特開 2023-33124 イオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023033124

(43)【公開日】2023-03-09

(54)【発明の名称】イオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法

(51)【国際特許分類】

   C08G 63/183 20060101AFI20230302BHJP

   C08J 11/24 20060101ALI20230302BHJP

   C07C 69/82 20060101ALI20230302BHJP

   C07C 67/52 20060101ALI20230302BHJP

   C07C 67/56 20060101ALI20230302BHJP

   C08G 64/42 20060101ALI20230302BHJP

【ＦＩ】

C08G63/183

C08J11/24 ZAB

C07C69/82 B

C07C67/52

C07C67/56

C08G64/42

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022111076

(22)【出願日】2022-07-11

(31)【優先権主張番号】110131575

(32)【優先日】2021-08-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】501296612

【氏名又は名称】南亞塑膠工業股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＮＡＮ ＹＡ ＰＬＡＳＴＩＣＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】ＮＯ．２０１，ＴＵＮＧ ＨＷＡ Ｎ．ＲＤ．，ＴＡＩＰＥＩ，ＴＡＩＷＡＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100101878

【弁理士】

【氏名又は名称】木下 茂

(72)【発明者】

【氏名】廖 ▲徳▼超

(72)【発明者】

【氏名】莊 榮仁

(72)【発明者】

【氏名】鄭 維昇

(72)【発明者】

【氏名】▲黄▼ 章鑑

(72)【発明者】

【氏名】曾 郁迪

【テーマコード（参考）】

4F401

4H006

4J029

【Ｆターム（参考）】

4F401AA22

4F401AC20

4F401BA06

4F401BB12

4F401CA25

4F401CA29

4F401CA30

4F401CA67

4F401CA69

4F401CA75

4F401EA46

4F401EA60

4F401EA80

4F401EA90

4F401FA01Z

4F401FA08Z

4F401FA20Z

4H006AA02

4H006AC91

4H006AD17

4H006BB49

4H006KA30

4J029AA03

4J029AB07

4J029AC01

4J029AE02

4J029BA03

4J029CB06A

4J029KD02

4J029KD17

4J029KG01

4J029KG02

4J029KG03

4J029KJ03

4J029LA04

(57)【要約】

【課題】本発明は、高効率で不純物を除去する効果を果たせる、イオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法を提供する。
【解決手段】イオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法は、再生すべきポリエステル織物を提供することと、化学解重合液で前記再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行うことにより、解重合物を形成することと、前記解重合物と水とを混合することで、水相液体を形成することと、イオン液体不純物吸着材料を前記水相液体に分散させることで、前記再生すべきポリエステル織物に存在した不純物を吸着することと、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

不純物が付いた再生すべきポリエステル織物を提供する準備工程と、
化学解重合液で前記再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行うことにより、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）及び前記不純物を含む解重合物を形成する解重合工程と、
前記解重合物と水とを混合することで、水相液体を形成することと、その後、固体のイオン液体不純物吸着材料を前記水相液体に分散させることで、前記イオン液体不純物吸着材料で前記再生すべきポリエステル織物に存在した不純物を吸着することと、を含む精製工程と、
遠心分離法及び／又はろ過法で前記水相液体に分散する固体の前記イオン液体不純物吸着材料を回収する分離工程と、を備えることを特徴とする、イオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【請求項2】

前記解重合工程において、前記化学解重合液はエチレングリコール（ＥＧ）であると共に、前記化学解重合液が１８０℃～２６０℃の解重合温度に加熱されることで、前記再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行う、請求項１に記載のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【請求項3】

前記精製工程において、前記イオン液体不純物吸着材料は、基材と前記基材にグラフトするイオン液体（ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄ）とを含む、請求項１に記載のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【請求項4】

前記基材の粒子状材料の平均粒子径は、０．８μｍ～８００μｍである、請求項３に記載のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【請求項5】

前記イオン液体不純物吸着材料において、前記イオン液体が前記基材にグラフトするグラフトの数については、グラムあたりの前記基材に１０６本～１０２０本の前記イオン液体をグラフトする、請求項３に記載のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【請求項6】

