JPH11100459A - ポリエステルの簡便な分解処理方法 - Google Patents
ポリエステルの簡便な分解処理方法Info
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- JPH11100459A JPH11100459A JP26401197A JP26401197A JPH11100459A JP H11100459 A JPH11100459 A JP H11100459A JP 26401197 A JP26401197 A JP 26401197A JP 26401197 A JP26401197 A JP 26401197A JP H11100459 A JPH11100459 A JP H11100459A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリエステルを従来の方法より、より温和な
条件で加水分解して低分子化する方法を提供すること。 【解決手段】 ポリエステルをシクロデキストリンの存
在下、加水分解するポリエステルの分解方法。前記加水
分解は、アルカリ濃度１０％以下、温度５０℃以下で行
うことができる。
条件で加水分解して低分子化する方法を提供すること。 【解決手段】 ポリエステルをシクロデキストリンの存
在下、加水分解するポリエステルの分解方法。前記加水
分解は、アルカリ濃度１０％以下、温度５０℃以下で行
うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学繊維、プラス
チック、接着剤、塗料、ゲル化剤、界面活性剤、凝集剤
等の広汎な石油化学製品の原料となるポリエステルを、
効率よく低分子化する方法に関する。
チック、接着剤、塗料、ゲル化剤、界面活性剤、凝集剤
等の広汎な石油化学製品の原料となるポリエステルを、
効率よく低分子化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリエステルは、化学繊維やプラスチッ
ク、接着剤、塗料、ゲル化剤、界面活性剤、凝集剤、合
成皮革、繊維処理剤原料として広く用いられている。ポ
リエステルには、一部生分解性を示すものもあるが、多
くは生分解性を示さない。生分解性を示すものでも、天
然界においては生分解に長期の時間を要する場合が多
い。また、ポリエステルポリマーを製造または利用する
際に、洗浄排水や廃液に溶出する水溶性オリゴマーも、
環境汚染の原因となっている。これらのポリエステル系
の化合物は、燃焼等の物理的処理方法または触媒を用い
高温強アルカリ条件下で加水分解する等の化学的処理方
法により処理され、廃棄されている。
ク、接着剤、塗料、ゲル化剤、界面活性剤、凝集剤、合
成皮革、繊維処理剤原料として広く用いられている。ポ
リエステルには、一部生分解性を示すものもあるが、多
くは生分解性を示さない。生分解性を示すものでも、天
然界においては生分解に長期の時間を要する場合が多
い。また、ポリエステルポリマーを製造または利用する
際に、洗浄排水や廃液に溶出する水溶性オリゴマーも、
環境汚染の原因となっている。これらのポリエステル系
の化合物は、燃焼等の物理的処理方法または触媒を用い
高温強アルカリ条件下で加水分解する等の化学的処理方
法により処理され、廃棄されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの処理方法は、
巨大な設備と莫大な処理費用を要する場合が多く、また
処理の結果発生する煤煙や異臭等を処理するため、更に
設備を必要とする。また、ゲル化剤や界面活性剤、凝集
剤等または繊維処理剤の製造または利用時の排水中に廃
棄されるポリエステル分子は、回収がきわめて困難であ
り、天然界における微生物等の生分解性による浄化作用
に頼る場合が多い。
巨大な設備と莫大な処理費用を要する場合が多く、また
処理の結果発生する煤煙や異臭等を処理するため、更に
設備を必要とする。また、ゲル化剤や界面活性剤、凝集
剤等または繊維処理剤の製造または利用時の排水中に廃
棄されるポリエステル分子は、回収がきわめて困難であ
り、天然界における微生物等の生分解性による浄化作用
に頼る場合が多い。
【０００４】そこで本発明の目的は、ポリエステルを従
来の方法より、より温和な条件で加水分解して低分子化
する方法を提供することにある。特に、高分子量のポリ
エステルは勿論のこと、廃水等に含まれる比較的低濃度
