JP2000034362A - ナイロン６製品類のリサイクル方法 - Google Patents
ナイロン６製品類のリサイクル方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非溶融物質を含有するナイロン６製品類か
ら、非溶融物質を効率的に分離・除去することにより、
ε−カプロラクタムを効率よく回収でき、かつ、非溶融
物質であるガラス繊維なども再利用可能に分離・回収で
きるリサイクル方法を提供する。 【解決手段】 ガラス繊維のような非溶融物質を含有す
るナイロン６製品類を、ε−カプロラクタムを実質的に
留出させることなく還流させながら解重合した後、解重
合反応液にε−カプロラクタムを添加して低粘度化し
て、非溶融物質を濾過などにより分離・回収する。さら
に解重合してε−カプロラクタムを回収する。
ら、非溶融物質を効率的に分離・除去することにより、
ε−カプロラクタムを効率よく回収でき、かつ、非溶融
物質であるガラス繊維なども再利用可能に分離・回収で
きるリサイクル方法を提供する。 【解決手段】 ガラス繊維のような非溶融物質を含有す
るナイロン６製品類を、ε−カプロラクタムを実質的に
留出させることなく還流させながら解重合した後、解重
合反応液にε−カプロラクタムを添加して低粘度化し
て、非溶融物質を濾過などにより分離・回収する。さら
に解重合してε−カプロラクタムを回収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス繊維などの
非溶融物質を含有するナイロン６製品類のケミカルリサ
イクル方法に関し、さらに詳しくは、非溶融物質を分離
・回収しつつε−カプロラクタムを効率的に回収するリ
サイクル方法に関するものである。
非溶融物質を含有するナイロン６製品類のケミカルリサ
イクル方法に関し、さらに詳しくは、非溶融物質を分離
・回収しつつε−カプロラクタムを効率的に回収するリ
サイクル方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリアミドは、衣料用、産業用等の繊維
用途のほか、各種樹脂成形品としても幅広く使用されて
いる。そして、これらのポリアミド製品類は、一定の使
用期間を経て製品寿命に達すると廃棄処分にされてい
た。しかしながら、近年の地球環境汚染問題や資源枯渇
の問題が叫ばれるようになって以来、使用済みポリアミ
ド製品類を単に廃棄することが、これらの問題を大きく
することに鑑み、有効に再利用するリサイクル方法が重
要な技術課題になってきている。
用途のほか、各種樹脂成形品としても幅広く使用されて
いる。そして、これらのポリアミド製品類は、一定の使
用期間を経て製品寿命に達すると廃棄処分にされてい
た。しかしながら、近年の地球環境汚染問題や資源枯渇
の問題が叫ばれるようになって以来、使用済みポリアミ
ド製品類を単に廃棄することが、これらの問題を大きく
することに鑑み、有効に再利用するリサイクル方法が重
要な技術課題になってきている。
【０００３】従来、ポリアミド製品類の中でも、特にポ
リε−カプロラクタム（以下、ナイロン６と略称する）
については、これを解重合、蒸留することによりε−カ
プロラクタムを回収するケミカルリサイクル方法が採用
されている。しかし、この方法の実施において対象にな
るポリアミド材料は、次の理由から主として重合段階や
後加工段階で副生するポリアミドオリゴマーや、ポリマ
屑、糸屑等に限定されていた。
リε−カプロラクタム（以下、ナイロン６と略称する）
については、これを解重合、蒸留することによりε−カ
プロラクタムを回収するケミカルリサイクル方法が採用
されている。しかし、この方法の実施において対象にな
るポリアミド材料は、次の理由から主として重合段階や
後加工段階で副生するポリアミドオリゴマーや、ポリマ
屑、糸屑等に限定されていた。
【０００４】すなわち、多くのポリアミド製品類、特
に、ナイロン６樹脂成形品には、ガラス繊維、無機フィ
ラーなどの非溶融物質を含有されているため、このよう
なポリアミド製品類を直接に解重合してε−カプロラク
タムを回収していくと、反応系内に非溶融物質が堆積し
ていきε−カプロラクタムの効率的な回収が困難となっ
てくること、また、系内に堆積した非溶融物質（ガラス
繊維等）を再利用可能な形で取出すことができないこと
などの問題があったためである。
に、ナイロン６樹脂成形品には、ガラス繊維、無機フィ
ラーなどの非溶融物質を含有されているため、このよう
なポリアミド製品類を直接に解重合してε−カプロラク
タムを回収していくと、反応系内に非溶融物質が堆積し
ていきε−カプロラクタムの効率的な回収が困難となっ
てくること、また、系内に堆積した非溶融物質（ガラス
繊維等）を再利用可能な形で取出すことができないこと
などの問題があったためである。