前記イオン液体は、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファート（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＢＭＩ－ＰＦ６）、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウム四塩化亜鉛（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｚｉｎｃａｔｅ，ＢＭＩ２ＺｎＣｌ４）、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラクロロフェラート（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｆｅｒｒａｔｅ，ＢＭＩ２ＦｅＣｌ４）、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラクロロコバルト（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｃｏｂａｌｔａｔｅ，ＢＭＩ２ＣｏＣｌ４）、及び１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ，ＢＭＩ－ＢＦ４）の中の少なくとも１つである、請求項３に記載のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【請求項7】

前記イオン液体不純物吸着材料において、前記イオン液体と前記基材との架橋として、シランカップリング剤を用い、架橋の方法は、まず前記シランカップリング剤を酸化水分解した上で、前記基材にグラフトし、次に、アルカリ性環境で前記イオン液体を前記シランカップリング剤にグラフトすることで、固体のイオン液体触媒を製造する、請求項３に記載のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【請求項8】

前記イオン液体不純物吸着材料の回収率は、９５％以上である、請求項１に記載のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【請求項9】

前記精製工程において、前記水相液体が８５℃～１５０℃の液体温度に加熱されることで、前記イオン液体不純物吸着材料が前記液体温度で前記不純物を吸着する、請求項１に記載のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【請求項10】

前記分離工程を行った後に、前記水相液体を８５℃～１５０℃の前記液体温度から、５℃～２５℃の結晶温度に冷却させることによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、水相液体から結晶として析出されて、再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを得る結晶工程を更に含む、請求項９に記載のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【請求項11】

前記結晶工程を行った後に、前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを再重合して、再生ポリエステル粒子（ｒ－ＰＥＴ）を形成する造粒工程を行うことを含む、請求項１０に記載のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【請求項12】

前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、８５以上のＬ値、－１．５～１．５のａ値、－３．５～３．５のｂ値を有すると共に、１８０℃－１ｈｒの耐熱性テストを行った前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、８０以上のＬ値、－３～３のａ値、－７～７のｂ値を有する、請求項１１に記載のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ポリエステル材料を回収する方法に関し、特に、イオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の技術において、ポリエステル織物（ＰＥＴ ｆａｂｒｉｃ）の化学的再生法では、主に化学解重合液（例えば、エチレングリコール）を用いてポリエステル織物を化学解重合することで、解重合物を形成する。また、当該解重合物は主に、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ｂｉｓ（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ）ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＢＨＥＴ）を含む。しかし、前記化学的再生法の過程において、複雑な精製工程を行う必要がある。即ち、ポリエステル織物に元々存在した染料などの不純物を除去した後に、ＢＨＥＴを再重合して、高品質の再生ポリエステル粒子（ｒ－ＰＥＴ）を形成する。

【0003】

上述したＢＨＥＴの精製プロセスにおいて、従来の精製方法では、活性炭材料又はイオン交換樹脂を用いて、エチレングリコール（ＥＧ）を含むＢＨＥＴ粗生成物における染料などの不純物を吸着するか、若しくは、蒸留法によってＢＨＥＴを分離する。しかしながら、前記２つの精製方法はいずれも、ＢＨＥＴ回収品質（例えば、耐熱性不良）が不良である問題及び回収のコストが高いとの欠点を有する。

【0004】

米国特許公告第９，２５５，１９４号には、ポリエステル織物の解重合法が開示されているが、前記解重合法において、染料などの不純物を除去すると共に、触媒を回収することができるが、ＢＨＥＴを精製する際に複雑な精製工程を行う必要があり、ＢＨＥＴの回収率が低くなると共に、ＢＨＥＴの回収品質が不良である。

【0005】

中国特許公告第１００，３４４，６０４号には、ポリエステル織物の解重合法が開示されているが、前記解重合法において、複雑な精製工程を行う必要があるため、材料の回収のコストが高すぎると共に、ＢＨＥＴの回収品質が不良である。

【0006】

そこで、本発明者は、上述した問題が改善可能であることに鑑みて、鋭意研究を行い学理を併せて運用した結果、設計が合理的で且つ前記問題を効果的に改善することができる方法として本発明に至った。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許公告第９，２５５，１９４号公報