のポリエステルであっても、容易に加水分解することが
できる方法を提供することにある。
来の方法より、より温和な条件で加水分解して低分子化
する方法を提供することにある。特に、高分子量のポリ
エステルは勿論のこと、廃水等に含まれる比較的低濃度
のポリエステルであっても、容易に加水分解することが
できる方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリエステル
をシクロデキストリンの存在下、加水分解することを特
徴とするポリエステルの分解方法に関する。
をシクロデキストリンの存在下、加水分解することを特
徴とするポリエステルの分解方法に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のポリエステルの加水分解
する方法は、ポリエステルをシクロデキストリンの存在
下、加水分解することを特徴とする。本発明に使用する
シクロデキストリンは、例えば、６〜８個のグルコース
がα−１，４結合にて環状に結合したα−シクロデキス
トリン、β−シクロデキストリン、及びγ−シクロデキ
ストリンであることができる。
する方法は、ポリエステルをシクロデキストリンの存在
下、加水分解することを特徴とする。本発明に使用する
シクロデキストリンは、例えば、６〜８個のグルコース
がα−１，４結合にて環状に結合したα−シクロデキス
トリン、β−シクロデキストリン、及びγ−シクロデキ
ストリンであることができる。
【０００７】本発明の方法では、シクロデキストリンが
ポリエステルを包接した状態でポリエステルを加水分解
する。従って、シクロデキストリンは、少なくともポリ
エステルと包接し得るシクロデキストリンであればよ
い。従って、シクロデキストリンは、アルキル基やヒド
ロキシアルキル基等、またはグルコースやマルトース等
のオリゴ糖分岐を持つシクロデキストリン誘導体や、オ
リゴ糖あるいはオリゴ糖誘導体を含有するシクロデキス
トリンていても構わない。また、反応系に存在する全て
のシクロデキストリンがポリエステルと包接しなくても
よい。
ポリエステルを包接した状態でポリエステルを加水分解
する。従って、シクロデキストリンは、少なくともポリ
エステルと包接し得るシクロデキストリンであればよ
い。従って、シクロデキストリンは、アルキル基やヒド
ロキシアルキル基等、またはグルコースやマルトース等
のオリゴ糖分岐を持つシクロデキストリン誘導体や、オ
リゴ糖あるいはオリゴ糖誘導体を含有するシクロデキス
トリンていても構わない。また、反応系に存在する全て
のシクロデキストリンがポリエステルと包接しなくても
よい。
【０００８】シクロデキストリン誘導体としては、メチ
ルシクロデキストリンやエチルシクロデキストリン等の
アルキル化シクロデキストリン、ヒドロキシエチルシク
ロデキストリンやヒドロキシプロピルシクロデキストリ
ン等のヒドロキシアルキル化シクロデキストリン、アミ
ノシクロデキストリン、メチルアミノシクロデキストリ
ン、カルボキシメチルシクロデキストリン、カルボキシ
ジエチルシクロデキストリン、スルホキシルシクロデキ
ストリン等の化学修飾シクロデキストリン類、またはグ
ルコシルシクロデキストリン、マルトシルシクロデキス
トリン等のオリゴ糖鎖を持つ分岐シクロデキストリン等
が挙げられ、シクロデキストリンもしくはオリゴ糖類の
誘導体であれば、これらに限らず不純物として含有して
もかまわない。
ルシクロデキストリンやエチルシクロデキストリン等の
アルキル化シクロデキストリン、ヒドロキシエチルシク
ロデキストリンやヒドロキシプロピルシクロデキストリ
ン等のヒドロキシアルキル化シクロデキストリン、アミ
ノシクロデキストリン、メチルアミノシクロデキストリ
ン、カルボキシメチルシクロデキストリン、カルボキシ
ジエチルシクロデキストリン、スルホキシルシクロデキ
ストリン等の化学修飾シクロデキストリン類、またはグ
ルコシルシクロデキストリン、マルトシルシクロデキス
トリン等のオリゴ糖鎖を持つ分岐シクロデキストリン等
が挙げられ、シクロデキストリンもしくはオリゴ糖類の
誘導体であれば、これらに限らず不純物として含有して
もかまわない。
【０００９】本発明の方法で処理対象となるポリエステ
ルは、シクロデキストリンと包接複合体を形成するもの
であれば、その種類、分子量、水またはアルカリ水溶液
への溶解性について特に制限はない。少なくとも、通
常、分解処理が必要とされる５００以上の分子量を持つ
