JP3132726B2 - 発泡ポリスチレンの回収リサイクル方法 - Google Patents
発泡ポリスチレンの回収リサイクル方法Info
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Description
の梱包材や食品用トレーの成形材として今も継続して大
量に使用されている発泡ポリスチレンの回収リサイクル
方法に関するものである。
ロール)は、スチレン樹脂を主な原材料として生成され
るもので、価格が極めて安く、成形が容易であるととも
に、衝撃緩衝性に優れていることから、家電製品やAV
機器等の梱包材や食品用トレーの成形材などとして現在
もなお大量に使用されている。
分にあたっては様々問題があった。つまり、埋立処分し
た場合には土壌中で分解されず半永久的に残存してしま
ったり、焼却処分する際には焼却時に多量の熱が発生し
焼却炉を傷めてしまったりするのである。
ることもあって、発泡ポリスチレンについては廃棄処分
するのではなく回収してリサイクルすることが試みられ
ている。
収,リサイクルする技術としては、発泡ポリスチレンを
熱分解して低分子量の油状物とし燃料として用いる方法
や発泡ポリスチレンを熱で溶融してブロック化する方法
が知られている。しかし、これらの方法は、いずれも装
置が大掛かりとなって設備コストが嵩んだり、熱溶融す
る際に臭気の強いガスが発生して環境や人体に悪影響を
与えたり、リサイクルの結果得られる物に物性低下が生
じたりして、実用に適しているとはいい難かった。
0.02と小さく、重量の割に体積が大きいため、その
回収には相当大きな保管スペースが必要でなかなかコス
トに見合わずあまり促進されていなかった。
解させてその体積を収縮させる方法が検討されている。
しかし、ここで提案されている有機溶媒は、引火点が低
く可燃物で安全性に問題があった。
で、その目的は、発泡ポリスチレンを効率よくかつ安全
に回収、リサイクルできる発泡ポリスチレンの回収リサ
イクル方法を提供することにある。
に本発明に係る第1の発泡ポリスチレンの回収リサイク
ル方法は、イソプロピルブロマイド及び/又はノルマル
プロピルブロマイドを主成分とした発泡ポリスチレン溶
解剤を用いる発泡ポリスチレンの回収リサイクル方法で
あって、前記発泡ポリスチレン溶解剤と発泡ポリスチレ
ンとを接触させて前記発泡ポリスチレン溶解剤により発
泡ポリスチレンを溶解させつつその体積を収縮させる処
理を行った後、この処理により得られた発泡ポリスチレ
ン溶解生成物を加熱処理することで溶剤成分を蒸発させ
てポリスチレンを取り出すことを特徴とする。
ンの回収リサイクル方法にあっては、イソプロピルブロ
マイド及び/又はノルマルプロピルブロマイドを主成分
とした発泡ポリスチレン溶解剤を用いる発泡ポリスチレ
ンの回収リサイクル方法であって、前記発泡ポリスチレ
ン溶解剤を発泡ポリスチレンに接触させて前記発泡ポリ
スチレン溶解剤に発泡ポリスチレンをその体積を収縮さ
せつつ溶解させた後、この発泡ポリスチレン溶解剤に当
該溶解剤の溶解力を弱める溶剤を混合して前記発泡ポリ
スチレン溶解剤からポリスチレンを析出させて、その
後、析出したポリスチレンを前記発泡ポリスチレン溶解
剤から分離することを特徴とする。
ンの回収リサイクル方法にあっては、イソプロピルブロ
マイド及び/又はノルマルプロピルブロマイドからなる
第1の溶剤にこの第1の溶剤の溶解力を弱める第2の溶
剤を混合して作成されたKB値が57を超えかつ83に
満たない混合溶剤を主成分とする発泡ポリスチレン溶解
剤を用いる発泡ポリスチレンの回収リサイクル方法であ
って、前記発泡ポリスチレン溶解剤を発泡ポリスチレン
に接触させて前記発泡ポリスチレン溶解剤に発泡ポリス
チレンをその体積を収縮させつつ溶解させながら当該発
泡ポリスチレン溶解剤からポリスチレンを析出させて、
その後、析出したポリスチレンを前記発泡ポリスチレン
溶解剤から分離することを特徴とする。
解剤として、ニトロアルカン類、エーテル類、エポキシ
ド類及びアミン類からなる群から選ばれる少なくとも1
種の化合物からなる安定剤が添加されたものを用いる。
レン溶解剤として、香料が添加されたものを用いる。
レンの回収リサイクル方法の実施の形態について添付図
