JP2016160313A - Manufacturing method of polyester - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method capable of continuously producing a polymer having good quality when recycling a recycle polyester dust as a manufacturing raw material of polyester.SOLUTION: There is provided a method for manufacturing polyester by adding a recycle polyester dust with percentage of 5 to 8 mass% to a polyester low polymer of a reaction temperature of 255 to 260°C when conducting an esterification reaction with terephthalic acid and a derivative thereof and ethylene glycol as raw materials, further supplying an alkali compound to the polyester dust of 30 to 120 ppm and continuously poly-condensing the resulting polyester low polymer.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリエステルを連続的に製造する方法に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、ポリエステル屑をポリエステル低重合体に添加し、アルカリ化合物を使用してポリエステルの品質を安定化するポリエステルの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for continuously producing polyester. More specifically, the present invention relates to a method for producing a polyester in which polyester waste is added to a polyester low polymer and the quality of the polyester is stabilized using an alkali compound.

従来、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略すことがある。)は、まず、テレフタル酸(以下、TPAということがある。)とエチレングリコール(以下、EGと略すことがある。)がエステル化反応装置に送られてエステル化反応をさせた後、生成したポリエステル低重合体を続いて重縮合反応装置に送り、重縮合反応することにより製造される。このようにして得られたPETは、その優れた特性により、衣料用繊維、産業資材用繊維、フィルム、ボトルおよびプラスチック等として広く用いられている。   Conventionally, as for polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as PET), first, terephthalic acid (hereinafter sometimes abbreviated as TPA) and ethylene glycol (hereinafter sometimes abbreviated as EG) are esterification reactors. The polyester low polymer thus produced is sent to a polycondensation reaction apparatus and then subjected to a polycondensation reaction. The PET thus obtained is widely used as clothing fibers, industrial material fibers, films, bottles, plastics, and the like due to its excellent properties.

これらの製造工程において発生する繊維状、フィルム状および樹脂状などのポリエステル屑は、使用後に通常廃棄処分されているが、これらのポリエステル屑を燃焼させる場合には高熱が発生し、焼却炉の傷みが大きく焼却炉の寿命が短くなるという課題がある。   Polyester waste such as fiber, film, and resin generated in these manufacturing processes is usually disposed of after use, but when these polyester waste is burned, high heat is generated and the incinerator is damaged. There is a problem that the life of the incinerator is shortened greatly.

また、ポリエステル屑を燃焼させない場合は、ポリエステル屑は腐敗分解しないため半永久的に残ることになり、環境面からも課題となっている。このため、ポリエステル屑の有効利用は、コストなどの点で工業的に極めて重要となっている。   Moreover, when not burning polyester waste, since polyester waste does not rot and decompose, it will remain semipermanently and it is also a problem from an environmental viewpoint. For this reason, effective use of polyester waste is industrially extremely important in terms of cost and the like.

このような状況の中、ポリエステル屑の利用方法としては、例えば、ポリエステル屑を解重合するに際し、酸成分に対するグリコール成分の当量比が1.3〜2.0のビスヒドロキシエチルテレフタレートおよび/またはその低重合体を溶融状態で反応容器に存在させ、EGとポリエステル屑を同時かつ連続的に添加し、かつ攪拌しながらエステル化反応装置を215〜250℃で酸成分に対するグリコール成分の当量比を1.3〜2.0に維持して解重合した後、反応物の一部を重合反応系に供給する方法が提案されている(特許文献1参照。)
しかしながら、ポリエステル屑中には水分が多少含有されているため、解重合の進行に伴い、この水分が反応系に蓄積され、解重合反応を抑制するという課題があった。また、ポリエステル屑を、溶融押出し機を用いて、エステル反応中または重縮合反応中に供給し、ポリエステル重合体を得る方法が提案されている(特許文献2参照。)しかしながら、この提案の方法では、ポリエステル屑の投入装置が複雑なため、経済的に好ましくないという課題があった。
Under such circumstances, as a method for using polyester waste, for example, when depolymerizing polyester waste, bishydroxyethyl terephthalate having an equivalent ratio of glycol component to acid component of 1.3 to 2.0 and / or its equivalent The low polymer is present in the reaction vessel in a molten state, EG and polyester waste are added simultaneously and continuously, and the esterification reactor is stirred at 215 to 250 ° C. with an equivalent ratio of glycol component to acid component of 1 A method of supplying a part of the reaction product to the polymerization reaction system after depolymerization while maintaining at .3 to 2.0 has been proposed (see Patent Document 1).
However, since some moisture is contained in the polyester scrap, the moisture is accumulated in the reaction system as the depolymerization proceeds, and there is a problem that the depolymerization reaction is suppressed. In addition, a method has been proposed in which polyester waste is supplied during an ester reaction or a polycondensation reaction using a melt extruder to obtain a polyester polymer (see Patent Document 2). Since the polyester scrap charging device is complicated, there is a problem that it is not preferable economically.