ポリエステルは、加水分解することができる。ポリエス
テルの種類に特に制限はなく、例えば、グリコール類と
多塩基酸を反応して得られる化合物、グリコール類と酸
無水物を反応して得られる化合物、ポリエチレンテレフ
タレート等のジカルボン酸エステルとグリコール類のエ
ステル置換反応で得られる化合物、ジカルボン酸エステ
ルの多縮合によって得られる化合物、ジカルボン酸クロ
リドとジオールが反応して得られる化合物、アルキレン
オキシドと酸無水物との開環共重合により得られる化合
物、ポリカプロラクトンやヒドロキシポリエステル等の
ラクトンの開環反応によって得られる化合物等を挙げる
ことができる。
ルは、シクロデキストリンと包接複合体を形成するもの
であれば、その種類、分子量、水またはアルカリ水溶液
への溶解性について特に制限はない。少なくとも、通
常、分解処理が必要とされる５００以上の分子量を持つ
ポリエステルは、加水分解することができる。ポリエス
テルの種類に特に制限はなく、例えば、グリコール類と
多塩基酸を反応して得られる化合物、グリコール類と酸
無水物を反応して得られる化合物、ポリエチレンテレフ
タレート等のジカルボン酸エステルとグリコール類のエ
ステル置換反応で得られる化合物、ジカルボン酸エステ
ルの多縮合によって得られる化合物、ジカルボン酸クロ
リドとジオールが反応して得られる化合物、アルキレン
オキシドと酸無水物との開環共重合により得られる化合
物、ポリカプロラクトンやヒドロキシポリエステル等の
ラクトンの開環反応によって得られる化合物等を挙げる
ことができる。
【００１０】本発明の方法において、水または反応に用
いるアルカリ水溶液に可溶なポリエステル、及び難溶で
あってもわずかにでも溶解するポリエステルは、加水分
解できる。また、ポリエステルは、その分子量、用いる
モノマーの種類や分岐鎖の種類によって、包接できるシ
クロデキストリンが決まるため、正しく包接複合体を形
成するシクロデキストリンを選択することが適当であ
り、適当なシクロデキストリンは適宜決定することがで
きる。本発明の方法では、ポリエステルをシクロデキス
トリンの存在下、加水分解を行う。特に、本発明の方法
では、シクロデキストリンをポリエステルに包接させ
る。それにより、低アルカリ剤濃度及び低温下の極めて
温和な化学条件下で、ポリエステルを容易に分解し、効
率よく低分子化することができる。
いるアルカリ水溶液に可溶なポリエステル、及び難溶で
あってもわずかにでも溶解するポリエステルは、加水分
解できる。また、ポリエステルは、その分子量、用いる
モノマーの種類や分岐鎖の種類によって、包接できるシ
クロデキストリンが決まるため、正しく包接複合体を形
成するシクロデキストリンを選択することが適当であ
り、適当なシクロデキストリンは適宜決定することがで
きる。本発明の方法では、ポリエステルをシクロデキス
トリンの存在下、加水分解を行う。特に、本発明の方法
では、シクロデキストリンをポリエステルに包接させ
る。それにより、低アルカリ剤濃度及び低温下の極めて
温和な化学条件下で、ポリエステルを容易に分解し、効
率よく低分子化することができる。
【００１１】ポリエステルとシクロデキストリンの包接
は、ポリエステルとシクロデキストリンと水を混合する
ことで行う。より具体的には、例えば、ポリエステルと
水との混合物（水溶液または分散液）に、シクロデキス
トリンを添加することで、ポリエステルとシクロデキス
トリンの包接を行う。ポリエステルと水との混合物を調
製する際の水の使用量は、ポリエステル１重量部に対し
て、０．５重量部以上、好ましくは１〜１０重量部であ
ることが好ましい。但し、水の量は０．５重量部より少
なくても、包接効率及び作業性は低下するが、包接は可
能である。ポリエステルと水との混合物（水溶液または
分散液）に、含まれるポリエステルと包接できるシクロ
デキストリンをポリエステル１重量部に対し０．５〜３
０重量部、好ましくは５〜１０重量部添加し、攪拌する
ことが適当である。シクロデキストリンの添加量は、ポ
リエステルの分解速度と正の相関性を持つため、多い分
には問題ない。
は、ポリエステルとシクロデキストリンと水を混合する
ことで行う。より具体的には、例えば、ポリエステルと
水との混合物（水溶液または分散液）に、シクロデキス
トリンを添加することで、ポリエステルとシクロデキス
トリンの包接を行う。ポリエステルと水との混合物を調
製する際の水の使用量は、ポリエステル１重量部に対し