面を用いて説明する。
ポリスチレンの回収リサイクル方法の第1実施例の手順
を示したものである。この方法では、イソプロピルブロ
マイド(別名:臭化イソプロピル又は2−ブロモプロパ
ン、以下IPBという)及びノルマルプロピルブロマイ
ド(別名:n−臭化プロピル又は1−ブロモプロパン、
以下NPBという)を主成分とした発泡ポリスチレン溶
解剤を発泡ポリスチレンと接触させて発泡ポリスチレン
を溶解する。IPB及びNPBは、本発明者らが鋭意研
究を重ねた結果、発泡ポリスチレンを溶解してその体積
を収縮させる能力がある溶剤として知得したものであ
る。IPB及びNPBは、引火点がなく難燃性を有する
安全で取扱いが容易な溶剤である。このようなIPB及
び/又はNPBを主成分とする発泡ポリスチレン溶解剤
を発泡ポリスチレンに対し浸漬ないし散布により接触さ
せる。この接触により、発泡ポリスチレンは直ちに溶解
されその体積が徐々に収縮されてゆく。発泡ポリスチレ
ンが溶解剤に溶解されると、ゼリー状ないし水あめ状に
その性状が変化する。発泡ポリスチレンの溶解速度及び
体積収縮速度は早く、発泡ポリスチレンを溶解してその
体積を収縮させる処理はスムーズに行うことができる。
及びNPBの溶解性能を示したものである。この図か
ら、発泡ポリスチレンとIPB及び/又はNPBとを接
触させることで、発泡ポリスチレンを溶解してその体積
を相当収縮することができることがわかる。この処理で
発泡ポリスチレンは、大量の溶解剤中に完全に溶解させ
てもよく、また少量の溶解剤を散布して単に体積を減少
させるだけでもよい。
B及びNPBの双方が配合されていてもよく、またどち
らか一方のみが単独で配合されていてもよい。また、発
泡ポリスチレン溶解剤には、発泡ポリスチレンの溶解能
力に問題を生じなければ、IPB及びNPB以外に他の
溶剤が混入されていてもよい。また、本発明の溶解対象
となる発泡ポリスチレンには、例えば使用済の食品トレ
イや梱包材等の発泡ポリスチレン成形体がある。これら
の発泡ポリスチレン成形体は、元の形状の状態でそのま
ま直接溶解されてもよく、また、破砕処理されて塊状、
粒体状または粉体状にされた後、溶解されてもよい。
させたことにより得られた発泡ポリスチレン溶解生成物
を加熱処理する。この加熱処理では、溶解剤に含まれて
いる溶剤成分を蒸発させる。この加熱処理により、溶剤
成分が除去されてポリスチレンが残留する。残留したポ
リスチレンについては、再び発泡ポリスチレン、或いは
ポリスチレン成形品、その他ポリスチレンを含む各種製
品の原材料等として再利用することができる。一方、蒸
発させる溶剤成分については蒸留により回収すれば、前
記発泡ポリスチレン溶解剤の主成分やその溶解力を低下
させる溶剤等として繰り返し再利用を図ることができ
る。
の体積を収縮させつつ溶解して回収又はリサイクルを図
れる上、難燃性を有するIPB及び/又はNPBを主成
分とした発泡ポリスチレン溶解剤を使用するから、回収
及びリサイクルを安全かつ容易に行うことができる。し
かも、発泡ポリスチレン溶解剤に溶解した発泡ポリスチ
レンを加熱処理という安易な方法で取り出すことができ
るとともに、加熱処理により蒸発させた溶剤成分につい
ては回収により再利用を図れるから、回収及びリサイク
ルを効率よくかつ経済的に行うことができる。
ンが溶解した溶解剤にゴミや塵、ほこりなどの不純物が
混入していて高純度のポリスチレンが得られない場合に
は、発泡ポリスチレンの溶解後、発泡ポリスチレンが溶
解した溶解剤に対しIPB及び/又はNPB等からなる
溶剤を大量に混ぜて十分な流動性を持たせた後、濾過処
理を施して前記不純物を除去する工程を加える。
ポリスチレンの回収リサイクル方法の第2実施例の手順
を示したものである。この方法では、IPB及び/又は
NPBを主成分とした発泡ポリスチレン溶解剤と発泡ポ
リスチレンとを浸漬ないし散布により接触させて発泡ポ
リスチレンをその体積を収縮させつつ溶解させた後、発
泡ポリスチレンを溶解した前記溶解剤に対し、その溶解
力を低下させる溶剤を混入する。溶解力を低下させる溶
剤を混入すれば、溶解剤の溶解力が弱くなり、溶解剤中
のポリスチレンが溶剤中に溶解しきれなくなって外部に
析出してくる。
