JP6708642B2 - リサイクルプロセス - Google Patents
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Description
異なる色のプラスチックを一緒にリサイクルすることは可能であるが、しかしながら、得られるリサイクル製品に存在する異なる染料の組合せをマスキングするために、より強い染料をプラスチックに添加することが通常である。これは、染料に対する依存を増大させ、再生プラスチックの使用を制限し、プラスチックのリサイクル可能な回数を低減する。さらに、無色プラスチック(すなわち染料を含まないプラスチック)は、着色して広範囲の用途に合わせることができるので、無色プラスチックの産業に著しい需要がある。
安息香酸エチル(>99%、シグマアルドリッチ(Sigma Aldrich)社、250mL)を、還流凝縮器及びマグネティックスターラーを備える1リットルの丸底フラスコに入れ、撹拌しながらホットプレート上で120℃に加熱した。プラスチックボトル(10g、無色、青、及び緑の混合)からの混合使用済みPETチップを溶媒に加え、混合物を120℃で30分間撹拌した。この期間にわたって、溶媒は、染料の浸出によって青色になることが認められた。PETは、溶媒によってよく浸透し、膨らんだが、しかしながら、有意な程度に溶解しなかった。次に混合物を、撹拌しながら180〜200℃に更に2時間加熱し、この期間にわたって、固体PETが完全に溶解し、透明な緑の溶液が得られることが認められた。加熱を中断し、溶液を室温に冷却させると、薄い青緑色のワックス状のポリマー−溶媒ゲル相へと凝固した。この材料をフィルタ漏斗へと移動し、更なる250mLの冷たい安息香酸エチルで洗浄した。次に固体を大過剰の冷たい50%エタノールとともに粉砕し、溶媒及び染料を除去した。薄い緑がかった濾液、及び湿った白い半結晶固体(14.6g)を得て、これを粉末状に挽いて、MgSO4上で、室温で減圧乾燥させ、9.62gの白色固体を得た。
1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI、>98%、Fケミカルズ(F Chemicals)社、10L)を、オーバーヘッドスターラー及びコンデンサを有する30 Lのガラスジャケット付き反応器内に入れ、撹拌しながら100℃に加熱した。細かく細断した衣類(500g、白、赤、紫、ピンク、青、緑、及び黒の混合物)からの混合使用済み100%PET布地を溶媒に加え、混合物を100℃で30分間撹拌した。直ちに溶媒に染料が浸出し始め、実際は10分後に完了した。布地は、溶媒によって目に見えて膨らんだが、しかしながら著しく溶解せず、溶媒は不透明かつ黒紫〜黒色になった。熱い溶媒を容器からポンピングして出すと、オフホワイトの固体として残存する布地が残った。ポリマーを含む容器に新しい溶媒(10L)を添加し、撹拌しながら160℃に1時間加熱し、この期間にわたって、PETは溶解して、淡黄色の溶液を与えた。この溶液を熱濾過(hot-filtered)して20Lのパイレックス(登録商標)ビーカー内に移し、そこで室温に戻した。それを冷たいDMI(5L)で、その後無水エタノール(20L)で洗浄し、残留溶媒を除去した。以下、本発明の実施形態の例を列記する。
[1]
一つ又は複数の染料を含む包装からポリエステルを抽出する方法であって、前記方法は:
a)包装を第一の溶媒系に接触させて、混合物を形成することと;
b)実質的にすべての染料が溶解するまで、前記混合物を、第一の温度に第一の時間維持することと;
c)溶解した前記染料を含む前記第一の溶媒系を除去することと;
d)ポリエステルを溶解するために、残った混合物を第二の溶媒系に接触させることと;
e)実質的にすべてのポリエステルが溶解するまで、前記残った混合物を、第二の温度に第二の時間維持することと;
f)溶解したポリエステルを含む前記第二の溶媒系を除去することと;
g)前記第二の溶媒系からポリエステルを回収することと
を含み、
前記第一の溶媒系及び前記第二の溶媒系はそれぞれ食品等級溶媒であり、
前記第一の溶媒系と前記第二の溶媒系とが同じである場合、前記第二の温度は前記第一の温度より高い、方法。
[2]
前記第一の溶媒系は:シクロアルケン;ケトン;エステル;カーボネート;又はこれらの組み合わせ又はこれらの組み合わせから選択される、項目1に記載の方法。
[3]
前記シクロアルケンがリモネンを含む、項目2に記載の方法。
[4]
前記ケトンがシクロペンタノン;アセトン;又はこれらの組み合わせを含む、項目2に記載の方法。
[5]
前記エステルがアルキルエステルである、項目2に記載の方法。
[6]
前記アルキルエステルが:酢酸エチル;酢酸プロピル;酢酸ブチル;酢酸イソブチル;酢酸tert−ブチル;酢酸アミル;酢酸イソアミル;プロピオン酸エチル;酪酸エチル;イソ酪酸エチル;プロピオン酸プロピル;酪酸プロピル;酪酸ブチル;酪酸イソブチル;イソ酪酸ブチル;イソ酪酸イソブチル;吉草酸エチル;吉草酸プロピル;吉草酸ブチル;吉草酸アミル;又はこれらの組み合わせから選択される、項目5に記載の方法。
[7]
前記第一の溶媒系が酢酸エチルを含む、項目6に記載の方法。
[8]
前記カーボネートは、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、又はこれらの組み合わせから選択される、項目2に記載の方法。
[9]
前記第二の溶媒系が:アレーン;環状エーテル;アルデヒド;ケトン;エステル;又はこれらの組み合わせから選択される溶媒を含む、項目1〜8のいずれか一項に記載の方法。
