特許 7462698 ポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-28

(45)【発行日】2024-04-05

(54)【発明の名称】ポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法

(51)【国際特許分類】

   C08G 63/78 20060101AFI20240329BHJP

   C08G 63/183 20060101ALI20240329BHJP

   C08J 11/24 20060101ALN20240329BHJP

【ＦＩ】

C08G63/78 ZAB

C08G63/183

C08J11/24

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022077015

(22)【出願日】2022-05-09

(65)【公開番号】P2023041599

(43)【公開日】2023-03-24

【審査請求日】2022-05-09

(31)【優先権主張番号】110133953

(32)【優先日】2021-09-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】廖 ▲徳▼超

(72)【発明者】

【氏名】▲荘▼ 榮仁

(72)【発明者】

【氏名】▲黄▼ 章鑑

(72)【発明者】

【氏名】曾 郁迪

【審査官】岩田 行剛

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／２１３０３２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１２６６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０１６５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００７／０１８１６１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｇ ６３／

Ｃ０８Ｊ １１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

染料やコーティンググルーが付着したポリエステル織物を提供するステップと、
前記ポリエステル織物に付着した染料およびコーティンググルーを少なくとも部分的に除去する脱色操作を行うステップと、
化学的解重合液を用いて前記ポリエステル織物を化学的に解重合し、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）とオリゴマーを含む解重合物を形成する、解重合操作を行うステップと、
前記解重合物におけるＢＨＥＴの純度が向上するように精製操作を行うステップと、
精製されたＢＨＥＴを再重合して、回収率が８０％以上であり、第２のＬ値が５５以上であり、ａが（－２）－２、且つｂが（－６）－６である再生ポリエステルチップ（ｒ－ＰＥＴ）にするための造粒操作を行うステップと、
を含み、
前記脱色操作を行うステップは、酸化剤および／または還元剤を用いて、前記ポリエステル織物に付着している前記染料の酸化反応および／または還元反応を起こし、染料が本来の色を失い、前記ポリエステル織物の白色度を向上させることと、抽出溶媒を用いて前記ポリエステル織物に浸透させ、前記染料および前記コーティンググルーを抽出することによって、前記ポリエステル織物から前記染料および前記コーティンググルーを少なくとも部分的に除去し、それで、前記ポリエステル織物の白色度を向上させ、前記ポリエステル織物におけるコーティンググルーの含有量を低減させることとを含み、
前記脱色操作を行った前記ポリエステル織物の第１のＬ値が７０以上であり、前記ポリエステル織物における前記コーティンググルーの含有量が５００ｐｐｍ以下の濃度であり、前記抽出溶媒の抽出温度がポリエステル織物のガラス転移温度より高い
ことを特徴とするポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法。

【請求項2】

前記解重合操作は、前記脱色操作の後に行われることがさらに定義されており、前記解重合操作は、化学的解重合液によってポリエステル織物が化学的に解重合され、前記脱色操作は、ポリエステル織物に付着した染料およびコーティンググルーが少なくとも部分的に除去される、請求項１に記載のポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法。

【請求項3】

前記抽出溶媒が、酢酸、トルエン、プロピレングリコールメチルエーテルおよびエチレングリコールのうちの少なくとも１つからなる、請求項１に記載のポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法。

【請求項4】

前記還元剤は、チオ硫酸ナトリウム、亜ジチオン酸ナトリウム、ヒドロキシメタン硫酸ナトリウム、二酸化チオ尿素、次亜リン酸ナトリウム、水素、水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウム、亜鉛、一酸化炭素、ヒドラジンおよび塩化スズ（ＩＩ）からなる材料群から選択される少なくとも１つであり、前記酸化剤は、過酸化水素、オゾン、硝酸、硝酸塩、過マンガン酸カリウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸カルシウム、塩素酸塩、過塩素酸塩、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸塩、過ホウ酸ナトリウム、過ホウ酸塩、重クロム酸ナトリウム、重クロム酸塩からなる材料群から選択される少なくとも１つである、請求項１に記載のポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法。

【請求項5】

前記精製操作が、活性炭を用いて前記解重合物中に残存する不純物を吸着し、ＢＨＥＴの純度を向上させることを含む、請求項１に記載のポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法。