て、０．５重量部以上、好ましくは１〜１０重量部であ
ることが好ましい。但し、水の量は０．５重量部より少
なくても、包接効率及び作業性は低下するが、包接は可
能である。ポリエステルと水との混合物（水溶液または
分散液）に、含まれるポリエステルと包接できるシクロ
デキストリンをポリエステル１重量部に対し０．５〜３
０重量部、好ましくは５〜１０重量部添加し、攪拌する
ことが適当である。シクロデキストリンの添加量は、ポ
リエステルの分解速度と正の相関性を持つため、多い分
には問題ない。
【００１２】このようにして得られたシクロデキストリ
ンに包接されたポリエステルをアルカリの存在下で加水
分解する。用いるアルカリとしては、水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム等のアルカリ金属塩、水酸化バリウ
ム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属塩を用いる
ことができる。具体的には、以上の工程で形成したシク
ロデキストリン−ポリエステル包接複合体に、更に水を
加え希釈し、アルカリの濃度が、１０％以下、好ましく
は５％以下、１％以上、好ましくは２％以上の濃度とな
るようにアルカリ剤を溶解することが適当である。尚、
希釈後のシクロデキストリン−ポリエステル包接複合体
の濃度は、包接複合体が分散又は溶解しており、適宜攪
拌できる程度の粘度の溶液であれば、特に制限はない。
但し、包接複合体を形成しやすいという観点からは、比
較的高濃度であることが適当であり、例えば、包接複合
体は５〜１０％程度の濃度となるようにすることが適当
である。
ンに包接されたポリエステルをアルカリの存在下で加水
分解する。用いるアルカリとしては、水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム等のアルカリ金属塩、水酸化バリウ
ム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属塩を用いる
ことができる。具体的には、以上の工程で形成したシク
ロデキストリン−ポリエステル包接複合体に、更に水を
加え希釈し、アルカリの濃度が、１０％以下、好ましく
は５％以下、１％以上、好ましくは２％以上の濃度とな
るようにアルカリ剤を溶解することが適当である。尚、
希釈後のシクロデキストリン−ポリエステル包接複合体
の濃度は、包接複合体が分散又は溶解しており、適宜攪
拌できる程度の粘度の溶液であれば、特に制限はない。
但し、包接複合体を形成しやすいという観点からは、比
較的高濃度であることが適当であり、例えば、包接複合
体は５〜１０％程度の濃度となるようにすることが適当
である。
【００１３】アルカリ濃度及び反応温度は、ポリエステ
ルとシクロデキストリンの包接状態に大きく関与する。
加水分解反応温度は、高温になるほどシクロデキストリ
ンとポリエステル分子の包接が阻害されるので、この反
応液を、反応温度５０℃以下、好ましくは３０〜４０℃
の範囲で攪拌しながら反応させることが適当である。高
濃度アルカリは、シクロデキストリンと包接したポリエ
ステルとの水素結合を切断し、また高温条件は分子運動
を活発化させるため、ポリエステルからシクロデキスト
リンが抜けやするなる。そのため、アルカリ塩濃度及び
反応温度は、用いるポリマーの種類、量、用いるシクロ
デキストリンの種類、量に応じ最適化した条件を用いる
ことが好ましい。反応時間は、通常、１０〜５０時間、
好ましくは１５〜３５時間である。しかし、処理対象と
なる直鎖ポリマーの分子量に応じて、分子量が大きい場
合、反応時間をさらに延長することもできる。
ルとシクロデキストリンの包接状態に大きく関与する。
加水分解反応温度は、高温になるほどシクロデキストリ
ンとポリエステル分子の包接が阻害されるので、この反
応液を、反応温度５０℃以下、好ましくは３０〜４０℃
の範囲で攪拌しながら反応させることが適当である。高
濃度アルカリは、シクロデキストリンと包接したポリエ
ステルとの水素結合を切断し、また高温条件は分子運動
を活発化させるため、ポリエステルからシクロデキスト
リンが抜けやするなる。そのため、アルカリ塩濃度及び
反応温度は、用いるポリマーの種類、量、用いるシクロ
デキストリンの種類、量に応じ最適化した条件を用いる
ことが好ましい。反応時間は、通常、１０〜５０時間、