としては、溶解剤の主成分であるIPB及びNPBより
も溶解力の低い、即ちKB値(カウリブタノール値:別
名カウリブタノール価ともいう)がIPB及びNPBよ
りも小さい125以下の溶剤が使用される。その溶剤と
しては、例えば、プロピレンカーボネート(PC)、ジ
アルキルカーボネート(M2)またはジベーシックアシ
ドエステル等を使用する。この他、炭素数1〜10の飽
和あるいは不飽和アルコール等のアルコール系溶剤、ま
たはn−ヘプタン、イソヘキサン、n−ヘキサン、シク
ロヘキサン等の炭化水素系溶剤を使用してもよい。ま
た、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸
エチル、乳酸ブチル等のエステル類、ブチルフェニルエ
ーテル、テトラヒドロフラレ、フルフラール等のエーテ
ル或いは複素環化合物を使用してもよい。これらの溶剤
は、前記溶解剤に対し2種以上混入されても1種単独で
混入されてもよい。ここでは、析出速度が早く、また引
火点が高く安全性に優れたプロピレンカーボネートを使
用するのが好ましい。尚、KB値(カウリブタノール
値)とは、次の方法で測定された溶剤の溶解力を評価す
るための指標である。すなわち、25℃において、カウ
リブタノール溶液20gに被験物を滴下したとき、溶液
が白濁状態になるまでに要した被験物の容量(ml)を
表したものである。
とポリスチレンの析出量との関係を示したものである。
ここでは、NPBを主成分とした発泡ポリスチレン溶解
剤100gに発泡ポリスチレン40gを溶解させて行っ
たものである。この図から、発泡ポリスチレン溶解剤に
対しプロピレンカーボネートの混入量が増えるに従い、
ポリスチレンが溶解剤中から徐々に析出してくることが
わかる。
いては、前記溶解剤から濾過、遠心分離、その他適切な
分離法により分離する。この分離により取り出したポリ
スチレンは、再び発泡ポリスチレン、或いはポリスチレ
ン成形品、その他ポリスチレンを含む各種製品の原材料
等として再利用することができる。さらに、ポリスチレ
ンの分離後残った液体については、蒸留等により、IP
B及び/又はNPBの溶剤と、これらの溶解力を低下す
る溶剤とに分離する。分離により得られた溶剤及び溶解
力を低下する溶剤は、それぞれ前記発泡ポリスチレン溶
解剤の主成分やその溶解力を低下させる溶剤等として再
利用を図ることができる。
及び/又はNPBを主成分とした発泡ポリスチレン溶解
剤を使用する上、加熱処理によらずにポリスチレンを取
り出すことができ、発泡ポリスチレンの回収及びリサイ
クルを安全かつ容易に行うことができる。また、ここで
使用する発泡ポリスチレン溶解剤にあっては、ポリスチ
レンを分離した後、蒸留等により、IPB及び/又はN
PBと、溶解剤の溶解力を低下させるために後から混入
した前記溶剤とを分離して再利用を図れるから、回収,
リサイクルを効率よくかつ経済的に行うことができる。
ポリスチレンの回収リサイクル方法の第3の実施例の処
理手順を示したものである。この方法では、発泡ポリス
チレン溶解剤として、IPB及び/又はNPBからなる
第1の溶剤に、第1の溶剤の溶解力を低下させる第2の
溶剤を混合して作成されたKB値が57を超えかつ83
に満たない混合溶剤を主成分とした発泡ポリスチレン溶
解剤を用いる。本発明者らは、IPB及びNPBの発泡
ポリスチレン溶解性能に併せて、IPB及び/又はNP
Bからなる溶剤にその溶解力を低下させる溶剤を混合し
て作成した混合溶剤が、発泡ポリスチレンと接触したと
きに、発泡ポリスチレンの溶解とともにポリスチレンの
析出が起きることを知見した。溶解力を低下させる溶剤
には、プロピレンカーボネート(PC)その他前述した
溶剤を使用する。前述した溶剤は、IPB及び/又はN
PBからなる溶剤に対し2種以上又は1種単独で混合さ
れる。この中では特に、析出速度が早くかつ引火点が高
く安全性に優れたプロピレンカーボネートを使用するの
が好ましい。表1は、NPBとプロピレンカーボネート
(PC)との混合溶剤の混合比及びKB値と、発泡ポリ
スチレンの溶解及びポリスチレンの析出の有無とについ
て調べた結果を示したものである。
前記混合溶剤では、発泡ポリスチレンの溶解とポリスチ
レンの析出とが同時に生じることがわかる。特に、NP