【請求項6】

前記精製操作が、精製されたＢＨＥＴを水に溶解し、冷却によりＢＨＥＴを結晶化させることを含む、請求項５に記載のポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、再生ポリエステルチップの製造方法に関し、特に、ポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

先行技術において、ＰＥＴ（ポリエステル）織物をケミカルリサイクル法は、主に化学的な解重合液（例えば、エチレングリコール）を用いてＰＥＴ織物を化学的に解重合し、主にビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（bis(2-hydroxyethyl) terephthalate；ＢＨＥＴ）を含む解重合物を形成する。しかし、前述のケミカルリサイクル法では、ＢＨＥＴを再重合する前に、ＰＥＴ織物にもともと含まれていた染料やコーティンググルーなどの不純物を除去し、高品質な再生ポリエステルチップ（ｒ－ＰＥＴ）を形成するために、複雑な精製操作が必要となる。

【0003】

従来の精製方法では、染料や接着剤などの不純物が付着したＰＥＴ織物を直接化学的に解重合して、ＢＨＥＴと不純物を含む解重合物を形成する。その後、フィルタースクリーンによるろ過、活性炭による吸着、イオン交換樹脂による処理、ＥＧ相晶析、水相晶析などの複雑な精製操作を経て、不純物を除去し、高純度のＢＨＥＴを得ることができる。しかし、従来のケミカルリサイクル法では、ＢＨＥＴの回収率が非常に低く、精製方法が複雑であるため、材料の回収コストが高くなるという問題があった。

【0004】

米国特許第９、２５５、１９４号は、ＰＥＴ織物の解重合方法を提供している。これらの特許の方法では、染料などの不純物を完全に除去しながら触媒をリサイクルすることができるが、ＢＨＥＴの精製には複雑な精製手順が必要なため、ＢＨＥＴの回収率が低く、回収品質も悪いという問題はまだ解決し得ない。

【0005】

中国特許第１００、３４４、６０４号には、ＰＥＴ織物を解重合する方法が記載されているが、この方法では、ＢＨＥＴの精製にも複雑な精製手順が必要となるため、材料の回収コストが非常に高くなり、ＢＨＥＴの回収品質も比較的に低下する。

【0006】

したがって、本発明者は、前述の欠陥を改善できると考え、合理的な設計で、集中的な研究と科学的原理の使用によって前述の欠陥を効果的に改善することができる本発明を提出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】米国特許第９、２５５、１９４号

【文献】中国特許第１００、３４４、６０４号

【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的課題は、従来技術の欠点に対応して、ポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記技術的課題を解決するために、本発明に採用された技術的手段の一つは、ポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法を提供することである。ポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法は、染料および／またはコーティンググルーが付着したポリエステル織物を提供するステップと、ポリエステル織物に付着した染料および／またはコーティンググルーを少なくとも部分的に除去する脱色操作を行うステップと、化学的解重合液を用いてポリエステル織物を化学的に解重合し、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）とオリゴマーを含む解重合物を形成する解重合操作を行うステップと、解重合物におけるＢＨＥＴの純度を向上させる精製操作と、精製されたＢＨＥＴを再重合させて再生ポリエステルチップ（ｒ－ＰＥＴ）を形成する造粒操作とを含む。

【0010】

好ましくは、脱色操作の後、ポリエステル織物に付着している染料および／またはコーティンググルーを少なくとも部分的に除去して、ポリエステル織物の白色度を向上させて第１のＬ値を７０以上とし、ポリエステル織物におけるコーティンググルーの含有量を５００ｐｐｍ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｍｉｌｌｉｏｎ）以下の濃度に低減する。

【0011】

好ましくは、造粒操作によって形成された再生ポリエステルチップは、回収率が８０％以上であり、第２のＬ値が５５以上である。

【0012】

好ましくは、解重合操作は、脱色操作の後に行われるようにさらに定義され、ポリエステル織物が化学的解重合液によって化学的に解重合される前に、ポリエステル織物に付着した染料および／またはコーティンググルーが少なくとも部分的に除去される。