特公昭60−248646号公報Japanese Patent Publication No. 60-248646 特開2002−249557号公報JP 2002-249557 A

そこで本発明の目的は、上述の課題を解決し、ポリエステルを連続的に製造する方法においてリサイクルポリエステル屑を有効活用し、ポリマー品質を安定化できるポリエステルの製造方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a method for producing polyester capable of stabilizing polymer quality by effectively utilizing recycled polyester waste in a method for continuously producing polyester.

本発明者らは、前記の課題を解決するために検討した結果、本発明に到達した。   The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of studies to solve the above problems.

本発明のポリエステルの製造方法は、テレフタル酸および/またはその誘導体とエチレングリコールを原料として、エステル化反応を行い、得られたポリエステル低重合体を重縮反応してポリエステルを連続的に製造する方法において、反応温度255〜260℃のエステル化反応装置内のポリエステル低重合体にリサイクルポリエステル屑を5〜8質量%の割合で添加し、さらにアルカリ化合物を30〜120ppm供給することを特徴とするポリエステルの製造方法である。   The polyester production method of the present invention is a method of continuously producing a polyester by subjecting terephthalic acid and / or its derivative and ethylene glycol to an esterification reaction and subjecting the resulting polyester low polymer to a polycondensation reaction. In which a recycled polyester waste is added at a ratio of 5 to 8% by mass to a polyester low polymer in an esterification reaction apparatus having a reaction temperature of 255 to 260 ° C., and an alkali compound is further supplied in an amount of 30 to 120 ppm. It is a manufacturing method.

本発明のポリエステルの製造方法の好ましい態様によれば、前記のアルカリ化合物は、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムからなる群から選ばれたアルカリ化合物である。   According to a preferred embodiment of the polyester production method of the present invention, the alkali compound is an alkali compound selected from the group consisting of tetraethylammonium hydroxide, potassium hydroxide and sodium hydroxide.

本発明のポリエステルの製造方法の好ましい態様によれば、前記のポリエステル屑は、繊維またはポリエステル製品の製造工程で発生するリサイクルポリエステル屑である。   According to the preferable aspect of the manufacturing method of the polyester of this invention, the said polyester waste is the recycled polyester waste generated in the manufacturing process of a fiber or a polyester product.

本発明のポリエステルの製造方法の好ましい態様によれば、前記のエステル化反応で使用するグリコール成分は、エチレングリコールおよび1,4ブタンジオールからなる群から選ばれた少なくとも1種である。   According to a preferred embodiment of the polyester production method of the present invention, the glycol component used in the esterification reaction is at least one selected from the group consisting of ethylene glycol and 1,4 butanediol.

本発明によれば、ポリエステル屑を、連続的に製造するポリエステルの製造原料として再利用することができ、アルカリ化合物を添加することにより、得られるポリマー品質が良好で、安定した品質を維持できるポリエステルを製造することができる。   According to the present invention, polyester waste can be reused as a raw material for producing continuously produced polyester, and by adding an alkali compound, the resulting polymer has good polymer quality and can maintain stable quality. Can be manufactured.

図1は、本発明のポリエステルの製造方法を例示説明するためのフローチャートを示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a flowchart for illustrating the method for producing a polyester of the present invention.

本発明のポリエステルの製造方法は、テレフタル酸および/またはその誘導体とエチレングリコールを原料として、エステル化反応を行い、得られたポリエステル低重合体を重縮合反応してポリエステルを連続的に製造する方法において、エステル化反応装置内のポリエステル低重合体にリサイクルポリエステル屑を添加し、さらにアルカリ化合物を供給するポリエステルの製造方法である。   The polyester production method of the present invention is a method for continuously producing a polyester by performing an esterification reaction using terephthalic acid and / or a derivative thereof and ethylene glycol as raw materials, and subjecting the obtained polyester low polymer to a polycondensation reaction. Is a method for producing a polyester in which recycled polyester waste is added to a polyester low polymer in an esterification reaction apparatus and an alkali compound is further supplied.

本発明で使用されるアルカリ化合物は、エステル交換反応を促進するアルカリ化合物であれば如何なる物でも良く、例えば、アルカリ金属の水酸化物を挙げることができる。具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムおよび水酸化テトラエチルアンモニウム等を用いることができる。   The alkali compound used in the present invention may be any alkali compound that promotes the transesterification reaction, and examples thereof include alkali metal hydroxides. Specifically, sodium hydroxide, calcium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and the like can be used.