BとPCとの混合比が1:1である場合に溶解速度が早
く且つ析出量が多く好ましかった。
ン溶解剤から、析出したポリスチレンを分離する。分離
により取り出したポリスチレンは、前記実施例と同様、
再び発泡ポリスチレン或いはポリスチレン成形品、その
他ポリスチレンを含む各種製品の原材料等として再利用
することができる。他方、ポリスチレンの分離後残った
液体については、第1実施例の場合と異なり、蒸留等に
より分離することなく再利用することができる。つま
り、この実施例では、IPB及び/又はNPBの溶剤
と、ポリスチレンの溶解力を低下させる溶剤とを始めか
ら混合して使用しているため、そのままこの実施例の発
泡ポリスチレン溶解剤として再利用を図ることができ
る。再利用の際、IPB及び/又はNPBの溶剤または
その溶解力を低下させる溶剤が不足した場合には、これ
らを前記溶解剤に補充する。
溶解しその体積を収縮させて回収又はリサイクルを図れ
る上、ここで使用される発泡ポリスチレン溶解剤にあっ
ては、析出したポリスチレンの分離後、そのまま再利用
を図ることができ、発泡ポリスチレンの回収及びリサイ
クルを極めて効率よくかつ経済的に行うことができる。
ては、前記溶解力を低下させる溶剤が可燃物である場合
には、この溶剤の混合量をなるべく少なく設定して引火
性の少ない難燃物にするのが好ましい。
いては、IPB及び/又はNPBの溶剤と、前記溶解力
を低下させる溶剤との混合比を調節して比重が1.0以
上にするのが好ましい。比重が1.0以上の発泡ポリス
チレン溶解剤では、析出したポリスチレンを溶剤液面付
近に浮かせることができ分離し易い。
金属、特にアルミニウムやその合金と反応し易いから、
この反応を防止するために、前記発泡ポリスチレン溶解
剤に対し、ニトロアルカン類、エーテル類、エポキシド
類、アミン類から選ばれる少なくとも1種の化合物から
なる安定剤を添加するのが好ましい。この安定剤を添加
すれば、前記溶解剤の保管中や運搬中、使用中(回収中
またはリサイクル中)等において当該溶解剤の変質を防
止することができる。
ら選ばれる化合物としては、ニトロメタン、ニトロエタ
ン、1−ニトロプロパン、2−ニトロプロパン、ニトロ
ベンゼンなどがあげられる。また、安定剤としてエーテ
ル類から選ばれる化合物としては、1,2−ジメトキシ
エタン、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテル、ジイ
ソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、トリオキサ
ン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、イソプロピ
ルセロソルブ、アセタール、アセトンジメチルアセター
ル、γ−ブチロラクトン、メチル第三ブチルエーテル、
テトラヒドロフラン、N−メチルピロールなどがあげら
れる。また、安定剤としてエポキシド類から選ばれる化
合物としては、エピクロヒドリン、プロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、グリ
シジルメチルエーテル、グリシジルメタクレート、ペン
テンオキシド、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセ
ンオキシドなどがあげられる。また、安定剤としてアミ
ン類から選ばれる化合物としては、ヘキシルアミン、オ
クチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、ドデシルア
ミン、エチルブチルアミン、ヘキシルメチルアミン、ブ
チルオクチルアミン、ジブチルアミン、オクタデシルメ
チルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジ
エチルオクチルアミン、テトラデシルジメチルアミン、
ジイソブチルアミン、ジイソプロピルアミン、ペンチル
アミン、N−メチルモルホリン、イソプロピルアミン、
シクロヘキシルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミ
ン、ジプロピルアミン、2,2,2,6−テトラメチル
