JP2002011719A - ペットボトルのリサイクル方法 - Google Patents
ペットボトルのリサイクル方法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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- 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】
【解決手段】 本発明のペットボトルのリサイクル方法
は、ペットボトルを粉砕してなるフレークを、アルカリ
金属水酸化物の水溶液を用いて洗浄する洗浄工程と、洗
浄したフレークを連続固相重合する固相重合工程と、固
相重合したフレークを、脱揮手段および濾過手段を有す
る押出機を用いて溶融および造粒するペレット化工程
と、得られたペレットからペットボトルを成形するボト
ル成形工程とからなることを特徴としている。 【効果】 本発明によれば、ペットボトルを粉砕してな
るフレークから、成形に適した重合度（固有粘度）を有
する再生ペレットを経て、揮発性不純物および固形異物
を実質的に含まず、充分な成形性および機械的強度を有
し、透明性に優れ、食品充填に適した安全性を有する優
れた再生ペットボトルを製造できるペットボトルのリサ
イクル方法を提供することができる。
は、ペットボトルを粉砕してなるフレークを、アルカリ
金属水酸化物の水溶液を用いて洗浄する洗浄工程と、洗
浄したフレークを連続固相重合する固相重合工程と、固
相重合したフレークを、脱揮手段および濾過手段を有す
る押出機を用いて溶融および造粒するペレット化工程
と、得られたペレットからペットボトルを成形するボト
ル成形工程とからなることを特徴としている。 【効果】 本発明によれば、ペットボトルを粉砕してな
るフレークから、成形に適した重合度（固有粘度）を有
する再生ペレットを経て、揮発性不純物および固形異物
を実質的に含まず、充分な成形性および機械的強度を有
し、透明性に優れ、食品充填に適した安全性を有する優
れた再生ペットボトルを製造できるペットボトルのリサ
イクル方法を提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、ペットボトルのリサイク
ル方法に関する。詳しくは、本発明は、使用済みの食品
用ペットボトルなどを粉砕したフレークから、食品用途
にも好適に使用できる高品質のペットボトルを製造する
ペットボトルのリサイクル方法に関する。
ル方法に関する。詳しくは、本発明は、使用済みの食品
用ペットボトルなどを粉砕したフレークから、食品用途
にも好適に使用できる高品質のペットボトルを製造する
ペットボトルのリサイクル方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】近年、回収された使用済みのペッ
トボトルのリサイクルが図られている。一般に、回収さ
れた使用済みのペットボトルは、塩ビボトルなどの異種
樹脂ボトル、金属などの異物、着色ペットボトルなどと
分別し、粉砕した後に界面活性剤などによる洗浄、すす
ぎ洗浄、脱水および乾燥を行い、フレーク状に粉砕し、
必要に応じてペレット状に加工して再生原料とされてい
る。
トボトルのリサイクルが図られている。一般に、回収さ
れた使用済みのペットボトルは、塩ビボトルなどの異種
樹脂ボトル、金属などの異物、着色ペットボトルなどと
分別し、粉砕した後に界面活性剤などによる洗浄、すす
ぎ洗浄、脱水および乾燥を行い、フレーク状に粉砕し、
必要に応じてペレット状に加工して再生原料とされてい
る。
【０００３】このようなフレーク状またはペレット状の
再生原料は、カーペット、衣料用、短繊維などの繊維製
品、植木鉢などの容器、包装用フィルムなどの原料とし
て主に用いられ、食品容器としての利用はほとんど達成
されていない。
再生原料は、カーペット、衣料用、短繊維などの繊維製
品、植木鉢などの容器、包装用フィルムなどの原料とし
て主に用いられ、食品容器としての利用はほとんど達成
されていない。
【０００４】ペットボトルは、本来ペットボトルとして
再利用されるのが望ましいものである。しかしながら、
フレーク状またはペレット状の再生原料には、異物が混
入している場合が多く、また当初のボトル成形時の加熱
により樹脂の重合度（固有粘度）が低下しているため、
フレーク状またはペレット状の再生原料を用いてボトル
を製造した場合には、成形性に劣り、また充分な強度や
透明性を有するボトルが得られないという問題があっ
た。
再利用されるのが望ましいものである。しかしながら、
フレーク状またはペレット状の再生原料には、異物が混
入している場合が多く、また当初のボトル成形時の加熱
により樹脂の重合度（固有粘度）が低下しているため、
フレーク状またはペレット状の再生原料を用いてボトル
を製造した場合には、成形性に劣り、また充分な強度や
透明性を有するボトルが得られないという問題があっ
た。
【０００５】また、薬品や溶剤などの化学物質を、消費
者が使用済みペットボトルに充填した場合など、化学物
質などの不純物が付着した使用済みボトルが回収された
使用済みボトル中に混入することが考えられる。たとえ
ば、シンナー、クリーニング剤などの溶剤、殺虫剤、除
草剤、農薬、ワックス、モーターオイル、不凍液などの
化学物質を、消費者が充填して用いた後のペットボトル
が、他の使用済みボトルに混入されることが考えられ
る。そして、通常の洗浄では、ボトル表面に吸着した化
学物質を充分に除去できないため、再生原料を用いてペ
ットボトルを製造した場合には、食品衛生上の安全性が
確保されにくいという問題があった。
者が使用済みペットボトルに充填した場合など、化学物
質などの不純物が付着した使用済みボトルが回収された