【0013】

好ましくは、脱色操作において、ポリエステル織物に付着した染料および／またはコーティンググルーを除去する方法は、抽出溶媒を用いてポリエステル織物に浸透させ、染料および／またはコーティンググルーを抽出して、ポリエステル織物から染料および／またはコーティンググルーを少なくとも部分的に除去し、ポリエステル織物の白色度を向上させ、ポリエステル織物におけるコーティンググルーの含有量を低減させることを含む。

【0014】

好ましくは、抽出溶媒は、酢酸、トルエン、プロピレングリコールメチルエーテルおよびエチレングリコールの少なくとも１つを含む。

【0015】

好ましくは、脱色操作は、酸化剤および／または還元剤を用いて、ポリエステル織物に付着した染料の酸化反応および／または還元反応を起こし、染料が本来の色を失い、ポリエステル織物の白色度を向上させることを含む。

【0016】

好ましくは、還元剤は、チオ硫酸ナトリウム、亜ジチオン酸ナトリウム、ヒドロキシメタン硫酸ナトリウム、二酸化チオ尿素、次亜リン酸ナトリウム、水素、水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウム、塩化スズ（ＩＩ）、亜鉛、一酸化炭素、ヒドラジンおよび塩化スズ（ＩＩ）からなる材料群から少なくとも１つ選択される。酸化剤は、過酸化水素、オゾン、硝酸、硝酸塩、過マンガン酸カリウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸カルシウム、塩素酸塩、過塩素酸塩、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸塩、過ホウ酸ナトリウム、過ホウ酸塩、重クロム酸ナトリウム、重クロム酸塩からなる材料群から少なくとも１つ選択される。

【0017】

好ましくは、精製操作は、活性炭を用いて解重合物中に残存する不純物を吸着し、ＢＨＥＴの純度を向上させることを含む。

【0018】

好ましくは、精製操作は、精製されたＢＨＥＴを水に溶解し、冷却によってＢＨＥＴを結晶化させることを含む。

【発明の効果】

【0019】

本発明の有益な効果の１つは、本発明によって提供されるポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法が、「染料および／またはコーティンググルーが付着したポリエステル織物を提供するステップと、ポリエステル織物に付着した染料および／またはコーティンググルーを少なくとも部分的に除去する脱色操作を行うステップと、化学的解重合液を用いてポリエステル織物を化学的に解重合して、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）とオリゴマーを含む解重合物を形成する解重合操作を行うステップと、解重合物におけるＢＨＥＴの純度を向上させる精製操作と、精製されたＢＨＥＴを再重合して再生ポリエステルチップ（ｒ－ＰＥＴ）を形成する造粒操作とを含む、ポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法を提供する」こと、という技術的解決策によって、ＢＨＥＴ精製手順の操作単位を減らし、ＢＨＥＴ精製の難易度を下げ、ＢＨＥＴの収率と品質を向上させることができることである。

【0020】

本発明の特徴および技術的内容をさらに理解するために、本発明に関する以下の詳細な説明および図面を参照してください。ただし、提供される図面は、参照および説明のみを目的としており、本発明を限定するものではありません。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態による、ポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造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】

下記より、具体的な実施例で本発明が開示する実施形態を説明する。当業者は本明細書の公開内容により本発明のメリット及び効果を理解し得る。本発明は他の異なる実施形態により実行又は応用できる。本明細書における各細節も様々な観点又は応用に基づいて、本発明の精神逸脱しない限りに、均等の変形と変更を行うことができる。また、本発明の図面は簡単で模式的に説明するためのものであり、実際的な寸法を示すものではない。以下の実施形態において、さらに本発明に係る技術事項を説明するが、公開された内容は本発明を限定するものではない。また、本明細書に用いられる「又は」という用語は、実際の状況に応じて、関連する項目における何れか一つ又は複数の組合せを含み得る。

【0023】

本発明は、本明細書で与えられる様々な実施形態に限定されない。「第１」、「第２」または「第３」などの番号付け用語は、様々な構成要素、信号などを説明するために使用することができるが、これは、１つの構成要素／信号を別の構成要素／信号から区別するためだけのものであり、構成要素、信号などに実質的な制限を課すことを意図しておらず、またそう解釈されるべきでない。
［ポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法］

