JPH1087529A - ポリエチレンテレフタレ−トよりテレフタル酸とエチレングリコールとを回収する方法 - Google Patents

ポリエチレンテレフタレ−トよりテレフタル酸とエチレングリコールとを回収する方法

Info

Publication number
JPH1087529A
JPH1087529A JP26917996A JP26917996A JPH1087529A JP H1087529 A JPH1087529 A JP H1087529A JP 26917996 A JP26917996 A JP 26917996A JP 26917996 A JP26917996 A JP 26917996A JP H1087529 A JPH1087529 A JP H1087529A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terephthalic acid
polyethylene terephthalate
ethylene glycol
pet
alcohol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP26917996A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Oku
彬 奥
Renshiyun Ko
胡  連春
Etsu Yamada
悦 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Research Institute for Production Development
Original Assignee
Research Institute for Production Development
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Research Institute for Production Development filed Critical Research Institute for Production Development
Priority to JP26917996A priority Critical patent/JPH1087529A/ja
Publication of JPH1087529A publication Critical patent/JPH1087529A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリエチレンテフタレ−ト廃棄物から原料
のテレフタル酸(アルカリ)とエチレングリコールとを
回収する、経済的な方法を提供する。 【構成】 ポリエチレンテフタレ−ト廃棄物をアルコ
−ルとエ−テル混合液中、アルカリで分解し、効率よ
く、テレフタル酸とエチレングリコールとを回収する方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば近年清涼飲料水
容器、調味料容器、包装材料等として、広く利用されて
いる、いわゆるポリエチレンテレフタレ−ト(以下、P
ETと略す)容器の廃棄物を原料モノマ−として回収
し、資源の有効利用とともに、社会的な問題となってい
る廃棄物公害を減少させ、生産流通更に生活を快適なら
しめんとするものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、高分子材料を回収し、再利用す
るとき、性能の劣化、汚れ等のため、非常に低い価値の
用途にしか向けるほかはなく、しかもこれらの加工は面
倒な手順を経、結局屡々焼却という処理手段に頼ること
になる。
【0003】一方、PETを解重合して原料を再生する
方法としては、加水分解法、加グリコ−ル分解法や加メ
タノ−ル分解法のように、PETから水溶液中での加ア
ルカリ分解法或いは金属塩触媒存在下での加アルコ−ル
分解法によって、その構成モノマ−を回収する研究につ
いては、今までにも数多く報告されているが、いずれも
過酷な反応条件を必要とし、またその収率においても満
足する手法ということはできない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記問
題点を解決するため、エチレングリコ−ル(以下、EG
と略す)中での加アルカリ分解に関する特許出願(特願