【特許文献2】中国特許公告第１００，３４４，６０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする技術の課題は、従来技術の不足に対し、イオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の技術的課題を解決するために、イオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法を提供する。イオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法は、不純物が付いた再生すべきポリエステル織物を提供する準備工程と、化学解重合液で前記再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行うことにより、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）及び前記不純物を含む解重合物を形成する解重合工程と、前記解重合物と水とを混合することで、水相液体を形成することと、その後、固体のイオン液体不純物吸着材料を前記水相液体に分散させることで、前記イオン液体不純物吸着材料で前記再生すべきポリエステル織物に存在した不純物を吸着することと、を含む精製工程と、遠心分離法及び／又はろ過法で前記水相液体に分散する固体の前記イオン液体不純物吸着材料を回収する分離工程と、を備える。

【0010】

好ましくは、前記解重合工程において、前記化学解重合液はエチレングリコール（ＥＧ）であると共に、前記化学解重合液が１８０℃～２６０℃の解重合温度に加熱されることで、再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行う。

【0011】

好ましくは、前記精製工程において、前記イオン液体不純物吸着材料は、基材と前記基材にグラフトするイオン液体（ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄ）とを含む。グラフトする際に、架橋としてシランカップリング剤（例えば、クロロプロピルトリメトキシシラン）を用いる必要がある。架橋の方法は、まずシランカップリング剤を酸化水分解した上で、基材（例えば、炭素、ケイ素、鉄、ニッケル、及び／又はコバルト材料）にグラフトし、次に、アルカリ性環境でイオン液体をシランカップリング剤にグラフトすることで、固体のイオン液体不純物吸着材料を製造する。

【0012】

好ましくは、前記基材の粒子状材料の平均粒子径は、０．８μｍ～８００μｍである。

【0013】

好ましくは、前記イオン液体不純物吸着材料において、前記イオン液体が前記基材にグラフトするグラフトの数については、グラムあたりの基材に１０６本～１０２０本の前記イオン液体をグラフトする。

【0014】

好ましくは、前記イオン液体は、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファート（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＢＭＩ－ＰＦ６）、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウム四塩化亜鉛（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｚｉｎｃａｔｅ，ＢＭＩ２ＺｎＣｌ４）、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラクロロフェラート（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｆｅｒｒａｔｅ，ＢＭＩ２ＦｅＣｌ４）、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラクロロコバルト（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｃｏｂａｌｔａｔｅ，ＢＭＩ２ＣｏＣｌ４）、及び１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ，ＢＭＩ－ＢＦ４）の中の少なくとも１つである。

【0015】

好ましくは、前記イオン液体不純物吸着材料の回収率は、９５％以上である。

【0016】

好ましくは、前記精製工程において、前記水相液体が８５℃～１５０℃の液体温度に加熱されることで、前記イオン液体不純物吸着材料が前記液体温度で前記不純物を吸着する。

【0017】

好ましくは、前記分離工程を行った後に、前記水相液体を８５℃～１５０℃の前記液体温度から、５℃～２５℃の結晶温度に冷却させることによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、前記水相液体から結晶として析出されて、再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを得る結晶工程を更に含む。

【0018】

好ましくは、結晶工程を行った後に、前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを再重合して、前記再生ポリエステル粒子（ｒ－ＰＥＴ）を形成する造粒工程を行うこと更にを含む。

【0019】

好ましくは、前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、８５以上のＬ値、－１．５～１．５のａ値、－３．５～３．５のｂ値を有すると共に、１８０℃－１ｈｒの耐熱性テストを行った前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、８０以上のＬ値、－３～３のａ値、－７～７のｂ値を有する。

【発明の効果】

【0020】

本発明の有利な効果として、本発明のイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法は、「再生すべきポリエステル織物を提供することと、化学解重合液で前記再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行うことにより、解重合物を形成することと、前記解重合物と水とを混合することで、水相液体を形成することと、イオン液体不純物吸着材料を前記水相液体に分散させることで、前記再生すべきポリエステル織物に存在した不純物を吸着することと、遠心分離法及び／又はろ過法で前記水相液体に分散する固体の前記イオン液体不純物吸着材料を回収する分離工程と、を備える」といった技術特徴により、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収品質及び耐熱性を向上する。なお、本発明の実施形態に係る方法は、コストが低いとの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態に係るイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下の本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照されたい。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の請求の範囲を制限するためのものではない。

