JP2017137513A - バイオベースポリエチレンテレフタレートパッケージング及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] 本出願は、「バイオベースポリエチレンテレフタレート及びバイオベースポリエチレンテレフタレートから製造された物品」と題された2008年9月14日出願の米国非仮出願第12/210,208号の一部継続出願であって、2008年3月28日出願の同じ名称の米国仮出願第61/040349号への米国特許法第119条第(e)項に基づく優先権を主張する。上記開示はすべての目的のために、参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする。
[0015] 今日、サトウキビ精製の典型的な欠陥は、サトウキビを砂糖と糖蜜とに精製した後で、残りのサトウキビ殻(又はバガスとも呼ばれる)が、多くの場合、廃棄物埋立地に廃棄されるか、又は燃料にするために燃やされるか、又は動物のえさに使用されるという点である。バガスは、セルロース、ヘミセルロース、及びリグニンを豊富に含むが、実際には食料としての価値はない。残留物であるバガスの別の使用法を見つけてバイオベースPETを生成することで廃棄物を低減できる。以下の方法では、サトウキビの代わりにテンサイを使用してもよい。
[0026] 本発明のある実施形態は、a)トウモロコシデンプンを可溶化してデンプン水溶液又はゲルを形成するステップと、b)デンプン水溶液又はゲルを水素蒸気触媒内で加熱してエチレングリコールを含むグリコール混合物を生成するステップと、c)グリコール混合物を精製してMEGを形成するステップと、d)MEGとTAを溶融重合してバイオベースPETを形成するステップとを含むトウモロコシデンプンからバイオベースPETを生成する方法を包含する。より具体的には、この方法は、バイオベースPETを固相重合してPET樹脂を形成するステップをさらに含み、PET樹脂はPET容器に成形することができる。より具体的には、精製は、蒸留、結晶化、膜分離、及びこれらの組合せによって実行できる。
[0027] 本明細書で使用する「柑橘類」という用語は、これらに限定されないが、オレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツ、タンジェリン、任意の食用柑橘類、及びこれらの組合せを含む柑橘類の果実を生産する植物の任意の部分を指す。今日、柑橘類ビジネスに関連する典型的な欠陥は柑橘類から果汁と果肉とを抽出した後で、普通は皮が廃棄されるという点である。残留物である柑橘類の皮を用いてバイオベースPETを生成する別の方法を見つけることで廃棄物が低減するであろう。同じ概念が非柑橘類の果実にも当てはまる。
[0036] 特定の実施形態は、a)農業廃棄物ストリームを収集するステップと、b)農業廃棄物ストリームをMEGに精製するステップと、c)MEGとTAを溶融重合してPETを形成するステップとを含む農業廃棄物からバイオベースPETを生成する方法を包含する。より具体的な実施形態では、TAはバイオベースTAであってもよい。一実施形態では、この方法は、バイオベースPETを固相重合してPET樹脂を形成するステップをさらに含む。より具体的には、農業廃棄物ストリームは、砂糖の殻、バガス、トウモロコシの残りの茎や葉、木くず、その他の農業廃棄物ストリーム及び生成物、並びにこれらの組合せから選択できる。
[0037] バイオベースPETパッケージングに製品を充填した後、販路その他の手段によってバイオベースPETパッケージングを消費者へ配送することができる。製品が取り出され又は消費されると、使用されたバイオベースPETパッケージングは再生サプライチェーンで収集される。再生サプライチェーンは、これらに限定されないが、組織化された一連の小型トラック、指定の収集場所を用いた建物内、イベント、及びその他の場所で公衆が利用可能な特別の容器、及び地方自治体の再生プログラムのうち1つ以上を含んでもよい。再生サプライチェーンに入ると、使用済みバイオベースPETパッケージングはPETチップに加工される。本明細書で使用する「PETチップ」という用語は、使用済みバイオベースPETパッケージング及び使用済み石油ベースPETパッケージングを含む使用済みPETパッケージングから主として作成されるチップ(又はペレットとも呼ばれる)及びフレークの形態のPET樹脂を指す。PETチップは、通常、新しいPETパッケージングで使用するために最小限の洗浄と再溶融しか必要としない。
Claims (22)
- バイオベースPETを生成する方法であって、(a)少なくとも1つのバイオベース材料から少なくとも1つのPET成分を形成するステップであって、少なくとも1つのPET成分がモノエチレングリコール(「MEG」)、テレフタル酸(「TA」)、及びこれらの組合せから選択されるステップと、(b)前記バイオベースPET成分をバイオベースPETに加工するステップとを含む方法。
- バイオベースPETを固相重合してPET樹脂を形成するステップと、前記PET樹脂をPETプリフォーム、PETパッケージング、及びこれらの組合せに加工するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記バイオベースPETパッケージングが可食性製品を含み、前記可食性製品が前記バイオベース材料から生成された成分を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのPET成分が、高速熱分解、酸加水分解、酵素加水分解、微生物分解、菌分解、又は水素化分解の方法を用いて前記バイオベース材料から生成される、請求項1に記載の方法。
