特許 7489428 再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法

(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】2024-05-15

(45)【発行日】2024-05-23

(54)【発明の名称】再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法

(51)【国際特許分類】

   C07C 67/52 20060101AFI20240516BHJP

   C07C 69/82 20060101ALI20240516BHJP

   C07C 67/03 20060101ALI20240516BHJP

   C07C 67/56 20060101ALI20240516BHJP

   C08J 11/16 20060101ALI20240516BHJP

   C08J 11/24 20060101ALI20240516BHJP

   C07B 61/00 20060101ALN20240516BHJP

【ＦＩ】

C07C67/52

C07C69/82 B

C07C67/03

C07C67/56

C08J11/16

C08J11/24

C07B61/00 300

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022082456

(22)【出願日】2022-05-19

(65)【公開番号】P2023041607

(43)【公開日】2023-03-24

【審査請求日】2022-05-19

(31)【優先権主張番号】110133987

(32)【優先日】2021-09-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

【前置審査】

(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】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】廖徳超

(72)【発明者】

【氏名】莊榮仁

(72)【発明者】

【氏名】黄章鑑

(72)【発明者】

【氏名】曾郁迪

(72)【発明者】

【氏名】陳政▲シュン▼

【審査官】石田 傑

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０８８０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】再公表特許第２００１／０１９７７５（ＪＰ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１１２７２４０１９（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００５－２６４１１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０７Ｃ

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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）を含む解重合物を形成する解重合工程と、
前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを水に溶解させることで、水相液体を形成し、前記水相液体を７０℃～１５０℃の溶解温度に加熱させる溶解工程と、
第１の結晶ステップ及び第２の結晶ステップを含む結晶工程と、を含み、
前記第１の結晶ステップは、前記水相液体を７０℃～１５０℃の前記溶解温度から、５℃／ｍｉｎ～１５℃／ｍｉｎの冷却速度で４０℃～６０℃の第１の結晶温度に冷却することによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの少なくとも一部は、前記水相液体から結晶として析出され、前記水相液体から結晶として析出された前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートをろ過で取り出すことを含み、
前記第２の結晶ステップは、ろ過した前記水相液体を４０℃～６０℃の前記第１の結晶温度から、０．１０℃／ｍｉｎ～０．３０℃／ｍｉｎの冷却速度で０℃～１０℃の第２の結晶温度に冷却することによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートのもう一部は、前記水相液体から結晶として析出されることを含む、ことを特徴とする再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法。

【請求項2】

前記溶解工程において、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）：水は、１：３～１：２０である、請求項１に記載の再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法。

【請求項3】

前記結晶工程によって、前記水相液体から８５％以上の前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートが結晶として析出され、前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの純度は、９９．０％以上である、請求項１に記載の再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法。

【請求項4】

前記結晶工程において、前記第１の結晶ステップは、コンデンサーを冷却するための温度１５℃～４５℃の冷却水（ｃｏｏｌｉｎｇ ｗａｔｅｒ）で前記水相液体を前記溶解温度から前記第１の結晶温度に冷却することを含み、前記第２の結晶ステップは、コンデンサーを冷却するための温度－１０℃～１５℃の冷水（ｃｈｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ）で前記水相液体を前記第１の結晶温度から前記第２の結晶温度に冷却することを含む、請求項１に記載の再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法。

【請求項5】

前記解重合工程において、前記化学解重合液は、解重合触媒の存在で、前記再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行い、
前記解重合触媒は金属触媒（ｍｅｔａｌ ｃａｔａｌｙｓｔ）であり、前記化学解重合液はエチレングリコール（ＥＧ）であり、
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い、
前記解重合温度は、１８０℃～２６０℃である、請求項１に記載の再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法。

【請求項6】

前記結晶工程で結晶として析出された前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを乾燥することによって、再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを得る、乾燥工程を更に含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法。

【請求項7】

前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、９０以上のＬ値、－１．０～１．０のａ値、及び－２．０～２．０のｂ値を有する、請求項６に記載の再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法。

【請求項8】

前記溶解工程は、活性炭材料を前記水相液体に添加して、前記活性炭材料で前記再生すべきポリエステル織物に元々存在した不純物を吸着することを含むことによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの前記水相液体での純度を向上させることを更に含む、請求項１に記載の再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法。

【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、再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法に関する。

【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に化学解重合を行うことで、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した後に、結晶でＢＨＥＴを析出・精製する。しかしながら、従来の回収方法は、ＢＨＥＴ回収品質（例えば、色合いが悪い）が不良で、低い回収率及び回収のコストが高いとの欠点を有する。