【０００５】一方、非溶融物質以外の他素材を含むナイ
ロン６製品類からナイロン６またはε−カプロラクタム
を回収する方法として、酸溶媒等によりナイロン６成分
を溶解する方法、或いはさらにナイロン６を解重合する
方法が提案されている（特開昭５２−２６５５５号公
報、米国特許第５２４１０６６号明細書等）。しかし、
これら方法でも、非溶融物質の効率的な分離方法までは
開示されてなく、開示されたそのままの方法では、非溶
融物質を含有するナイロン６製品類の工業的規模リサイ
クルに採用できないものであった。
ロン６製品類からナイロン６またはε−カプロラクタム
を回収する方法として、酸溶媒等によりナイロン６成分
を溶解する方法、或いはさらにナイロン６を解重合する
方法が提案されている（特開昭５２−２６５５５号公
報、米国特許第５２４１０６６号明細書等）。しかし、
これら方法でも、非溶融物質の効率的な分離方法までは
開示されてなく、開示されたそのままの方法では、非溶
融物質を含有するナイロン６製品類の工業的規模リサイ
クルに採用できないものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、非溶
融物質を含有するナイロン６製品類から、非溶融物質を
効率的に分離・除去することにより、ε−カプロラクタ
ムを効率よく回収でき、かつ、非溶融物質であるガラス
繊維なども再利用可能に分離・回収できるリサイクル方
法を提供することにある。
融物質を含有するナイロン６製品類から、非溶融物質を
効率的に分離・除去することにより、ε−カプロラクタ
ムを効率よく回収でき、かつ、非溶融物質であるガラス
繊維なども再利用可能に分離・回収できるリサイクル方
法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のリサイクル方法は、解重合槽内で発生するε−カプ
ロラクタムを反応系外に放出させないで解重合すること
により解重合反応液の粘度を低下させ、さらに、生成し
たε−カプロラクタムやアミドオリゴマーとともに非溶
解物も含む解重合反応液に、ε−カプロラクタムを添加
することによりさらにその粘度を低下させ、容易にろ
過、沈降、遠心分離等による非溶解物の分離・回収がで
きるようにするものである。
明のリサイクル方法は、解重合槽内で発生するε−カプ
ロラクタムを反応系外に放出させないで解重合すること
により解重合反応液の粘度を低下させ、さらに、生成し
たε−カプロラクタムやアミドオリゴマーとともに非溶
解物も含む解重合反応液に、ε−カプロラクタムを添加
することによりさらにその粘度を低下させ、容易にろ
過、沈降、遠心分離等による非溶解物の分離・回収がで
きるようにするものである。
【０００８】すなわち、本発明は次からなる。 （１） 非溶融物質を含有するナイロン６製品類を、ε
−カプロラクタムを実質的に留出させることなく還流さ
せながら解重合した後、解重合反応液にε−カプロラク
タムを添加し、非溶融物質を分離・回収するナイロン６
製品類のリサイクル方法。 （２） 前記非溶融物質がガラス繊維である前記（１）
記載のナイロン６製品類のリサイクル方法。 （３） 前記解重合工程において、リン酸および／また
はリン酸塩を触媒として用い、水の存在下で解重合反応
する前記（１）又は（２）に記載のナイロン６製品類の
リサイクル方法。 （４） 前記解重合工程において、モノカルボン酸を添
加して解重合反応する前記（１）〜（３）のいずれかに
記載のナイロン６製品類のリサイクル方法。 （５） 前記解重合反応液がナイロン低重合物を含む溶
液であり、非溶融物質質の分離・回収の後、さらに解重
合してε−カプロラクタムを回収する前記（１）〜
（４）のいずれかに記載のナイロン６製品類のリサイク
ル方法。
−カプロラクタムを実質的に留出させることなく還流さ
せながら解重合した後、解重合反応液にε−カプロラク
タムを添加し、非溶融物質を分離・回収するナイロン６
製品類のリサイクル方法。 （２） 前記非溶融物質がガラス繊維である前記（１）
記載のナイロン６製品類のリサイクル方法。 （３） 前記解重合工程において、リン酸および／また
はリン酸塩を触媒として用い、水の存在下で解重合反応
する前記（１）又は（２）に記載のナイロン６製品類の
リサイクル方法。 （４） 前記解重合工程において、モノカルボン酸を添
加して解重合反応する前記（１）〜（３）のいずれかに
記載のナイロン６製品類のリサイクル方法。 （５） 前記解重合反応液がナイロン低重合物を含む溶
液であり、非溶融物質質の分離・回収の後、さらに解重
合してε−カプロラクタムを回収する前記（１）〜
（４）のいずれかに記載のナイロン６製品類のリサイク
ル方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明においてリサイクルの対象
となるナイロン６製品類とは、ガラス繊維、フィラーな