使用済みボトル中に混入することが考えられる。たとえ
ば、シンナー、クリーニング剤などの溶剤、殺虫剤、除
草剤、農薬、ワックス、モーターオイル、不凍液などの
化学物質を、消費者が充填して用いた後のペットボトル
が、他の使用済みボトルに混入されることが考えられ
る。そして、通常の洗浄では、ボトル表面に吸着した化
学物質を充分に除去できないため、再生原料を用いてペ
ットボトルを製造した場合には、食品衛生上の安全性が
確保されにくいという問題があった。
【０００６】このような状況において、ペットボトルを
ジメチルテレフタレートとエチレングリコールまで分解
し、これらを原料としてポリエステルを製造することが
提案されている（特開平11-302443号公報参照）。しか
しながら、この方法によれば、ポリエステル樹脂成形体
をモノマーにまで分解して精製し、再度重合してポリエ
ステルを製造するため、分解および重合に多くの副原料
やエネルギーを要し、工程が煩雑であるため、経済的に
工業規模で実施できるものではなかった。
ジメチルテレフタレートとエチレングリコールまで分解
し、これらを原料としてポリエステルを製造することが
提案されている（特開平11-302443号公報参照）。しか
しながら、この方法によれば、ポリエステル樹脂成形体
をモノマーにまで分解して精製し、再度重合してポリエ
ステルを製造するため、分解および重合に多くの副原料
やエネルギーを要し、工程が煩雑であるため、経済的に
工業規模で実施できるものではなかった。
【０００７】このため、ペットボトルを粉砕したフレー
クの樹脂の重合度を回復させ、フレークに付着または含
浸した不純物および微細な固形異物を高度に除去し、食
品容器用途に安全に使用できるペットボトルを製造す
る、ペットボトルのリサイクル方法の出現が強く望まれ
ていた。
クの樹脂の重合度を回復させ、フレークに付着または含
浸した不純物および微細な固形異物を高度に除去し、食
品容器用途に安全に使用できるペットボトルを製造す
る、ペットボトルのリサイクル方法の出現が強く望まれ
ていた。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、ペットボトルを粉砕したフレ
ークから、食品用途にも好適に使用できる高品質のペッ
トボトルを製造するペットボトルのリサイクル方法を提
供することを目的とする。
ークから、食品用途にも好適に使用できる高品質のペッ
トボトルを製造するペットボトルのリサイクル方法を提
供することを目的とする。
【０００９】
【発明の概要】本発明のペットボトルのリサイクル方法
は、ペットボトルを粉砕してなるフレークを、アルカリ
金属水酸化物の水溶液を用いて洗浄する洗浄工程と、洗
浄したフレークを連続固相重合する固相重合工程と、固
相重合したフレークを、脱揮手段および濾過手段を有す
る押出機を用いて溶融および造粒するペレット化工程
と、得られたペレットからペットボトルを成形するボト
ル成形工程とからなることを特徴としている。
は、ペットボトルを粉砕してなるフレークを、アルカリ
金属水酸化物の水溶液を用いて洗浄する洗浄工程と、洗
浄したフレークを連続固相重合する固相重合工程と、固
相重合したフレークを、脱揮手段および濾過手段を有す
る押出機を用いて溶融および造粒するペレット化工程
と、得られたペレットからペットボトルを成形するボト
ル成形工程とからなることを特徴としている。
【００１０】本発明のペットボトルのリサイクル方法で
は、成形されたペットボトルが食品用ペットボトルであ
ることも好ましい。また、本発明のペットボトルのリサ
イクル方法では、固相重合したフレークの固有粘度が、
０．８〜０．９５ｄｌ／ｇであることも好ましく、固相
重合工程が、洗浄したフレークを移動床式連続固相重合
装置において、１８０〜２３０℃の不活性気体と接触さ
せる工程であることも好ましい。
は、成形されたペットボトルが食品用ペットボトルであ
ることも好ましい。また、本発明のペットボトルのリサ
イクル方法では、固相重合したフレークの固有粘度が、
０．８〜０．９５ｄｌ／ｇであることも好ましく、固相
重合工程が、洗浄したフレークを移動床式連続固相重合
装置において、１８０〜２３０℃の不活性気体と接触さ
せる工程であることも好ましい。
【００１１】さらに、固相重合工程で用いた不活性気体
を、揮発性物質を除去した後、固相重合工程に再利用す
ることも好ましい。またさらに、本発明のペットボトル
のリサイクル方法では、ペレット化工程で用いる押出機
が、脱揮手段として樹脂の溶融帯域に少なくとも１個の
真空ベントを有しており、ペレット化工程において、真
空ベントにより７０ｋＰａ以下で溶融樹脂中の揮発性物
質を脱揮することも好ましく、ペレット化工程におい
て、溶融樹脂中の粒径２５μｍ以上の粒子を押出機の濾
過手段で濾過除去することも好ましい。
を、揮発性物質を除去した後、固相重合工程に再利用す
ることも好ましい。またさらに、本発明のペットボトル
のリサイクル方法では、ペレット化工程で用いる押出機
が、脱揮手段として樹脂の溶融帯域に少なくとも１個の
真空ベントを有しており、ペレット化工程において、真
空ベントにより７０ｋＰａ以下で溶融樹脂中の揮発性物
質を脱揮することも好ましく、ペレット化工程におい
て、溶融樹脂中の粒径２５μｍ以上の粒子を押出機の濾
過手段で濾過除去することも好ましい。
【００１２】
【発明の具体的説明】以下、本発明について具体的に説
明する。本発明で用いられる、ペットボトルを粉砕して
なるフレークは、粉砕物の形状がフレーク状（簿片状）
であるペットボトルの粉砕物であり、このようなフレー
クとしては、回収された使用済みのペットボトルを分
別、粉砕し、界面活性剤などによる洗浄、すすぎ洗浄、
脱水および乾燥を行ったフレーク状物を好適に用いるこ