平8−127741号)を行っているが、更に本発明者
等はPETの効率的なアルカリ分解方法につき、系統的
な研究、実験を重ねた結果、系に加えるアルコ−ルに対
して使用するエ−テル類の混合比を工夫することによ
り、PETを比較的緩和な条件下で短時間内にモノマ−
にまで分解でき、テレフタル酸(以下、TPAと略す)
塩とアルコ−ル、エ−テル、エチレングリコ−ルとの分
離操作が簡単で、しかもそれらの回収率も高く、連続的
に分解回収することができるという新知見を得、本発明
を完成したのである。
【0005】即ち、本発明は、PETの容器等にアルコ
−ル、エ−テルを加え、当量ないし過剰のアルカリと反
応させ、生成するTPA塩を固形物として分離すること
を特徴とするPETよりTPAとEGを回収する方法に
関するものである。
【0006】
【発明を解決するための手段】前記技術的課題は、次の
通りの本発明によって達成することができる。つまり、
PETとしては、小粒、粉末、小片或いはこれらの集ま
った塊状物、又はこれらの2つ以上の混合物を用いる。
アルコ−ルとしては、メタノ−ル、エタノ−ル、プロパ
ノ−ル類、ブタノ−ル類を挙げることができ、これらの
アルコ−ルは少なくとも1つ或いは2つ以上の混合物を
用いることができる。
【0007】アルコ−ルに対して用いるエ−テル類とし
ては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメ
トキシエタン等を挙げることができ、これらのエ−テル
類は少なくとも1つ或いは2つ以上の混合物を用いるこ
とができる。反応を促進させるためにはアルコ−ルに対
してエ−テル類を0.05〜0.5容量比を添加すれば
よい。添加の容量比が0.05未満の場合には分解に長
時間を要し、0.5以上の場合には安全性・経済性の点
で不利益となる。使用するアルカリとしては、KOH、
NaOH等を挙げることができる。
【0008】次に、本発明の基本手法となる化学反応式
を式1に示す。
【0009】
【化1】
【0010】例えば、式1で生成するTPA塩の溶解度
が大変小さく、このため反応は全く容易に右式へ移行す
ることが見出されたのである。
【0011】反応は、PET表面で進行するので、アル
カリの量、溶解度、攪拌が大切であり、反応速度の上昇
のためには高い温度が有利であるが、安全に反応を制御
する上から、適宜操作温度を選ぶ必要がある。反応温度
は、室温〜195℃の範囲でよいが、経済性、安全性の
面から40〜80℃で行うのが好ましい。
【0012】PETをアルコ−ルとエ−テルとの混合液
中で加アルカリ分解させると、TPA塩とEGが生成す
る。EGは、反応の進行により生成するものを用いるこ
とができるので、最初はアルコ−ルとエ−テルとの混合
液のみを用い、EGは最初に加える必要がない。生成し
たTPA塩は、不溶で析出するため、反応はほぼ完全に
モノマーまで分解する上、アルコ−ルとエ−テルとの混
合液とEGとは、分留で分離することができる。
【0013】PETのカルボキシル基に対するアルカリ
の使用モル比が1.0ないし2.0の場合に、使用する
アルカリの濃度は、全反応系に対して1.0ないし4.
0Mが使用できるが、低濃度のときには時間が長くかか
り、高濃度のときには系のかき混ぜの抵抗のためか、遅
くなる傾向があり、実用上は1.5〜3.0Mの範囲が
好ましい。アルコ−ルとエ−テルとの混合液に対するP
ETの投入割合が少ないほど反応が容易なのは、当然で
あるが、本発明ではむしろ容積比で40%と高い割合で
もかき混ぜができる限り、分解反応には支障のないこと
を見出すことができた。しかし、特に好ましい該液の使
用割合は、PETg/混合液mlは、0.1ないし0.
5である。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施の態様を述べて、本発明
の有効性を一層明らかにする。しかし、本発明の主旨を
逸脱せざる限り、この説明のみに本発明の範囲が限定さ
れるものではない。
【0015】試料及び試薬は、次のものを用いる。ま
ず、PETには重量平均分子量Mw30000と330
00のペレット状試料[2mm×1mm(長さ×直
径)]を、メタノ−ル、エタノ−ル、ジオキサン、テト
ラヒドロフラン、ジメトキシエタン、KOH(純度80
%)及びNaOH(純度96%)には、市販特級品を使
用した。滴定用HCl標準水溶液には、市販の1N標準
