プラスチックリサイクル技術：基本機能
■製作者
神室＠紅葉国
■提出書式
大部品: プラスチックリサイクル技術：基本機能 RD:35 評価値:8
-部品: プラスチックについて
-部品: 熱可塑性と熱硬化性
-部品: プラスチックの原料
-部品: 藩国に適したプラスチック処理技術の採用
-大部品: プラスチックの特徴 RD:8 評価値:5
--部品: 組合せにより様々な性質を持つ
--部品: 軽量で比重が小さく硬い物がある
--部品: 電気の特性を操作可能
--部品: 耐薬品性に強い物がある
--部品: 自由に着色が可能
--部品: 成形性が良い
--部品: 完全燃焼
--部品: バランスが大事
-大部品: プラスチックマテリアルリサイクル RD:12 評価値:6
--部品: マテリアルリサイクルの概要
--大部品: マテリアルリサイクルの過程と技術 RD:8 評価値:5
---部品: マテリアルリサイクルの過程と技術について
---部品: 粉砕処理
---部品: 比重分離
---部品: 風力分離
---部品: 振動分離
---部品: 静電分離
---部品: 溶剤分離
---部品: 融解と形成
--部品: プラシート
--部品: プラ繊維
--部品: プラ成形品
-大部品: プラスチックケミカルリサイクル RD:7 評価値:4
--部品: ケミカルリサイクルについて
--部品: コークス炉による熱分解
--部品: コークス炉での分解生成物
--部品: ガス化（アンモニア製造）
--部品: アンモニアによる再商品化製品
--部品: 高炉還元剤化
--部品: 油化
-大部品: プラスチックサーマルリサイクル RD:4 評価値:3
--部品: エネルギーリカバリー処理
--部品: 固形燃料についての概要
--部品: 固形燃料の使い道
--部品: 焼却利用からの更なる熱利用
部品: プラスチックについて
プラスチックとは「可塑性を持つもの」と言う意味で、一般に 「人工的に合成された高分子物質で可塑性のあるもの」と定義される。
主に炭素と水素からなる物であり、再加工も容易とされる。
部品: 熱可塑性と熱硬化性
熱を加えると溶けてやわらかくなり冷やすと固まる性質をもち、１度硬くなっても熱を加えると再びやわらかくなる性質を持つプラスチックを熱可塑性プラスチックという。
また、熱を加えるとかたくなり、一度固まると後で熱を加えても再びやわらかくならない性質を持つプラスチックを熱硬化性プラスチックという。
用途により、２種類に分類される。
部品: プラスチックの原料
原料は石油などから抽出した炭素や水素を元にした化学化合物である。
藩国にある別素材でも可能であり、石炭などでも可能である。
ただし、中・高物理域の素材に限るとする。
部品: 藩国に適したプラスチック処理技術の採用
藩国によって技術が異なるが、その藩国で解明された効率と環境性の高い、法律に適したリサイクル方式を使用する。
閉鎖都市であれば再利用を主にしたり、寒冷地においては熱エネルギー変換を主にしたりと、藩国によって利用方法と処理方法を切り替える事。
部品: 組合せにより様々な性質を持つ
科学的に解明された組成構造により、軟らかい性質のものから機械部品のような硬い性質のものまで、
硬軟に幅広い性質の製品の原料とすることが出来る。
部品: 軽量で比重が小さく硬い物がある
プラスチックは金属材料などの他の材料に比較して比重が小さく、機械的性質が強いものが存在する。
ガラス繊維などを加えて強度を高くすることも可能で、同形状同重量の製品の強さでは金属よりもプラスチックの方が優れる場合がある。
ただし、表面は柔らかいため傷つきやすい事に注意する必要がある。
部品: 電気の特性を操作可能
プラスチックそのままであれば大抵は絶縁素材として用いられることが出来る。
しかし銀粉や炭素粉を混合することにより、電気伝導性のよい製品も作る事が可能となっている。
部品: 耐薬品性に強い物がある
耐薬品性が比較的強いものもあり、一般用樹脂の中にも耐薬品性が強いものが多い。
そのため。洗剤や溶剤等の日常家庭での容器に使われる事が多々ある。
部品: 自由に着色が可能
無色透明な樹脂も多く、また原料に染料や顔料を混ぜることにより様々に自由に着色することが可能である。
製品にカラーバリエーションを増やして、選択してもらうと言った時に使われる。。
部品: 成形性が良い
金属の形に溶けたプラスチックを流し込み冷やすことにより、同形の製品を低コスト・低時間での生産が可能となっている。
部品: 完全燃焼
プラスチックに関しては炭素と水素が基本であり燃やしても有害物質は発生しない。
ただし、化合の際に塩素分子等を加えた場合かつ低温で燃やした場合は、ダイオキシン等の有害物質が発生する恐れがあるため、
高温で有機物質が出ない温度で処理を行う必要がある。完全燃焼させた場合には有害な物質は発生しない。
部品: バランスが大事
化合物であるが、顕著に良い特徴を出すと他方面で性能が劣ることが多い。もしくはとにかく工程が複雑になって採算が取れないことになる。
用途に合わせてバランス良く配合し、安価で軽量という特製を活かす方に持っていく。
部品: マテリアルリサイクルの概要
マテリアルリサイクルとは文字通りマテリアル（物）からマテリアル（物）へと再利用（リサイクル）する事を言う。
プラスチックをシートや繊維、及びそのまま成形品にして、様々な物に利用する。