とができる。
明する。本発明で用いられる、ペットボトルを粉砕して
なるフレークは、粉砕物の形状がフレーク状（簿片状）
であるペットボトルの粉砕物であり、このようなフレー
クとしては、回収された使用済みのペットボトルを分
別、粉砕し、界面活性剤などによる洗浄、すすぎ洗浄、
脱水および乾燥を行ったフレーク状物を好適に用いるこ
とができる。
【００１３】使用済みのペットボトルは、通常、樹脂中
の重合触媒の活性が通常低下しており、特に高温で内容
物を充填するペットボトルでは、製造時に意図的に樹脂
中の触媒が失活されている。一般に活性の高い触媒を含
まない樹脂では、後述するような固相重合処理を施して
も、その反応は進行しにくいが、本発明では、使用する
原料が、ペットボトルのフレーク状（簿片状）の粉砕物
であるため、表面積が大きく熱伝導性に優れ、良好な固
相重合を行うことができ、また、揮発性の不純物を良好
に除去することができる。
の重合触媒の活性が通常低下しており、特に高温で内容
物を充填するペットボトルでは、製造時に意図的に樹脂
中の触媒が失活されている。一般に活性の高い触媒を含
まない樹脂では、後述するような固相重合処理を施して
も、その反応は進行しにくいが、本発明では、使用する
原料が、ペットボトルのフレーク状（簿片状）の粉砕物
であるため、表面積が大きく熱伝導性に優れ、良好な固
相重合を行うことができ、また、揮発性の不純物を良好
に除去することができる。
【００１４】本発明のペットボトルのリサイクル方法で
は、このようなペットボトルを粉砕してなるフレークを
原料とし、洗浄工程、固相重合工程、ペレット化工程お
よびボトル成形工程を経て再生ペットボトルを製造する
ことによって、使用済みペットボトルを再生ペットボト
ルへとリサイクルする。
は、このようなペットボトルを粉砕してなるフレークを
原料とし、洗浄工程、固相重合工程、ペレット化工程お
よびボトル成形工程を経て再生ペットボトルを製造する
ことによって、使用済みペットボトルを再生ペットボト
ルへとリサイクルする。
【００１５】まずは、洗浄工程について説明する。洗浄
工程では、ペットボトルを粉砕してなるフレークを、ア
ルカリ金属水酸化物の水溶液を用いて洗浄する。この洗
浄工程で用いるアルカリ金属水酸化物の水溶液として
は、水酸化カリウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶
液が好ましい。このような洗浄工程では、アルカリ金属
水酸化物の水溶液による洗浄の前に予備洗浄を行っても
よい。
工程では、ペットボトルを粉砕してなるフレークを、ア
ルカリ金属水酸化物の水溶液を用いて洗浄する。この洗
浄工程で用いるアルカリ金属水酸化物の水溶液として
は、水酸化カリウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶
液が好ましい。このような洗浄工程では、アルカリ金属
水酸化物の水溶液による洗浄の前に予備洗浄を行っても
よい。
【００１６】洗浄工程で用いるアルカリ金属水酸化物の
水溶液の濃度は、洗浄時間、温度、撹拌などの条件にも
よるが、通常０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重
量％、より好ましくは２〜４重量％程度であるのが望ま
しい。また、ペットボトルを粉砕してなるフレークと、
アルカリ金属水酸化物の水溶液とが接触する洗浄工程の
洗浄時間は、通常５〜１２０分、好ましくは１０〜６０
分、より好ましくは２０〜４０分程度であるのが望まし
い。またこのような洗浄工程は、撹拌下で行うのが好ま
しい。
水溶液の濃度は、洗浄時間、温度、撹拌などの条件にも
よるが、通常０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重
量％、より好ましくは２〜４重量％程度であるのが望ま
しい。また、ペットボトルを粉砕してなるフレークと、
アルカリ金属水酸化物の水溶液とが接触する洗浄工程の
洗浄時間は、通常５〜１２０分、好ましくは１０〜６０
分、より好ましくは２０〜４０分程度であるのが望まし
い。またこのような洗浄工程は、撹拌下で行うのが好ま
しい。
【００１７】このような洗浄工程では、アルカリ金属水
酸化物の水溶液によって、ペットボトルを粉砕してなる
フレークの表面が、少なくとも一部加水分解される。こ
れによって、該フレークの表面に付着または含浸してい
る不純物、表面に含浸している塩類などの不揮発性物
質、表面に食いこんでいる微細な固形異物など、水洗浄
あるいは界面活性剤洗浄では除去できない不純物を高度
に洗浄除去することができる。このような洗浄工程は、
洗浄されるフレークの０．１〜５重量％、好ましくは
０．５〜３重量％、より好ましくは０．５〜１．５重量
％が加水分解される条件で行うのが望ましい。
酸化物の水溶液によって、ペットボトルを粉砕してなる
フレークの表面が、少なくとも一部加水分解される。こ
れによって、該フレークの表面に付着または含浸してい
る不純物、表面に含浸している塩類などの不揮発性物
質、表面に食いこんでいる微細な固形異物など、水洗浄
あるいは界面活性剤洗浄では除去できない不純物を高度
に洗浄除去することができる。このような洗浄工程は、
洗浄されるフレークの０．１〜５重量％、好ましくは
０．５〜３重量％、より好ましくは０．５〜１．５重量
％が加水分解される条件で行うのが望ましい。
【００１８】また、洗浄工程においては、アルカリ金属
水酸化物の水溶液による洗浄につづいて、すすぎ洗浄お
よび乾燥を行うのが望ましい。このようにして洗浄した
フレークは、続く固相重合工程に供することができる。
水酸化物の水溶液による洗浄につづいて、すすぎ洗浄お
よび乾燥を行うのが望ましい。このようにして洗浄した