本発明において、アルカリ化合物の添加量は、添加するポリエステル屑5〜8質量%に対して、30〜120ppmであることが重要である。アルカリ化合物の添加量は、好ましくは40〜100ppmであり、より好ましくは40〜50ppmである。アルカリ化合物の添加量を上記のようにすることにより、リサイクル屑を溶解するときに発生する酸成分を抑制することができる。   In this invention, it is important that the addition amount of an alkali compound is 30-120 ppm with respect to 5-8 mass% of polyester waste to add. The addition amount of the alkali compound is preferably 40 to 100 ppm, more preferably 40 to 50 ppm. By making the addition amount of the alkali compound as described above, it is possible to suppress the acid component generated when the recycled waste is dissolved.

本発明で製造されるポリエステルは、エチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルであり、具体的には、例えば、テレフタル酸またはその低級アルキルエステルとEGとからなるポリエステルである。そのテレフタル酸成分の一部を、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸およびジフェノキシエタンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸や、ドデカンジオン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸およびデカンジカルボン酸などの脂肪族カルボン酸、さらにはシクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、ヒドロキシ安息香酸、グリコール酸、およびヒドロキシエトキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸などで置き換えることができる。   The polyester produced in the present invention is a polyester mainly composed of ethylene terephthalate, and specifically, for example, a polyester composed of terephthalic acid or a lower alkyl ester thereof and EG. Part of the terephthalic acid component is mixed with aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid and diphenoxyethanedicarboxylic acid, and aliphatic carboxylic acids such as dodecanedioic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid and decanedicarboxylic acid. It can be replaced with an acid, or an alicyclic dicarboxylic acid such as cyclohexanedicarboxylic acid, a hydroxycarboxylic acid such as hydroxybenzoic acid, glycolic acid, and hydroxyethoxybenzoic acid.

また、グリコール成分の一部を、BG、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、p−キシレングリコール、1,4−シクロヘキサジメタノール、ビスフェノールなどの脂肪族、脂環族、および芳香族のジオール化合物で置き換えることもできる。   Moreover, a part of glycol component is aliphatic, alicyclic, and aromatic diol compounds such as BG, propylene glycol, diethylene glycol, hexamethylene glycol, p-xylene glycol, 1,4-cyclohexadimethanol, and bisphenol. It can also be replaced.

さらに、熱可塑性を損なわない程度であれば、三官能以上の多官能性化合物を共重合したポリエステルを用いることもできる。また、フタル酸、ジフェニルカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、およびP−ヒドロキシ安息香酸等の二官能性酸の1種または2種以上を置き換えたポリエステルを用いることもできる。また、顔料、耐熱材および蛍光増白剤などの添加物を含有させることができる。   Furthermore, as long as the thermoplasticity is not impaired, a polyester obtained by copolymerizing a trifunctional or higher polyfunctional compound can also be used. Moreover, the polyester which substituted the 1 type (s) or 2 or more types of bifunctional acids, such as a phthalic acid, diphenylcarboxylic acid, a succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and P-hydroxybenzoic acid, can also be used. Further, additives such as pigments, heat-resistant materials and fluorescent brighteners can be contained.

ポリエステルは、テレフタル酸とエチレングリコールがエステル反応装置に送られてエステル化反応をさせた後、生成したポリエステル低重合体を続いて重縮合反応装置に送り、重縮合反応することにより製造される。   Polyester is produced by sending terephthalic acid and ethylene glycol to an ester reaction apparatus to cause an esterification reaction, and then sending the produced polyester low polymer to a polycondensation reaction apparatus to carry out a polycondensation reaction.

本発明で使用されるポリエステル屑は、繊維やポリエステル製品の製造工程で発生するリサイクルポリエステル屑であることが好ましい。ポリエステル屑は、反応温度255〜260℃のエステル化反応装置内のポリエステル低重合体に添加される。ポリエステル屑の添加割合は、時間当たりのポリマー生成量見合いにより5〜8質量%であり、好ましくは6〜7質量%である、より好ましくは6質量%である。ポリエステル屑の添加割合が多過ぎると、溶融時間が長くなり、未溶融のポリエステル屑が配管内に詰りポリエステル低重合体が供給できなくなる。添加割合が少なすぎると、重縮合反応の効率が悪くなる。   It is preferable that the polyester waste used by this invention is the recycled polyester waste generate | occur | produced in the manufacturing process of a fiber or a polyester product. The polyester waste is added to the polyester low polymer in the esterification reactor having a reaction temperature of 255 to 260 ° C. The addition ratio of the polyester waste is 5 to 8% by mass, preferably 6 to 7% by mass, more preferably 6% by mass based on the amount of polymer produced per hour. When the addition ratio of the polyester waste is too large, the melting time becomes long, the unmelted polyester waste is clogged in the pipe, and the polyester low polymer cannot be supplied. When the addition ratio is too small, the efficiency of the polycondensation reaction is deteriorated.

