焼却炉用塩化水素ガス除去剤
ポリオレフィン用マスターバッチ
         エコロマスター

はじめに

焼却炉から発生する猛毒ダイオキシンによる人体や動柚物への影響、土壌汚染など
が深刻な社会問題になっています。
ゴミの焼却率が高く,同時に小型焼却炉が多いため,諸外国に比べ日本のダイオキ
シン発生量は非常に多いと言われています。焼却炉の排ガス規制はようやく強化さ
れつつありますが、大半のダイオキシンが含まれる焼却灰・飛灰の処理は未だ手つ
かずで放置されており、一日も早い恒久村策が必要です。
焼却炉におけるダイオキシン発生においては都市ゴミから発生する塩化水素ガスの
存在が大きな要因です。
エコロマスターは焼却炉内で一般ゴミから発生した塩化水素を強力に除去するため
に開発された樹脂用添加剤です。ゴミ袋・レジ袋など焼却され得るプラスチック製
品へ添加することにより、塩化水素除去機能を持つエコマテリアル化が可能となり
ます。
同時に、酸性雨の原因であるSOx、 NOx等の酸性ガスも減少させることがでさ
ます。
焼却炉壁の酸性物質による劣化も防止できます。
各業界で取り組まれているダイオキシン対策の一助として、また地域社会を守る企
業理念に即した製品としてエコロマスターを開発しましたのでぜひご評価くださ
い。



1 組成および反応メカニズム

・エコロマスタ.-は消石灰系複合物(特許出願済み)で,焼却炉中で発生した塩
化水素と効率良く反応し塩化カルシウムとなります。
      Ca(OH)2+2HCl → CaC12+2H20
・物理吸着ではなく化学反応しますので塩化水素をガッチリ捕捉して放しません。
・生成した塩化カルシウムは焼却炉中の高温度条件でも分解しません。
・焼却後の灰分として残る消石灰(水酸化カルシウム)は土壌改良剤に使われてい
 ます。また、塩化カルシウムは融雪剤や食品添加物にも使われともに無害です。
・消石灰はRDF (ゴミ固形燃料) 中に添加(2〜7%)されており、また焼却炉
 中では燃焼ガス中和用に使用されていますので焼却上の問題はありません。



2 塩化水素除去性

・大阪府立産業接術総合研究所の評価の結果(報告書No.02192696)電気炉中で
塩ビ材料燃焼時, 100gのエコロマスターは約80gの塩化水素を除去します。
・ゴミ袋での塩化水素除去性は以下のデータを目安として下さい*1。
        ゴミ袋重量:l袋 50g,
        ゴミ内容量:3.Okg,
   都市ゴミ中の塩素源*2 :0.4%

表1ゴミ袋での塩化水素除去率
エコロマスター原体添加率   塩化水素発生量   塩化水素除去量   塩化水素除去率
    1 5%     12.09     5.99      49%
    30%     12.09     1 1.89      98%

・レジ袋での塩化水素除去性:以下のデータを目安として下さい*1.
       レジ袋重量:LLサイズ袋15g,
       ゴミ内容量:500g,
 都市ゴミ中の塩素源*2 :0.4%
 

表2 レジ袋での塩化水素除去性
エコロマスター原体添加率   塩化水素発生量   塩化水素除去量   塩化水素除去率
    10%      2.09     1.29       60%
    15%      2.09     1.89      90%

* 1 電気炉中での塩ビ燃焼時の塩化水素除去試験では充分再現性のある結果が得られ
ますが、ゴミ焼却炉の評価では変動要素が多く評価にバラツキがあります。従って、
焼却条件によって除去率は変化しますので概略の目安としてください。
* 2 :出典 Thomas et.al..Organohalogen Compound,20.367(1994)


3 フィルム物性*3

エコロマスターを添加したフィルムの物性値および適性(JISZ1702およびZI71I)
は以下の通りです。

表3 引張強度および伸度: LDPEフィルム、厚さ 30μ
 
  エコロマスター
  原体添加率
 破断点引張強度(kg/cm2)  破断点引張強度(kg/cm2)    伸度(%)    伸度(%)
    タテ     ヨコ    タテ    ヨコ
     0%     1 70     170    320     660
    1 5%     1 70      200    420     620

表4 引張強度および伸度: HDPE強化フィルム、厚さ 24μ
 
  エコロマスター
  原体添加率
 破断点引張強度(kg/cm2)  破断点引張強度(kg/cm2)    伸度(%)    伸度(%)
    タテ     ヨコ    タテ    ヨコ
     5%     310     230    290     560
     7%     310       230    260     560