【0023】

以下、所定の具体的な実施態様を説明し、当業者は、本明細書に開示された内容に基づいて本発明の利点と効果を理解することができる。本発明は、他の異なる具体的な実施態様によって実行または適用でき、本明細書における各細部についても、異なる観点と用途に基づいて、本発明の構想から逸脱しない限り、各種の修正と変更を行うことができる。また、事前に説明するように、本発明の添付図面は、簡単な模式的説明であり、実際のサイズに基づいて描かれたものではない。以下の実施形態に基づいて本発明に係る技術内容を更に詳細に説明するが、開示される内容によって本発明の保護範囲を制限することはない。

【0024】

理解すべきことは、本明細書では、「第１」、「第２」、「第３」といった用語を用いて各種の素子又は信号を叙述することがあるが、これらの素子又は信号は、これらの用語によって制限されるものではない。これらの用語は主に、１つの素子ともう１つの素子、又は１つの信号ともう１つの信号を区別するためのものである。また、本明細書において使用される「または」という用語は、実際の状況に応じて、関連して挙げられる項目におけるいずれか１つ又は複数の組み合わせを含むことがある。

【0025】

［イオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法］
通常、ポリエステル織物には、染料などの不純物が付いている。ポリエステル織物を回収するために、従来の技術において、主に化学解重合液（例えば、エチレングリコール）を用いてポリエステル織物を化学解重合することで、解重合物を形成する。また、当該解重合物は主に、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ｂｉｓ（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ）ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＢＨＥＴ）を含む。

【0026】

なお、ＢＨＥＴを精製するために、従来の精製方法では、活性炭材料又はイオン交換樹脂を用いて、エチレングリコール（ＥＧ）を含むＢＨＥＴ粗生成物における染料などの不純物を吸着した後に、水を入れることで、ＢＨＥＴ結晶を析出させる。しかしながら、このような精製方法で得たＢＨＥＴの色合い及び品質（例えば、耐熱性）が不良である問題を有する。

【0027】

もう１つの従来の精製方法は、３回の蒸留法によってＢＨＥＴを分離する。しかしながら、このような精製方法は、３つの薄膜蒸発器を増加する必要となるため、投資設備のコストが高すぎると共に、ＢＨＥＴの回収率がそれほど高くないので、経済的な利益を有しない。

【0028】

上記の技術的課題を解決するために、図１に示すように、本発明の実施形態において、イオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法を提供する。当該方法は、再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収品質を効果的に向上すると共に、コストが低いとの利点を有する。

【0029】

なお、前記方法は、工程Ｓ１１０、工程Ｓ１２０、工程Ｓ１３０、工程Ｓ１４０及び工程Ｓ１５０を含む。説明すべきことは、本実施形態における各工程の順番や操作方式はニーズに応じて調整することは可能であり、これに制限されるものではない。

【0030】

工程Ｓ１１０は、準備工程（ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を行うことを含む。前記準備工程は、再生すべきポリエステル織物を提供する。なかでも、前記再生すべきポリエステル織物に不純物（ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ）を付けていると共に、前記不純物は、例えば染料（ｄｙｅ）及び／又は撥水剤（ｗａｔｅｒ ｒｅｐｅｌｌｅｎｔ）を含むが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0031】

例えば、前記再生すべきポリエステル織物は例えば、染料で染色されて色が付けられてもよい。なお、前記再生すべきポリエステル織物は例えば、撥水剤の処理によって撥水性を備える。なかでも、前記染料は例えば、天然染料及び合成染料の少なくとも１つであってもよく、若しくは、前記染料は例えば、物理染料及び化学染料の少なくとも１つであってもよい。前記撥水剤は例えば、ケイ素（Ｓｉ）を含む撥水剤、フッ素（Ｆ）を含む撥水剤、フッ素とケイ素を含む撥水剤、又は水性ポリウレタン（ＰＵ）撥水剤であってもよいが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0032】