本発明のポリエステルの製造方法において、連続式反応装置に供給されるグリコールは、通常、原料として用いられるポリエステル屑を構成するグリコールと同種のグリコールを使用することができる。従って、EG、BG、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、p−キシレングリコール、1,4−シクロヘキサジメタノール、およびビスフェノールなどの脂肪族、脂環族および芳香族のジオール化合物が使用可能である。   In the method for producing a polyester of the present invention, as the glycol supplied to the continuous reaction apparatus, the same kind of glycol as that constituting the polyester waste usually used as a raw material can be used. Accordingly, aliphatic, alicyclic and aromatic diol compounds such as EG, BG, propylene glycol, diethylene glycol, hexamethylene glycol, p-xylene glycol, 1,4-cyclohexadimethanol, and bisphenol can be used.

次に、本発明のポリエステルの製造方法を、図面を用いて詳しく説明する。   Next, the manufacturing method of the polyester of this invention is demonstrated in detail using drawing.

図1は、本発明のポリエステルの製造方法を例示説明するためのフローチャートを示す側面図である。   FIG. 1 is a side view showing a flowchart for illustrating the method for producing a polyester of the present invention.

図1においては、5槽構成のポリエステル連続重合方法を示したが、反応装置数はこれに限るものではない。   Although FIG. 1 shows a polyester continuous polymerization method having a five-tank configuration, the number of reaction apparatuses is not limited to this.

図1に示すポリエステルの連続製造方式では、一般的にあらかじめポリエステル低重合体が存在する第1エステル化反応装置1に、テレフタル酸とエチレングリコールとのスラリーを連続的に供給し、常圧または微加圧下で反応させエステル化反応率を好ましくは90〜95%とする。   In the polyester continuous production method shown in FIG. 1, generally, a slurry of terephthalic acid and ethylene glycol is continuously supplied to a first esterification reaction apparatus 1 in which a polyester low polymer is present in advance. The esterification reaction rate is preferably 90 to 95% by reacting under pressure.

次に、これを第2エステル化反応装置2に逐次送液して、常圧または微加圧下で反応させエステル化反応率を、好ましくは96〜98%まで上げたポリエステル低重合体を生成する。   Next, this is sequentially fed to the second esterification reaction apparatus 2 and reacted under normal pressure or slight pressure to produce a polyester low polymer having an esterification reaction rate preferably increased to 96 to 98%. .

ポリエステル屑は、ポリエステル屑添加設備6を使用して時間当たりのポリマー生成量見合い5〜8質量%を第2エステル化反応装置2に添加する。ポリエステル屑中には、水分やジエチレングリコール成分が多少含有されているため反応を抑制するため、アルカリ化合物供給設備7を使用してアルカリ化合物をポリエステル屑添加量見合いで30〜120ppm添加する。また、エステル化反応系内の酸成分に対するエチレングリコール成分の当量比と平均反応時間が同一であれば、反応温度が高いほどエステル化反応率は上がるが、同時にジエチレングリコール等の副生物の生成も促進される。ジエチレングリコールは、繊維分野では染め差や強度低下の原因となり、ボトル分野では、衛生上の問題からも極力生成を抑えたい成分の一つである。   The polyester waste is added to the second esterification reaction apparatus 2 in an amount corresponding to the amount of polymer produced per hour using the polyester waste addition equipment 6. In order to suppress reaction because the polyester waste contains some water and diethylene glycol components, an alkali compound is added in an amount of 30 to 120 ppm in proportion to the amount of added polyester waste using the alkali compound supply equipment 7. Also, if the equivalent ratio of ethylene glycol component to the acid component in the esterification reaction system and the average reaction time are the same, the esterification reaction rate increases as the reaction temperature increases, but at the same time promotes the production of by-products such as diethylene glycol. Is done. Diethylene glycol causes dyeing differences and strength reduction in the textile field, and in the bottle field, it is one of the components that it is desirable to suppress as much as possible due to hygiene problems.

次に、第2エステル化反応装置2で生成されたポリエステル低重合体は、連続的に第1重縮合反応装置3、第2重縮合反応装置4、および第3重縮合反応装置5へと経由搬送され、この間の重縮合反応により、所定の品質のポリエステルが得られる。重縮合反応工程では、重縮合により生成するエチレングリコールを反応系外に取り出す。   Next, the polyester low polymer produced in the second esterification reaction apparatus 2 is continuously passed to the first polycondensation reaction apparatus 3, the second polycondensation reaction apparatus 4, and the third polycondensation reaction apparatus 5. A polyester having a predetermined quality is obtained by a polycondensation reaction during the transportation. In the polycondensation reaction step, ethylene glycol produced by polycondensation is taken out of the reaction system.