【0024】

色抜きとグルー抜きを行った後、再生ＰＥＴ織物をエチレングリコールで化学的に解重合して粗製ＢＨＥＴを生成し、この粗製ＢＨＥＴに水を加えて９０℃に加熱してＢＨＥＴを溶解させた後、活性炭を加えて不純物を吸着させて色抜きを行う。活性炭をろ過し、得られた水溶液を５℃に冷却してＢＨＥＴを結晶化させ、ろ過して白色のＢＨＥＴを得る、という合計２回の精製操作を経て、白色のＢＨＥＴを再重合して再生ポリエステルチップ（ｒ－ＰＥＴ）を製造する。

【0025】

先行技術では、衣類や衣服の縁取りなどの再生ＰＥＴ織物には、染料やコーティンググルー（撥水剤など）などの不純物が付着していることが多い。

【0026】

先行技術では、主に化学的な解重合液（例えばエチレングリコール）を用いてＰＥＴ織物を化学的に解重合し、主にビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）を含む解重合物を形成している。

【0027】

前述の解重合物は、さらに、ＢＨＥＴをＥＧで結晶化させる手順を１回、活性炭で不純物を吸着させる手順を２回、ＢＨＥＴを水相で結晶化させる手順を２回（合計で５回以上）を含む一連のＢＨＥＴ精製手順を必要とし、精製されたＢＨＥＴを得る。その後、精製されたＢＨＥＴを再重合して再生ポリエステルチップ（ｒ－ＰＥＴ）を製造する。

【0028】

しかし、既存のケミカルリサイクル法では、ＢＨＥＴの回収率が非常に低く、精製方法も複雑なため、材料の回収コストがかなり高くなってしまう。

【0029】

前述の技術的課題を解決するために、図１を参照すると、本発明の一実施形態は、ポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法を提供しており、この方法は、ＢＨＥＴの精製手順を効果的に簡略化し、ＢＨＥＴの収率および品質を向上させることができる。ポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法は、ステップＳ１１０、ステップＳ１２０、ステップＳ１３０、ステップＳ１４０およびステップＳ１５０を含む。注目すべきは、本実施形態に記録されているステップの順序や実際の動作モードは、必要に応じて調整可能であり、これに限定されるものではない。

【0030】

全体として、本発明の実施形態のポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法は、ＰＥＴ織物をケミカルリサイクルする前に、染料やコーティンググルーなどの不純物を除去する前処理操作を主に行うものである。本発明の実施形態の方法を通じて、ＢＨＥＴの精製手順を効果的に削減することができ（２つの精製手順のみが必要）、再生ポリエステルチップ（ｒ－ＰＥＴ）におけるＢＨＥＴの回収率（少なくとも８０％以上）、およびｒ－ＰＥＴの品質（L>55%、a=-2~2、b=-6~6）を向上させることができる。以下、本発明の一実施形態の再生ポリエステルチップの製造方法のステップを詳細に説明する。

【0031】

ステップＳ１１０は：ポリエステル織物を提供することを含み、ポリエステル織物は、染料（dye）および／またはコーティンググルー（coating glue）が付着されており、コーティンググルーは、例えば、撥水剤（water repellent）であることができるが、本発明はこれに限定されない。

【0032】

具体的には、ポリエステル織物は、染料による染色で得られた色（例えば、黒、赤、青）を有し、撥水剤による処理で撥水機能を得るものである。一般的には、染料は主にポリエステル織物の繊維構造体（特に非晶質領域）に付着し、撥水剤は繊維構造体と染料を覆っている。

【0033】

また、染料は、例えば、天然染料及び合成染料の少なくとも一方、又は物理的染料及び化学的染料の少なくとも一方とすることができる。さらに、コーティンググルーは、例えば、ポリマーネットワークの架橋構造を有することができ、例えば、ケイ素（Ｓｉ）を含む撥水剤、フッ素（Ｆ）を含む撥水剤、フッ素及びケイ素を含む撥水剤、又は水性ポリウレタン（ＰＵ）撥水剤であることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0034】

本発明の一実施形態では、Ｌ値が０より大きく３０以下、すなわち、ポリエステル織物が比較的暗い色になるようにポリエステル織物を染色しているが、本発明はこれに限定されない。なお、前記Ｌ値とは、Ｌａｂ色空間（Lab color space）における明るさ（色の白さともいう）を表すパラメータ値である。