【0004】

米国特許第９２５５１９４号明細書には、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るため、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】

中国特許第１００３４４６０４号明細書には、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】

【文献】米国特許第９２５５１９４号明細書

【文献】中国特許第１００３４４６０４号明細書

【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、再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上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、本発明が採用する一つの技術的手段は、再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法を提供する。再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法は、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）を含む解重合物を形成する解重合工程と、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを水に溶解させることで、水相液体を形成し、前記水相液体を溶解温度に加熱させる溶解工程と、第１の結晶ステップ及び第２の結晶ステップを含む結晶工程と、を含み、なかでも、前記第１の結晶ステップは、前記水相液体を前記溶解温度から第１の結晶温度に冷却することによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの少なくとも一部は、前記水相液体から結晶として析出されることを含み、前記第２の結晶ステップは、前記水相液体を前記第１の結晶温度から第２の結晶温度に冷却することによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートのもう一部は、前記水相液体から結晶として析出されることを含む。

【0010】

好ましくは、前記溶解工程において、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）：水は、１：３～１：２０である。

【0011】

好ましくは、前記結晶工程において、前記第１の結晶ステップは、前記水相液体を７０℃～１５０℃の前記溶解温度から、４０℃～６０℃の前記第１の結晶温度に冷却し、冷却速度は、５℃／ｍｉｎ～１５℃／ｍｉｎであり、７℃／ｍｉｎ～１２℃／ｍｉｎであることが好ましい。また、前記第２の結晶ステップは、前記水相液体を４０℃～６０℃の前記第１の結晶温度から、０℃～２０℃の前記第２の結晶温度に冷却し、冷却速度は、０．１０℃／ｍｉｎ～０．３０℃／ｍｉｎであり、０．１２℃／ｍｉｎ～０．２５℃／ｍｉｎであることが好ましい。なかでも、前記結晶工程において、前記水相液体から、８５％以上の前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを析出させると共に、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの純度は、９９．０％以上である。

【0012】

好ましくは、前記第１の結晶ステップによって、６２．２％～９７．１％の前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを結晶として析出させ、前記第２結晶ステップによって、２．８％～３７．７％の前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを結晶として析出させ、それによって、前記結晶工程において、８５％以上の前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートが結晶として析出され、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの純度は、９９．０％以上である。

【0013】

好ましくは、前記結晶工程において、前記第１の結晶ステップは、冷却水（ｃｏｏｌｉｎｇ ｗａｔｅｒ）で前記水相液体を前記溶解温度から前記第１の結晶温度に冷却することを含み、前記第２の結晶ステップは、冷水（ｃｈｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ）で前記水相液体を前記第１の結晶温度から前記第２の結晶温度に冷却することを含む。

【0014】

好ましくは、前記結晶工程において、前記第１の結晶ステップは、前記水相液体から結晶として析出された前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートをろ過で取り出すことを含み、前記第２の結晶ステップは、ろ過した前記水相液体を前記第１の結晶温度から前記第２の結晶温度に冷却することを含む。

【0015】

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、解重合触媒の存在で、前記再生すべきポリエステル織物に化学解重合を行い、なかでも、前記解重合触媒は金属触媒（ｍｅｔａｌ ｃａｔａｌｙｓｔ）であり、前記化学解重合液はエチレングリコール（ＥＧ）である。なかでも、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。

【0016】

好ましくは、前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法は、前記結晶工程で結晶として析出された前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを乾燥することによって、再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを得る、乾燥工程を更に含む。

【0017】

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、９０以上のＬ値、－１．０～１．０のａ値、及び－２．０～２．０のｂ値を有する。

【0018】

好ましくは、前記溶解工程は、活性炭材料を前記水相液体に添加して、前記活性炭材料で前記再生すべきポリエステル織物に元々存在した不純物を吸着することを含むことによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの前記水相液体での純度を向上させる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の有利な効果として、本発明に係る再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法は、「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）を含む解重合物を形成する工程と、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを水に溶解させることで、水相液体を形成する工程と、前記水相液体を、溶解温度から第１の結晶温度に冷却することによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの一部を結晶させ、そして、前記水相液体を、第１の結晶温度から第２の結晶温度に冷却することによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの他部を結晶させる工程と、を含む」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。なお、本発明の実施形態に係る方法は、結晶工程においてエネルギー消費量が低い利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態に係る再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上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】

【0021】

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。

【0022】

以下、所定の具体的な実施態様によって本発明に係る実施形態を説明し、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又は適用でき、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。

【0023】

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。

【0024】

［再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法］
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。