好ましくは１５〜３５時間である。しかし、処理対象と
なる直鎖ポリマーの分子量に応じて、分子量が大きい場
合、反応時間をさらに延長することもできる。
【００１４】また、上記の最適な量のシクロデキストリ
ン及び最適な濃度のアルカリを含む水溶液をあらかじめ
調製しておき、そこにポリエステルを投入することで、
包接及び加水分解を行うこともできる。シクロデキスト
リンは、本発明の処理条件下では変質または分解しな
い。従って、加水分解終了後、反応に用いた反応液を中
和した後、ルーズＲＯ膜等の分子分画設備を用いて、ポ
リエステル分解物及び塩を分離し、シクロデキストリン
を容易に精製濃縮でき、再生利用することもできる。即
ち、分離濃縮したシクロデキストリンは、濃度及びアル
カリ塩濃度を調整し、ポリエステルの加水分解に繰り返
し用いることができる。
ン及び最適な濃度のアルカリを含む水溶液をあらかじめ
調製しておき、そこにポリエステルを投入することで、
包接及び加水分解を行うこともできる。シクロデキスト
リンは、本発明の処理条件下では変質または分解しな
い。従って、加水分解終了後、反応に用いた反応液を中
和した後、ルーズＲＯ膜等の分子分画設備を用いて、ポ
リエステル分解物及び塩を分離し、シクロデキストリン
を容易に精製濃縮でき、再生利用することもできる。即
ち、分離濃縮したシクロデキストリンは、濃度及びアル
カリ塩濃度を調整し、ポリエステルの加水分解に繰り返
し用いることができる。
【００１５】
【実施例】以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。 実施例１ 平均分子量８０００のポリ（ε−ガプロラクトン）１重
量部に対し、水１０重量部加えた後、α−シクロデキス
トリンを４重量部加え１時間攪拌し、ポリ（ε−ガプロ
ラクトン）〜α−シクロデキストリン包接複合体溶液を
調製した。次いで、水を９０重量部、水酸化ナトリウム
５重量部加え、液温を３７℃に保温しながら、溶液内容
物を３５時間反応させた。 比較例１ 平均分子量８０００のポリ（ε−カプロラクトン）１重
量部に対し、水１００重量部、水酸化ナトリウム５重量
部加え、液温を３７℃に保温しながら、溶液内容物を３
５時間反応させた。
する。 実施例１ 平均分子量８０００のポリ（ε−ガプロラクトン）１重
量部に対し、水１０重量部加えた後、α−シクロデキス
トリンを４重量部加え１時間攪拌し、ポリ（ε−ガプロ
ラクトン）〜α−シクロデキストリン包接複合体溶液を
調製した。次いで、水を９０重量部、水酸化ナトリウム
５重量部加え、液温を３７℃に保温しながら、溶液内容
物を３５時間反応させた。 比較例１ 平均分子量８０００のポリ（ε−カプロラクトン）１重
量部に対し、水１００重量部、水酸化ナトリウム５重量
部加え、液温を３７℃に保温しながら、溶液内容物を３
５時間反応させた。
【００１６】実施例２ 平均分子量８０００のポリ（ε−カプロラクトン）１重
量部に対し、水１０重量部加えた後、α−シクロデキス
トリンを４重量部加え１時間攪拌し、ポリ（ε−カプロ
ラクトン）〜α−シクロデキストリン包接複合体を調製
した。次いで、水を９０重量部、水酸化ナトリウム５重
量部加え、液温を５０℃に保温しながら、溶液内容物を
３５時間反応させた。 比較例２ 平均分子量８０００のポリ（ε−カプロラクトン）１重
量部に対し、水１００重量部、水酸化ナトリウム５重量
部加え、液温を５０℃に保温しながら、溶液内容物を３
５時間反応させた。
量部に対し、水１０重量部加えた後、α−シクロデキス
トリンを４重量部加え１時間攪拌し、ポリ（ε−カプロ
ラクトン）〜α−シクロデキストリン包接複合体を調製
した。次いで、水を９０重量部、水酸化ナトリウム５重
量部加え、液温を５０℃に保温しながら、溶液内容物を
３５時間反応させた。 比較例２ 平均分子量８０００のポリ（ε−カプロラクトン）１重
量部に対し、水１００重量部、水酸化ナトリウム５重量
部加え、液温を５０℃に保温しながら、溶液内容物を３
５時間反応させた。
【００１７】［分析方法］実施例１、２及び比較例１、
２で得られた反応生成物から１０ｍｌの溶液を分取し、
塩酸で中和させ、エバポレーターにて濃縮後、テトラヒ
ドロキシフルフラールにて溶解しているポリ（ε−カプ
ロラクトン）及び分解物を抽出し、ゲル濾過液体クロマ
トグラフィー法にてその組成を調査した。
２で得られた反応生成物から１０ｍｌの溶液を分取し、
塩酸で中和させ、エバポレーターにて濃縮後、テトラヒ
