KR0126879B1 - 폐 폴리에틸렌테레프탈레이트로부터 테레프탈산의 회수방법 - Google Patents
폐 폴리에틸렌테레프탈레이트로부터 테레프탈산의 회수방법Info
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Abstract
본 발명은 금속수산화물을 함유하는 수용액과 폐 폴리에틸렌테레프탈레이트를 혼합한 후, 반응기에 넣고 130~200℃에서 분해 반응시키고, 얻어진 생성물을 산으로 처리하여 테레프탈산을 회수하는 방법을 개시하다.
Description
제1도는 실시예 1에서 테레프탈산의 IR스펙트럼을 나타내고,
제2도는 NMR스펙트럼을 나타낸다.
본 발명은 폐 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 “PET”라 한다)로부터 테레프탈산을 회수하는 방법에 관한 것이다. 더 상세히는 촉매로서 금속수산화물을 함유하는 수용액중에서 PET를 해중합한 후, 중합, 여과, 정제함으로서 테레프탈산을 회수하는 방법에 관한 것이다.
현재 열가소성인 PET는 대표적인 플라스틱 소재로 섬유로서 뿐 아니라, 필름, 병, 사출성형재료 등으로 사용되고 있으며, 생산량이 급증하고 있는 최대수요의 고분자 물질중의 하나이다. 따라서 생산과정 및 사용후 발생되는 이들 폐기물이 환경을 극히 오염시켜 이를 처리하는 것이 큰 문제로 제기되고 있다. 이들 폐기물의 처리 방법으로는 이들을 물리적처리, 즉, 이들을 용해하여 다른 물체, 예컨대, 용기, 건축재, 카펫 등으로 사용하는 수도 있으나, 현재 국내 경제 여건상 폐기물을 그대로 활용하는 것은 수요가 적고, 재생품의 품질이 만족스러운 것으로 못되어 외면당하고 있으며, 특히 현저히 증가되는 각종 음료수병의 처리에 커다란 문제로 되고 있으며, 이를 해결할 방법이 절실히 요구되고 있다.
본 발명자들은 이러한 문제를 해결하기 위하여 예의 연구한 결과, 폐 폴리에틸렌테레프탈레이트를 비누화법으로 해중합하여 모노머를 분리, 회수할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
즉, 본 발명은 폐 폴리에틸렌테레프탈레이트로부터 단량체인 테레프탈산을 회수하는 방법을 제공하는 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
전처리된 폐 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지와 일정한 농도의 촉매가 함유된 수용액이 잘 혼합되도록 하여 반응기에 넣거나 통과하도록 하여 일정한 온도와 혼합조건에서 해중합반응을 실시한다. 촉매로 금속수산화물을 단독 또는 혼합하여 사용한다. 촉매의 친핵체 OR-과는 상호작용을 일으키지 않고 고분자 수지와 상호작용을 일으키거나 물과의 접촉을 증진시키는 물질이 반응촉진제로 존재하면 반응속도는 빨라진다. 이 반응 촉진제의 역할을 하는 것은 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로부터 가수분해되어 나오는 합성원료중의 하나로, 고분자 수지와 상호작용이 큰 해당 알코올(에틸렌글리콜)이다. 또한 알칼리금속 등의 양이온이 존재하므로, 음이온과 금속염을 형성하게 되므로 고분자수지와 단량체사이의 평형반응은 비가역반응이 된다. 이때 생성된 금속염은 수용성이므로 화학양론적으로 과잉으로 존재하는 물에 녹게 되고, 분해 반응을 평형에 도달하지 않고, 르싸뜨리의 원리에 따라 계속 진행되어 고분자 수지는 완전히 분해된다.