どの非溶融物質を含有する樹脂成形品などである。その
ナイロン６製品類の具体的な対象としては、使用済み自
動車から回収された、インテークマニホールド、シリン
ダーヘッドカバー、エンジンカバー、タイミングベルカ
バー、各種オイルタンクなどのガラス繊維強化ナイロン
６製品などである。さらには、住宅建材用成形部品、電
気電子成形部品、衣料用繊維構造物（古着、ユニホー
ム、スポーツウエア及びインナーウエア等）、産業用繊
維構造物（カーテン、カーペット及びシート等）などが
ある。さらには、これらの生産工程で発生する製品屑、
ペレット屑、塊状屑なども対象となる。本発明は非溶融
物を含有するナイロン６製品類のリサイクルが対象では
あるが、そのリサイクル工程においては非溶融物質を実
質的に含有しないナイロン６製品類も一緒に投入してリ
サイクル処理することもできる。
となるナイロン６製品類とは、ガラス繊維、フィラーな
どの非溶融物質を含有する樹脂成形品などである。その
ナイロン６製品類の具体的な対象としては、使用済み自
動車から回収された、インテークマニホールド、シリン
ダーヘッドカバー、エンジンカバー、タイミングベルカ
バー、各種オイルタンクなどのガラス繊維強化ナイロン
６製品などである。さらには、住宅建材用成形部品、電
気電子成形部品、衣料用繊維構造物（古着、ユニホー
ム、スポーツウエア及びインナーウエア等）、産業用繊
維構造物（カーテン、カーペット及びシート等）などが
ある。さらには、これらの生産工程で発生する製品屑、
ペレット屑、塊状屑なども対象となる。本発明は非溶融
物を含有するナイロン６製品類のリサイクルが対象では
あるが、そのリサイクル工程においては非溶融物質を実
質的に含有しないナイロン６製品類も一緒に投入してリ
サイクル処理することもできる。
【００１０】本発明で対象となるナイロン６製品類を構
成するポリマー成分は、ε−カプロラクタムの回収効率
上、ナイロン６が主成分であることが好ましいが、製品
に添加された他種ポリマー（ナイロン６６、ナイロン６
１０、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキサイドなど
の共重合あるいはアロイ成分）、添加剤（可塑剤、耐熱
剤、滑剤など）をε−カプロラクタム回収を阻害しない
程度ならば含んでいてもよい。
成するポリマー成分は、ε−カプロラクタムの回収効率
上、ナイロン６が主成分であることが好ましいが、製品
に添加された他種ポリマー（ナイロン６６、ナイロン６
１０、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキサイドなど
の共重合あるいはアロイ成分）、添加剤（可塑剤、耐熱
剤、滑剤など）をε−カプロラクタム回収を阻害しない
程度ならば含んでいてもよい。
【００１１】また、本発明で対象となるナイロン６製品
類中に含有される非溶融物質は、解重合温度において溶
融も分解もせず、かつ、解重合時の解重合反応液に溶解
も市内物質であり、ガラス繊維、無機フィラー（ワラス
テナイト、カオリン、マイカなど）、金属繊維、金属粒
子、炭素繊維などの無機系物質で代表されるが、有機系
の非溶融物質であってもよい。それら非溶融物質は混合
物であってもよいが、分離・回収した非溶融物質をリサ
イクルする点ではガラス繊維などの単体であることが好
ましい。また、解体時に取外すことができなかった部品
類が混入していても本発明の所期の目的の達成を阻害し
ない限り問題はない。
類中に含有される非溶融物質は、解重合温度において溶
融も分解もせず、かつ、解重合時の解重合反応液に溶解
も市内物質であり、ガラス繊維、無機フィラー（ワラス
テナイト、カオリン、マイカなど）、金属繊維、金属粒
子、炭素繊維などの無機系物質で代表されるが、有機系
の非溶融物質であってもよい。それら非溶融物質は混合
物であってもよいが、分離・回収した非溶融物質をリサ
イクルする点ではガラス繊維などの単体であることが好
ましい。また、解体時に取外すことができなかった部品
類が混入していても本発明の所期の目的の達成を阻害し
ない限り問題はない。
【００１２】以下に、本発明のリサイクル方法を詳細に
説明する。本発明では、非溶融物質を効率よく分離・回
収し、ε−カプロラクタムだけでなく非溶融物質も回収
してリサイクル可能にするものである。従来法のように
単に解重合しただけで、解重合反応液から非溶融物質を
ろ過あるいは沈降により分離しようとすると、解重合飯
能液の粘度が高すぎて分離することができない。本発明
ではε−カプロラクタムを溶媒として解重合反応液を希
釈することにより粘度を低下させるので、非溶融物質が
容易に分離・回収可能となる。
説明する。本発明では、非溶融物質を効率よく分離・回
収し、ε−カプロラクタムだけでなく非溶融物質も回収
してリサイクル可能にするものである。従来法のように