一方、未完のエステル化反応を完結させるためには、エチレングリコールの存在が不可欠であり、反応圧力は段階的に真空度を上げていくことが一般的な手法である。   On the other hand, in order to complete an incomplete esterification reaction, the presence of ethylene glycol is indispensable, and the reaction pressure is generally increased in stages by increasing the degree of vacuum.

本発明により得られたポリエステルは、溶融紡糸され、特に不織布用の車輌吸音材やウェットティッシュおよび衣料用のユニフォームやシャツ用途として好適に用いられている。   The polyester obtained by the present invention is melt-spun, and is particularly suitably used as a vehicle sound-absorbing material for non-woven fabrics, a wet tissue, a uniform for clothing, and a shirt.

次に、実施例をあげて、本発明のポリエステルの製造方法について、さらに具体的に説明する。特性値の測定方法は、次のとおりである。   Next, an example is given and the manufacturing method of polyester of the present invention is explained still more concretely. The measuring method of the characteristic value is as follows.

(1)固有粘度(以下、IVと略称することがある。):
チップから切り出した試料を2.0g計量し、オルソクロロフェノールに0.012g/mlの濃度に溶解し、25℃の温度まで冷却し、15mlをオストワルド粘度計に入れ、溶融ポリマーの落下秒数を測定し、下式により、固有粘度を算出した。
・KI=KB×t
(ここで、KIは相対粘度、KBはオストワルド粘度計計数、およびtは25℃の温度における試料溶液の流下秒数を表す。)
・生IV=0.0242×KI+0.2634
・固有粘度(IV)=生IV×f
(ここで、fは標準チップ基準値/標準チップ測定値数を表す。)。
(1) Intrinsic viscosity (hereinafter sometimes abbreviated as IV):
2.0 g of the sample cut out from the chip is weighed, dissolved in orthochlorophenol at a concentration of 0.012 g / ml, cooled to a temperature of 25 ° C., 15 ml is placed in an Ostwald viscometer, and the number of seconds that the molten polymer falls is measured. The intrinsic viscosity was calculated by the following equation.
・ KI = KB × t
(Where KI is relative viscosity, KB is Ostwald viscometer count, and t is the number of seconds the sample solution flows at a temperature of 25 ° C.)
・ Raw IV = 0.0242 × KI + 0.2634
Intrinsic viscosity (IV) = raw IV x f
(Here, f represents standard chip reference value / standard chip measured value number).

(2)色調(b値):
色調(b値)について、スガ試験機(株)製のSC3Pカラーマシンを使用して測定した。b値は、黄−青系の色相(+は黄味、−は青味)を表し、ポリマーの色調として極端に小さくならない限りb値が小さいほど良好である。
(2) Color tone (b value):
The color tone (b value) was measured using an SC3P color machine manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. The b value represents a yellow-blue hue (+ is yellowish,-is bluish), and the smaller the b value is, the better as long as the color of the polymer does not become extremely small.

(3)ジエチレングリコール(DEG)の含有率:
試料1.0gに、1級モノエタノールアミン2.5mlを加え、全還流下280℃の温度で40分間加熱後、内部標準液を加える。さらに、特級テレフタル酸40gと1級エタノール5mlを加えて、測定用試料を調製する。調製された測定用試料を、島津製ガスクロマトグラフィーGC−9A(使用カラム:島津C−R3A)を用いて、ポリマー中に含まれるDEGの含有率を測定した。
(3) Content of diethylene glycol (DEG):
Add 2.5 ml of primary monoethanolamine to 1.0 g of the sample, heat for 40 minutes at a temperature of 280 ° C. under total reflux, and then add the internal standard solution. Further, 40 g of special grade terephthalic acid and 5 ml of primary ethanol are added to prepare a measurement sample. Using the prepared sample for measurement, the content of DEG contained in the polymer was measured using Shimadzu gas chromatography GC-9A (used column: Shimadzu C-R3A).

(4)カルボキシル基の含有量:
カルボキシル基含有量は、ベンジルアルコールに、得られた(共重合)ポリエステルを溶解し、0.01規定の水酸化ナトリウム水溶液で滴定することにより求めた。
(4) Carboxyl group content:
The carboxyl group content was determined by dissolving the obtained (copolymerized) polyester in benzyl alcohol and titrating with 0.01 N aqueous sodium hydroxide solution.