本発明の一つの実施形態において、前記再生すべきポリエステル織物は、染色によって、０超え３０未満のＬ値を有する。即ち、前記再生すべきポリエステル織物は、比較的に深い色を有するが、本発明はこれに制限されるものではない。説明すべきことは、前記Ｌ値は、Ｌａｂ色空間（Ｌａｂ ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）における明度を示すパラメータである。

【0033】

前記工程１２０は、解重合工程（ｄｅ－ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を行うことを含む。前記解重合工程は、化学解重合液で前記再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行うことにより、解重合物を形成することを含む。なかでも、前記解重合物は、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ｂｉｓ－２－ｈｙｄｒｏｘｙｌｅｔｈｙｌ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＢＨＥＴ）、オリゴマー（ｏｌｉｇｏｍｅｒ）、前記化学解重合液及び前記不純物を含む。

【0034】

より具体的に説明すると、前記化学解重合液は例えば、エチレングリコール（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ，ＥＧ）であってもよい。また、前記再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行う方法として、例えば、前記再生すべきポリエステル織物がビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）を主に含む解重合物に解重合される、エチレングリコールの解重合法が挙げられる。なお、前記解重合物は、ポリエステル織物の解重合で形成されたオリゴマー（ｏｌｉｇｏｍｅｒ）、前記解重合に用いる化学解重合液（例えば、エチレングリコール）及び元々再生すべきポリエステル織物に存在する不純物を更に含む。

【0035】

特筆すべきことは、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）は、テレフタル酸（ＰＴＡ）及びエチレングリコール（ＥＧ）の中間体である。なお、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、ポリエステル（ＰＥＴ）を合成するための原料として用いられる。また、他のモノマーと共に、ポリエステル共重合体を形成することができる。

【0036】

本発明の一つの実施形態において、前記化学解重合液は、解重合触媒（ｄｅ－ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｃａｔａｌｙｓｔ）の存在で、再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行う。なかでも、前記解重合触媒として、例えば、金属触媒（ｍｅｔａｌ ｃａｔａｌｙｓｔ）であってもよいが、本発明はこれに制限されるものではない。特筆すべきことは、前記解重合触媒は、化学解重合液でポリエステル織物に化学解重合を行う活性化エネルギーを低減させるという役割を果たせる。

【0037】

本発明の一つの実施形態において、前記金属触媒は例えば、酢酸亜鉛（ｚｉｎｃ ａｃｅｔａｔｅ）、酢酸鉛（ｌｅａｄ ａｃｅｔａｔｅ）、酢酸カドミウム（ｃａｄｍｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ）、酢酸カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ）、酢酸バリウム（ｂａｒｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ）、酢酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ）、水酸化リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、酢酸水銀（ｍｅｒｃｕｒｙ ａｃｅｔａｔｅ）、酢酸銅（ｃｏｐｐｅｒ ａｃｅｔａｔｅ）、および酢酸鉄（ｉｒｏｎ ａｃｅｔａｔｅ）からなる群から選択される少なくとも１つであってもよい。若しくは、本発明の一つの実施形態において、前記金属触媒は例えば、有機チタン系金属触媒（ｏｒｇａｎｏ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｍｅｔａｌ ｃａｔａｌｙｓｔ）であってもよい。若しくは、本発明の一つの実施形態において、前記金属触媒は例えば、イオン液体触媒（ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃａｔａｌｙｓｔ）であってもよい。

【0038】

本発明の１つの実施形態において、前記化学解重合液が解重合温度に加熱されることで、前記再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行う。なかでも、前記解重合温度は、１８０℃～２６０℃であることが好ましく、２１０℃～２４０℃であることが特に好ましい。

【0039】

前記工程Ｓ１３０は、前記解重合物から精製されたビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ｐｕｒｉｆｉｅｄ ＢＨＥＴ）を得る精製工程（ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を行うことを含む。

【0040】

前記精製工程は、前記解重合物と水とを混合することで、水相液体を形成することと、次に固態のイオン液体不純物吸着材料を前記水相液体に分散させることで、前記イオン液体不純物吸着材料で前記再生すべきポリエステル織物に存在した不純物を吸着することとを、この順に含む。