フレークは、続く固相重合工程に供することができる。
【００１９】次に固相重合工程について説明する。一般
に、ペットボトル製造用の樹脂が、成形性に優れ、所望
の機械的強度を有する成形体を形成しうるものであるた
めには、適度な重合度（固有粘度）を有している必要が
ある。一方、本発明の処理原料であるペットボトルを粉
砕してなるフレークは、当初のボトル成形時に加熱され
ているため、通常、樹脂の重合度（固有粘度）が当初成
形時よりも低下している。また、洗浄したフレークは、
前述の洗浄工程における加水分解により、さらに重合度
が低下している場合がある。
に、ペットボトル製造用の樹脂が、成形性に優れ、所望
の機械的強度を有する成形体を形成しうるものであるた
めには、適度な重合度（固有粘度）を有している必要が
ある。一方、本発明の処理原料であるペットボトルを粉
砕してなるフレークは、当初のボトル成形時に加熱され
ているため、通常、樹脂の重合度（固有粘度）が当初成
形時よりも低下している。また、洗浄したフレークは、
前述の洗浄工程における加水分解により、さらに重合度
が低下している場合がある。
【００２０】本発明では、洗浄したフレークを、固相重
合工程に供することにより、樹脂の重合度を向上させ
て、成形体の製造に適切な重合度に調整するとともに、
フレーク中に不純物として含まれる揮発性成分の一部を
除去することができる。
合工程に供することにより、樹脂の重合度を向上させ
て、成形体の製造に適切な重合度に調整するとともに、
フレーク中に不純物として含まれる揮発性成分の一部を
除去することができる。
【００２１】固相重合工程は、洗浄工程で洗浄したフレ
ークを、１８０〜２３０℃、好ましくは１９０〜２３０
℃、より好ましくは１９５〜２１０℃の不活性気体と接
触させて、連続固相重合することにより行うことができ
る。不活性気体としては、洗浄したフレークとの接触を
行う条件において、反応性を有さない気体をいずれも用
いることができるが、具体的には、窒素ガス、希ガスな
どが挙げられ、このうち窒素ガスを用いるのが特に好ま
しい。
ークを、１８０〜２３０℃、好ましくは１９０〜２３０
℃、より好ましくは１９５〜２１０℃の不活性気体と接
触させて、連続固相重合することにより行うことができ
る。不活性気体としては、洗浄したフレークとの接触を
行う条件において、反応性を有さない気体をいずれも用
いることができるが、具体的には、窒素ガス、希ガスな
どが挙げられ、このうち窒素ガスを用いるのが特に好ま
しい。
【００２２】また、固相重合工程は、固相重合したフレ
ークの固有粘度が、通常０．８〜０．９５ｄｌ／ｇ、好
ましくは０．８〜０．９ｄｌ／ｇ、特に好ましくは０．
８５〜０．９ｄｌ／ｇとなる条件で行うのが望ましい。
ークの固有粘度が、通常０．８〜０．９５ｄｌ／ｇ、好
ましくは０．８〜０．９ｄｌ／ｇ、特に好ましくは０．
８５〜０．９ｄｌ／ｇとなる条件で行うのが望ましい。
【００２３】このような固相重合工程は、樹脂を固相重
合する際に用いる従来公知の重合機などを用いて行うこ
とができるが、移動床式連続固相重合装置を用いて行う
のが特に好ましい。
合する際に用いる従来公知の重合機などを用いて行うこ
とができるが、移動床式連続固相重合装置を用いて行う
のが特に好ましい。
【００２４】このような固相重合工程で用いた後の不活
性気体は、通常洗浄したフレーク中に含まれていた揮発
性物質などを含有するが、該揮発性物質を除去した後、
固相重合工程に再利用することができる。固相重合工程
で用いた不活性気体から、揮発性物質を除去する方法と
しては、重合機などの装置出口において、不活性気体中
の揮発性物質を吸収または吸着する方法が挙げられる。
性気体は、通常洗浄したフレーク中に含まれていた揮発
性物質などを含有するが、該揮発性物質を除去した後、
固相重合工程に再利用することができる。固相重合工程
で用いた不活性気体から、揮発性物質を除去する方法と
しては、重合機などの装置出口において、不活性気体中
の揮発性物質を吸収または吸着する方法が挙げられる。
【００２５】固相重合工程で用いた不活性気体を、揮発
性物質を除去した後、固相重合工程に再利用する場合に
は、副原料である不活性気体の使用量を削減することが
でき、また、不活性気体の加熱に係るエネルギーを削減
することができるため経済的であり好ましい。
性物質を除去した後、固相重合工程に再利用する場合に
は、副原料である不活性気体の使用量を削減することが
でき、また、不活性気体の加熱に係るエネルギーを削減
することができるため経済的であり好ましい。
【００２６】次いで、固相重合したフレークを、ペレッ
ト化工程に供する。ペレット化工程は、固相重合したフ
レークを、脱揮手段および濾過手段を有する押出機を用
いて溶融・造粒することにより行うことができる。
ト化工程に供する。ペレット化工程は、固相重合したフ
レークを、脱揮手段および濾過手段を有する押出機を用
いて溶融・造粒することにより行うことができる。
【００２７】ペレット化工程における溶融は、固相重合
したフレークを、押出機の溶融帯域において、通常２６
０〜３００℃、好ましくは２６５〜２８０℃で溶融混練
することにより行うことができる。ペレット化工程で用
いる押出機は、脱揮手段として、樹脂の溶融帯域に少な
くとも１個の真空ベントを有しているのが好ましい。溶
融樹脂中の揮発性物質の脱揮は、該真空ベントにより、
溶融状態で通常７０ｋＰａ以下、好ましくは６５ｋＰａ
以下の減圧下で行うのが好ましい。樹脂中の揮発性不純
物は、前述した固相重合工程においても除去されている
が、このようなペレット化工程における溶融状態での脱
揮により、さらに厳密に除去することができる。
したフレークを、押出機の溶融帯域において、通常２６
０〜３００℃、好ましくは２６５〜２８０℃で溶融混練