ピペリジン、N,N−ジアリル−P−フェニレンジアミ
ン、ジアリルアミン、アニリン、エチレンジアミン、プ
ロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、テトラエチ
レンペンタミン、ベンジルアミン、ジベンジルアミン、
ジフェニルアミン、ジエチルヒドロキシアミン等があげ
られる。
泡ポリスチレン溶解剤からは臭いが発生するから、当該
溶解剤に対しては香料を添加して臭いを覆い隠すように
するのが好ましい。ここで使用する香料としては、例え
ば酢酸アミル、サルチル酸イソアミル、ボルネオール、
I−カルボン、シンナミックアルコール、フェニルエチ
ールアルコールまたはアルピニア等からなる合成香料
や、例えば月桃エキス等からなる天然香料などがあげら
れる。この他、香料として、香りの強い有機溶剤、例え
ばリモネン、酢酸イソアミル、プロピオン酸ベンジル、
酪酸エチル、オクチルアルコールまたはシクロヘキサノ
ン等を使用してもよい。
を常温に於て溶解剤に溶解させて行うが、合目的的に本
発明が実施される限り、溶解温度は何ら制限されるもの
ではない。
本発明に係る第1の発泡ポリスチレンの回収リサイクル
方法によれば、発泡ポリスチレンの体積を収縮させて回
収又はリサイクルを図れる上、難燃性を有するIPB及
び/又はNPBを主成分とした発泡ポリスチレン溶解剤
を使用するから、回収及びリサイクルを安全かつ容易に
行うことができる。また、発泡ポリスチレン溶解剤で溶
解させた発泡ポリスチレンを加熱処理という安易な方法
でポリスチレンとして取り出すことができるとともに、
加熱処理により蒸発させた溶剤成分については回収によ
り再利用を図れるから、回収及びリサイクルを効率よく
かつ経済的に行うことができる。
ンの回収リサイクル方法によれば、難燃性を有するIP
B及び/又はNPBを主成分とした発泡ポリスチレン溶
解剤を使用するから、発泡ポリスチレンの体積を収縮さ
せて安全かつ容易に回収又はリサイクルを行うことがで
きるとともに、発泡ポリスチレン溶解剤にあっては、ポ
リスチレンを分離した後、再利用を図れるから、回収及
びリサイクルを経済的かつ効率よく行うことができる。
レンの回収リサイクル方法によれば、発泡ポリスチレン
の体積を収縮させて回収又はリサイクルを図れる上、発
泡ポリスチレン溶解剤については、ポリスチレンの分離
後、蒸留処理等を行うことなくそのまま再利用を図るこ
とができ、回収及びリサイクルをより一層効率よくかつ
経済的に行うことができる。
ル方法の第1実施例の手順を示した処理フロー図であ
る。
溶解特性を示したグラフである。
ル方法の第2実施例の手順を示した処理フロー図であ
る。
プロピレンカーボネートの混入量とポリスチレンの析出
量との関係を示したグラフである。
ル方法の第3実施例の手順を示した処理フロー図であ
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 イソプロピルブロマイド及び/又はノル
マルプロピルブロマイドを主成分とした発泡ポリスチレ
ン溶解剤を用いる発泡ポリスチレンの回収リサイクル方
法であって、 前記発泡ポリスチレン溶解剤と発泡ポリスチレンとを接
触させて前記発泡ポリスチレン溶解剤により発泡ポリス
チレンを溶解させつつその体積を収縮させる処理を行っ
た後、この処理により得られた発泡ポリスチレン溶解生
成物を加熱処理することで溶剤成分を蒸発させてポリス
チレンを取り出すことを特徴とする発泡ポリスチレンの
回収リサイクル方法。 - 【請求項2】 イソプロピルブロマイド及び/又はノル
マルプロピルブロマイドを主成分とした発泡ポリスチレ
ン溶解剤を用いる発泡ポリスチレンの回収リサイクル方
法であって、 前記発泡ポリスチレン溶解剤と発泡ポリスチレンとを接
触させて前記発泡ポリスチレン溶解剤に発泡ポリスチレ
ンをその体積を収縮させつつ溶解させた後、この発泡ポ
リスチレン溶解剤に当該溶解剤の溶解力を弱める溶剤を
混合して前記発泡ポリスチレン溶解剤からポリスチレン
を析出させて、その後、析出したポリスチレンを前記発
泡ポリスチレン溶解剤から分離することを特徴とする発
泡ポリスチレンの回収リサイクル方法。 - 【請求項3】 イソプロピルブロマイド及び/又はノル