【0025】

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、結晶方法で、ＢＨＥＴを結晶として析出させる。従来の回収方法は、ＢＨＥＴ回収品質（例えば、色合いが悪い）が不良で、低い回収率及びエネルギー消費量（特に、結晶工程におけるエネルギー消費量）が高いとの欠点を有する。

【0026】

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、再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上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及び回収率を効果的に向上すると共に、エネルギー消費量が低いとの利点を有する。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。

【0027】

前記工程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（ｒｅｃｙｃｌｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｆａｂｒｉｃ）を提供する。また、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。なかでも、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。

【0028】

例えば、前記再生すべきポリエステル織物は、染料で染色によって、色（例えば、黒色、赤色、青色・・・など）を与える。なお、前記再生すべきポリエステル織物は、撥水剤処理によって、撥水性が与えられる。

【0029】

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。

【0030】

なお、前記撥水剤は、ポリマーネットワーク架橋構造を有し、また、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。

【0031】

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（若しくは色の白色度）を示すパラメータである。

【0032】

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。なお、前記解重合物は、オリゴマー（ｏｌｉｇｏｍｅｒ）、前記化学解重合液及び前記不純物を更に含む。

【0033】

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）及び再生すべきポリエステル織物に元々存在する不純物を更に含む。

【0034】

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。

【0035】

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。換言すると、前記解重合触媒は、化学解重合液の再生すべきポリエステル織物に対する化学解重合の反応速度を向上させることができる。

【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つであってもよいが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0037】

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）であってもよいが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0038】

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。前記解重合温度において、前記化学解重合液で再生すべきポリエステル織物に行う化学解重合の効率は効果的に向上すると共に、前記金属触媒の作用は、触媒の作用をより顕著に発揮する。

【0039】

前記工程Ｓ１３０は、前記化学解重合液が前記解重合物から蒸留されることで、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）と前記化学解重合液とを分離する、分離工程（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を行うことを含む。

【0040】

より具体的に説明すると、前記分離工程において、前記解重合物が蒸発温度に加熱されることで、前記化学解重合液が前記解重合物から蒸留される。なかでも、前記化学解重合液はエチレングリコール（ＥＧ）である。なかでも、前記蒸発温度は、１５０℃～２５０℃であることが好ましく、１６０℃～２２０℃であることは特に好ましい。

【0041】

特筆すべきことは、前記解重合工程（工程Ｓ１２０）で形成された解重合物において、前記化学解重合液の沸点は通常、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）の沸点より低い。具体的に説明すると、前記化学解重合液の沸点は、約１８０℃～２２０℃であり、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）の沸点は、約３８０℃～４２０℃であるが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0042】

このように、前記分離工程において、混合液体における各成分の沸点が異なることによって、低い沸点を有する化学解重合液は、蒸発で前記解重合物から先に蒸発される。それによって、前記解重合物におけるビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）の純度は効果的に向上される。説明すべきことは、前記再生すべきポリエステル織物に元々存在した不純物は、分離工程を行った後でも解重合物に存在し、前記不純物は、この後の活性炭で吸着することで除去される必要がある。

【0043】

前記工程Ｓ１４０は、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）を水に溶解させることで、水相液体（ｗａｔｅｒ ｐｈａｓｅ ｌｉｑｕｉｄ）を形成し、前記水相液体を溶解温度に加熱させることによって、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）の水での溶解度を向上する、溶解工程を行うことを含む。

【0044】

次に、前記再生すべきポリエステル織物に元々存在した不純物（例えば、有機染料）を除去するため、前記溶解工程は、活性炭材料（ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ）を前記水相液体に添加することによって、前記活性炭材料で前記不純物を吸着することを更に含んでもよい。このように、前記不純物は、解重合物から除去され、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）の前記水相液体での純度は、効果的に向上される。

【0045】

活性炭材料の不純物（例えば、有機染料）に対する吸着効率を向上するために、前記活性炭材料の比表面積（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ）は、４００ｍ²／ｇ～４，０００ｍ²／ｇであることが好ましく、８００ｍ²／ｇ～２，０００ｍ²／ｇであることが特に好ましい。

【0046】

本発明の一つの実施形態において、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）を効果的に水に溶解するために、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）と水との重量比（ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）：水）は、１：３～１：２０であることが好ましく、１：４～１：１５であることが特に好ましい。即ち、前記水相液体において、水の重量は、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）の重量の３倍～２０倍であることが好ましく、４倍～１５倍であることが特に好ましい。