ドロキシフルフラールにて溶解しているポリ（ε−カプ
ロラクトン）及び分解物を抽出し、ゲル濾過液体クロマ
トグラフィー法にてその組成を調査した。
【００１８】［結果］実施例１と比較例１の結果を図１
に示し、実施例２と比較例２の結果を図２に示す。図１
から、シクロデキストリンを用いた実施例１では１２時
間後にほぼ全てのポリ（ε−カプロラクトン）がモノマ
ーに加水分解されたのに対し、比較例１では、３５時間
の反応後も未分解のポリマーが残存した。さらに、図１
及び２から、αシクロデキストリンの存在しない比較例
１及び３を比較すると、温度の上昇とともにポリ（ε−
カプロラクトン）の加水分解速度は増加した。α−シク
ロデキストリンの存在する実施例１及び実施例２を比較
すると、反応温度が低下するとポリ（ε−カプロラクト
ン）の加水分解速度が上昇した。α−シクロデキストリ
ンが存在し、低温で反応させた実施例１は、α−シクロ
デキストリンが存在し、高温で反応させた実施例２より
短時間で完全にポリ（ε−カプロラクトン）をモノマー
へ分解させることができた。
に示し、実施例２と比較例２の結果を図２に示す。図１
から、シクロデキストリンを用いた実施例１では１２時
間後にほぼ全てのポリ（ε−カプロラクトン）がモノマ
ーに加水分解されたのに対し、比較例１では、３５時間
の反応後も未分解のポリマーが残存した。さらに、図１
及び２から、αシクロデキストリンの存在しない比較例
１及び３を比較すると、温度の上昇とともにポリ（ε−
カプロラクトン）の加水分解速度は増加した。α−シク
ロデキストリンの存在する実施例１及び実施例２を比較
すると、反応温度が低下するとポリ（ε−カプロラクト
ン）の加水分解速度が上昇した。α−シクロデキストリ
ンが存在し、低温で反応させた実施例１は、α−シクロ
デキストリンが存在し、高温で反応させた実施例２より
短時間で完全にポリ（ε−カプロラクトン）をモノマー
へ分解させることができた。
【００１９】実施例３ 実施例１と同様に、平均分子量７０００のポリブチレン
アジピン酸エステル１重量部に対し、水１０重量部加え
た後、α−シクロデキストリンを４重量部加え１時間攪
拌し、ポリブチレンアジピン酸エステル〜α−シクロデ
キストリン包接複合体溶液を調製した。次いで、水を９
０重量部、水酸化ナトリウム５重量部加え、液温を３７
℃に保温しながら、溶液内容物を２５時間反応させた。 比較例３ 平均分子量７０００のポリブチレンアジピン酸エステル
１重量部に対し、水１００重量部、水酸化ナトリウム５
重量部加え、液温を３７℃に保温しながら、溶液内容物
を３５時間反応させた。
アジピン酸エステル１重量部に対し、水１０重量部加え
た後、α−シクロデキストリンを４重量部加え１時間攪
拌し、ポリブチレンアジピン酸エステル〜α−シクロデ
キストリン包接複合体溶液を調製した。次いで、水を９
０重量部、水酸化ナトリウム５重量部加え、液温を３７
℃に保温しながら、溶液内容物を２５時間反応させた。 比較例３ 平均分子量７０００のポリブチレンアジピン酸エステル
１重量部に対し、水１００重量部、水酸化ナトリウム５
重量部加え、液温を３７℃に保温しながら、溶液内容物
を３５時間反応させた。
【００２０】［分析方法］実施例３及び比較例３の反応
生成物から１０ｍｌの溶液を分種し、塩酸で中和させ、
エバポレーターにて濃縮後、テトラヒドロキシフルフラ
ールにて溶解しているポリブチレンアジピン酸エステル
及び分解物を抽出し、ゲル濾過液体クロマトグラフィー
法にてその組成を調査した。 ［結果］実施例３と比較例３の結果を図３に示す。グラ
フに示されるように、シクロデキストリンの存在する実
施例３では約２時間後には大半のポリマーが分子量１０
００以下に加水分解されているのに対し、比較例３では
２５時間経過しても、分子量１５００以上の未分解のポ
リマーが多く残存した。
生成物から１０ｍｌの溶液を分種し、塩酸で中和させ、
エバポレーターにて濃縮後、テトラヒドロキシフルフラ
ールにて溶解しているポリブチレンアジピン酸エステル
及び分解物を抽出し、ゲル濾過液体クロマトグラフィー
法にてその組成を調査した。 ［結果］実施例３と比較例３の結果を図３に示す。グラ
フに示されるように、シクロデキストリンの存在する実
施例３では約２時間後には大半のポリマーが分子量１０
００以下に加水分解されているのに対し、比較例３では
２５時間経過しても、分子量１５００以上の未分解のポ
リマーが多く残存した。