[10]
前記アレーンが置換ベンゼンである、項目9に記載の方法。
[11]
前記置換ベンゼンが、アルキルベンゼン及び/又はアルコキシベンゼンである、項目10に記載の方法。
[12]
前記アルキルベンゼンがp−シメンである、項目11に記載の方法。
[13]
前記アルコキシベンゼンが:ジメトキシベンゼン、アネトール、バニリルブチルエーテル、メトキシフェニルブタノン、又はこれらの組み合わせから選択される、項目11に記載の方法。
[14]
前記環状エーテルがシネオールである、項目9に記載の方法。
[15]
前記アルデヒドが:ベンズアルデヒド;アニスアルデヒド;フェニルアセトアルデヒド;シンナムアルデヒド;フェニルブテナール;又はこれらの組み合わせから選択される溶媒を含む、項目9に記載の方法。
[16]
前記ケトンが:メントン;フェンコン;カルボン;アセトフェノン;メトキシアセトフェノン;プロピオフェノン;ブチロフェノン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目9に記載の方法。
[17]
前記エステルが:クエン酸アセチルトリブチル;酢酸メンチル;酢酸フェンキル;酢酸ボルニル;ガンマ−ブチロラクトン;ガンマ−バレロラクロン;ガンマ−カプロラクトン;アルファ−アンゲリカラクトン;安息香酸メチル;安息香酸エチル;安息香酸プロピル;安息香酸イソプロピル;安息香酸ブチル;安息香酸イソブチル;安息香酸sec−ブチル;安息香酸tert−ブチル;安息香酸アミル;安息香酸イソアミル;安息香酸ヘキシル;酢酸ベンジル;プロピオン酸ベンジル;酪酸ベンジル;イソ酪酸ベンジル;2−メチル酪酸ベンジル;吉草酸ベンジル;安息香酸ベンジル;フェニル酢酸メチル;ケイ皮酸メチル;ケイ皮酸エチル;ケイ皮酸プロピル;酢酸シンナミル;プロピオン酸シンナミル;安息香酸フェニル;酢酸アニシル;2−メチル酪酸2−フェネチル;サリチル酸メチル;サリチル酸エチル;アニス酸メチル;アニス酸エチル;又はこれらの組み合わせから選択される、項目9に記載の方法。
[18]
前記エステルが:安息香酸メチル;安息香酸エチル;安息香酸プロピル;安息香酸イソプロピル;安息香酸ブチル;安息香酸イソブチル;安息香酸sec−ブチル;安息香酸tert−ブチル;安息香酸アミル;安息香酸イソアミル;安息香酸ヘキシル;ケイ皮酸メチル;ケイ皮酸エチル;ケイ皮酸プロピル;酢酸シンナミル;プロピオン酸シンナミル;安息香酸フェニル;又はこれらの組み合わせから選択される、項目17に記載の方法。
[19]
前記エステルがアルキルエステルである、項目18に記載の方法。
[20]
前記アルキルエステルが安息香酸メチル及び/又は安息香酸エチルを含む、項目19に記載の方法。
[21]
前記第一の溶媒系及び前記第二の溶媒系が同じであり、両者が:アレーン;環状エーテル;アルデヒド;ケトン;エステル;又はこれらの組み合わせから選択される溶媒を含む、項目1に記載の方法。
[22]
前記アレーンが置換ベンゼンである、項目21に記載の方法。
[23]
前記置換ベンゼンが、アルキルベンゼン及び/又はアルコキシベンゼンである、項目22に記載の方法。
[24]
前記アルキルベンゼンがp−シメンである、項目23に記載の方法。
[25]
前記アルコキシベンゼンが:ジメトキシベンゼン、アネトール、バニリルブチルエーテル、メトキシフェニルブタノン、又はこれらの組み合わせから選択される、項目23に記載の方法。
[26]
前記環状エーテルがシネオールである、項目21に記載の方法。
[27]
前記アルデヒドが:ベンズアルデヒド;アニスアルデヒド;フェニルアセトアルデヒド;シンナムアルデヒド;フェニルブテナール;又はこれらの組み合わせから選択される溶媒を含む、項目21に記載の方法。
[28]
前記ケトンが:メントン;フェンコン;カルボン;アセトフェノン;メトキシアセトフェノン;プロピオフェノン;ブチロフェノン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目21に記載の方法。
[29]
前記エステルが:クエン酸アセチルトリブチル;酢酸メンチル;酢酸フェンキル;酢酸ボルニル;ガンマ−ブチロラクトン;ガンマ−バレロラクロン;ガンマ−カプロラクトン;アルファ−アンゲリカラクトン;安息香酸アルキル;安息香酸メチル;安息香酸エチル;安息香酸プロピル;安息香酸イソプロピル;安息香酸ブチル;安息香酸イソブチル;安息香酸sec−ブチル;安息香酸tert−ブチル;安息香酸アミル;安息香酸イソアミル;安息香酸ヘキシル;酢酸ベンジル;プロピオン酸ベンジル;酪酸ベンジル;イソ酪酸ベンジル;2−メチル酪酸ベンジル;吉草酸ベンジル;安息香酸ベンジル;フェニル酢酸メチル;ケイ皮酸メチル;ケイ皮酸エチル;ケイ皮酸プロピル;酢酸シンナミル;プロピオン酸シンナミル;安息香酸フェニル;酢酸アニシル;2−メチル酪酸2−フェネチル;サリチル酸メチル;サリチル酸エチル;アニス酸メチル;アニス酸エチル;又はこれらの組み合わせから選択される、項目21に記載の方法。
[30]
前記エステルが:安息香酸メチル;安息香酸エチル;安息香酸プロピル;安息香酸イソプロピル;安息香酸ブチル;安息香酸イソブチル;安息香酸sec−ブチル;安息香酸tert−ブチル;安息香酸アミル;安息香酸イソアミル;安息香酸ヘキシル;ケイ皮酸メチル;ケイ皮酸エチル;ケイ皮酸プロピル;酢酸シンナミル;プロピオン酸シンナミル;安息香酸フェニル;又はこれらの組み合わせから選択される、項目29に記載の方法。
[31]
前記エステルがアルキルエステルである、項目30に記載の方法。