することにより行うことができる。ペレット化工程で用
いる押出機は、脱揮手段として、樹脂の溶融帯域に少な
くとも１個の真空ベントを有しているのが好ましい。溶
融樹脂中の揮発性物質の脱揮は、該真空ベントにより、
溶融状態で通常７０ｋＰａ以下、好ましくは６５ｋＰａ
以下の減圧下で行うのが好ましい。樹脂中の揮発性不純
物は、前述した固相重合工程においても除去されている
が、このようなペレット化工程における溶融状態での脱
揮により、さらに厳密に除去することができる。
【００２８】また、該押出機は、濾過手段として溶融樹
脂中の粒径２５μｍ以上、好ましくは１５μｍ以上、よ
り好ましくは１０μｍ以上の固形異物を濾過除去できる
フィルターを有しているのが好ましく、ペレット化工程
において、溶融樹脂中の粒径２５μｍ以上、好ましくは
１５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上の固形異物
が樹脂中から濾過除去されるのが望ましい。樹脂中の固
形異物は、前述した洗浄工程においても除去されている
が、このような濾過除去により、さらに厳密に除去する
ことができる。
脂中の粒径２５μｍ以上、好ましくは１５μｍ以上、よ
り好ましくは１０μｍ以上の固形異物を濾過除去できる
フィルターを有しているのが好ましく、ペレット化工程
において、溶融樹脂中の粒径２５μｍ以上、好ましくは
１５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上の固形異物
が樹脂中から濾過除去されるのが望ましい。樹脂中の固
形異物は、前述した洗浄工程においても除去されている
が、このような濾過除去により、さらに厳密に除去する
ことができる。
【００２９】このようにして揮発性不純物および固形異
物を充分に除去した溶融樹脂は、押出機にて、常法によ
り所望の形状および大きさのペレット状に押出成形する
造粒を行いペレット化することができる。
物を充分に除去した溶融樹脂は、押出機にて、常法によ
り所望の形状および大きさのペレット状に押出成形する
造粒を行いペレット化することができる。
【００３０】次に、ペレット化工程で得られたペレット
を、ペットボトルを成形するボトル成形工程に供する。
ボトル成形工程では、通常のポリエチレンテレフタレー
ト樹脂からペットボトルを製造する際のボトル成形方法
をいずれも採用することができる。たとえば、上記ペレ
ット化工程で得たペレットを、溶融混練して押出成形あ
るいは射出成形することによりプリフォームを成形し、
得られたプリフォームを金型中で延伸ブロー成形するこ
とによりボトルを成形することができる。
を、ペットボトルを成形するボトル成形工程に供する。
ボトル成形工程では、通常のポリエチレンテレフタレー
ト樹脂からペットボトルを製造する際のボトル成形方法
をいずれも採用することができる。たとえば、上記ペレ
ット化工程で得たペレットを、溶融混練して押出成形あ
るいは射出成形することによりプリフォームを成形し、
得られたプリフォームを金型中で延伸ブロー成形するこ
とによりボトルを成形することができる。
【００３１】プリフォームを成形する際の樹脂温度は、
特に限定されるものではないが、通常２７０〜２９０℃
程度が好ましく、延伸ブロー成形する際の金型温度は９
０〜１１０℃程度が好ましい。また、ブロー用流体とし
ては、空気、窒素、水蒸気、水などが挙げられ、このう
ち空気を用いることが好ましい。延伸ブロー成形された
ボトルは、所望により一部または全体をヒートセットし
てもよい。
特に限定されるものではないが、通常２７０〜２９０℃
程度が好ましく、延伸ブロー成形する際の金型温度は９
０〜１１０℃程度が好ましい。また、ブロー用流体とし
ては、空気、窒素、水蒸気、水などが挙げられ、このう
ち空気を用いることが好ましい。延伸ブロー成形された
ボトルは、所望により一部または全体をヒートセットし
てもよい。
【００３２】このようにして得られたペットボトルは、
揮発性不純物および固形異物を実質的に含まず、充分な
成形性および機械的強度を有し、透明性に優れ、食品充
填に適した安全性を有する。
揮発性不純物および固形異物を実質的に含まず、充分な
成形性および機械的強度を有し、透明性に優れ、食品充
填に適した安全性を有する。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、原料フレーク表面の少
なくとも一部の加水分解を伴う洗浄工程と、固相重合を
行うとともに揮発性物質を除去する固相重合工程と、溶
融・造粒を行うとともに揮発性物質をさらに除去するペ
レット化工程と、得られたペレットよりペットボトルを
成形するボトル成形工程の４工程により、ペットボトル
を粉砕してなるフレークから、成形に適した重合度（固
有粘度）を有する再生ペレットを経て、揮発性不純物お
よび固形異物を実質的に含まず、充分な成形性および機
械的強度を有し、透明性に優れ、食品充填に適した安全
性を有する優れた再生ペットボトルを製造できるペット
ボトルのリサイクル方法を提供することができる。
なくとも一部の加水分解を伴う洗浄工程と、固相重合を
行うとともに揮発性物質を除去する固相重合工程と、溶
融・造粒を行うとともに揮発性物質をさらに除去するペ
レット化工程と、得られたペレットよりペットボトルを
成形するボトル成形工程の４工程により、ペットボトル
を粉砕してなるフレークから、成形に適した重合度（固
有粘度）を有する再生ペレットを経て、揮発性不純物お
よび固形異物を実質的に含まず、充分な成形性および機
械的強度を有し、透明性に優れ、食品充填に適した安全
性を有する優れた再生ペットボトルを製造できるペット
ボトルのリサイクル方法を提供することができる。