【0041】

前記水相液体が８５℃～１５０℃の液体温度に加熱されることで、前記イオン液体不純物吸着材料が前記液体温度前記不純物を吸着するが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0042】

本発明の１つの実施形態において、前記イオン液体不純物吸着材料は例えば、基材（ｎａｎｏ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）と前記基材にグラフトするイオン液体（ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄ）とを含む。前記イオン液体不純物吸着材料の製造方法は、炭素、ケイ素、鉄、ニッケル、及び／又はコバルトで形成された基材の表面に酸化を行うことで、前記表面にＯＨ官能基を形成することと、シラン（Ｓｉｌａｎｅ）化合物と前記ＯＨ官能基とをグラフトし、イオン液体とシラン端とを更にグラフトすることとを含むことである。前記イオン液体不純物吸着材料は、有機染料などの不純物を吸着することができる。

【0043】

本発明の一つの実施形態において、前記基材は、ナノグレードからマイクロングレードまでの粒子サイズを有する粒子状材料である。なかでも、前記基材の平均粒子径は、０．８μｍ～８００μｍであることは好ましく、１μｍ～５００μｍであることは特に好ましいが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0044】

本発明の一つの実施形態において、前記イオン液体不純物吸着材料におけるイオン液体が前記基材にグラフトするグラフトの数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｇｒａｆｔｓ）については、グラムあたりの基材に１０６本～１０２０本のイオン液体をグラフトすることが好ましく、１０８本～１０１８本のイオン液体をグラフトすることは特に好ましいが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0045】

本発明の一つの実施形態において、前記イオン液体不純物吸着材料と水相液体との比は、好ましくは、１：１０～１：１００である。即ち、前記水相液体の重量は、イオン液体不純物吸着材料の重量の１０～１００倍であるが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0046】

本発明の一つの実施液体において、前記イオン液体不純物吸着材料におけるイオン液体は、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファート（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＢＭＩ－ＰＦ６）、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウム四塩化亜鉛（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｚｉｎｃａｔｅ，ＢＭＩ２ＺｎＣｌ４）、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラクロロフェラート（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｆｅｒｒａｔｅ，ＢＭＩ２ＦｅＣｌ４）、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラクロロコバルト（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏｃｏｂａｌｔａｔｅ，ＢＭＩ２ＣｏＣｌ４）、及び１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート（１－ｂｕｔｙｌ－３－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ，ＢＭＩ－ＢＦ４）からなる群の少なくとも１つから選択されるが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0047】

本発明の一つの実施形態において、前記イオン液体不純物吸着材料における基材は、鉄微粒子（ｉｒｏｎ ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ）、ニッケル微粒子（ｎｉｃｋｅｌ ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ）、カーボン微粒子（ｃａｒｂｏｎ ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ）、ケイ素微粒子（ｓｉｌｉｃｏｎ ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ）、及びコバルト微粒子（ｃｏｂａｌｔ ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ）からなる群の少なくとも１つから選択される。

【0048】

工程Ｓ１４０は、遠心沈降法及び／又はろ過法で水相液体に分散する固体の前記イオン液体不純物吸着材料を回収する分離工程とを含む。より具体的に説明すると、前記分離工程は、３００ｒｐｍの遠心分離条件でイオン液体不純物吸着材料を分離すること、及び／又は１μｍのろ過装置で前記水相液体に分散した前記イオン液体不純物吸着材料を回収することを含む。

【0049】

より具体的に説明すると、前記分離工程において、前記イオン液体不純物吸着材料は、遠心沈降法及びろ過法によって、前記水相液体から分離されることができる。なかでも、前記イオン液体不純物吸着材料の回収率（ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ）は、９５％以上であることは好ましく、９９％以上であることは特に好ましい。

【0050】

本発明の一つの実施例において、前記水相液体及びイオン液体不純物吸着材料は、容器に詰め込まれると共に、３００ｒｐｍの回転装置でイオン液体不純物吸着材料を分離した後に、１μｍのろ過装置で前記水相液体からイオン液体不純物吸着材料を分離するが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0051】