[32]
前記エステルが安息香酸メチル及び/又は安息香酸エチルを含む、項目31に記載の方法。
[33]
前記ポリエステルが:ポリグリコール酸(PGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリエチレンアジパート(PEA)、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、又はこれらの組み合わせから選択される、項目1〜32のいずれか一項に記載の方法。
[34]
前記ポリエステルがポリエチレンテレフタレートである、項目34に記載の方法。
[35]
前記包装が食品包装を含む、項目1〜34のいずれか一項に記載の方法。
[36]
前記包装が黒色包装を含む、項目1〜35のいずれか一項に記載の方法。
[37]
前記包装がボトルを含む、項目1〜36のいずれか一項に記載の方法。
[38]
前記第一の温度が70℃〜120℃である、項目1〜37のいずれか一項に記載の方法。
[39]
前記第一の温度が90℃〜100℃である、項目38に記載の方法。
[40]
前記第二の温度が70℃〜200℃である、項目1〜39のいずれか一項に記載の方法。
[41]
前記第二の温度が80℃〜150℃である、項目40に記載の方法。
[42]
前記第二の温度が90℃〜100℃である、項目41に記載の方法。
[43]
前記第二の温度が前記第一の温度より高い、項目1〜42のいずれか一項に記載の方法。
[44]
前記第一の溶媒系から前記染料を回収する工程をさらに含む、項目1〜43のいずれか一項に記載の方法。
[45]
前記第一の溶媒系の少なくともいくらかが、工程a)の第一の溶媒系として再利用される、及び/又は前記第一の溶媒系が、工程d)の第二の溶媒系として再利用される、項目44に記載の方法。
[46]
前記第一の溶媒系が、工程a)の第一の溶媒系として再利用される、項目45に記載の方法。
[47]
前記第二の溶媒系が、工程a)の第一の溶媒系として再利用される、及び/又は前記第二の溶媒系が、工程d)の第二の溶媒系として再利用される、項目1〜46のいずれか一項に記載の方法。
[48]
前記第二の溶媒系が、工程d)の第一の溶媒系として再利用される、項目47に記載の方法。
[49]
前記第一の溶媒系及び/又は前記第二の溶媒系が均一である、項目1〜48のいずれか一項に記載の方法。
[50]
前記第一の時間が5分〜120分である、項目1〜49のいずれか一項に記載の方法。
[51]
前記第一の時間が5分〜20分である、項目49に記載の方法。
[52]
溶解した前記ポリエステルを含む前記第二の溶媒系から溶解していない不純物を除去する、濾過工程をさらに含む、項目1〜51のいずれか一項に記載の方法。
[53]
前記包装が黒色包装である、項目1〜52のいずれか一項に記載の方法。
[54]
一つ又は複数の染料を含む布帛からポリエステルを抽出する方法であって、前記方法は:
a)布帛を第一の溶媒系に接触させて、混合物を形成することと;
b)実質的にすべての染料が溶解するまで、前記混合物を、第一の温度に第一の時間維持することと;
c)溶解した前記染料を含む前記第一の溶媒系を除去することと;
d)ポリエステルを溶解するために、残った混合物を第二の溶媒系に接触させることと;
e)実質的にすべてのポリエステルが溶解するまで、前記残った混合物を、第二の温度に第二の時間維持することと;
f)溶解したポリエステルを含む前記第二の溶媒系を除去することと;
g)前記第二の溶媒系からポリエステルを回収することと
を含み、
第一の溶媒系と第二の溶媒系とが同じである場合、第二の温度は第一の温度より高く;
第一の溶媒系及び/又は第二の溶媒系は:アミド;エステル;アレーン;ヘテロアレーン;ハロアルカン;ハロアルケン;シクロアルカン;環状エーテル;アルデヒド;ケトン;カーボネート;スルホキシド;ニトリル;イオン液体;リン含有化合物;又はこれらの組み合わせから選択される、方法。
[55]
前記第一の溶媒系と前記第二の溶媒系とが異なる、項目55に記載の方法。
[56]
前記第一の溶媒系が:ケトン、ハロアルカン、ハロアルケン、アレーン、置換シクロアルカン、エステル、カーボネート、又はこれらの組み合わせから選択される一つ又は複数の溶媒を含む、項目56に記載の方法。
[57]
前記第一の溶媒系がケトンを含む、項目57に記載の方法。
[58]
前記ケトンが環状ケトンである、項目58に記載の方法。
[59]
前記環状ケトンが:ピバロン;シクロペンチルメチルケトン;シクロヘキサノン;シクロヘプタノン;シクロペンタノン;又はこれらの組み合わせを含む、項目59に記載の方法。
[60]
前記環状ケトンがシクロヘキサノンを含む、項目60に記載の方法。
[61]
ハロアルカン及びハロアルケンが、クロロアルカン及び/又はブロモアルカン、並びにクロロアルカン及び/又はブロモアルケンから選択される、項目58に記載の方法。
[62]
ハロアルカン及びハロアルケンが:ジクロロメタン;クロロホルム;ジクロロエタン;トリクロロエタン;テトラクロロエタン;ジクロロエテン;ジブロモメタン;ブロモプロパン;ジブロモプロパン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目62に記載の方法。
[63]
前記アレーンが:アルキルアレーン;ニトロアレーン;アミノ置換アレーン;置換複素環式アレーン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目58に記載の方法。
[64]