(5)エステル化反応率:
エステル化反応率は、ポリエステル低重合体の酸価(以下、AVと略することがある。)およびケン化価(以下、SVと略することがある。)から、下記式(1)によって求め、AVについては、試料Wg採取し、N.Nジメチルホルムアミドを50ml加え溶解する。さらに、ロゾール酸を指示薬として加え、0.04N−NaOH水溶液で滴定して下記式(2)によって求めた。
・エステル化反応率=((SV−AV)/SV))×100・・・・(1)
・AV=2.244×(A1−B1)×F1/W1・・・・・(2)
(ここで、A1は試料における0.04N−NaOH水溶液滴定量(ml)、B1はブランクにおける0.04−NaOH水溶液滴定量(ml)、F1は0.04N−NaOH水溶液のファクター、W1は試料採取量(g)を表す。)。
(5) Esterification reaction rate:
The esterification reaction rate is determined by the following formula (1) from the acid value (hereinafter sometimes abbreviated as AV) and the saponification value (hereinafter sometimes abbreviated as SV) of the polyester low polymer. For AV, a sample Wg was collected and N.P. Add 50 ml of N dimethylformamide and dissolve. Furthermore, rosolic acid was added as an indicator, and titration was performed with a 0.04N-NaOH aqueous solution to obtain the following formula (2).
Esterification reaction rate = ((SV-AV) / SV)) × 100 (1)
AV = 2.244 × (A1-B1) × F1 / W1 (2)
(Here, A1 is the 0.04N NaOH aqueous solution titration (ml) in the sample, B1 is the 0.04-NaOH aqueous solution titration (ml) in the blank, F1 is the factor of the 0.04N NaOH aqueous solution, and W1 is the sample. The amount collected (g).)

SVは、試料0.4gに0.5N−KOHアルコール溶液20mlを加えて95℃の温度で30分間加熱分解し、冷却後1%フェノールフタレイン指示薬を加え0.5N−HSO水溶液で滴定して、下記式(3)によって求めた。
・SV=28.05×(A2−B2)×F2/W2・・・・(3)
(ここで、A2は試料における0.5N−H2SO4水溶液滴定量(ml)、B2はブランクにおける0.5−H2SO4水溶液滴定量(ml)、F2は0.5N−H2SO4水溶液ファクター、W2は試料採取量(g)を表す。)。
For SV, 0.4 ml of a sample was added with 20 ml of a 0.5N KOH alcohol solution and thermally decomposed at 95 ° C. for 30 minutes. After cooling, 1% phenolphthalein indicator was added and 0.5N—H 2 SO 4 aqueous solution was added. It titrated and calculated | required by following formula (3).
SV = 28.05 × (A2-B2) × F2 / W2 (3)
(Where A2 is the 0.5N-H2SO4 aqueous solution titration (ml) in the sample, B2 is the 0.5-H2SO4 aqueous solution titration (ml) in the blank, F2 is the 0.5N-H2SO4 aqueous solution factor, and W2 is the sampling. Represents the amount (g)).

(実施例1)
図1に示した設備を用いて、第1エステル化反応装置1(250℃)に、テレフタル酸とエチレングリコールのスラリーを2558質量%/時間の割合で連続的に供給してエステル化反応を行い、生成されたポリエステル低重合体を第2エステル化反応装置に供給する。図1に示した設備を用いて、第2エステル化反応装置2(255℃)に、ポリエステル屑添加設備6からポリエステル屑(繊維やポリエステル製品の製造工程で発生するポリマーを粉砕したもの)を148質量%/時間の割合で連続的に添加し、同時にアルカリ化合物として水酸化テトラエチルアンモニウムを30ppm/時間の割合で添加してエステル化反応を行い、生成されたポリエステル低重合体は、連続的に第1重縮合反応装置3(7.3KPa)、第2重縮合反応装置4(2.0KPa)および第3重縮合反応装置5(0.3KPa)へと経由搬送され、重縮合反応により固有粘度が0.633のポリマー(ポリエステル)を得た。DEG量とCOOH量も低い値となっており、得られたポリマーの色調は、b値が7.2であった。得られたポリマーの物性を、表1に示す。エステル化反応率も問題なく、ポリマーを得られることを確認した。
Example 1
Using the equipment shown in FIG. 1, the first esterification reaction apparatus 1 (250 ° C.) is continuously supplied with a slurry of terephthalic acid and ethylene glycol at a rate of 2558 mass% / hour to conduct an esterification reaction. The produced polyester low polymer is supplied to the second esterification reactor. Using the equipment shown in FIG. 1, 148 polyester waste (pulverized polymer produced in the manufacturing process of fibers and polyester products) from the polyester waste addition equipment 6 to the second esterification reactor 2 (255 ° C.) 148 The polyester low polymer produced was continuously added at a rate of mass% / hour, and at the same time, tetraethylammonium hydroxide as an alkali compound was added at a rate of 30 ppm / hour to conduct an esterification reaction. It is routed to the first polycondensation reaction apparatus 3 (7.3 KPa), the second polycondensation reaction apparatus 4 (2.0 KPa), and the third polycondensation reaction apparatus 5 (0.3 KPa). 0.633 polymer (polyester) was obtained. The amount of DEG and the amount of COOH were also low, and the color tone of the obtained polymer had a b value of 7.2. Table 1 shows the physical properties of the obtained polymer. It was confirmed that the polymer could be obtained without any problem in the esterification reaction rate.