単に解重合しただけで、解重合反応液から非溶融物質を
ろ過あるいは沈降により分離しようとすると、解重合飯
能液の粘度が高すぎて分離することができない。本発明
ではε−カプロラクタムを溶媒として解重合反応液を希
釈することにより粘度を低下させるので、非溶融物質が
容易に分離・回収可能となる。
【００１３】本発明における解重合反応液は、ε−カプ
ロラクタムが反応系外に放出されないよう還流させなが
ら行う解重合方法であればいかなる方法でも良い。通
常、ナイロン６は加熱により解重合され、触媒を用いて
も良く、水の不存在下でも行う方法（乾式）と、存在下
で行う方法がある（湿式）。
ロラクタムが反応系外に放出されないよう還流させなが
ら行う解重合方法であればいかなる方法でも良い。通
常、ナイロン６は加熱により解重合され、触媒を用いて
も良く、水の不存在下でも行う方法（乾式）と、存在下
で行う方法がある（湿式）。
【００１４】解重合温度は、通常、１００〜４００℃で
あり、好ましくは、２００〜３５０℃、さらに好ましく
は、２２０〜３００℃である。温度が低過ぎると、ナイ
ロン６が溶融しないうえ、解重合速度が遅くなる。温度
が高過ぎると、不必要なナイロン６の分解が起こり、回
収ε−カプロラクタムの純度低下をもたらす。
あり、好ましくは、２００〜３５０℃、さらに好ましく
は、２２０〜３００℃である。温度が低過ぎると、ナイ
ロン６が溶融しないうえ、解重合速度が遅くなる。温度
が高過ぎると、不必要なナイロン６の分解が起こり、回
収ε−カプロラクタムの純度低下をもたらす。
【００１５】触媒を用いる場合は、通常、酸、あるいは
塩基触媒などを用いる。酸触媒としては、リン酸、ホウ
酸、硫酸、有機酸、有機スルホン酸、固体酸、およびこ
れらの塩、また塩基触媒としては、アルカリ水酸化物、
アルカリ塩、アルカリ土類水酸化物、アルカリ土類塩、
有機塩基、固体塩基などが挙げられる。好ましくは、リ
ン酸、ホウ酸、有機酸、アルカリ水酸化物、アルカリ塩
などが挙げられる。さらに好ましくは、リン酸、リン酸
ナトリウム、リン酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウムなどが挙げられる。
塩基触媒などを用いる。酸触媒としては、リン酸、ホウ
酸、硫酸、有機酸、有機スルホン酸、固体酸、およびこ
れらの塩、また塩基触媒としては、アルカリ水酸化物、
アルカリ塩、アルカリ土類水酸化物、アルカリ土類塩、
有機塩基、固体塩基などが挙げられる。好ましくは、リ
ン酸、ホウ酸、有機酸、アルカリ水酸化物、アルカリ塩
などが挙げられる。さらに好ましくは、リン酸、リン酸
ナトリウム、リン酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウムなどが挙げられる。
【００１６】触媒の使用量は、通常、ナイロン６製品類
に含まれるナイロン６成分に対して、０．０１〜１００
重量％である。好ましくは、０．１〜５０重量％、さら
に好ましくは、１〜２０重量％である。触媒使用量が少
な過ぎると反応速度が遅くなり、多過ぎると副反応が多
くなるうえ、触媒コストがかさみ経済的に不利になる。
に含まれるナイロン６成分に対して、０．０１〜１００
重量％である。好ましくは、０．１〜５０重量％、さら
に好ましくは、１〜２０重量％である。触媒使用量が少
な過ぎると反応速度が遅くなり、多過ぎると副反応が多
くなるうえ、触媒コストがかさみ経済的に不利になる。
【００１７】この解重合工程には、さらにモノカルボン
酸を添加することが、解重合反応液の粘度を低下させる
点から好ましい。重合反応が進行しようとした場合、末
端封鎖剤として作用することにより重合度が増すことを
抑制できるからである。たとえば、酢酸、プロピオン
酸、ステアリン酸、安息香酸などが挙げられ、特に好ま
しくは酢酸が用いられる。
酸を添加することが、解重合反応液の粘度を低下させる
点から好ましい。重合反応が進行しようとした場合、末
端封鎖剤として作用することにより重合度が増すことを
抑制できるからである。たとえば、酢酸、プロピオン
酸、ステアリン酸、安息香酸などが挙げられ、特に好ま
しくは酢酸が用いられる。
【００１８】モノカルボン酸の使用量は、ナイロン６製
品類に含まれるナイロン６成分に対して、０．０１〜１
００重量％である。好ましくは、０．１〜５０重量％、
さらに好ましくは、１〜２０重量％である。モノカルボ
ン酸使用量は少な過ぎると、粘度低下の効果が小さくな
り、多過ぎると分離後の精製等のコストがかさみ経済的
に不利になる。
品類に含まれるナイロン６成分に対して、０．０１〜１
００重量％である。好ましくは、０．１〜５０重量％、
さらに好ましくは、１〜２０重量％である。モノカルボ
ン酸使用量は少な過ぎると、粘度低下の効果が小さくな
り、多過ぎると分離後の精製等のコストがかさみ経済的
に不利になる。
【００１９】乾式解重合を行う場合は、水を添加するこ