前記アルキルアレーンが:ベンゼン;トルエン;キシレン;エチルベンゼンから選択される、項目64に記載の方法。
[65]
前記アミノ置換アレーンが:アニリン;N,N−ジメチルアニリン;N,N−ジエチルアニリン;ピリジン;又はこれらの組み合わせを含む、項目64に記載の方法。
[66]
前記置換シクロアルカンが置換ヘテロシクロアルカンである、項目58に記載の方法。
[67]
置換ヘテロシクロアルカンが:テトラヒドロフラン;テトラヒドロシルバン;テトラヒドロピラン;ジメトキシエタン;ジオキソラン;アニソール;モルホリン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目67に記載の方法。
[68]
前記エステルがアルキルエステルである、項目58に記載の方法。
[69]
前記アルキルエステルが:酢酸エチル;酢酸プロピル;酢酸ブチル;酢酸イソブチル;酢酸tert−ブチル;酢酸アミル;酢酸イソアミル;プロピオン酸エチル;酪酸エチル;イソ酪酸エチル;プロピオン酸プロピル;酪酸プロピル;酪酸ブチル;酪酸イソブチル;イソ酪酸ブチル;イソ酪酸イソブチル;吉草酸エチル;吉草酸プロピル;吉草酸ブチル;吉草酸アミル;又はこれらの組み合わせから選択される、項目69に記載の方法。
[70]
前記カーボネートが:ジメチルカーボネート;ジエチルカーボネート;又はこれらの組み合わせから選択される、項目58に記載の方法。
[71]
前記第二の溶媒系が:アミド;ヘテロアレーン;環状エーテル;アルデヒド;ケトン;エステル;アレーン;スルホキシド;ニトリル;イオン液体;リン含有化合物;又はこれらの組み合わせを含む、項目58〜71のいずれか一項に記載の方法。
[72]
前記第二の溶媒系がアミドを含む、項目72に記載の方法。
[73]
前記アミドが:ジメチルホルムアミド;ジエチルホルムアミド;エチルメチルホルムアミド;ジプロピルホルムアミド;ジブチルホルムアミド;ジメチルアセトアミド;ジエチルアセトアミド;ジメチルプロピオンアミド;ジメチルブチルアミド;又はこれらの組み合わせから選択される、項目73に記載の方法。
[74]
前記アミドが環状アミドである、項目73に記載の方法。
[75]
前記環状アミドが、一般式I
式中、R 1 及びR 2 は、それぞれ独立して:水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、又はアルコキシ基から選択され、R 3 〜R 12 は、それぞれ独立して:水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、又はアルコキシ基から選択され、a〜eはそれぞれ炭素原子であり、a−b−c−d−eの合計直鎖長さは、2〜5炭素である、項目75に記載の方法。
[76]
前記環状アミドが:N−メチル−2−ピロリジノン;N−エチル−2−ピロリジノン;N−アセチル−2−ピロリジノン;デルタ−バレロラクタム;イプシロン−カプロラクタム;N−メチル−イプシロン−カプロラクタム;N−アセチル−イプシロン−カプロラクタム;N−フェニル−2−ピロリジノン;N−ベンジル−2−ピロリジノン;1,3−ジメチルテトラヒドロ−2−ピリミドン;1,3−ジエチルテトラヒドロ−2−ピリミドン;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン;1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン;又はこれらの組み合わせを含む、項目75に記載の方法。
[77]
前記第二の溶媒系が1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンを含む、項目77(による方法。
[78]
前記アレーンが:アルキルアレーン;アルコキシアレーン;ハロアルキルアレーン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目72に記載の方法。
[79]
前記アルキルアレーンが:p−シメン;ジエチルベンゼン;トリメチルベンゼン;メシチレン;ジュレン;クメン;プロピルベンゼン;ブチルベンゼン;イソブチルベンゼン;tert−ブチルベンゼン;ブチルトルエン;アミルベンゼン;ヘキシルベンゼン;テトラヒドロナフタレン;1−メチルナフタレン;ジフェニルメタン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目79に記載の方法。
[80]
前記アルコキシアレーンが:ジメトキシベンゼン;ベラトロール;アネトール;フェネトール;バニリルブチルエーテル;4−(p−メトキシフェニル)−2−ブタノン;ヒドロキノンジエチルエーテル;プロピルフェニルエーテル;ブチルフェニルエーテル;ベンジルメチルエーテル;ベンジルエチルエーテル;ベンジルプロピルエーテル;ベンジルブチルエーテル;ジフェニルエーテル;ジベンジルエーテル;オイゲノールメチルエーテル;イソオイゲノールメチルエーテル;メチルカビコール;又はこれらの組み合わせから選択される、項目79に記載の方法。
[81]
前記ハロアルキルアレーンが:クロロアニソール;ブロモアニソール;ジフェニルクロロメタン;1−クロロ−2−フェニルエタン;臭化ベンジル;クロロベンゼン;ジクロロベンゼン;クロロトルエン;ブロモベンゼン;ヨードベンゼン;塩化ベンジル;又はこれらの組み合わせから選択される、項目79に記載の方法。
[82]
前記ヘテロアレーンは、炭素原子の一つ又は複数が窒素又は酸素原子で置換されている、項目72に記載の方法。