(実施例2)
実施例1と同じ方法で、第2エステル化反応装置2(257℃)に、ポリエステル屑添加設備6からポリエステル屑(繊維やポリエステル製品の製造工程で発生するポリマを粉砕したもの)を192質量%/時間の割合で連続的に添加し、同時にアルカリ化合物として水酸化テトラエチルアンモニウムを80ppm/時間の割合で添加してエステル化反応を行い、生成されたポリエステル低重合体は、連続的に第1重縮合反応装置3(7.3KPa)、第2重縮合反応装置4(2.0KPa)および第3重縮合反応装置5(0.3KPa)へと経由搬送され、重縮合反応により固有粘度が0.635のポリマー(ポリエステル)を得た。DEG量とCOOH量も低い値となっており、得られたポリマーの色調は、b値が7.3であった。エステル化反応率も問題なく、ポリマーを得られることを確認した。結果を、表1に示す。
(Example 2)
In the same manner as in Example 1, 192% by mass of polyester waste (pulverized polymer produced in the manufacturing process of fibers and polyester products) from the polyester waste addition facility 6 to the second esterification reactor 2 (257 ° C.). Is continuously added at a rate of 80 ppm / hour as an alkali compound, and an esterification reaction is carried out, and the resulting polyester low polymer is continuously in the first weight. Condensation reaction device 3 (7.3 KPa), second polycondensation reaction device 4 (2.0 KPa), and third polycondensation reaction device 5 (0.3 KPa) are passed through and the intrinsic viscosity is reduced to 0. 635 polymer (polyester) was obtained. The amount of DEG and the amount of COOH were also low, and the color tone of the obtained polymer had a b value of 7.3. It was confirmed that the polymer could be obtained without any problem in the esterification reaction rate. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
実施例1と同じ方法で、第2エステル化反応装置2(260℃)に、ポリエステル屑添加設備6からポリエステル屑(繊維やポリエステル製品の製造工程で発生するポリマーを粉砕したもの)を237質量%/時間の割合で連続的に添加し、同時にアルカリ化合物として水酸化テトラエチルアンモニウムを120ppm/時間の割合で添加してエステル化反応を行い、生成されたポリエステル低重合体は、連続的に第1重縮合反応装置3(7.3KPa)、第2重縮合反応装置4(2.0KPa)および第3重縮合反応装置5(0.3KPa)へと経由搬送され、ここでの重縮合反応により固有粘度が0.634のポリマーを得た。DEG量とCOOH量も低い値となっており、得られたポリマーの色調は、b値が6.8であった。エステル化反応率も問題なく、ポリマーを得られることを確認した。結果を、表1に示す。
(Example 3)
In the same manner as in Example 1, 237% by mass of polyester waste (pulverized polymer generated in the production process of fibers and polyester products) from the polyester waste addition facility 6 to the second esterification reactor 2 (260 ° C.). At a rate of 120 ppm / hour, and at the same time, an esterification reaction is carried out by adding tetraethylammonium hydroxide as an alkali compound at a rate of 120 ppm / hour. Condensation reaction device 3 (7.3 KPa), second polycondensation reaction device 4 (2.0 KPa), and third polycondensation reaction device 5 (0.3 KPa) are routed through and the intrinsic viscosity is obtained by polycondensation reaction. Of 0.634 was obtained. The amount of DEG and the amount of COOH were also low, and the color tone of the obtained polymer had a b value of 6.8. It was confirmed that the polymer could be obtained without any problem in the esterification reaction rate. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
実施例1と同じ方法で、第2エステル化反応装置2(255℃)に、ポリエステル屑添加設備6からポリエステル屑(繊維やポリエステル製品の製造工程で発生するポリマーを粉砕したもの)を148質量%/時間の割合でhrを連続的に添加し、エステル化反応を行い、生成されたポリエステル低重合体は、連続的に第1重縮合反応装置3(7.3KPa)、第2重縮合反応装置4(2.0KPa)および第3重縮合反応装置5(0.3KPa)へと経由供給され、ここでの重縮合反応により、固有粘度が0.629のポリマーを得た。DEG量とCOOH量は高い値となっており、得られたポリマーの色調はb値が8.2であった。結果を、表1に示す。
(Comparative Example 1)
In the same manner as in Example 1, the second esterification reactor 2 (255 ° C.) was charged with 148% by mass of polyester waste (pulverized polymer produced in the production process of fibers and polyester products) from the polyester waste addition facility 6. Hr is continuously added at a rate of / hour to conduct esterification reaction, and the resulting polyester low polymer is continuously produced from the first polycondensation reactor 3 (7.3 KPa), the second polycondensation reactor. 4 (2.0 KPa) and the third polycondensation reaction apparatus 5 (0.3 KPa) via supply, and a polymer having an intrinsic viscosity of 0.629 was obtained by the polycondensation reaction. The amount of DEG and the amount of COOH were high, and the color tone of the obtained polymer had a b value of 8.2. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
実施例1と同じ方法で、第2エステル化反応装置2(260℃)に、ポリエステル屑添加設備6からポリエステル屑(繊維やポリエステル製品の製造工程で発生するポリマを粉砕したもの)を237質量%/時間の割合で連続的に添加し、同時にアルカリ化合物として水酸化テトラエチルアンモニウムを130ppm/時間の割合で添加してエステル化反応を行い、生成されたポリエステル低重合体は、連続的に第1重縮合反応装置3(7.3KPa)、第2重縮合反応装置4(2.0KPa)、第3重縮合反応装置5(0.3KPa)へと経由搬送され、ここでの重縮合反応により、固有粘度が0.631のポリマーを得た。DEG量とCOOH量も高い値となっており、得られたポリマーの色調はb値が9.2であった。結果を、表1に示す。
(Comparative Example 2)
In the same manner as in Example 1, 237% by mass of polyester waste (pulverized polymer generated in the manufacturing process of fibers and polyester products) from the polyester waste addition facility 6 to the second esterification reactor 2 (260 ° C.). At a rate of 130 ppm / hr. At the same time as an alkali compound at a rate of 130 ppm / hr to conduct an esterification reaction. Condensation reaction device 3 (7.3 KPa), second polycondensation reaction device 4 (2.0 KPa), and third polycondensation reaction device 5 (0.3 KPa) are transported by way of the polycondensation reaction. A polymer having a viscosity of 0.631 was obtained. The amount of DEG and the amount of COOH were also high, and the color tone of the obtained polymer had a b value of 9.2. The results are shown in Table 1.