となく、ε−カプロラクタムを還流させながら反応を進
行させる。実質的にε−カプロラクタムが反応系外に排
出されなければよく、還流の程度はいかなるものであっ
ても良い。また、反応圧力は常圧であっても加圧であっ
ても、ε−カプロラクタムが排出されない程度の減圧で
あっても良い。
となく、ε−カプロラクタムを還流させながら反応を進
行させる。実質的にε−カプロラクタムが反応系外に排
出されなければよく、還流の程度はいかなるものであっ
ても良い。また、反応圧力は常圧であっても加圧であっ
ても、ε−カプロラクタムが排出されない程度の減圧で
あっても良い。
【００２０】湿式解重合を行う場合は、生成したε−カ
プロラクタムを反応器から水とともに排出されないよう
還流して反応系内に戻す必要がある。ε−カプロラクタ
ムだけ反応系内に還流して戻す方法でも、水とともに還
流して戻す方法でも良い。反応圧力は常圧でも加圧でも
よい。反応促進の点では加圧下で行うことも有効であ
る。
プロラクタムを反応器から水とともに排出されないよう
還流して反応系内に戻す必要がある。ε−カプロラクタ
ムだけ反応系内に還流して戻す方法でも、水とともに還
流して戻す方法でも良い。反応圧力は常圧でも加圧でも
よい。反応促進の点では加圧下で行うことも有効であ
る。
【００２１】湿式解重合の水使用量は、通常、熱可塑性
物質に含まれるナイロン６成分に対して、０．００１〜
１００重量倍である。好ましくは、０．０１〜５０重量
倍、さらに好ましくは、０．１〜２０重量倍である。水
の使用量は、少な過ぎると反応速度が遅くなり、多過ぎ
るとε−カプロラクタムを回収するときエネルギー的に
不利になる。
物質に含まれるナイロン６成分に対して、０．００１〜
１００重量倍である。好ましくは、０．０１〜５０重量
倍、さらに好ましくは、０．１〜２０重量倍である。水
の使用量は、少な過ぎると反応速度が遅くなり、多過ぎ
るとε−カプロラクタムを回収するときエネルギー的に
不利になる。
【００２２】本発明における解重合反応液に添加される
ε−カプロラクタムは、精製されたものであっても、未
精製のものであってもよい。ε−カプロラクタムの添加
量は、非溶解物を含む解重合反応液１００重量部に対し
て、５〜５０００重量部が好ましく、１０〜１０００重
量部がさらに好ましく、２０〜８００重量部が特に好ま
しい。ε−カプロラクタムとともに多少の水を添加して
溶解させることもできる。
ε−カプロラクタムは、精製されたものであっても、未
精製のものであってもよい。ε−カプロラクタムの添加
量は、非溶解物を含む解重合反応液１００重量部に対し
て、５〜５０００重量部が好ましく、１０〜１０００重
量部がさらに好ましく、２０〜８００重量部が特に好ま
しい。ε−カプロラクタムとともに多少の水を添加して
溶解させることもできる。
【００２３】解重合反応液にε−カプロラクタムを添加
して低粘度化した後の温度、および、非溶融物質分離ま
での時間は、重合反応が促進されて分離が困難にならな
い範囲であれば特に制限はない。通常、温度としては２
４０℃以下、さらには２２０℃以下、３０℃以上、さら
に５０℃以上、特に８０℃以上が好ましい。非溶融物質
分離までの時間は温度との兼ね合いではあるが、１８０
℃以上に置かれる時間は５時間以下、さらには１時間以
下が好ましい。１５０℃以下では特に放置時間に制限は
必要ない。
して低粘度化した後の温度、および、非溶融物質分離ま
での時間は、重合反応が促進されて分離が困難にならな
い範囲であれば特に制限はない。通常、温度としては２
４０℃以下、さらには２２０℃以下、３０℃以上、さら
に５０℃以上、特に８０℃以上が好ましい。非溶融物質
分離までの時間は温度との兼ね合いではあるが、１８０
℃以上に置かれる時間は５時間以下、さらには１時間以
下が好ましい。１５０℃以下では特に放置時間に制限は
必要ない。
【００２４】本発明における非溶融物質の分離・回収方
法は、ろ過、遠心分離、沈降法などの方法を用いること
ができる。必要に応じて、熱時ろ過などのように熱を加
えながら粘度をコントロールして行うことも有用であ
る。
法は、ろ過、遠心分離、沈降法などの方法を用いること
ができる。必要に応じて、熱時ろ過などのように熱を加
えながら粘度をコントロールして行うことも有用であ
る。
【００２５】非溶融物質の分離・回収した後の液は、解
重合反応液とε−カプロラクタムとからなる混合液であ
り、さらに解重合してε−カプロラクタムを回収し、蒸
留により精製して有用なε−カプロラクタムを回収する
ことが好ましい。
重合反応液とε−カプロラクタムとからなる混合液であ
り、さらに解重合してε−カプロラクタムを回収し、蒸
留により精製して有用なε−カプロラクタムを回収する
ことが好ましい。
【００２６】回収ε−カプロラクタムの蒸留方法として
は、単蒸留、薄膜蒸留、ストリッピング、あるいは精留