[83]
1つの炭素原子が置換されている、項目83に記載の方法。
[84]
前記炭素は窒素原子によって置換されている、項目83又は84に記載の方法。
[85]
前記ヘテロアレーンが:N−アセチルモルホリン;N−プロピオニルモルホリン;N−メチルホルムアニリド;N−エチルホルムアニリド;N−アセチルホモピペラジン;アセチルピリジン;N、N’−ジアセチルピペラジン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目85に記載の方法。
[86]
前記環状エーテルが:シネオール;アルファ−ピネンオキシド;又はこれらの組み合わせから選択される、項目72に記載の方法。
[87]
前記アルデヒドが:ベンズアルデヒド;アニスアルデヒド;2−フェニルアセトアルデヒド;シンナムアルデヒド;2−フェニル−2−ブテナール;又はこれらの組み合わせから選択される、項目72に記載の方法。
[88]
前記エステルが:クエン酸アセチルトリブチル;酢酸メンチル;酢酸フェンキル;酢酸ボルニル;ガンマ−ブチロラクトン;ガンマ−バレロラクロン;ガンマ−カプロラクトン;アルファ−アンゲリカラクトン;安息香酸アルキル;安息香酸メチル;安息香酸エチル;安息香酸プロピル;安息香酸イソプロピル;安息香酸ブチル;安息香酸イソブチル;安息香酸sec−ブチル;安息香酸tert−ブチル;安息香酸アミル;安息香酸イソアミル;安息香酸ヘキシル;酢酸ベンジル;プロピオン酸ベンジル;酪酸ベンジル;イソ酪酸ベンジル;2−メチル酪酸ベンジル;吉草酸ベンジル;安息香酸ベンジル;フェニル酢酸メチル;ケイ皮酸メチル;ケイ皮酸エチル;ケイ皮酸プロピル;酢酸シンナミル;プロピオン酸シンナミル;安息香酸フェニル;酢酸アニシル;2−メチル酪酸2−フェネチル;サリチル酸メチル;サリチル酸エチル;o−アニス酸メチル;m−アニス酸メチル;p−アニス酸メチル;アニス酸エチル;エチレングリコールフェニルエーテルアセテート;エチレングリコール2−フェネチルエーテルアセテート;プロピレングリコールフェニルエーテルアセテート;プロピレングリコールベンジルエーテルアセテート;ジエチレングリコールメチルエーテルベンゾアート;ジエチレングリコールベンジルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールエチルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールプロピルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールブチルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールフェニルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールベンジルエーテルアセテート;安息香酸シクロヘキシル;フタル酸ジメチル;フタル酸ジエチル;フタル酸ジプロピル;フタル酸ジブチル;フタル酸ジアミル;フタル酸メチルエチル;フタル酸メチルエチル;フタル酸メチルプロピル;フタル酸メチルブチル;イソフタル酸ジメチル;イソフタル酸ジエチル;テレフタル酸ジメチル;テレフタル酸ジエチル;テレフタル酸ジプロピル;テレフタル酸ジブチル;テレフタル酸ジイソプロピル;テレフタル酸ジイソブチル;ジ安息香酸ジエチレングリコール;ジ安息香酸ジプロピレングリコール;オルト安息香酸トリメチル;オルト安息香酸トリエチル;又はこれらの組み合わせから選択される、項目72に記載の方法。
[89]
前記エステルが、一般式IV及びVによる化合物を含み、式中、R 14 はアリール基であり、R 17 〜R 19 は、それぞれ独立して、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、又はアリール基から選択され;nは1〜8の整数であり、mは3である、項目72に記載の方法。
[90]
前記スルホキシドが:ジメチルスルホキシド;メチルエチルスルホキシド;ジエチルスルホキシド;ジプロピルスルホキシド;ジブチルスルホキシド;ジイソプロピルスルホキシド;ジイソブチルスルホキシド;テトラメチレンスルホキシド;又はこれらの組み合わせから選択される、項目72に記載の方法。
[91]
前記ニトリル化合物が:ベンゾニトリル;フェニルアセトニトリル;シンナモニトリル;又はこれらの組み合わせから選択される、項目72に記載の方法。
[92]
前記リン含有化合物が:亜リン酸トリエチル;トリエチルホスフェート;トリプロピルホスフェート;トリブチルホスフェート;ジメチルホスフェート;ヘキサメチルホスホルアミド;又はこれらの組み合わせから選択される、項目72に記載の方法。
[93]
前記第二の溶媒系がイオン液体を含む、項目57に記載の方法。
[94]
一般式VI
[95]
前記イオン液体がイミダゾリウムカチオンを含む、項目94に記載の方法。
[96]
前記イミダゾリウムカチオンが:1,3−ジメチルイミダゾリウム;1−エチル−3−メチルイミダゾリウム;1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム;又はこれらの組み合わせから選択される、項目96に記載の方法。
[97]
前記カウンターイオンが、アセテート、ベンゾアート、又はこれらの組み合わせを含む、項目97に記載の方法。
[98]
前記イオン性液体が、トリス(2−(2−メトキシエトキシ)エチル)アンモニウムベンゾアートを含む、項目94に記載の方法。
[99]