・ヒートシール強度:ナチュラル樹脂フィルムとlul等のシール強度 (1Kgf以上)有しています。
・印刷適性    :幣什UNIカラーインキを佗川してコロナ未処理HDPE強化フィルム・ LDPEフイルムにて評価した結果、
         セロテープ・紙テープ薄利試験で薄利は認められません。

* 3 :フィルム物性は製膜温度・延伸条件・シール温度等によって、一定ではありませんので参考として下さい。


4 色調・透明性

・色調 :エコロマスターは一般の特号消石灰に比べて自度が高いため、最終製品はきれいな乳白色です。
・透明性:レジ袋をゴミ袋として使用する場合には、分別収集時に内容物が見えるよう透明性が必要です。
エコロマスターは隠蔽性が低く、従来の酸化チタンのように透過性を疎外しません。

表5  HDPEレジ袋の透明性データ
 
         試料
      (フィルム厚25〃)
    全光線透過率
      ナチュラル樹脂       98%
     エコロマスター原体20%       97%
      炭酸カルシウム20%       97%
       酸化チタン2.5%         71%


5 製品形態

・高濃度粒状マスターバッチの形態でご利用頂けます。フィルム・シートまたは射出成形用に
ご試験ください。
・焼却された場合、エコロマスターは炉内にでゴミ中の塩化水素と反応します。
 

表6 エコロマスターの代表銘柄
 
エコロマス
ター銘柄
ベース樹脂 原体含有量 MFR*4(g/min) 真比重*4  用途 希望単価
(円/kg)
 LL5003  LLDPE   50%    5.0   1.30  LD・LLフィルム   300円
 HD4004  HDPE   40%    0.2   1.24 HD強化フィルム   300円
 HD4001  HDPE   40%     3.2    1.24 HD一般フィルム   300円
 PP5007    PP   50%    2.0   1.29  PPフィルム   300円

* 4:代表値で保証値ではありません。なおMFR(Melt Flow Rate)の測定条件はPE系
が190度C,2160g荷重、PP系が230度C・2160荷重です。



6 安全性

・エコロマスターはポリオレフイン衛生協議会の『ポジティブリスト』に記載された材料の組成物です。安心し
てご便用頂けます。
・成形品は水が介在すると弱アルカリ性を示します。家庭用品品質表示法での評価法(フィルム10gをlリットルの
水中に浸漬、25度C、24時間放置)ではpH9.2 (原体15%添加HDPEフィルム)を示します。
アルカリ製品(pHll以下)に分類されますが問題になるほどのアルカリ性ではありません。身の回りのアルカリ製品
を例にとると洗濯用洗剤水溶液がpH10〜10.5、コンニャクを入れた水のpHが10〜10.8程度です。
・皮膚刺激性: OECD化学物質毒性試験指針(I98I)に準拠したウサギ皮膚一次刺激性試験(日本食品分析センター
第298IIII42-001号)において、原体20%添加HDPEフィルムで特に問題はありません。


7 抗菌性

・エコロマスターは強力な抗菌性を有しています。ゴミ袋中の生ゴミ腐敗防止に効果が
あります。
・HDPEフィルムのフィルム密着法での抗菌性を示します。
・大腸菌にはエコロマスター原体添加率15%以上、黄色ブドウ球菌には20%以上で抗菌効果が認められます。

表7、エコロマスターの抗菌性
 
エコロマスター 原体添加率(%)   大腸菌   大腸菌  黄色ブドウ球菌  黄色ブドウ球菌
  生菌数(個/mI)    抑制率   生菌数(個/mI)    抑制率
    0%    7,300,000     0%    65,000     0%
    15%       29,000     99%    17,000    74%
    20%         5,000    99.9%    <100     99%<


8 その他の諸物性

・硬度    :モース硬度は2〜3で一般無機フイラーの様な加工機金属の磨耗はありません。
・比重    :2.2 一般無機フィラーより軽量です。
・燃焼カロリー:ゴミ袋では炭酸カルシウム添加ゴミ袋と同等またはやや低い燃カロリーを示します。
 

表8 他のフイラーとの詰物性の比較
 
   物性  ナチュラルHDEL エコロマスター原体 炭酸カルシウム 酸化チタン
(ルチル)
原体のモース硬度      -    2〜3     3〜4    6〜7
原体の比重      -     2.2     2.7    4.2
HDPEに30%漆加時の比重     0.96    1.15     1.19    1.24
  原体のpH      -    13.5    9.6〜1 1.0    6.0〜8.5
 HDPEに30%添加時の燃焼カロリー(kJ/9)     46 6    32.4     32・6    32・6

取扱い上の注意
・製品袋の開封後は徐々に吸湿しますので、使用後は内装ポリ袋を密封して下さい。


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