などが挙げられる。また、蒸留操作としては、バッチ式
に、予め塩基性物質と回収ε−カプロラクタムを蒸留缶
に仕込んで、蒸留することもできるし、連続式に、塩基
性物質と回収ε−カプロラクタムを蒸留缶に仕込みなが
ら、同時にε−カプロラクタムを留出させ、蒸留するこ
ともできる。
は、単蒸留、薄膜蒸留、ストリッピング、あるいは精留
などが挙げられる。また、蒸留操作としては、バッチ式
に、予め塩基性物質と回収ε−カプロラクタムを蒸留缶
に仕込んで、蒸留することもできるし、連続式に、塩基
性物質と回収ε−カプロラクタムを蒸留缶に仕込みなが
ら、同時にε−カプロラクタムを留出させ、蒸留するこ
ともできる。
【００２７】なお、留出して得られたε−カプロラクタ
ムは、通常、十分に高純度ではあるが、さらに他の精製
手段を加え高純度化をはかることも可能である。他の精
製手段としては、晶析、イオン交換処理、活性炭処理、
酸化剤処理、還元剤処理、水素添加処理などが挙げられ
る。好ましくは、晶析を行う。留出ε−カプロラクタム
の晶析法としては、有機溶媒による晶析、水溶媒による
晶析、溶融晶析など、種々の方法が挙げられる。これら
の方法は組み合わせることができ、繰り返し行って多段
晶析することもできる。
ムは、通常、十分に高純度ではあるが、さらに他の精製
手段を加え高純度化をはかることも可能である。他の精
製手段としては、晶析、イオン交換処理、活性炭処理、
酸化剤処理、還元剤処理、水素添加処理などが挙げられ
る。好ましくは、晶析を行う。留出ε−カプロラクタム
の晶析法としては、有機溶媒による晶析、水溶媒による
晶析、溶融晶析など、種々の方法が挙げられる。これら
の方法は組み合わせることができ、繰り返し行って多段
晶析することもできる。
【００２８】本発明で分離したガラス繊維等の非溶融物
質は、さらに水洗等等の処理を行って再利用することが
できる。
質は、さらに水洗等等の処理を行って再利用することが
できる。
【００２９】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。以下の実施例は、何ら本発明を限定するもので
はない。
明する。以下の実施例は、何ら本発明を限定するもので
はない。
【００３０】［実施例１］ガラス繊維を３０％含有する
ナイロン６樹脂（東レ（株）製、ＣＭ１０１１Ｇ３０）
を成形してダンベル片とした後、粉砕してペレット状の
ナイロン６製品廃材とした。
ナイロン６樹脂（東レ（株）製、ＣＭ１０１１Ｇ３０）
を成形してダンベル片とした後、粉砕してペレット状の
ナイロン６製品廃材とした。
【００３１】粉砕したペレット状のナイロン６製品廃材
２５０ｇ、８５％リン酸水溶液１０ｇ、および、水１０
ｇを、還流装置付きの４つ口フラスコに入れ、２６０℃
のオイルバスで加熱下で、２時間、ε−カプロラクタム
を留出させずに解重合反応を進行させ、約２７０ｇの解
重合反応液を得た。この解重合反応液に、ε−カプロラ
クタム３６０ｇを添加して２００℃にするとガラス繊維
が沈降した。即座にグラスフィルターを用いて２００℃
下で熱時ろ過して、ガラス繊維を分離・回収し、解重合
反応液のε−カプロラクタム溶液にした。
２５０ｇ、８５％リン酸水溶液１０ｇ、および、水１０
ｇを、還流装置付きの４つ口フラスコに入れ、２６０℃
のオイルバスで加熱下で、２時間、ε−カプロラクタム
を留出させずに解重合反応を進行させ、約２７０ｇの解
重合反応液を得た。この解重合反応液に、ε−カプロラ
クタム３６０ｇを添加して２００℃にするとガラス繊維
が沈降した。即座にグラスフィルターを用いて２００℃
下で熱時ろ過して、ガラス繊維を分離・回収し、解重合
反応液のε−カプロラクタム溶液にした。
【００３２】得られた解重合反応液のε−カプロラクタ
ム溶液は、さらに、２６０℃下、２６０℃のスーパース
チームを吹き込みながら解重合とともに水蒸気蒸留を
し、さらに単蒸留をして約５００ｇのε−カプロラクタ
ムを回収した。
ム溶液は、さらに、２６０℃下、２６０℃のスーパース
チームを吹き込みながら解重合とともに水蒸気蒸留を
し、さらに単蒸留をして約５００ｇのε−カプロラクタ
ムを回収した。
【００３３】［実施例２］粉砕したペレット状のナイロ
ン６製品廃材２５０ｇ、酢酸１０ｇ、および、水３ｇ
を、還流装置付きの４つ口フラスコに入れ、２６０℃の
オイルバスで加熱下で、４時間、ε−カプロラクタムを
留出させずに解重合反応を進行させ、約２６３ｇの解重
合反応液を得た。この解重合反応液に、ε−カプロラク
タム３６０ｇを添加して２００℃にするとガラス繊維が
沈降した。即座にグラスフィルターを用いて２００℃下
で熱時ろ過して、ガラス繊維を分離・回収し、解重合反
応液のε−カプロラクタム溶液にした。
ン６製品廃材２５０ｇ、酢酸１０ｇ、および、水３ｇ
を、還流装置付きの４つ口フラスコに入れ、２６０℃の