Figure 2016160313
Figure 2016160313

1:第1エステル化反応装置
2:第2エステル化反応装置
3:第1重縮合反応装置
4:第2重縮合反応装置
5:第3重縮合反応装置
6:ポリエステル屑添加設備
7:アルカリ化合物供給設備
1: First esterification reaction device 2: Second esterification reaction device 3: First polycondensation reaction device 4: Second polycondensation reaction device 5: Third polycondensation reaction device 6: Waste polyester addition equipment 7: Alkaline compound Supply equipment

Claims (4)

テレフタル酸および/またはその誘導体とエチレングリコールを原料として、エステル化反応を行い、得られたポリエステル低重合体を重縮合反応してポリエステルを連続的に製造する方法において、反応温度255〜260℃のエステル化反応装置内のポリエステル低重合体にポリエステル屑を5〜8質量%の割合で添加し、さらにアルカリ化合物を前記のポリエステル屑に対して30〜120ppm供給することを特徴とするポリエステルの製造方法。   In a method for continuously producing polyester by subjecting terephthalic acid and / or a derivative thereof and ethylene glycol as a raw material to an esterification reaction and polycondensation reaction of the obtained polyester low polymer, a reaction temperature of 255 to 260 ° C. Polyester waste is added to the polyester low polymer in the esterification reactor at a ratio of 5 to 8% by mass, and an alkali compound is further supplied in an amount of 30 to 120 ppm based on the polyester waste. . アルカリ化合物が水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムからなる群から選ばれたアルカリ化合物であることを特徴とする請求項1記載のポリエステルの製造方法。   The method for producing a polyester according to claim 1, wherein the alkali compound is an alkali compound selected from the group consisting of tetraethylammonium hydroxide, potassium hydroxide and sodium hydroxide. ポリエステル屑が、繊維またはポリエステル製品の製造工程で発生するリサイクルポリエステル屑であることを特徴とする請求項1または2記載のポリエステルの製造方法。   The method for producing polyester according to claim 1 or 2, wherein the polyester waste is recycled polyester waste generated in the production process of fibers or polyester products. エステル化反応で使用されるグリコール成分が、エチレングリコールおよび1,4−ブタンジオールからなる群から選ばれた少なくとも1種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ポエステルの製造方法。   The glycol component used in the esterification reaction is at least one selected from the group consisting of ethylene glycol and 1,4-butanediol. Production method.
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