溶液を蒸留水で0.2Nに希釈したものを使用した。
【0016】PETの分解に及ぼすエ−テルの添加効果 アルコ−ルに5〜50%のエ−テルを添加した混合液を
試験管中に5ml取り、0.35〜1.37gのKOH
或いはNaOHを溶解後、0.96gのPETペレット
を入れ、40〜75℃のオイルバス中で攪拌しながら、
所定時間反応させた。所定時間分解後、反応を止め、試
験管を速やかに冷水中で冷却した。試験管中の反応物と
反応液を50mlの蒸留水中に投入後、残存するKOH
或いはNaOH量を0.2NのHCl標準水溶液でpH
7まで滴定し、アルカリの消耗量すなわちTPA−K2
(Na2)の生成量を追跡した。
【0017】滴定後、濾過により未分解のペレットと分
解生成した水溶液中のTPA−K2(Na2)とを分離
し、この濾液中に過量のHCl溶液を滴下することによ
りTPAを沈殿させ、濾過してTPAを得た。得られた
TPAと残存ペレットを乾燥して重量を測定し、PET
ペレットの残留率とTPAの収率をそれぞれ算出した。
【0018】NaOHとKOHを用いて、エタノ−ルに
各種エーテルを添加して、分解反応を50℃で行ったと
きに、分解時間とPET分解率の関係を測定した。その
結果を表1に示す。また、KOHを用いたとき、0.9
6gのPETの30分後の分解率は、エタノ−ル中のみ
では17%であったが、20vol%のジメトキシエタ
ン、テトラヒドロフラン又はジオキサンを添加すると、
同じ条件下でそれぞれ65%、85%又は95%であっ
た。
【0019】
【表1】
【0020】0.5gのPETの分解に必要な時間は、
表2に示すようにメタノ−ル中では約300分、10v
ol%のジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオ
キサンを添加するとそれぞれ105分,60分及び40
分であった。
【0021】
【表2】
【0022】また、表3に示すように、NaOHを用い
たとき0.96gのPETの60分後の分解率は、メタ
ノ−ル中のみでは15%であったが、20vol%のジ
メトキシエタン、ジオキサンを添加すると同じ条件下で
それぞれ71%、79%であった。
【0023】
【表3】
【0024】表1及び表3に示すように、いずれのアル
コ−ル中でもNaOHよりもKOHを用いた方が速い。
また、NaOHを用いた場合には、メタノ−ル中の方が
速く、KOHを用いた場合はエタノ−ル中の方が速い。
【0025】この結果から、少量のエ−テル性溶媒を添
加することにより、PETの加アルカリ分解は著しく加
速されることが明らかになった。PETの分解速度は添
加したエ−テルがジメトキシエタン<テトラヒドロフラ
ン<ジオキサンの順に増加し、アルコ−ル単独使用の場
合より大幅に増大した。この加速効果の理由として次の
2つの効果が考えられる。
【0026】即ち、エ−テル性溶媒がPETペレットを
膨潤させて表面反応速度を増加させる。添加したエ−テ
ル類の酸素原子がアルカリの金属イオンと弱いキレ−ト
を形成し、HO-の活性を増大させる。
【0027】次に、加速効果が著しかったジオキサンと
テトラヒドロフランの2つを用いてその添加量がPET
の分解に及ぼす影響を50℃で検討した。反応時間はジ
オキサン添加の場合は10分、テトラヒドロフラン添加
の場合は30分である。結果を図1に示す。エ−テル添
加量が増加するとPETの分解速度は増大し、エタノ−
ルとKOHを用いたときに添加量が約40〜50vol
%で最大速度に達したが、それ以上の添加はかえって分
解速度を減少させた。メタノ−ルとNaOHを用いたと
きに60vol%のジオキサンを添加するとNaOHが
沈殿した。そのエーテル混合率とPET分解率との関係
を表4に示す。
【0028】
【表4】
【0029】0.69gのKOH或いは0.41gのN
aOHを4mlのエタノ−ル或いはメタノ−ルに溶解
後、1mlのジオキサン、テトラヒドロフラン或いはジ
メトキシエタンをそれぞれ添加し、これらの混合液中5
0℃で0.96gのPETを分解した。図1及び図2に
示すようにPETの分解が進行するにつれてPETペレ
ットの重量は減少し、不溶性の白い沈殿物が生成した。
この白い沈殿物は水に可溶であり、EG中での分解生成
物と同様にTPAのカリウム及びナトリウム塩であり、
滴定分析によって求めたTPA−K2及びTPA−Na2
生成量の変化を表1及び表3に示す。