例えば、本発明のもう一つの実施形態において、前記分離工程では、超重力分離を用いて、不純物を吸着したイオン液体不純物吸着材料を、前記水相液体から分離されてもよい。

【0052】

前記工程Ｓ１５０は、結晶工程（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を行うことである。前記結晶工程は、前記水相液体を８５℃～１５０℃の前記液体温度から、５℃～２５℃の結晶温度に冷却させることによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、前記水相液体から結晶として析出されて、再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ｒｅｃｙｃｌｅｄ ＢＨＥＴ）を得る結晶工程を更に含む。

【0053】

本発明の一つの実施形態において、前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、８５以上のＬ値、－１．５～１．５のａ値、－３．５～３．５のｂ値を有すると共に、１８０℃－１ｈｒの耐熱性テストを行った前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、８０以上のＬ値、－３～３のａ値、－７～７のｂ値を有する。

【0054】

工程Ｓ１６０は、前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを再重合して、再生ポリエステル粒子（ｒ－ＰＥＴ）を形成する造粒工程（ｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を行うことを含む。なかでも、前記再生ポリエステル粒子は例えば、一軸造粒機または二軸造粒機を用いて、再重合されたビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートで造粒を行うことで形成される。

【0055】

［実験データ及び測定結果］
本発明に係るイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法は、良好な回収効果及び色合いを改良する効果を有することを証明するために、以下の実施例１～３及び比較例１～２で説明する。

【0056】

実施例１：
解重合触媒及び脱色キャリアとして、活性炭（平均粒度５７．４μｍ、粒子径の範囲４μｍ～２７５μｍ）、クロロプロピルトリメトキシシラン及び１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファートで合成された固体イオン液体（以下、ＳＤＣ－１とも呼ばれる）を用いた。

【0057】

１０Ｌの三つ口フラスコに、１ｋｇのＰＥＴ織物、６ｋｇのエチレングリコール及び２０ｇのイオン液体触媒（ＳＤＣ－１）を入れた後に、１９０℃に加熱し、撹拌で４時間反応した。その後、反応液を１２０℃に冷却して１時間撹拌することによって、ＳＤＣ－１触媒で染料などの不純物を吸着した。３００ｒｐｍで遠心分離法で反応液から固体イオン液体触媒（ＳＤＣ－１）を分離した後に、１μｍのろ過で固体イオン液体触媒を回収した。絶対圧力５ｔｏｒｒ、温度１５０℃の環境で、過剰のＥＧなどの物質を反応液から蒸留させた後に、反応液を９０℃に冷却した後に７ｋｇの水を添加して、９０℃に加熱することでＢＨＥＴを水に溶解させた。次に、９０℃のＢＨＥＴを含有する水溶液を、冷却水を用いて８℃／ｍｉｎの冷却速度で５０℃に冷却することによって、ＢＨＥＴ結晶を析出させた後に、ろ過で固体ＢＨＥＴを除去した。その後、水溶液に対して第二段階の冷却結晶を行った。

【0058】

第二段階の冷却結晶において、５０℃のＢＨＥＴを含有する水溶液を、冷凍水を用いて０．２℃／ｍｉｎの冷却速度で５℃に冷却することによって、ＢＨＥＴ結晶を析出させた後に、ろ過で固体ＢＨＥＴを除去した。

【0059】

第１段階及び第２段階で得たＢＨＥＴを混合・乾燥を行った後に、ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝９０％、ａ＝０．４、ｂ＝１．５であった。また、１８０℃のオーブンに入れて１時間を保持した後に、ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝８６％、ａ＝０．７、ｂ＝５．６であり、イオン液体不純物吸着材料の回収率は、９８．４％であった。

【0060】

実施例２：
実施例１において、解重合触媒としてケイ素（平均粒子径６５．３μｍ、粒子径の範囲３μｍ～２７０μｍ）、クロロプロピルトリメトキシシラン及び１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファートで合成された固体イオン液体触媒（以下、ＳＤＣ－２とも呼ばれる）を用いた以外は、実施例１と同様にした。

【0061】

ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝８９％、ａ＝０．６、ｂ＝２．５である。また、１８０℃のオーブンに入れて１時間を保持した後に、ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝８４％、ａ＝１．１、ｂ＝６．３であり、イオン液体不純物吸着材料の回収率は、９８．８％であった。