前記第一の溶媒系と前記第二の溶媒系とが同じである、項目55に記載の方法。
[100]
前記第一の溶媒系及び前記第二の溶媒系が:アミド;ヘテロアレーン;環状エーテル;アルデヒド;ケトン;エステル;アレーン;スルホキシド;ニトリル;イオン液体;リン含有化合物;又はこれらの組み合わせを含む、項目100に記載の方法。
[101]
前記第二の溶媒系がアミドを含む、項目101に記載の方法。
[102]
前記アミドが環状アミドである、項目102に記載の方法。
[103]
前記アミドが:ジメチルホルムアミド;ジエチルホルムアミド;エチルメチルホルムアミド;ジプロピルホルムアミド;ジブチルホルムアミド;ジメチルアセトアミド;ジエチルアセトアミド;ジメチルプロピオンアミド;ジメチルブチルアミド;又はこれらの組み合わせから選択される、項目102に記載の方法。
[104]
前記環状アミドが、一般式Iのいずれかに従う化合物から選択され、式中、R 1 及びR 2 は、それぞれ独立して:水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、又はアルコキシ基から選択され;R 3 〜R 12 は、それぞれ独立して:水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、又はアルコキシ基から選択され;a〜eはそれぞれ炭素原子であり、a−b−c−d−eの合計直鎖長さは、2〜5炭素である、項目103に記載の方法。
[105]
前記環状アミドが:N−メチル−2−ピロリジノン;N−エチル−2−ピロリジノン;N−アセチル−2−ピロリジノン;デルタ−バレロラクタム;イプシロン−カプロラクタム;N−メチル−イプシロン−カプロラクタム;N−アセチル−イプシロン−カプロラクタム;N−フェニル−2−ピロリジノン;N−ベンジル−2−ピロリジノン;1,3−ジメチルテトラヒドロ−2−ピリミドン;1,3−ジエチルテトラヒドロ−2−ピリミドン;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン;1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン;又はこれらの組み合わせを含む、項目103に記載の方法。
[106]
前記第二の溶媒系が1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンを含む、項目106に記載の方法。
[107]
前記アレーンが:アルキルアレーン;アルコキシアレーン;ハロアルキルアレーン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目47に記載の方法。
[108]
前記アルキルアレーンが:p−シメン;ジエチルベンゼン;トリメチルベンゼン;メシチレン;ジュレン;クメン;プロピルベンゼン;ブチルベンゼン;イソブチルベンゼン;tert−ブチルベンゼン;ブチルトルエン;アミルベンゼン;ヘキシルベンゼン;テトラヒドロナフタレン;1−メチルナフタレン;ジフェニルメタン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目54に記載の方法。
[109]
前記アルコキシアレーンが:ジメトキシベンゼン;ベラトロール;アネトール;フェネトール;バニリルブチルエーテル;4−(p−メトキシフェニル)−2−ブタノン;ヒドロキノンジエチルエーテル;プロピルフェニルエーテル;ブチルフェニルエーテル;ベンジルメチルエーテル;ベンジルエチルエーテル;ベンジルプロピルエーテル;ベンジルブチルエーテル;ジフェニルエーテル;ジベンジルエーテル;オイゲノールメチルエーテル;イソオイゲノールメチルエーテル;メチルカビコール;又はこれらの組み合わせから選択される、項目54に記載の方法。
[110]
前記ハロアルキルアレーンが:クロロアニソール;ブロモアニソール;ジフェニルクロロメタン;1−クロロ−2−フェニルエタン;臭化ベンジル;クロロベンゼン;ジクロロベンゼン;クロロトルエン;ブロモベンゼン;ヨードベンゼン;塩化ベンジル;又はこれらの組み合わせから選択される、項目54に記載の方法。
[111]
前記ヘテロアレーンは、炭素原子の一つ又は複数が窒素又は酸素原子で置換されている、項目101に記載の方法。
[112]
1つの炭素原子が置換されている、項目112に記載の方法。
[113]
前記炭素は窒素原子によって置換されている、項目112又は113に記載の方法。
[114]
前記ヘテロアレーンが:N−アセチルモルホリン;N−プロピオニルモルホリン;N−メチルホルムアニリド;N−エチルホルムアニリド;N−アセチルホモピペラジン;アセチルピリジン;N,N’−ジアセチルピペラジン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目114に記載の方法。
[115]
前記環状エーテルが:シネオール;アルファ−ピネンオキシド;又はこれらの組み合わせから選択される、項目101に記載の方法。
[116]
前記アルデヒドが:ベンズアルデヒド;アニスアルデヒド;2−フェニルアセトアルデヒド;シンナムアルデヒド;2−フェニル−2−ブテナール;又はこれらの組み合わせから選択される、項目101に記載の方法。
[117]