【0035】

ステップＳ１２０は、ポリエステル織物に付着した染料および／またはコーティンググルーを少なくとも部分的に除去する脱色操作（color removal operation）を行うことを含む。

【0036】

本発明の一実施形態では、脱色操作の後、ポリエステル織物に付着した染料および／またはコーティンググルーを少なくとも部分的に除去する（または染料を色除去にかける）ことにより、ポリエステル織物の白色度が改善され、７０以上の第１のＬ値（ａ＝（－２）－２．ｂ＝（－４）－４）となるようにポリエステル織物の白色度を改善し、ポリエステル織物におけるコーティンググルーの含有量を５００ｐｐｍ（ｐａｒｔｓｐｅｒｍｉｌｌｉｏｎ）以下、好ましくは２００ｐｐｍ以下の濃度に低減する。

【0037】

つまり、ケミカルリサイクルの前に、ポリエステル織物から染料やコーティンググルーなどの不純物をほぼ除去しているので、その後のＢＨＥＴの精製作業が簡単になる。

【0038】

本発明の一実施形態では、ポリエステル織物に付着した染料および／またはコーティンググルーを除去する方法は、抽出溶媒（extraction solvent）を用いてポリエステル織物に浸透させ、染料および／またはコーティンググルーを抽出して、ポリエステル織物から染料および／またはコーティンググルーを少なくとも部分的に除去することで、ポリエステル織物の白色度を向上させ、ポリエステル織物におけるコーティンググルーの含有量を低減させることを含む。

【0039】

材料の種類で言えば、抽出溶媒は、酢酸、トルエン、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＭ）およびエチレングリコール（ＥＧ）の少なくとも１つを含む。前述の有機溶媒は、染料及び／又はコーティンググルーに対する抽出効率が比較的高いが、本発明の抽出溶媒は、前述の実施形態に限定されない。

【0040】

さらに、ポリエステル織物は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を有している。前述の脱色操作では、抽出溶媒を抽出温度に加熱してポリエステル織物に浸透させ、染料および／またはコーティンググルーを抽出することで、抽出温度でポリエステル織物から染料および／またはコーティンググルーが少なくとも部分的に除去される。好ましくは、抽出溶媒の抽出温度（glass transition temperature，Tg）は、ポリエステル織物帛のガラス転移温度よりも高い。そのため、染料やコーティンググルーに対する抽出溶媒の抽出効率を効果的に向上させることができる。

【0041】

本発明の一実施形態では、脱色操作は、酸化剤（oxidizing agent）および／または還元剤（reducing agent）を用いて、ポリエステル織物に付着した染料の酸化反応および／または還元反応を引き起こし、染料が元の色を失い、ポリエステル織物の白色度が向上することを含む。前記酸化剤および／または還元剤は、例えば、水に溶解させて、水溶液により染料の消色を行うことができる。

【0042】

還元剤は、チオ硫酸ナトリウム（sodium thiosulfate；次亜硫酸ナトリウム、重曹とも称する）、亜ジチオン酸ナトリウム（sodium dithionite；低亜硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイトとも称する）、ヒドロキシメタン硫酸ナトリウム（sodium hydroxy-methane-sulfinate）、二酸化チオ尿素、次亜リン酸ナトリウム、水素、水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウム、亜鉛、一酸化炭素、ヒドラジン、塩化スズ（Tin(II) chloride）からなる材料群の中の少なくとも１つから選択されるが、本発明はこれに限定されるものではない。還元剤の材料の種類が、色素の還元反応を誘発して色の除去を実現できるものであれば、本発明の精神に合致しているので、その範囲内であると言える。

【0043】

酸化剤は、過酸化水素、オゾン、硝酸、硝酸塩、過マンガン酸カリウム（potassium permanganate）、塩素酸ナトリウム（sodium chlorate）、塩素酸カルシウム、塩素酸塩、過塩素酸塩、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸塩、過ホウ酸ナトリウム（sodium perborate）、過ホウ酸塩、重クロム酸ナトリウム（sodium dichromate）、重クロム酸塩からなる材料群の中の少なくとも１つから選択されるが、本発明はこれに限定されるものではない。酸化剤の材料タイプが、色素の酸化反応を誘発して色の除去を実現することができる限り、酸化剤は本発明の精神に適合し、本発明の範囲に含まれる。