분해후, 색소와 기타 불순물을 활성탄이나 활성백토에 흡착시켜 여과하여 제거한다. 이때 여과하여 얻은 금속염 수용액을 산으로 처리하면 불용성인 해당 카르복실 산이 침전하게 되므로 여과하여 분리회수한다. 얻은 침전물을 물로 충분히 세척한 후, 용도에 부합하는 순도에 따라 정제과정을 반복하거나 그대로 해당 카르복실 산으로 회수한다. 또한 여과 분리한 여액으로부터 일정기준 이상의 순도를 갖는 해당 알코올로 정제 회수한다.
이하, 실시예로서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이하 %는 중량 %를 의미한다.
[실시예 1]
15% 수산화나트륨 수용액과 PET 16g을 오토클레이브 반응기에 넣고 300rpm으로 교반하면서 150℃에서 해중합반응시켰다. 반응후, 활성탄을 가하여 색소와 기타 불순물을 흡착시킨 후 여과하여 제거하였다.
여액을 6n 염산을 가해 중화시켜 얻은 백색침전을 물로 세척하고, 다시 15% 수산화나트륨 수용액을 가하여 녹인 후, 다시 6N 염산을 가해 침전시키는 방법을 반복하여 테레프탈산을 정제, 회수하였다.
이렇게 하여 얻은 테레프탈산의 회수율은 86%이었고, 테레프탈산의 산가는 726.6KOHmg/g으로 순수한 상태이었다. 또한 얻어진 테레프탈산의 융점의 직접 측정이 곤란하므로 이를 염소화하여 측정하였다. 염소화 반응은 상기에서 얻어진 테레프탈산에 과량의 티오닐클로라이드를 환류냉각기가 부착된 플라스크에 넣고, 소량의 피리딘을 가한 후, 수욕상에서 3시간 동안 가열 환류한 후, 감압하 티오닐클로라이드를 증류하여 제거하고 핵산으로 재결정하여 염화 테레프탈산을 얻었다. 이의 융점은 79~81℃로 문헌치와 일치하였다. 원소분석결과, 탄소 59.35% 수소 3.41%, 산소 39.24%로 이론치와 오차한계외에서 일치하였다. 또한 제1도에 상기에서 얻은 테레프탈산의 IR스펙트럼을 나타내고, 제2도에 NMR스펙트럼을 나타낸다.
[실시예 2]
탄산음료(콜라, 사이다)용 내압성 PET를 사용하고, 5~20중량%의 수산화나트륨을 사용하여 150℃에서 0~60분간 반응시킨 것은 제외하고 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 이렇게 반응시켰을 때 PET의 분해율과 회수율을 표 1과 표 2에 나타냈다.
-
Claims (2)
- 금속수산화물을 함유하는 수용액과 폐 폴리에틸렌테레프탈레이트를 혼합한 후, 반응기에 넣고 130~200℃에서 분해 반응시키고, 얻어진 생성물을 산으로 처리함을 특징으로 하는 테레프탈산의 회수방법.
- 제1항에 있어서, 금속수산화물의 농도가 10~20중량%인 것이 특징인 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940007303A KR0126879B1 (ko) | 1994-04-07 | 1994-04-07 | 폐 폴리에틸렌테레프탈레이트로부터 테레프탈산의 회수방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940007303A KR0126879B1 (ko) | 1994-04-07 | 1994-04-07 | 폐 폴리에틸렌테레프탈레이트로부터 테레프탈산의 회수방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR950029248A KR950029248A (ko) | 1995-11-22 |
| KR0126879B1 true KR0126879B1 (ko) | 1998-04-01 |
Family
ID=19380607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019940007303A KR0126879B1 (ko) | 1994-04-07 | 1994-04-07 | 폐 폴리에틸렌테레프탈레이트로부터 테레프탈산의 회수방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0126879B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100437563B1 (ko) * | 1996-06-18 | 2004-09-04 | 주식회사 삼양사 | 테레프탈산의회수방법 |
-
1994
- 1994-04-07 KR KR1019940007303A patent/KR0126879B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950029248A (ko) | 1995-11-22 |
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