- 前記バイオベースPETを加工して繊維又はフィラメントを形成するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- バイオベースポリエチレンテレフタレート(PET)を生成する方法であって、(a)サトウキビを糖蜜と砂糖に精製するステップと、(b)糖蜜を発酵させてエタノールを生成するステップと、(c)エタノールをエチレンに精製するステップと、d)エチレンをMEG、少なくとも1つのポリエチレン、及びこれらの組合せに精製するステップとを含む方法。
- 前記MEGとTAを溶融重合してバイオベースPETを形成するステップと、前記バイオベースPETをPET容器に加工するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 前記糖蜜を発酵させて二酸化炭素を生成するステップと、前記二酸化炭素と前記砂糖を前記PET容器内に貯蔵する飲料のための飲料成分として使用するステップとをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのポリエチレンを加工して前記PET容器の密封具を形成するステップをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのポリエチレンを加工して前記PET容器のPET二次パッケージングを形成する、請求項7に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのポリエチレンをPETパッケージングに加工するステップであって、前記少なくとも1つのポリエチレンが低密度ポリエチレン(「LDPE」)、高密度ポリエチレン(「HDPE」)、直鎖状低密度濃度ポリエチレン(「LLDPE」)、超高分子量ポリエチレン(「UHMWPE」)及びこれらの組合せから選択されるステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- バイオベースポリエチレンテレフタレート(PET)を生成する方法であって、(a)トウモロコシデンプン202を可溶化してデンプン水溶液を形成するステップと、(b)前記デンプン水溶液を水素蒸気触媒内で加熱してエチレングリコールを含むグリコール混合物を生成するステップと、(c)前記グリコール混合物を精製してMEGを形成するステップと、(d)前記MEGとTAを溶融重合してバイオベースPETを形成するステップとを含む方法。
- バイオベースポリエチレンテレフタレート(PET)を生成する方法であって、(a)果実から皮を取り出すステップと、(b)前記皮から少なくとも1つの皮成分を抽出するステップであって、前記少なくとも1つの皮成分がリモネン、砂糖、デンプン、セルロース、及びこれらの組合せから選択されるステップと、(c)少なくとも1つの皮成分を少なくとも1つのPET成分に精製するステップであって、前記少なくとも1つのPET成分がMEG、TA、及びこれらの組合せから選択されるステップと、(d)前記少なくとも1つのPET成分を溶融重合してバイオベースPETを形成するステップとを含む方法。
- 前記果実が、オレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツ、タンジェリン、ココナッツ、及びこれらの組合せから選択される、請求項13に記載の方法。
- 前記果実から果汁を抽出するステップと、前記果汁を加工して飲料を形成するステップとをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記果実から果肉を取り出すステップと、前記果肉を前記果汁又は飲料内に添加するステップとをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記バイオベースPETをさらに加工してバイオベースPET容器を形成するステップと、前記飲料を前記PET容器内に定量注入するステップとをさらに含む、請求項15〜16に記載の方法。
- バイオベースポリエチレンテレフタレート(PET)を生成する方法であって、(a)農業廃棄物ストリームを収集するステップと、(b)農業廃棄物ストリームをMEGに精製するステップと、(c)前記MEGとTAを溶融重合してバイオベースPETを形成するステップとを含む方法。
- バイオベースPETパッケージングを再生する方法であって、(a)PET処理センターによってバイオベースPETを加工して、PETチップ、再生MEG、再生TA、及びこれらの組合せから選択される少なくとも1つの再生材料を生成するステップと、(b)前記少なくとも1つの再生材料をPETチップ、再生MEG、及び再生TAの各グループに分離するステップとを含む方法。
- 前記少なくとも1つの再生材料が再生MEGであり、前記再生MEGを新しいバイオベースMEGと混合して混合MEGストリームを形成するステップをさらに含む、請求項19に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの再生材料が再生TAであり、前記再生TAと新しいバイオベースMEGと混合して混合TAストリームを形成するステップをさらに含む、請求項19〜20に記載の方法。
- 前記混合MEGストリームと前記混合TAストリームとを重合して新しいバイオベースPETを形成するステップをさらに含む、請求項21に記載の方法。
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