【００３４】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
【００３５】
【実施例1】＜模擬汚染ボトルフレークの調製＞トルエ
ン４２．５容量％、クロロホルム４２．５容量％、ベン
ゾフェノン５．０容量％、ステアリン酸亜鉛５．０容量
％からなる混合液を、ペットボトルに充填し、密栓し
て、４０℃の温浴中で１４日間保持し模擬汚染ボトルを
調製した。次いで、得られた模擬汚染ボトルを、粉砕機
によりフレークとし、模擬汚染ボトルフレークを得た。
ン４２．５容量％、クロロホルム４２．５容量％、ベン
ゾフェノン５．０容量％、ステアリン酸亜鉛５．０容量
％からなる混合液を、ペットボトルに充填し、密栓し
て、４０℃の温浴中で１４日間保持し模擬汚染ボトルを
調製した。次いで、得られた模擬汚染ボトルを、粉砕機
によりフレークとし、模擬汚染ボトルフレークを得た。
【００３６】模擬汚染ボトルフレーク中の、各化学物質
の含有量を測定したところ、トルエン３０，０００ｐｐ
ｍ、クロロホルム４３，０００ｐｐｍ、リンダン２，３
００ｐｐｍ、ベンゾフェノン１，８００ｐｐｍ、ステア
リン酸亜鉛１，１００ｐｐｍであった。 ＜汚染物混入試料の調製＞上記の模擬汚染ボトルフレー
ク１重量部と、市販のリサイクル用ペットボトルフレー
ク１０００重量部とを混合し、汚染物混入試料とした。
の含有量を測定したところ、トルエン３０，０００ｐｐ
ｍ、クロロホルム４３，０００ｐｐｍ、リンダン２，３
００ｐｐｍ、ベンゾフェノン１，８００ｐｐｍ、ステア
リン酸亜鉛１，１００ｐｐｍであった。 ＜汚染物混入試料の調製＞上記の模擬汚染ボトルフレー
ク１重量部と、市販のリサイクル用ペットボトルフレー
ク１０００重量部とを混合し、汚染物混入試料とした。
【００３７】汚染物混入試料中における各化学物質の含
有量の計算値、および汚染物混入試料の固有粘度測定値
を表１に示す。 ＜洗浄工程＞上記の汚染物混入試料を、フレーク濃度１
０重量％、９０℃、２０分の条件で、３重量％の水酸化
ナトリウム溶液で、撹拌下で洗浄した。次いで蒸留水を
用いてすすぎ洗浄を行い、乾燥して洗浄フレークを得
た。このとき、樹脂の加水分解率は０．７％であった。
有量の計算値、および汚染物混入試料の固有粘度測定値
を表１に示す。 ＜洗浄工程＞上記の汚染物混入試料を、フレーク濃度１
０重量％、９０℃、２０分の条件で、３重量％の水酸化
ナトリウム溶液で、撹拌下で洗浄した。次いで蒸留水を
用いてすすぎ洗浄を行い、乾燥して洗浄フレークを得
た。このとき、樹脂の加水分解率は０．７％であった。
【００３８】得られた洗浄フレーク中の各化学物質の含
有量、および洗浄フレークの固有粘度を測定した。結果
を表１に示す。 ＜固相重合工程＞洗浄フレークを、窒素気流中２００℃
で窒素と１２時間接触させ、固相重合およびフレーク中
に含まれる揮発性成分の除去を行って、固相重合フレー
クを得た。
有量、および洗浄フレークの固有粘度を測定した。結果
を表１に示す。 ＜固相重合工程＞洗浄フレークを、窒素気流中２００℃
で窒素と１２時間接触させ、固相重合およびフレーク中
に含まれる揮発性成分の除去を行って、固相重合フレー
クを得た。
【００３９】得られた固相重合フレーク中の各化学物質
の含有量、および固相重合フレークの固有粘度を測定し
た。結果を表１に示す。これにより、固有粘度（重合
度）が上昇し、洗浄工程で残存した化学物質量がさらに
低減されたことがわかる。 ＜ペレット化工程＞固相重合フレークを、ベントおよび
フィルターを有する一軸スクリュー押出機に導入し、シ
リンダー温度２７０℃、ベントの真空度６０ｋＰａで、
溶融状態で揮発性物質を脱揮し、次いで押出機先端部に
設置された目開き１０μｍのフィルターで濾過し、造粒
してペレットを得た。
の含有量、および固相重合フレークの固有粘度を測定し
た。結果を表１に示す。これにより、固有粘度（重合
度）が上昇し、洗浄工程で残存した化学物質量がさらに
低減されたことがわかる。 ＜ペレット化工程＞固相重合フレークを、ベントおよび
フィルターを有する一軸スクリュー押出機に導入し、シ
リンダー温度２７０℃、ベントの真空度６０ｋＰａで、
溶融状態で揮発性物質を脱揮し、次いで押出機先端部に
設置された目開き１０μｍのフィルターで濾過し、造粒
してペレットを得た。
【００４０】得られたペレット中の各化学物質の含有
量、およびペレットの固有粘度を測定した。結果を表１
に示す。これにより、得られたペレットは、洗浄工程お
よび固相重合工程で残存した化学物質量がさらに低減さ
れており、また、適度な固有粘度を有することがわか
る。
量、およびペレットの固有粘度を測定した。結果を表１
に示す。これにより、得られたペレットは、洗浄工程お
よび固相重合工程で残存した化学物質量がさらに低減さ
れており、また、適度な固有粘度を有することがわか
る。
【００４１】たとえば、アメリカ連邦食品衛生局（ＦＤ
Ａ）から示されている、食品用途のポリエチレンテレフ
タレート樹脂中における汚染化学物質濃度の閾値は、４
３０ｐｐｂであるが、本発明によれば、表１に示される
ように、高濃度で汚染化学物質が含まれる原料を用いた
場合であっても、得られたペレット中の汚染化学物質濃
度が充分に低減されている。よって、このペレットから
成形されたペットボトルは、食品充填用に好適に使用で
きることがわかる。
Ａ）から示されている、食品用途のポリエチレンテレフ
タレート樹脂中における汚染化学物質濃度の閾値は、４
３０ｐｐｂであるが、本発明によれば、表１に示される
ように、高濃度で汚染化学物質が含まれる原料を用いた
場合であっても、得られたペレット中の汚染化学物質濃
度が充分に低減されている。よって、このペレットから
成形されたペットボトルは、食品充填用に好適に使用で
きることがわかる。
【００４２】また、一般に固有粘度が０．７５〜０．８