部品: マテリアルリサイクルの過程と技術について
非金属やプラスチックなどのリサイクルの技術であり、施設でしか利用できない。
また、リサイクルに特化した技術のため、それ以外の用途では効果を示さない。
部品: 粉砕処理
刃を取り付けた回転ドラムによる粉砕機により、廃棄物を粉砕する処理。
一定の大きさ未満になるように調整されている。
部品: 比重分離
重いプラスチックと軽いプラスチックは原料が異なり、リサイクル用途も異なる。
水に沈めて比重差により軽い物を取り出す分離方法を比重分離という。
部品: 風力分離
金属、土砂とプラスチックなど比重差の大きいものの分離手段として有効で、粗選別の手法のひとつとして広く用いられる。
粉砕された廃プラスチックに対して風をおくり、風に対する抵抗力とプラスチックの自重の違いで分離する方法である。
部品: 振動分離
電線などの中身が金属、外側が被覆材におおわれている物を処理する時に使用する。
粉砕物から被覆材（塩ビ、ポリエチレン）チップと銅チップを異なる方向に集めて分離することなどに用いられる手法。
細かく粉砕した粒体に振動を与え、比重の異なるものが異なる挙動をすることを利用した分離技術である。
部品: 静電分離
それぞれの物質の帯電性質により分離する手法。
比重が近い物に対して使用される。摩擦帯電装置により帯電させ、負極正極に引き寄せられたものを回収する。
部品: 溶剤分離
プラスチックの有機溶剤に対する溶解性の違いを利用した分離方法。
それぞれの材料は化合物質が異なるため、、同じ分極し易い構造をもった溶剤に選択的に溶ける性質がある。
溶かした後に再生成する事で回収が可能となる。
部品: 融解と形成
分離したプラスチックの種類ごとに加熱処理を行い、一定形状を保ったままで冷やして固める事で再利用できるようにする。
形状にはシート型、繊維型の他に、型に流し込んでそのまま製品を作るものもある。
部品: プラシート
リサイクルで再利用可能となった形状の一つとして、薄く延ばしてシート状にしたものが存在する。
農業などで防草シートとして用いたり、クリアファイルや商品の保護パックなどに用いられる。
部品: プラ繊維
リサイクルで再利用可能となった形状の一つとして、糸状に形成して繊維として用いられるものが存在する。
そのまま洋服に使われたり、テントや手袋、カーペットなどの日用品として使われる。
部品: プラ成形品
リサイクルで再利用可能処理を行った後、そのまま製品の形として形に流し込んでそのまま製品とする場合もある。
ゴミ箱やベンチ、筆記用具やボトルなどの複雑な形状の梱包材として用いられる。
部品: ケミカルリサイクルについて
プラ容器包装を化学的手法により高収率で分子に戻し、
プラスチックや化学製品の原材料などにつくり直す。
その原材料を使って容器包装など様々な製品をつくる事を言う。
部品: コークス炉による熱分解
搬送されたプラスチックを砕き、コークス炉で熱加熱を行う。
コークス炉とは原料炭からコークスおよびガスを製造する乾留炉の一つである。
1200℃で酸素の無い状態で間接加熱する事で、プラスチックをいくつかの再利用な物体に分解することが出来る。
部品: コークス炉での分解生成物
コークス炉で処理された物質には、再度プラスチック原料となる炭化水素油、製鉄の原料となるコークスおよび高効率発電や水素利用されるコークス炉ガスが存在する。
部品: ガス化（アンモニア製造）
搬送されたプラスチックを砕き、一旦成形加工される。
加工された塊を｢低温ガス化炉｣と｢高温ガス化炉｣という２つのガス化炉の中で熱分解し、合成ガスとする。
合成ガスはアンモニア製造設備へ運ばれ、炭酸ガスを取り出したあと、水素を取り出しその水素と空気中の窒素を反応させてアンモニアが作られます。
部品: アンモニアによる再商品化製品
アンモニアを利用した製品としては同じ化学物質であるアクリル繊維やナイロン繊維、及び肥料やドライアイスなどにも用いられる。
部品: 高炉還元剤化
使い終わったプラスチックを、製鉄工程で使用するコークスの代替物にリサイクルする手法。石炭が節約でき水素の有効利用が図れ二酸化炭素等の空気資源消費の削減に繋がる手法とされる。
部品: 油化
使い終わったプラスチックを、熱で分解して生成油を製造する手法。
廃プラスチックから塩素分を取り除き、残りの炭化水素分を熱で分解して分留した後、生成油ができる。
部品: エネルギーリカバリー処理
物理資源として処理しきれない場合は、廃プラスチックを完全燃焼させることにより熱エネルギーとして回収する。
得られた熱エネルギーはリサイクルの原料として用いられる。
部品: 固形燃料についての概要
プラスチックを破砕・乾燥し、接着剤・石灰などを加えて練り上げ圧縮したもの。体積は元のプラスチック体積よりも減るため、保管場所の圧縮にもつながる。
RPF（Refuse Plastic Fuel)とも呼ばれる。
部品: 固形燃料の使い道
固形燃料は廃棄物発電や乾溜ガス化燃焼、ボイラーなどの燃料にとして利用され、
石灰や土砂、セメント、軽量骨材等の焼成・焼結の熱源として有効活用できるとされる。
部品: 焼却利用からの更なる熱利用
発電施設としてボイラーを用いての蒸気で発電を行う。
蒸気以外の熱エネルギーは、熱利用として温水や暖房等に用いるとしてエネルギーの回収に努める。
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