【００２１】実施例４ ポリ（ε−カプロラクトン）１重量部に５重量部の水酸
化ナトリウム及び５重量部のα−シクロデキストリンを
溶解した水溶液１００重量部を加え、３５℃にて２０時
間反応させたところ、ポリ（ε−カプロラクトン）、ほ
ぼ完全にモノマーに分解された。反応後塩酸にて中和
し、分画分子量１０００のルーズＲＯ膜（DK4040CTE(De
salination System, Inc. 社製）)を用い、流速１５リ
ットル／分、加圧２０ｋｇ／ｃｍ2にて、水を加えなが
ら反応液の電導度を０．５ｍＳ／ｃｍまで脱塩処理し
た。処理の後、反応液を直接クロマトグラフィー法にて
測定したところ、液中には殆どα−シクロデキストリン
のみが残留し、ポリ（ε−カプロラクトン）は検出され
なかった。ルーズＲＯ膜処理により回収されたα−シク
ロデキストリン歩留まりは、９０％であった。ルーズＲ
Ｏ膜処理した反応液の濃度をα−シクロデキストリンが
５％となるように加水して調整した後、再度ポリ（ε−
カプロラクトン）及び水酸化ナトリウムを添加し、２０
時間反応させた所、ほぼ全てのポリ（ε−カプロラクト
ン）がモノマーに加水分解された。
化ナトリウム及び５重量部のα−シクロデキストリンを
溶解した水溶液１００重量部を加え、３５℃にて２０時
間反応させたところ、ポリ（ε−カプロラクトン）、ほ
ぼ完全にモノマーに分解された。反応後塩酸にて中和
し、分画分子量１０００のルーズＲＯ膜（DK4040CTE(De
salination System, Inc. 社製）)を用い、流速１５リ
ットル／分、加圧２０ｋｇ／ｃｍ2にて、水を加えなが
ら反応液の電導度を０．５ｍＳ／ｃｍまで脱塩処理し
た。処理の後、反応液を直接クロマトグラフィー法にて
測定したところ、液中には殆どα−シクロデキストリン
のみが残留し、ポリ（ε−カプロラクトン）は検出され
なかった。ルーズＲＯ膜処理により回収されたα−シク
ロデキストリン歩留まりは、９０％であった。ルーズＲ
Ｏ膜処理した反応液の濃度をα−シクロデキストリンが
５％となるように加水して調整した後、再度ポリ（ε−
カプロラクトン）及び水酸化ナトリウムを添加し、２０
時間反応させた所、ほぼ全てのポリ（ε−カプロラクト
ン）がモノマーに加水分解された。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ポリエステルを従来の
方法より、より温和な条件で加水分解して低分子化する
方法を提供することができる。特に、本発明の方法によ
れば、高分子量のポリエステルは勿論のこと、廃水等に
含まれる比較的低濃度のポリエステルであっても、容易
に加水分解することができる方法を提供することができ
る。
方法より、より温和な条件で加水分解して低分子化する
方法を提供することができる。特に、本発明の方法によ
れば、高分子量のポリエステルは勿論のこと、廃水等に
含まれる比較的低濃度のポリエステルであっても、容易
に加水分解することができる方法を提供することができ
る。
【図１】 反応生成物中に含まれるポリ（ε−カプロラ
クトン）の分子量と反応時間との関係を示す。
クトン）の分子量と反応時間との関係を示す。
【図２】 反応生成物中に含まれるポリ（ε−カプロラ
クトン）の分子量と反応時間との関係を示す。
クトン）の分子量と反応時間との関係を示す。
【図３】 反応生成物中に含まれるポリブチレンアジピ
ン酸の分子量と反応時間との関係を示す。
ン酸の分子量と反応時間との関係を示す。
Claims (6)
- 【請求項１】 ポリエステルをシクロデキストリンの存
在下、加水分解することを特徴とするポリエステルの分
解方法。 - 【請求項２】 ポリエステルが５００以上の分子量を持
つポリエステルである請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 シクロデキストリンがポリエステルを包
接した状態で加水分解を行う請求項１または２に記載の
方法。 - 【請求項４】 加水分解をアルカリの存在下で行う請求
項１〜３のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 シクロデキストリンが、グルコース残基
６〜８個からなるα−シクロデキストリンまたはα−シ
クロデキストリンを含有するシクロデキストリンの混合
物、またはオリゴ糖類との混合物である請求項１〜４の
いずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】加水分解を、アルカリ濃度１０％以下、温
度５０℃以下で行う請求項１〜５のいずれか１項に記載
の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26401197A JPH11100459A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | ポリエステルの簡便な分解処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26401197A JPH11100459A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | ポリエステルの簡便な分解処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11100459A true JPH11100459A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17397320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26401197A Pending JPH11100459A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | ポリエステルの簡便な分解処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11100459A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010185046A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Casio Electronics Co Ltd | ポリ乳酸廃棄物を用いた樹脂粘土及び接着剤 |
| CN106589852A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-04-26 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种降解周期可调的水体降解材料及其制备方法 |
| CN106987103A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-28 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种脂肪族聚酯/共聚酯作为水体降解材料的应用 |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP26401197A patent/JPH11100459A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010185046A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Casio Electronics Co Ltd | ポリ乳酸廃棄物を用いた樹脂粘土及び接着剤 |
| JP4687797B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2011-05-25 | カシオ電子工業株式会社 | ポリ乳酸廃棄物を用いた樹脂粘土及び接着剤 |
| CN106589852A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-04-26 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种降解周期可调的水体降解材料及其制备方法 |
| CN106987103A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-28 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种脂肪族聚酯/共聚酯作为水体降解材料的应用 |
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Legal Events
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