【0030】PETの分解に及ぼすアルカリの種類と濃
度効果 60℃のエタノ−ル中で種々の初期濃度のKOHを用い
てPETを10分間分解させ、分解に及ぼすアルカリ濃
度の効果について検討した。滴定分析によって求めたT
PA−K2の生成量の変化を表5に示す。KOH濃度の
増加につれて分解速度が増加し、2〜3mol/lで最
大値に達し、この濃度を超えると分解速度はかえって遅
くなった。この減少の説明の一つとして、KOH濃度が
一定の濃度を越えると分解反応溶液の粘度増加等が原因
で、ペレット表面に生成したTPA−K2が付着し、剥
落しにくくなるためであろうと推測する。
【0031】
【表5】
【0032】アルコ−ル中でのPETの加アルカリ分解
は、ジオキサン、テトラヒドロフラン及びジメトキシエ
タン等のエ−テル類溶媒の添加によって著しく促進され
ることが見出された。表6に示すように、この方法によ
って室温〜80℃の範囲でPETが短時間内にTPA塩
とEGに分解し、TPAモノマ−が定量的に回収でき
る。
【0033】
【表6】
【0034】PETの分解速度は、分解操作に供せられ
るPETのペレットの表面積と攪拌速度に関係がある。
従って、回収廃PETを使用するとき、その破砕には注
意してできるだけ表面積の大きい形状にするのが好まし
い。特にポリオレフィン等との複合材料の回収品の場
合、分解処理の途中でポリオレフィンを系外へ取り出す
ようなことも必要になる。つまり、本発明者等は、発明
の技術を分かりやすくするためにPETペレットでの実
施例を示したが、PETが主体になる回収品を用いる限
り、本法が有効なことは明白である。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、実施例にも示した通
り、アルコ−ルとエ−テル混合液中でPETを加アルカ
リ分解することにより、比較的穏和な条件で短時間内に
TPA塩とEGが生成し、モノマ−単位として回収する
ことが可能である。生成したTPA塩とEGの両者の回
収率が高く、分離も極めて簡単であるため、廃棄PET
プラスチックの工業的リサイクル方法として価値が大き
く、社会的に重要な課題となっている廃棄プラスチック
問題に対しても、明るい材料を提供することができるの
で、本発明の産業上の利用性は、非常に高いといえる。
更に、本発明の技術は、フィルム、繊維等のPET成型
品の迅速表面処理法にも適用することができる。
【0036】
【図面の簡単な説明】
【図1】エタノ−ルとエ−テルの混合溶媒中でKOHを
用いた加アルカリ分解におけるPETペレットの重量変
化を示す図である。
【図2】メタノ−ルとエ−テルの混合溶媒中でNaOH
を用いた加アルカリ分解におけるPETペレットの重量
変化を示す図である。
【符号の説明】
[図1における符号] ○ エタノ−ルのみ ● 1,4−ジオキサン ■ テトラヒドロフラン △ 1,2−ジメトキシエタン [図2における符号] ○ メタノ−ルのみ ● 1,4−ジオキサン ■ テトラヒドロフラン △ 1,2−ジメトキシエタン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07C 63/28 C07C 63/28

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエチレンテレフタレ−トを当量ない
    し過剰のアルカリと反応させることによりテレフタル酸
    塩を固形物として分離する方法において、アルカリと反
    応させる際にアルコールとエーテルを加えることを特徴
    とする、ポリエチレンテレフタレ−トよりテレフタル酸
    とエチレングリコ−ルとを回収する方法。
  2. 【請求項2】 アルコ−ルが、メタノ−ル、エタノ−
    ル、プロパノ−ル類、ブタノ−ル類なる群から選ばれる
    少なくとも1つ或いは2つ以上の混合物であることを特
    徴とする、請求項1記載のポリエチレンテレフタレ−ト
    よりテレフタル酸とエチレングリコ−ルとを回収する方
    法。
  3. 【請求項3】 アルコ−ルに対して用いるエ−テル類が
    テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシ
    エタンなる群から選ばれる少なくとも1つ或いは2つ以
    上の混合物であり、アルコ−ルに対して0.05〜0.