【0047】

本発明の一つの実施形態において、活性炭材料の不純物（例えば、有機染料）に対する吸着効率を向上するために、前記活性炭材料と前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）との重量比（活性炭材料：ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート）は、１：１０～１：２００であることが好ましく、１：２０～１：１５０であることが特に好ましい。即ち、前記水相液体において、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）の重量は、前記活性炭材料の重量の１０倍～２００倍であることが好ましく、２０倍～１５０倍であることが特に好ましい。

【0048】

本発明の一つの実施形態において、前記水相液体が前記溶解温度に加熱されることで、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）が水に効果的に溶解され、且つ前記活性炭材料は、当該温度で効果的に不純物を吸着することができる。なかでも、前記溶解温度は、７０℃～１５０℃であることが好ましく、８０℃～１３０℃であることが特に好ましい。

【0049】

特筆すべきことは、前記溶解工程において、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）は、水に溶解させることができ、且つ前記解重合物における、不溶性ポリマーが析出されることができる。それによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）と前記ポリマーとは、効果的に分離されることができる。

【0050】

また、特筆すべきことは、その後の結晶工程に有利となるため、前記活性炭材料は先に、フィルターでろ過されることによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）と、不純物を吸着した活性炭材料とを分離させる。

【0051】

前記工程Ｓ１５０は、前記水相液体を冷却させることによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートが、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（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を行うことを含む。

【0052】

より具体的に説明すると、第１の結晶ステップ（ｆｉｒｓｔ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）及び第２の結晶ステップ（ｓｅｃｏｎｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）をこの順に含む。なかでも、前記第１の結晶ステップは、前記水相液体を前記溶解温度から第１の結晶温度に冷却させることによって、前記水相液体から前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの少なくとも一部を結晶として析出することを含む。また、前記第２の結晶ステップは、前記水相液体を前記第１の結晶温度から第２の結晶温度に冷却させることによって、前記水相液体から前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの他部を結晶として析出することを含む。

【0053】

本発明の一つの実施形態において、前記溶解温度は、７０℃～１５０℃であることが好ましく、８０℃～１３０℃であることが特に好ましい。前記第１の結晶温度は、４０℃～６０℃であることが好ましく、４０℃～５０℃であることが特に好ましい。また、前記第２の結晶温度は、０℃～２０℃であることが好ましく、０℃～１０℃であることが特に好ましい。

【0054】

即ち、前記第１の結晶ステップは、前記水相液体を７０℃～１５０℃の前記溶解温度から、５℃／ｍｉｎ～１５℃／ｍｉｎの冷却速度で４０℃～６０℃の前記第１の結晶温度に冷却することを含む。また、前記第２の結晶ステップは、前記水相液体を４０℃～６０℃の前記第１の結晶温度から、０．１０℃／ｍｉｎ～０．３０℃／ｍｉｎの冷却速度で０℃～２０℃の前記第２の結晶温度に冷却することを含む。

【0055】

本発明の一つの実施形態において、前記第１の結晶ステップによって、６２．２％～９７．１％の前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを結晶として析出させ、前記第２結晶ステップによって、２．８％～３７．７％の前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを結晶として析出させ、それによって、前記結晶工程において、８５％以上の前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを結晶として析出させることができる。

【0056】

本発明の一つの実施形態において、前記第１の結晶ステップは、冷却水（ｃｏｏｌｉｎｇ ｗａｔｅｒ）で前記水相液体を前記溶解温度から前記第１の結晶温度に冷却し、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）をろ過・析出することで除去された後に、ろ過した前記水相液体が第２の結晶ステップに入れる。また、前記第２の結晶ステップは、冷水（ｃｈｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ）で前記水相液体を前記第１の結晶温度から前記第２の結晶温度に冷却することを含む。上述した方法は、ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ＢＨＥＴ）の回収率、純度を向上し、コストを低減することができる。

【0057】

特筆すべきことは、工業用冷水機の使用工程において、冷却水（ｃｏｏｌｉｎｇ ｗａｔｅｒ）及び冷水（ｃｈｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ）はしばしば言及される。なかでも、冷却水は、コンデンサーを冷却するための、温度１５℃～４５℃の水である。冷水は、コンデンサーを冷却するための、温度－１０℃～１５℃の水である。

【0058】

本発明の一つの実施形態において、前記結晶工程において、前記第１の結晶ステップは、前記水相液体から結晶として析出された前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートをろ過で取り出すことを含み、前記第２の結晶ステップは、ろ過した前記水相液体を前記第１の結晶温度から前記第２の結晶温度に冷却することを含む。即ち、前記第２の結晶ステップを行う前に、前記第１の結晶ステップは例えば、結晶として析出された前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートをろ過で取り出してもよい。それによって、前記結晶工程における前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの結晶効率が向上するが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0059】

