ポリ塩化ビニルのリサイクル

ポリ塩化ビニルは、世界五大汎用プラスチックの一つです。ポリエチレンや一部の金属に比べて製造コストが低く、加工性や製品の物理的・化学的特性に優れているため、硬質から軟質、弾性、繊維、コーティングなど、様々な特性を持つ製品の製造ニーズに対応でき、工業、農業、建設など幅広い分野で利用されています。そのため、廃ポリ塩化ビニルのリサイクルと有効活用は非常に重要です。
1.再生
まず、直接再生が可能です。廃プラスチックの直接再生とは、洗浄、粉砕、可塑化などの様々な改質を必要とせずに廃プラスチックを直接加工・成形すること、または造粒によって製品を加工・成形することを指します。さらに、改質再生も可能です。古いプラスチックの改質再生とは、加工・成形前に再生プラスチックを物理的および化学的に改質することを指します。改質は、物理的改質と化学的改質に分けられます。充填、繊維複合、ブレンド強化は、PVCの物理的改質の主な手段です。充填改質とは、弾性率がはるかに高い粒子状充填改質剤をポリマーに均一に混合する改質方法を指します。繊維複合強化改質とは、高弾性率で高強度の天然または人工繊維をポリマーに添加し、製品の機械的特性を大幅に向上させる改質方法を指します。PVCの化学的改質は、特定の化学反応によってPVCの構造を変化させることによって実現されます。
2. 塩化水素の除去と利用
PVCは約59%の塩素を含んでいます。他の炭素鎖ポリマーとは異なり、PVCの分解反応では主鎖よりも先に分岐鎖が切断され、大量の塩化水素ガスが発生します。この塩化水素ガスは装置の腐食、触媒の被毒、そして分解生成物の品質低下を引き起こします。そのため、PVC分解反応の際には塩化水素除去処理を行う必要があります。
3. PVCを燃焼させて熱と塩素ガスを利用する
PVCを含む廃プラスチックは、その高い発熱特性を利用して、様々な可燃性廃棄物と混合し、粒径が均一な固体燃料を製造するのが一般的である。これにより、保管や輸送が容易になるだけでなく、石炭燃焼ボイラーや工業用窯で使用される燃料の代替となり、塩素を希釈して熱効率を向上させることもできる。