前記エステルが:クエン酸アセチルトリブチル;酢酸メンチル;酢酸フェンキル;酢酸ボルニル;ガンマ−ブチロラクトン;ガンマ−バレロラクロン;ガンマ−カプロラクトン;アルファ−アンゲリカラクトン;安息香酸アルキル;安息香酸メチル;安息香酸エチル;安息香酸プロピル;安息香酸イソプロピル;安息香酸ブチル;安息香酸イソブチル;安息香酸sec−ブチル;安息香酸tert−ブチル;安息香酸アミル;安息香酸イソアミル;安息香酸ヘキシル;酢酸ベンジル;プロピオン酸ベンジル;酪酸ベンジル;イソ酪酸ベンジル;2−メチル酪酸ベンジル;吉草酸ベンジル;安息香酸ベンジル;フェニル酢酸メチル;ケイ皮酸メチル;ケイ皮酸エチル;ケイ皮酸プロピル;酢酸シンナミル;プロピオン酸シンナミル;安息香酸フェニル;酢酸アニシル;2−メチル酪酸2−フェネチル;サリチル酸メチル;サリチル酸エチル;o−アニス酸メチル;m−アニス酸メチル;p−アニス酸メチル;アニス酸エチル;エチレングリコールフェニルエーテルアセテート;エチレングリコール2−フェネチルエーテルアセテート;プロピレングリコールフェニルエーテルアセテート;プロピレングリコールベンジルエーテルアセテート;ジエチレングリコールメチルエーテルベンゾアート;ジエチレングリコールベンジルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールエチルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールプロピルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールブチルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールフェニルエーテルアセテート;ジプロピレングリコールベンジルエーテルアセテート;安息香酸シクロヘキシル;フタル酸ジメチル;フタル酸ジエチル;フタル酸ジプロピル;フタル酸ジブチル;フタル酸ジアミル;フタル酸メチルエチル;フタル酸メチルエチル;フタル酸メチルプロピル;フタル酸メチルブチル;イソフタル酸ジメチル;イソフタル酸ジエチル;テレフタル酸ジメチル;テレフタル酸ジエチル;テレフタル酸ジプロピル;テレフタル酸ジブチル;テレフタル酸ジイソプロピル;テレフタル酸ジイソブチル;ジ安息香酸ジエチレングリコール;ジ安息香酸ジプロピレングリコール;オルト安息香酸トリメチル;オルト安息香酸トリエチル;又はこれらの組み合わせから選択される、項目101に記載の方法。
[118]
前記エステルが、一般式IV及びVによる化合物を含み、式中、R 14 はアリール基であり、R 17 〜R 19 は、それぞれ独立して、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、又はアリール基から選択され;nは1〜8の整数であり、mは3である、項目101に記載の方法。
[119]
前記スルホキシドが:ジメチルスルホキシド;メチルエチルスルホキシド;ジエチルスルホキシド;ジプロピルスルホキシド;ジブチルスルホキシド;ジイソプロピルスルホキシド;ジイソブチルスルホキシド;テトラメチレンスルホキシド;又はこれらの組み合わせから選択される、項目101に記載の方法。
[120]
前記ニトリル化合物が:ベンゾニトリル;フェニルアセトニトリル;シンナモニトリル;ニトロベンゼン;又はこれらの組み合わせから選択される、項目101に記載の方法。
[121]
前記リン含有化合物が:亜リン酸トリエチル;トリエチルホスフェート;トリプロピルホスフェート;トリブチルホスフェート;ジメチルホスフェート;ヘキサメチルホスホルアミド;又はこれらの組み合わせから選択される、項目101に記載の方法。
[122]
前記第二の溶媒系がイオン液体を含む、項目101に記載の方法。
[123]
一般式VI
式中、R 15 はアリール基であり、R 16 は水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、又はアリール基から選択され;lは1〜3の整数である、項目123に記載の方法。
[124]
前記イオン液体がイミダゾリウムカチオンを含む、項目123に記載の方法。
[125]
前記イミダゾリウムカチオンが:1,3−ジメチルイミダゾリウム;1−エチル−3−メチルイミダゾリウム;1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム;又はこれらの組み合わせから選択される、項目125に記載の方法。
[126]
前記カウンターイオンが、アセテート、ベンゾアート、又はこれらの組み合わせを含む、項目125に記載の方法。
[127]
前記イオン性液体がトリス(2−(2−メトキシエトキシ)エチル)アンモニウムベンゾアートを含む、項目123に記載の方法。
[128]
前記ポリエステルが:ポリグリコール酸(PGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリエチレンアジパート(PEA)、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、又はこれらの組み合わせから選択される、項目55〜128のいずれか一項に記載の方法。
[129]
前記ポリエステルがポリエチレンテレフタレートである、項目129に記載の方法。
[130]
前記第一の温度が70℃〜120℃である、項目55〜130のいずれか一項に記載の方法。
[131]
前記第一の温度が90℃〜100℃である、項目131に記載の方法。
[132]
前記第二の温度が70℃〜200℃である、項目55〜132のいずれか一項に記載の方法。
[133]
前記第二の温度が80℃〜150℃である、項目133に記載の方法。
[134]
前記第二の温度が90℃〜100℃である、項目134に記載の方法。