５ｄｌ／ｇである重合度の樹脂が、ペットボトル用樹脂
として用いられるが、表１に示されるように、本発明に
よれば、得られたペレットがペットボトルの成形に適し
た固有粘度を有することがわかる。
５ｄｌ／ｇである重合度の樹脂が、ペットボトル用樹脂
として用いられるが、表１に示されるように、本発明に
よれば、得られたペレットがペットボトルの成形に適し
た固有粘度を有することがわかる。
【００４３】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｋ 67:00 105:26 105:26 Ｃ０８Ｌ 67:00 Ｃ０８Ｌ 67:00 (72)発明者 土 居 賢 治 千葉県市原市千種海岸３番地 三井化学エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 布 川 隆 志 千葉県市原市千種海岸３番地 三井化学エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 森 永 章 夫 千葉県市原市千種海岸３番地 三井化学エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 山 本 哲 千葉県市原市千種海岸３番地 三井化学エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 向河原 榮 大阪府大阪市中央区瓦町２丁目５番14号 ホソカワミクロン株式会社内 (72)発明者 藤 原 浩 二 大阪府大阪市中央区瓦町２丁目５番14号 ホソカワミクロン株式会社内 (72)発明者 白 鹿 秀 樹 大阪府大阪市中央区瓦町２丁目５番14号 ホソカワミクロン株式会社内 Ｆターム(参考） 4F201 AA24 AA28 AA50 AG07 BA02 BA04 BA09 BC01 BC10 BC12 BC25 BD06 BL06 BN22 BN29 BN36 BN39 4F301 AA25 BA17 BA21 BB06 BD29 BE01 BE05 BE18 BE31 BF12 BF16 BF26 BF27 BF31 CA09 CA11 CA33 CA36 CA68
Claims (7)
- 【請求項１】ペットボトルを粉砕してなるフレークを、
アルカリ金属水酸化物の水溶液を用いて洗浄する洗浄工
程と、 洗浄したフレークを連続固相重合する固相重合工程と、 固相重合したフレークを、脱揮手段および濾過手段を有
する押出機を用いて溶融および造粒するペレット化工程
と、 得られたペレットからペットボトルを成形するボトル成
形工程とからなることを特徴とするペットボトルのリサ
イクル方法。 - 【請求項２】成形されたペットボトルが食品用ペットボ
トルである、請求項1に記載のペットボトルのリサイク
ル方法。 - 【請求項３】固相重合したフレークの固有粘度が、０．
８〜０．９５ｄｌ／ｇであることを特徴とする請求項１
または２に記載のペットボトルのリサイクル方法。 - 【請求項４】固相重合工程が、洗浄したフレークを移動
床式連続固相重合装置において、１８０〜２３０℃の不
活性気体と接触させる工程であることを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載のペットボトルのリサイクル
方法。 - 【請求項５】固相重合工程で用いた不活性気体を、揮発
性物質を除去した後、固相重合工程に再利用することを
特徴とする請求項４に記載のペットボトルのリサイクル
方法。 - 【請求項６】ペレット化工程で用いる押出機が、脱揮手
段として樹脂の溶融帯域に少なくとも１個の真空ベント
を有しており、 ペレット化工程において、真空ベントにより７０ｋＰａ
以下で溶融樹脂中の揮発性物質を脱揮することを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載のペットボトルのリ
サイクル方法。 - 【請求項７】ペレット化工程において、溶融樹脂中の粒
径２５μｍ以上の粒子を押出機の濾過手段で濾過除去す
ることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のぺ
ットボトルのリサイクル方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201482A JP4014356B2 (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | ペットボトルのリサイクル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201482A JP4014356B2 (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | ペットボトルのリサイクル方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002011719A true JP2002011719A (ja) | 2002-01-15 |
| JP4014356B2 JP4014356B2 (ja) | 2007-11-28 |
Family