【0044】

ステップＳ１３０は：化学的解重合液を用いてポリエステル織物を化学的に解重合して、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）およびオリゴマーを含む解重合物を形成することを含む、解重合操作（de-polymerization operation）を行う。

【0045】

ここで、化学的な解重合液は、例えばエチレングリコール（ＥＧ）であり、ポリエステル織物を化学的にリサイクルする方法は、例えばＥＧ解重合法であり、ポリエステル織物を解重合して、ＢＨＥＴを主成分とする解重合物を形成することができる。

【0046】

ところで、ＢＨＥＴは、純粋なテレフタル酸（ＰＴＡ）とエチレングリコール（ＥＧ）の中間体である。ＢＨＥＴは、ポリエステル（ＰＥＴ）を合成する際の原料としても使用でき、さらに他のモノマーとのポリエステル共重合体を生成することもできる。

【0047】

本発明の一実施形態では、解重合操作（ステップＳ１３０）は、脱色操作（ステップＳ１２０）の後に実行されるようにさらに定義されており、ポリエステル織物が化学的解重合液によって化学的に解重合される前に、ポリエステル織物上に付着した染料および／またはコーティンググルーが少なくとも部分的に除去されるようになっている。したがって、フォローアップのＢＨＥＴ精製手順が簡素化される。

【0048】

ステップＳ１４０は、解重合物におけるＢＨＥＴの純度が向上するように、精製操作（purification operation）を行うことを含む。

【0049】

本発明の一実施形態では、精製操作は、活性炭を用いて、解重合物中に残存する不純物（例えば、染料およびコーティンググルー）を吸着して、ＢＨＥＴの純度を向上させることを含む。

【0050】

そして、精製操作はさらに、精製されたＢＨＥＴを水に溶解することと、冷却（例えば、８０～１００℃の高温から２０～３０℃の低温まで）によってＢＨＥＴを結晶化させることを含む。

【0051】

なお、前述の精製操作は、活性炭で不純物を吸着する手順と、水相中でＢＨＥＴを結晶化させる手順の１つだけを含んでいるが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本実施形態では、ＢＨＥＴの精製手順が２つの精製手順に簡略化されているため、少なくとも５つの精製手順を有する既存技術と比較して、精製手順の簡略化、材料の回収コストの低減等の利点がある。

【0052】

ステップＳ１５０は、精製されたＢＨＥＴを再重合させて再生ポリエステルチップ（ｒ－ＰＥＴ）を形成させる造粒操作（granulation operation）を行うことを含む。

【0053】

ここで、ｒ－ＰＥＴは、例えば、一軸造粒機または二軸造粒機を用いて、重合したＢＨＥＴに造粒操作を行うことによって形成することができる。

【0054】

本発明の一実施形態では、造粒操作によって形成された再生ポリエステルチップは、回収率（ＢＨＥＴ回収率）が８０％以上、好ましくは８５％以上であり、第２のＬ値が（a=-2~2、b=-6~6）以上であり、前述のポリエステル織物の第１のＬ値よりもわずかに低いが、本発明はこれに限定されるものではない。
［実験データとテスト結果］

【0055】

本発明の実施形態のポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法が良好な効果を有することを証明するために、以下に実施例１～３および比較例１～３を用いて説明する。

【実施例】

【0056】

実施例１

【0057】

１５ＬのガラスタンクにＰＥＴ織物（Ｌ＝２５％）１ｋｇを入れ、ＰＭ溶媒１０ｋｇを加えた後、１３２℃で１時間の色除去を行い、冷却後、代わりに新鮮なＰＭを用いて、同じく１３２℃で１時間の色除去を１回繰り返し、ＰＭ溶媒を用いてＰＥＴ織物の抽出を３回行った後、得られた生成物を１０Ｌの水で洗浄してＰＭ溶媒を除去し、乾燥して白色ＰＥＴ織物（Ｌ＝８５％）を得た。

【0058】

白色ＰＥＴ織物１ｋｇ、エチレングリコール６ｋｇ、酢酸亜鉛触媒２０ｇを１０Ｌの３ネックガラス瓶に入れ、１９０℃に加熱して６時間撹拌した後、反応が沸騰状態を維持するまで加熱し（１９５～２１０℃）、反応における残存ＥＧ量が５％以下になるように余剰ＥＧを蒸留した。