マルプロピルブロマイドからなる第1の溶剤にこの第1
の溶剤の溶解力を低下させる第2の溶剤を混合して作成
されたKB値が57を超えかつ83に満たない混合溶剤
を主成分とする発泡ポリスチレン溶解剤を用いる発泡ポ
リスチレンの回収リサイクル方法であって、 前記発泡ポリスチレン溶解剤と発泡ポリスチレンとを接
触させて前記発泡ポリスチレン溶解剤に発泡ポリスチレ
ンをその体積を収縮させつつ溶解させながら当該発泡ポ
リスチレン溶解剤からポリスチレンを析出させて、その
後、析出したポリスチレンを前記発泡ポリスチレン溶解
剤から分離することを特徴とする発泡ポリスチレンの回
収リサイクル方法。 - 【請求項4】 前記発泡ポリスチレン溶解剤として、ニ
トロアルカン類、エーテル類、エポキシド類及びアミン
類からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物から
なる安定剤が添加されたもの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発泡ポリスチレンの回
収リサイクル方法。 - 【請求項5】 前記発泡ポリスチレン溶解剤として、香
料が添加されたものを用いることを特徴とする請求項1
〜4のいずれかに記載の発泡ポリスチレンの回収リサイ
クル方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11249098A JP3132726B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 発泡ポリスチレンの回収リサイクル方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11249098A JP3132726B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 発泡ポリスチレンの回収リサイクル方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11302441A JPH11302441A (ja) | 1999-11-02 |
JP3132726B2 true JP3132726B2 (ja) | 2001-02-05 |
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ID=14587960
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP3132726B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6275638B1 (en) | 1997-08-28 | 2001-08-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dispersion-shifted fiber |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2002211421A1 (en) * | 2000-10-11 | 2002-04-22 | Resource Recovery Technologies, Inc. | Polystyrene reclamation process |
BE1016224A7 (fr) * | 2004-10-06 | 2006-05-02 | Bertrand Andru Raoul | Procede pour l'obtention d'un materiau a partir de dechets de polystyrene expanse et d'autres dechets. |
-
1998
- 1998-04-22 JP JP11249098A patent/JP3132726B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH11302441A (ja) | 1999-11-02 |
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