直接将塑料用粉碎机细粉碎的方法(例如，参照非专利文献1)。但是，这种方法时，硬塑料只能被粉碎至1～2mm的粒度，而且，这种粉碎需要极多的时间和费用，并且纤维状、薄膜状的塑料很难被粉碎，因此必须另行熔融固化后再进行粉碎，存在工序变复杂等的问题。

另外，虽然已知若将废塑料细粉碎，则可使其成为发电用锅炉等燃烧炉可使用的燃料(例如，参照专利文献1)，但是专利文献1中没有特别地记载粉碎方法，没有公开有关提高废塑料本身的可磨度的技术。

已知作为固体燃料粒径2000μm以下的塑料优异，可用干式粉碎法、湿式粉碎法制造(例如，参照专利文献2)。尤其是作为得到细粉末的方法虽然认为气流粉碎法、振动球磨法优选，但仍然未知有关提高废塑料本身的可磨度的技术。

另一方面，当使用例如从家庭等废弃的废塑料作为高炉用还原材料等的还原材料、燃料时，由于废塑料中混入有聚氯乙烯(以下记为PVC)等的含氯的塑料，所以直接使用则产生氯化氢等，存在腐蚀炉等的问题。因此，已知将含有PVC等含氯的塑料分离去除并实施造粒处理，从而得到粒状塑料成型体的技术(例如，参照专利文献3)。

另外，作为对含氯的废塑料实施脱氯处理后将废塑料细粉化的技术，已知将废塑料加热、脱氯处理、冷却固化后，进行细粉碎而投入炉中(例如，参照专利文献4、专利文献5)等技术。

专利文献

专利文献1：日本特开平7-119922号公报

专利文献2：日本特开平4-332792号公报

专利文献3：日本特开2002-67029号公报

专利文献4：日本特开平11-192469号公报

专利文献5：日本特开2006-241442号公报

非专利文献

非专利文献1：PLASTICAS，Vol.47，No.7，p60，1996

发明内容

一般来说塑料耐冲击性优异，因此直接进行粉碎是非常困难的，尤其是粉碎到0.5mm以下的粒径时，采用延长粉碎时间、多次重复投入于粉碎机等的方法。这种情况下，由于粉碎机的类型，塑料在粉碎中因剪切发热而成为加热状态，有时发生熔融，或粉碎品成为纤维状的现象。为防止这种现象，可考虑冷却粉碎机或者粉碎物，但这样会增加设备费用或运转成本。

作为塑料的细粉碎方法，所谓的冷冻粉碎也是有效的方法。即，在一般的塑料引起脆性破碎的温度区域，例如到零下数十度为止冷却塑料后，进行粉碎的方法。但是，这种方法事前必须要冷却塑料，因此增加设备费用或运转成本。

若根据以所述专利文献4、专利文献5中所述的方法为代表的所谓的废塑料的熔融脱氯法，则脱氯后的PVC碳质化而脆化，所以整体上能提高可磨度。但是，需要进行因脱氯处理而产生的含氯排气的处理，成本高。虽然可以回收来自排气的氯作为盐酸能够有效利用，但仍导致设备成本的增大。对于廉价地制造废塑料细粉碎物，重要的是降低设备成本且提高生产率。

因而，本发明的目的在于提供一种废塑料粉碎物的制造方法，其能解决上述以往技术的课题，能以低成本细粉碎废塑料而得到粉碎物，并且粉碎物的生产率也提高。

用于解决上述课题的本发明的特征如下：

(1)一种废塑料粉碎物的制造方法，其特征在于，将废塑料在软化熔融温度以上且不生成可燃性分解气体的温度下熔融，进而以100(1/秒)以上的剪切速度进行混炼后，冷却、固化而制成固化体，粉碎该固化体。

(2)根据(1)所述的废塑料粉碎物的制造方法，其特征在于，软化熔融温度为160℃，不生成可燃性分解气体的温度为270℃以下。

(3)一种废塑料粉碎物的制造方法，其特征在于，将废塑料在160～270℃下熔融，进而以100(1/秒)以上的剪切速度进行混炼后，冷却、固化而制成固化体，粉碎该固化体。

(4)根据(1)至(3)中的任意一项所述的废塑料粉碎物的制造方法，其特征在于，使用挤出机进行熔融、混炼。

(5)根据(4)中所述的废塑料粉碎物的制造方法，其特征在于，挤出机是双螺杆挤出机。