更に説明すると、本発明の実施形態の再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを回収する方法は、前記結晶工程で析出された全ての前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートをオーブンで乾燥することによって、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、乾燥工程（ｄｒｙｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を更に含んでもよい。

【0060】

上述した構成により、前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラート（ｒｅｃｙｃｌｅｄ ＢＨＥＴ）は、良好な色合い、回収品質及び回収率を有する。なお、本発明の実施例に係る方法は、エネルギー消費量が低い利点を有する。

【0061】

具体的に説明すると、前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートは、９０以上のＬ値、－１．０～１．０のａ値、及び－２．０～２．０のｂ値を有する。なお、前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートのＢＨＥＴ回収率は８５％以上であり、前記再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの純度は、９９．０％以上である。

【0062】

説明すべきことは、Ｌａｂ色空間（Ｌａｂ ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）は補色空間の一種で、明度を意味する次元Ｌと補色次元のａ及びｂを持ち、ＣＩＥ ＸＹＺ色空間の座標を非線形に圧縮したものに基づいている。

【0063】

［実験データ及び測定結果］
本発明の実施形態に係る再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法は、良好な回収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１～３で説明する。

【0064】

実施例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時間反応し、次に再加熱して反応液の沸騰状態（１９５℃～２１０℃）を維持させることで、過剰のＥＧを蒸留させ、反応液のＥＧ残留量を５％未満にする。

【0065】

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１０℃／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】

第一段階及び第二段階のＢＨＥＴを混合・乾燥した後に、ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝９２％、ａ＝０．５、ｂ＝１．３であり、回収率が９０．０％であり、純度が９９．５％である。

【0069】

実施例２：
実施例１において、第一段階の冷却温度を９０℃から５０℃に冷却する代わりに、第一段階の冷却温度を９０℃から６０℃に冷却することにした以外に、実施例１と同様にした。ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝９１％、ａ＝０．７、ｂ＝１．５であり、回収率が８９．７％であり、純度が９９．２％である。

【0070】

実施例３：
実施例１において、第一段階の冷却温度を９０℃から５０℃に冷却する代わりに、第一段階の冷却温度を９０℃から４０℃に冷却することにした以外に、実施例１と同様にした。

【0071】

ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝９１．２％、ａ＝０．９、ｂ＝１．７であり、回収率が８９．７％であり、純度が９９．４％である。

【0072】

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℃に加熱して６時間撹拌し、次に再加熱して反応液の沸騰状態（１９５℃～２１０℃）を維持させることで、過剰のＥＧを蒸留させ、反応液のＥＧ残留量を５％未満にする。

【0073】

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。

【0074】

９０℃のＢＨＥＴを含有する水溶液を、冷却水を用いて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を除去した後に、固体ＢＨＥＴを乾燥した。

【0075】

ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝８３．８％、ａ＝１．１、ｂ＝３．９であり、回収率が８９．７％であり、純度が９８．２％である。

【0076】

比較例２：
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℃に加熱して６時間撹拌し、次に再加熱して反応液の沸騰状態（１９５℃～２１０℃）を維持させることで、過剰のＥＧを蒸留させ、反応液のＥＧ残留量を５％未満にする。

【0077】

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。

【0078】

９０℃のＢＨＥＴを含有する水溶液を、冷却水を用いて０．４℃／ｍｉｎの冷却速度で３５℃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を除去した後に、固体ＢＨＥＴを乾燥した。

【0079】

ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝８４．３％、ａ＝０．９、ｂ＝３．８であり、回収率が７７．４％であり、純度が９８．８％である。

【0080】

比較例３：
比較例１において、９０℃のＢＨＥＴを含有する水溶液を、冷水を用いて１５℃に冷却することに変更した以外に、比較例１と同様にした。

【0081】

ＢＨＥＴの品質について、Ｌ＝８４．３％、ａ＝１．１、ｂ＝４．４であり、回収率が８２．６％であり、純度が９７．８％である。

【0082】

［実施形態による有利な効果］
本発明に係る再生ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの回収率を向上する方法は、「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）を含む解重合物を形成する工程と、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートを水に溶解させることで、水相液体を形成する工程と、前記水相液体を、溶解温度から第１の結晶温度に冷却することによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの一部を結晶させ、そして、前記水相液体を、第１の結晶温度から第２の結晶温度に冷却することによって、前記ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタラートの他部を結晶させる工程と、を含む」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。なお、本発明の実施形態に係る方法は、結晶工程においてエネルギー消費量が低い利点を有する。

【0083】

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】