ID=18699169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000201482A Expired - Lifetime JP4014356B2 (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | ペットボトルのリサイクル方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4014356B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013043642A2 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Banus Christopher T | Apparatus and method for converting hazardous waste containing unreacted resin and solvents into disposable non-hazardous material |
| JP2014065282A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-17 | Toyobo Co Ltd | Ｐｅｔボトル再生原料を使用した二軸配向ポリエステルフィルム |
| CN106398134A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 浙江世博新材料股份有限公司 | 一种利用废旧布料制备再生pet塑料粒子的方法以及再生pet塑料粒子 |
| CN114367512A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-04-19 | 界首市双特新材料科技有限公司 | 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收处理工艺 |
| FR3116462A1 (fr) * | 2020-11-24 | 2022-05-27 | Sidel Participations | Installation et procédé de recyclage de récipients en matériau plastique |
| JP7478356B2 (ja) | 2020-05-26 | 2024-05-07 | 大日本印刷株式会社 | 樹脂製品製造システムおよび樹脂製品の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11312837B2 (en) | 2016-11-03 | 2022-04-26 | Science Medical, LLC | Systems and methods for recycling post-consumer polyester-based fabric |
-
2000
- 2000-06-29 JP JP2000201482A patent/JP4014356B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013043642A2 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Banus Christopher T | Apparatus and method for converting hazardous waste containing unreacted resin and solvents into disposable non-hazardous material |
| WO2013043642A3 (en) * | 2011-09-23 | 2013-06-13 | Banus Christopher T | Apparatus and method for converting hazardous waste containing unreacted resin and solvents into disposable non-hazardous material |
| JP2014065282A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-17 | Toyobo Co Ltd | Ｐｅｔボトル再生原料を使用した二軸配向ポリエステルフィルム |
| CN106398134A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 浙江世博新材料股份有限公司 | 一种利用废旧布料制备再生pet塑料粒子的方法以及再生pet塑料粒子 |
| JP7478356B2 (ja) | 2020-05-26 | 2024-05-07 | 大日本印刷株式会社 | 樹脂製品製造システムおよび樹脂製品の製造方法 |
| FR3116462A1 (fr) * | 2020-11-24 | 2022-05-27 | Sidel Participations | Installation et procédé de recyclage de récipients en matériau plastique |
| WO2022112276A1 (fr) * | 2020-11-24 | 2022-06-02 | Sidel Participations | Installation et procede de recyclage de recipients en materiau plastique |
| CN114367512A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-04-19 | 界首市双特新材料科技有限公司 | 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收处理工艺 |
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| JP4014356B2 (ja) | 2007-11-28 |
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