【0059】

反応物を９０℃に冷却した後、水７ｋｇを加え、混合物を９０℃に加熱してＢＨＥＴを水に溶解させ、活性炭３０ｇを加え、得られた混合物を９０℃に維持しながら１時間撹拌した後、活性炭を濾し取り、得られた透明な水溶液を５℃に冷却してＢＨＥＴを析出させ、その後、ＢＨＥＴを濾し取って乾燥させ、２７０℃、０．５ｔｏｒｒで再重合させてｒ－ＰＥＴを形成した。

【0060】

ｒ－ＰＥＴの品質。Ｌ＝６３％、ａ＝０．５、ｂ＝３．６、重量は８９０ｇ（回収率８９．０％）であった。

【0061】

実施例２

【0062】

１５ＬのガラスタンクにＰＥＴ織物（Ｌ＝２５％）１ｋｇを入れ、トルエン溶媒１０ｋｇを加え、１０５℃で１時間かけての色除去を行い、冷却後、代わりに新鮮なトルエン溶媒を用いて、同じく１３２℃で１時間の色除去を１回繰り返し、トルエン溶媒を用いてＰＥＴ織物の抽出を３回行った後、得られた生成物を１０Ｌの水で洗浄してＰＭ溶媒を除去し、乾燥して白色ＰＥＴ織物（Ｌ＝７５％）を得た。

【0063】

白色ＰＥＴ織物１ｋｇ、エチレングリコール６ｋｇ、酢酸亜鉛触媒２０ｇを１０Ｌの３首ガラス瓶に入れ、１９０℃に加熱して６時間撹拌した後、反応が沸騰状態を維持するまで加熱し（１９５～２１０℃）、反応における残存ＥＧ量が５％以下になるように余剰ＥＧを蒸留した。

【0064】

反応物を９０℃に冷却した後、水７ｋｇを加え、混合物を９０℃に加熱してＢＨＥＴを水に溶解させ、活性炭３０ｇを加え、得られた混合物を９０℃に維持しながら１時間撹拌した後、活性炭を濾し取り、得られた透明な水溶液を５℃に冷却してＢＨＥＴを析出させ、ＢＨＥＴを濾し取って乾燥させた後、２７０℃、０．５ｔｏｒｒで再重合してｒ－ＰＥＴを形成した。

【0065】

ｒ－ＰＥＴの品質。Ｌ＝６０％、ａ＝０．９、ｂ＝５．８、重量は８７２ｇ（回収率８７．２％）。

【0066】

実施例３

【0067】

１５Ｌの耐圧タンクにＰＥＴ織物（Ｌ＝２５％）１ｋｇを入れ、０．５ｗ／ｗ％のチオ硫酸ナトリウム水溶液１０ｋｇを加え、１３５℃で１時間かけて色除去を行い、水溶液を排出した後、０．５ｗ／ｗ％の過酸化水素水溶液１０ｋｇを加え、１３５℃で１時間かけて色除去を行い、水溶液を排出した。５ｗ／ｗ％過酸化水素水溶液１０ｋｇを添加し、１３５℃で１時間にかけて色除去を行い、水溶液を排出した後、得られたＰＥＴ織物を９０℃の水１０ｋｇで洗浄し、乾燥して白色ＰＥＴ織物（Ｌ＝８２％）を得た。

【0068】

白色ＰＥＴ織物１ｋｇ、エチレングリコール６ｋｇ、酢酸亜鉛触媒２０ｇを１０Ｌの３首ガラス瓶に入れ、１９０℃に加熱して６時間撹拌した後、反応が沸騰状態を維持するまで加熱し（１９５～２１０℃）、反応における残存ＥＧ量が５％以下になるように余剰ＥＧを蒸留した。

【0069】

反応物を９０℃に冷却した後、水７ｋｇを加え、混合物を９０℃に加熱してＢＨＥＴを水に溶解させ、活性炭３０ｇを加え、得られた混合物を９０℃に維持しながら１時間撹拌した後、活性炭を濾し取り、得られた透明な水溶液を５℃に冷却してＢＨＥＴを析出させ、その後、ＢＨＥＴを濾し取って乾燥させ、２７０℃、０．５ｔｏｒｒで再重合させてｒ－ＰＥＴを形成した。