オイルバスで加熱下で、４時間、ε−カプロラクタムを
留出させずに解重合反応を進行させ、約２６３ｇの解重
合反応液を得た。この解重合反応液に、ε−カプロラク
タム３６０ｇを添加して２００℃にするとガラス繊維が
沈降した。即座にグラスフィルターを用いて２００℃下
で熱時ろ過して、ガラス繊維を分離・回収し、解重合反
応液のε−カプロラクタム溶液にした。
【００３４】得られた解重合反応液のε−カプロラクタ
ム溶液は、さらに、２６０℃下、２６０℃のスーパース
チームを吹き込みながら解重合とともに水蒸気蒸留を
し、さらに単蒸留をして約５００ｇのε−カプロラクタ
ムを回収した。
ム溶液は、さらに、２６０℃下、２６０℃のスーパース
チームを吹き込みながら解重合とともに水蒸気蒸留を
し、さらに単蒸留をして約５００ｇのε−カプロラクタ
ムを回収した。
【００３５】［比較例１］粉砕したペレット状のナイロ
ン６製品廃材２５０ｇ、８５％リン酸水溶液１０ｇ、お
よび、水１０ｇを、４つ口フラスコに入れ、２６０℃の
オイルバスで加熱下で、ε−カプロラクタムを留出させ
ながら、１０時間、解重合反応を進行させ、約９０ｇの
タール状の解重合反応液を得た。
ン６製品廃材２５０ｇ、８５％リン酸水溶液１０ｇ、お
よび、水１０ｇを、４つ口フラスコに入れ、２６０℃の
オイルバスで加熱下で、ε−カプロラクタムを留出させ
ながら、１０時間、解重合反応を進行させ、約９０ｇの
タール状の解重合反応液を得た。
【００３６】このタール状の解重合反応物に、ε−カプ
ロラクタム３６０ｇを添加して２００℃にしたがタール
状のものは溶解することなく、きれいなガラス繊維を得
ることができなかった。
ロラクタム３６０ｇを添加して２００℃にしたがタール
状のものは溶解することなく、きれいなガラス繊維を得
ることができなかった。
【００３７】［比較例２］実施例１と同様にして得られ
た約２６３ｇの解重合反応液を、ε−カプロラクタムを
添加することなく２００℃下で熱時ろ過しようと試みた
が、粘度が高過ぎて濾過できずガラス繊維は分離するこ
とができなかった。
た約２６３ｇの解重合反応液を、ε−カプロラクタムを
添加することなく２００℃下で熱時ろ過しようと試みた
が、粘度が高過ぎて濾過できずガラス繊維は分離するこ
とができなかった。
【００３８】
【発明の効果】本発明によると、非溶融物質を含有する
ナイロン６製品類から、非溶融物質を効率的に分離・除
去することにより、ε−カプロラクタムを効率よく回収
でき、かつ、非溶融物質であるガラス繊維なども再利用
可能に分離・回収できる。
ナイロン６製品類から、非溶融物質を効率的に分離・除
去することにより、ε−カプロラクタムを効率よく回収
でき、かつ、非溶融物質であるガラス繊維なども再利用
可能に分離・回収できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F074 AA71L AC34 AE04 EA09 EA23 4F201 AA29 AB19 AB22 AD04 AD16 BA05 BC01 BC12 BC25 BC37 BP01 BP23 BP31
Claims (5)
- 【請求項１】 非溶融物質を含有するナイロン６製品類
を、ε−カプロラクタムを実質的に留出させることなく
還流させながら解重合した後、解重合反応液にε−カプ
ロラクタムを添加し、非溶融物質を分離・回収するナイ
ロン６製品類のリサイクル方法。 - 【請求項２】 前記非溶融物質がガラス繊維である請求
項１記載のナイロン６製品類のリサイクル方法。 - 【請求項３】 前記解重合工程において、リン酸および
／またはリン酸塩を触媒として用い、水の存在下で解重
合反応する請求項１又は２記載のナイロン６製品類のリ
サイクル方法。 - 【請求項４】 前記解重合工程において、モノカルボン
酸を添加して解重合反応する請求項１〜３のいずれかに
記載のナイロン６製品類のリサイクル方法。 - 【請求項５】 前記解重合反応液がナイロン低重合物を
含む溶液であり、非溶融物質質の分離・回収の後、さら
に解重合してε−カプロラクタムを回収する請求項１〜
４のいずれかに記載のナイロン６製品類のリサイクル方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20567898A JP3911860B2 (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | ナイロン６製品類のリサイクル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20567898A JP3911860B2 (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | ナイロン６製品類のリサイクル方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000034362A true JP2000034362A (ja) | 2000-02-02 |