【0062】

実施例３：
実施例１において、解重合触媒として金属ニッケル（平均粒子径７１．０μｍ、粒子径の範囲８μｍ～３００μｍ）、クロロプロピルトリメトキシシラン及び１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファートで合成された固体イオン液体触媒（以下、ＳＤＣ－３とも呼ばれる）を用いた以外は、実施例１と同様にした。

【0063】

ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝９２％、ａ＝０．１、ｂ＝１．１であった。また、１８０℃のオーブンに入れて１時間を保持した後に、ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝８５％、ａ＝０．９、ｂ＝５．９であり、イオン液体不純物吸着材料の回収率は、９９．３％であった。

【0064】

比較例１：
１０Ｌの三つ口フラスコに、１ｋｇのＰＥＴ織物、６ｋｇのエチレングリコール及び２０ｇの酢酸亜鉛触媒を入れた後に、１９０℃に加熱し、撹拌で６時間反応を行った。

【0065】

絶対圧力５ｔｏｒｒ、温度１５０℃の環境で、過剰のＥＧなどの物質を反応液から蒸留させた後に、反応液を９０℃に冷却した後に７ｋｇの水を添加して、９０℃に加熱することでＢＨＥＴを水に溶解させ、３０ｇの活性炭を添加して、９０℃で１時間撹拌することで染料などの不純物を吸着した後に、ろ過で活性炭を除去した。

【0066】

９０℃のＢＨＥＴを含有する水溶液を、冷却水を用いて８℃／ｍｉｎの冷却速度で５０℃に冷却することによって、ＢＨＥＴ結晶を析出させた後に、ろ過で固体ＢＨＥＴを除去した。その後、水溶液に対して第二段階の冷却結晶を行った。

【0067】

第二段階の冷却結晶において、５０℃のＢＨＥＴを含有する水溶液を、冷凍水を用いて０．２℃／ｍｉｎの冷却速度で５℃に冷却することによって、ＢＨＥＴ結晶を析出させた後に、ろ過で固体ＢＨＥＴを除去した。

【0068】

第１段階及び第２段階で得たＢＨＥＴを混合・乾燥を行った。

【0069】

ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝８４％、ａ＝２．２、ｂ＝４．４であった。また、１８０℃のオーブンに入れて１時間を保持した後に、ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝７６％、ａ＝３．４、ｂ＝２０であった。イオン液体不純物吸着材料の回収率は、０％であった。また、触媒が水に溶解されるため、回収し難かった。

【0070】

比較例２：
比較例１において、脱色として３０ｇの活性炭の代わりに、５０ｇの活性炭を用いた以外は、比較例１と同様にした。

【0071】

ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝９０％、ａ＝０．８、ｂ＝３．１であった。また、１８０℃のオーブンに入れて１時間を保持した後に、ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝７７％、ａ＝２．７、ｂ＝１５であった。イオン液体不純物吸着材料の回収率は、０％であった。また、触媒が水に溶解されるため、回収し難かった。

【0072】

［実施形態による有利な効果］
本発明の有利な効果として、本発明の実施形態に係るイオン液体で再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの色合いを改良する方法は、「再生すべきポリエステル織物を提供することと、化学解重合液で前記再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行うことにより、解重合物を形成することと、前記解重合物と水とを混合することで、水相液体を形成することと、イオン液体不純物吸着材料を前記水相液体に分散させることで、前記再生すべきポリエステル織物に存在した不純物を吸着することと、遠心分離法及び／又はろ過法で前記水相液体に分散する固体の前記イオン液体不純物吸着材料を回収する分離工程と、を備える」といった技術特徴により、再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収品質及び回収率を向上する。本実施形態に係る方法は、コストが低いとの利点を有する。

【0073】

なお、本発明の実施形態に係る方法は、コストが低いとの利点を有する。以上に開示された内容は、ただ本発明の好ましい実行可能な実施態様であり、本発明の請求の範囲はこれに制限されない。そのため、本発明の明細書及び図面内容を利用して成される全ての等価な技術変更は、いずれも本発明の請求の範囲に含まれる。

【図1】