[135]
前記第二の温度が前記第一の温度より高い、項目55〜135のいずれか一項に記載の方法。
[136]
前記第一の溶媒系から前記染料を回収する工程をさらに含む、項目55〜136のいずれか一項に記載の方法。
[137]
前記第一の溶媒が、a)工程の第一の溶媒系として再利用される、及び/又は前記第一の溶媒系が、工程d)の第二の溶媒として再利用される、項目137に記載の方法。
[138]
前記第一の溶媒が、工程a)の第一の溶媒系として再利用される、項目138に記載の方法。
[139]
前記第二の溶媒が、工程a)の第一の溶媒系として再利用される、及び/又は前記第二の溶媒系が、工程d)の第二の溶媒系として再利用される、項目55〜139のいずれか一項に記載の方法。
[140]
前記第二の溶媒が、工程d)の第一の溶媒系として再利用される、項目140に記載の方法。
[141]
第一の溶媒系及び/又は第二の溶媒系が均一である、項目55〜141のいずれか一項に記載の方法。
[142]
前記第一の時間が5分〜120分である、項目55〜142のいずれか一項に記載の方法。
[143]
前記第一の時間が5分〜20分である、項目143に記載の方法。
[144]
溶解した前記ポリエステルを含む前記第二の溶媒系から溶解していない不純物を除去する濾過工程をさらに含む、項目55〜144のいずれか一項に記載の方法。
[145]
本明細書に開示の記載、例、及び図面に記載されている方法。
Claims (11)
- 一つ又は複数の染料を含む布帛又は包装からポリエステルを抽出する方法であって、前記方法は:
a)布帛又は包装を第一の溶媒系に接触させて、混合物を形成することと;
b)実質的にすべての染料が溶解するまで、前記混合物を、第一の温度に第一の時間維持することと;
c)溶解した前記染料を含む前記第一の溶媒系を除去することと;
d)ポリエステルを溶解するために、残った混合物を第二の溶媒系に接触させることと;
e)実質的にすべてのポリエステルが溶解するまで、前記残った混合物を、第二の温度に第二の時間維持することと;
f)溶解したポリエステルを含む前記第二の溶媒系を除去することと;
g)前記第二の溶媒系からポリエステルを回収することと
を含み、
前記第一の溶媒系及び前記第二の溶媒系は環状アミドを含み、
前記第一の溶媒系と前記第二の溶媒系とが同じであり、
前記第二の温度は前記第一の温度より高く、
前記環状アミドが、一般式I
のいずれかに従う化合物から選択され、
式中、R 1 及びR 2 は、それぞれ独立して:水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、又はアルコキシ基から選択され、R 3 〜R 12 は、それぞれ独立して:水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、又はアルコキシ基から選択され、a〜eはそれぞれ炭素原子であり、a−b−c−d−eの合計直鎖長さは、2〜5炭素である、方法。 - 前記ポリエステルが:ポリグリコール酸(PGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリエチレンアジパート(PEA)、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、又はこれらの組み合わせから選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記包装が食品包装、黒色包装又はボトルを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記第一の溶媒系から前記染料を回収する工程をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第一及び/又は第二の溶媒系の少なくともいくらかが、工程a)の第一の溶媒系として再利用される、及び/又は前記第一の溶媒系が、工程d)の第二の溶媒系として再利用される、請求項4に記載の方法。
- 前記第一及び/又は第二の溶媒系が、工程a)の第一の溶媒系として再利用される、請求項5に記載の方法。
- 前記第一の溶媒系及び/又は前記第二の溶媒系が均一である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第一の時間が5分〜120分である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 溶解した前記ポリエステルを含む前記第二の溶媒系から溶解していない不純物を除去する、濾過工程をさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記環状アミドが:1,3−ジメチルテトラヒドロ−2−ピリミドン;1,3−ジエチルテトラヒドロ−2−ピリミドン;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン;1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン;又はこれらの組み合わせを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第一及び第二の溶媒系が1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンを含む、請求項10による方法。
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