| JP3911860B2 JP3911860B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=16510890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20567898A Expired - Fee Related JP3911860B2 (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | ナイロン６製品類のリサイクル方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3911860B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011168755A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Yamaguchi Prefectural Industrial Technology Institute | ポリオレフィン類を含む複合プラスチックの分離方法とその分離装置 |
| JP2020515655A (ja) * | 2016-12-15 | 2020-05-28 | ザペラテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 包装材料をリサイクルするための方法及び装置 |
| JPWO2022138764A1 (ja) * | 2020-12-23 | 2022-06-30 | ||
| WO2023074433A1 (ja) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | 東レ株式会社 | 繊維状充填材およびε－カプロラクタムの回収方法、ならびにポリアミド６の製造方法 |
| WO2023120427A1 (ja) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | 旭化成株式会社 | 解重合方法 |
-
1998
- 1998-07-21 JP JP20567898A patent/JP3911860B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011168755A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Yamaguchi Prefectural Industrial Technology Institute | ポリオレフィン類を含む複合プラスチックの分離方法とその分離装置 |
| JP2020515655A (ja) * | 2016-12-15 | 2020-05-28 | ザペラテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 包装材料をリサイクルするための方法及び装置 |
| JP7148519B2 (ja) | 2016-12-15 | 2022-10-05 | ザペラテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 包装材料をリサイクルするための方法及び装置 |
| US11535022B2 (en) | 2016-12-15 | 2022-12-27 | saperatec GmbH | Method and apparatus for recycling packaging material |
| JPWO2022138764A1 (ja) * | 2020-12-23 | 2022-06-30 | ||
| JP7240567B2 (ja) | 2020-12-23 | 2023-03-15 | 株式会社ミライ化成 | 再生補強繊維の製造方法 |
| WO2023074433A1 (ja) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | 東レ株式会社 | 繊維状充填材およびε－カプロラクタムの回収方法、ならびにポリアミド６の製造方法 |
| WO2023120427A1 (ja) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | 旭化成株式会社 | 解重合方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3911860B2 (ja) | 2007-05-09 |
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