    5容量比を添加することを特徴とする、請求項1記載の
    ポリエチレンテレフタレ−トよりテレフタル酸とエチレ
    ングリコ−ルとを回収する方法。
JP26917996A 1996-09-18 1996-09-18 ポリエチレンテレフタレ−トよりテレフタル酸とエチレングリコールとを回収する方法 Withdrawn JPH1087529A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26917996A JPH1087529A (ja) 1996-09-18 1996-09-18 ポリエチレンテレフタレ−トよりテレフタル酸とエチレングリコールとを回収する方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26917996A JPH1087529A (ja) 1996-09-18 1996-09-18 ポリエチレンテレフタレ−トよりテレフタル酸とエチレングリコールとを回収する方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1087529A true JPH1087529A (ja) 1998-04-07

Family

ID=17468786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26917996A Withdrawn JPH1087529A (ja) 1996-09-18 1996-09-18 ポリエチレンテレフタレ−トよりテレフタル酸とエチレングリコールとを回収する方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1087529A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100429385B1 (ko) * 2001-04-09 2004-04-29 한국화학연구원 폴리에틸렌 테레프탈레이트로부터 고순도 테레프탈산의제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100429385B1 (ko) * 2001-04-09 2004-04-29 한국화학연구원 폴리에틸렌 테레프탈레이트로부터 고순도 테레프탈산의제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4647625B2 (ja) 廃棄ポリエチレンテレフタレート(pet)の化学的リサイクル手法
Carta et al. Chemical recycling of poly (ethylene terephthalate)(PET) by hydrolysis and glycolysis
US5045122A (en) Ester hydrolysis and depolymerization of polyester and polycarbonate polymers
Hu et al. Alkali-decomposition of poly (ethylene terephthalate) in mixed media of nonaqueous alcohol and ether. Study on recycling of poly (ethylene terephthalate)
CN1041821C (zh) 制备对苯二酸盐或对苯二酸的方法
US3956088A (en) Process for the destruction of developed and undeveloped photosensitive film and the recovery of products therefrom
CA1049565A (en) Separation of bisphenol-a from the alkaline phase generated in the production of polycarbonates
JPH1087529A (ja) ポリエチレンテレフタレ−トよりテレフタル酸とエチレングリコールとを回収する方法
JP3350696B2 (ja) ポリエチレンテレフタレ−トよりテレフタル酸とエチレングリコールとを回収する方法
JPWO2003035592A1 (ja) 芳香族ポリカーボネートの解重合法
JPH11302208A (ja) ポリエチレンテレフタレートからテレフタル酸およびエチレングリコールを回収する方法
JPH10259151A (ja) ポリカ−ボネ−トより炭酸ジアルキルとビスフェノ−ルとを得る方法
JP2686894B2 (ja) ポリエーテルポリオールのエーテル化物の製法
JP2004277396A (ja) 芳香族ポリカーボネートから芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジアルキルを得る方法
JP2001192492A (ja) 精製熱可塑性ポリエステル樹脂の製造方法
JP2002167468A (ja) ポリエステルフィルム廃棄物からの有効成分回収方法
JP2002060369A (ja) ポリエステル廃棄物のリサイクル方法
JP3866876B2 (ja) テレフタル酸ジメチルの回収方法
JPH1121374A (ja) Pet樹脂廃棄物の化学的処理方法
JP2002167341A (ja) ポリエステル繊維廃棄物からの有効成分回収方法
KR101582457B1 (ko) 폴리에스테르 합성 공정 슬러지의 화학적 재활용 방법
JPH09249597A (ja) 芳香族ポリエステルからのモノマーの回収方法
JP3866872B2 (ja) テレフタル酸ジメチルの回収方法
JPH08259728A (ja) 芳香族ジカルボン酸およびアルキレングリコールの製造方法
JPH115866A (ja) ポリエステルの回収法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031202