【0070】

ｒ－ＰＥＴの品質。Ｌ＝６１％、ａ＝０．８、ｂ＝５．２、重量８７２ｇ（回収率８７．２％）。

【0071】

比較例１

【0072】

ＰＥＴ織物（Ｌ＝２５％）１ｋｇ、エチレングリコール６ｋｇ、酢酸亜鉛触媒２０ｇを１０Ｌの３ネックガラス瓶に入れ、１９０℃に加熱して６時間撹拌した後、反応が沸騰状態を維持するまで加熱し（１９５～２１０℃）、反応における残留ＥＧ量が５％以下になるように余剰ＥＧを蒸留した。

【0073】

反応物を９０℃に冷却した後、水７ｋｇを加え、混合物を９０℃に加熱してＢＨＥＴを水に溶解させ、活性炭３０ｇを加え、得られた混合物を９０℃に維持しながら１時間撹拌した後、活性炭を濾し取り、得られた水溶液を５℃に冷却してＢＨＥＴを析出させ、その後、ＢＨＥＴを濾し取って乾燥させ、２７０℃、０．５ｔｏｒｒで再重合してｒ－ＰＥＴを形成した。

【0074】

ｒ－ＰＥＴの品質。Ｌ＝４２％、ａ＝２．９、ｂ＝２０．６、重量は７４．９ｇ（回収率７４．９％）でした。

【0075】

比較例２

【0076】

ＰＥＴ織物（Ｌ＝２５％）１ｋｇ、エチレングリコール６ｋｇ、酢酸亜鉛触媒２０ｇを１０Ｌの３ネックガラス瓶に入れ、１９０℃に加熱して６時間撹拌した後、２５℃に冷却してＢＨＥＴを結晶化させ、ろ過して固体ＢＨＥＴを得た。

【0077】

この固体ＢＨＥＴに水７ｋｇと活性炭３０ｇを加え、混合物を９０℃に加熱してＢＨＥＴを水に溶解させ、１時間攪拌した後、活性炭をろ過し、得られたろ過液を５℃に冷却してＢＨＥＴを析出させ、ろ過して固体ＢＨＥＴを得た。次に、固体ＢＨＥＴを水７ｋｇと活性炭３０ｇに加え、ＢＨＥＴが水に溶解するように混合物を９０℃に加熱し、１時間撹拌した後に活性炭をろ過し、得られたろ過液を５℃に冷却してＢＨＥＴを析出させ、ろ過して固体ＢＨＥＴを得た。５ｔｏｒｒで再重合し、ｒ－ＰＥＴを得た。

【0078】

ｒ－ＰＥＴの品質。Ｌ＝４５％、ａ＝２．６、ｂ＝１８．６、重量は６９４ｇ（回収率６９．４％）。

【0079】

比較例３

【0080】

比較例２と比べて、活性炭が３０ｇから５０ｇに増えた。ｒ－ＰＥＴの品質。Ｌ＝４９％、ａ＝２．４、ｂ＝１２．６、重量は５９７ｇ（収率５９．７％）であった。

【本実施形態の有益な効果】

【0081】

本発明が提供するポリエステル織物から再生ポリエステルチップを製造する方法は、「染料および／またはコーティンググルーが付着したポリエステル織物を提供することと、ポリエステル織物に付着した染料および／またはコーティンググルーを少なくとも部分的に除去する脱色操作を行うことと、化学的解重合液を用いてポリエステル織物を化学的に解重合して、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）とオリゴマーを含む解重合物を形成する解重合操作を行うステップと、解重合物におけるＢＨＥＴの純度を高めるために精製するステップと、精製されたＢＨＥＴを再重合して再生ポリエステルチップ（ｒ－ＰＥＴ）を形成するために造粒するステップを含む。」という技術的解決策により、ＢＨＥＴ精製手順の操作単位を削減し、ＢＨＥＴ精製の難易度を下げ、ＢＨＥＴの収率および品質を向上させることができる。

【0082】

以上に開示された内容は本発明の好ましい実施形態に過ぎず、これにより本発明の特許請求の範囲を制限するものではない。そのため、本発明の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。

【図1】