| 研究概要 |
地球資源の再生利用・環境保全の一つにプラスチック材料の回収再利用がある。プラスチック材料を再利用するためには材料の種類ごとに選別回収することが必要不可欠で、本研究はプラスチック材料を静電的に選別して回収する選別装置を開発することを目的としている。静電選別を行うためには異なる種類の材料に応じて帯電電荷の極性および大きさが異なることが必要であり、選別すべきプラスチック粒子は振動フィーダで駆動されるプラスチック板の上に供給され、摩擦帯電により帯電する。プラスチック板と粒子との接触帯電においてプラスチック板の帯電電位が粒子の帯電状態に影響を与える可能性もあるので、高分子板の電荷を逃がす方法として、金属板上にプラスチック粉末を溶融させて薄膜を形成させ、粒子の帯電特性を調べる。試験したプラスチック粒子はPMMA, PC, HDPE, LDPE,およびPP5の5種類であり、これらをPCおよびPMMA振動帯電板上で帯電電荷量を調べた結果、概して摩擦帯電系列にほぼ一致した結果を示したが、帯電量は±3μC/kgと小さいことが判明した。帯電量を増加させるために、金属板表面にPCあるいはPMMAの粉末を融解させて形成した膜帯電板を使用して帯電特性を調べた結果、帯電量の最大値はPMMA粒子で+10μC/kg、PC粒子で-15C/kgに達した。この結果に基づき、本手法で選別できるプラスチック材料の種類と振動高分子板の種類を決定し、多段選別装置を作製した。PC帯電板およびPMMA帯電板をそれぞれ1段目および2段目の摩擦帯電に利用し、3種類のプラスチック粒子を混合した試料の選別試験を行った。1段目でPMMA粒子が90%回収され、2段目でPC粒子およびHDPE粒子を選別することができることを示した。選別すべきプラスチック材料に合わせて、振動板を選択することにより、任意の材料の選別回収が行えることを実験的に示した。
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