KR20240050761A - Recycling method of hydroxyalkanoate-lactide copolymer - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 열수 반응기에서 가수 분해하는 단계를 포함하는 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법이 제공된다.The present invention provides a method for recycling a hydroxyalkanoate-lactide copolymer comprising the step of hydrolyzing the hydroxyalkanoate-lactide copolymer in a hydrothermal reactor.

Description

하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법{RECYCLING METHOD OF HYDROXYALKANOATE-LACTIDE COPOLYMER}{RECYCLING METHOD OF HYDROXYALKANOATE-LACTIDE COPOLYMER}

본 발명은 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 가수분해하는 단계를 포함하는 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recycling hydroxyalkanoate-lactide copolymer comprising the step of hydrolyzing the hydroxyalkanoate-lactide copolymer.

플라스틱은 저렴하고 내구성이 있는 물질이며, 이는 광범위한 응용예에서 용도를 찾을 수 있는 다양한 제품의 생산에 사용될 수 있다. 따라서, 플라스틱의 생산은 지난 수십년 동안 극적으로 증가되고 있다. 더욱이, 이러한 플라스틱의 50 % 이상이 포장, 농업용 필름, 일회용 소비물품 등과 같은 단일 용도의 일회용 또는 제조 후 1년 이내에 폐기되는 단기 제품에 사용된다. 또한 폴리머의 내구성으로 인하여, 상당한 양의 플라스틱이 전세계 매립지에 그리고 자연 서식지에 매립되어 환경 문제의 증가를 야기한다. Plastics are inexpensive and durable materials that can be used to produce a variety of products that find use in a wide range of applications. Accordingly, the production of plastics has been increasing dramatically over the past few decades. Moreover, more than 50% of these plastics are used in single-use, disposable or short-lived products that are discarded within one year of manufacture, such as packaging, agricultural films, single-use consumer goods, etc. Additionally, due to the durability of polymers, significant amounts of plastic end up in landfills and natural habitats around the world, causing increasing environmental problems.

최근 환경 문제에 대한 관심이 증가하면서 석유기반 플라스틱 대체제로서 친환경 소재의 개발이 활발히 전개되고 있으며, 자외선 노출의 수준, 온도, 적절한 미생물의 존재 등과 같은 국소 환경 인자에 따라 수십년 동안 존속될 수 있다. 이로 인해 친환경 소재의 경우에도 탄소 중립 및 제로 웨이스트(Zero waste) 실현을 위해서는 전 자원순환 공정 및 재활용 공정 기술 확보가 필요하다. 이에, 플라스틱 분해로부터 플라스틱 재생에 이르기까지 플라스틱의 축적과 상관되는 경제적인 그리고 환경적인 영향을 감소시키기 위한 다른 해결책이 연구되고 있다.Recently, as interest in environmental issues has increased, the development of eco-friendly materials as substitutes for petroleum-based plastics has been actively developed, and they can last for decades depending on local environmental factors such as the level of UV exposure, temperature, and the presence of appropriate microorganisms. For this reason, even in the case of eco-friendly materials, it is necessary to secure full resource circulation process and recycling process technology to achieve carbon neutrality and zero waste. Therefore, different solutions are being explored to reduce the economic and environmental impacts associated with the accumulation of plastics, from plastic decomposition to plastic recycling.

한 예로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 가장 클로즈드-루프(closed-loop: 제조 공정에서 나온 폐기물을 처리해서 재활용하는 시스템)한 재생 플라스틱으로서, PET 폐기물(주로 병)이 수집되고, 분류되고, 가압되어 묶음으로 만들어지고, 파쇄되고, 세척되고, 플레이크로 절단되고, 용융되고 펠릿을 압출되고 판매를 위해 제공된다. 그러나, 이러한 플라스틱 재생 방법은 단지 PET 만을 포함하는 플라스틱 물품에만 적용되어, 선행하는 과도한 분류를 요구한다. As an example, polyethylene terephthalate (PET) is the most closed-loop recycled plastic, where PET waste (mainly bottles) is collected, sorted, and recycled. They are pressed into batches, crushed, washed, cut into flakes, melted and extruded into pellets and offered for sale. However, these plastic recycling methods only apply to plastic articles containing only PET, requiring excessive prior sorting.

또한, 플라스틱을 재생하기 위한 다른 잠재적인 방법은 폴리머의 화학적 구성성분들을 회수하는 것을 허용하는 화학적 재생(chemical recycling)이다. 그 결과의 모노머는, 정제 후, 플라스틱 물품을 재-생산에 사용될 수 있다. 예를 들어, 옥수수 등의 식물로부터 얻어지는 식물 유래의 수지로서 폴리락트산은 단분자로 구성되어 있어, 폴리락트산의 용매추출, 가수분해, 정제 및 재합성 공정을 포함하는 공정 기술에 대한 연구가 주를 이루고 있다.Additionally, another potential method for recycling plastics is chemical recycling, which allows recovering the chemical components of the polymer. The resulting monomer, after purification, can be used to re-produce plastic articles. For example, polylactic acid, a plant-derived resin obtained from plants such as corn, is composed of a single molecule, so research on process technology including solvent extraction, hydrolysis, purification, and resynthesis of polylactic acid is mainly conducted. It is being achieved.

다만, 단분자가 아닌 이종의 모노머로 구성된 친환경 소재의 경우에도 일회용품 또는 단기 제품에 사용되며, 이를 재활용하기 위한 화학적 재생 방법이 필요한 실정이다.However, even in the case of eco-friendly materials composed of heterogeneous monomers rather than single molecules, they are used in disposable or short-term products, and a chemical recycling method is needed to recycle them.

본 발명은 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 열수 가수 분해하여, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 재활용하는 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a method of recycling the hydroxyalkanoate-lactide copolymer by hydrothermally hydrolyzing the hydroxyalkanoate-lactide copolymer.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 열수(Hydrothermal) 반응기에서 가수 분해하는 단계를 포함하는 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, a method for recycling a hydroxyalkanoate-lactide copolymer is provided, including the step of hydrolyzing the hydroxyalkanoate-lactide copolymer in a hydrothermal reactor.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method according to specific embodiments of the invention will be described in more detail.

본 명세서 전체에서 특별한 언급이 없는 한 "포함" 또는 "함유"라 함은 어떤 구성 요소(또는 구성 성분)를 별다른 제한 없이 포함함을 지칭하며, 다른 구성 요소(또는 구성 성분)의 부가를 제외하는 것으로 해석될 수 없다. Throughout this specification, unless otherwise specified, “include” or “contains” refers to the inclusion of any component (or component) without particular limitation, excluding the addition of other components (or components). cannot be interpreted as

또한, 본 명세서에서 기술하는 제조 방법을 구성하는 단계들은 순차적 또는 연속적임을 명시하거나 다른 특별한 급이 있는 경우가 아니면, 하나의 제조 방법을 구성하는 하나의 단계와 다른 단계가 명세서 상에 기술된 순서로 제한되어 해석되지 않는다. 따라서 당업자가 용이하게 이해될 수 있는 범위 내에서 제조 방법의 구성 단계의 순서를 변화시킬 수 있으며, 이 경우 그에 부수하는 당업자에게 자명한 변화는 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.In addition, unless it is specified that the steps constituting the manufacturing method described in this specification are sequential or continuous, or there is another special class, one step and other steps constituting one manufacturing method are performed in the order described in the specification. It is not interpreted as limited. Accordingly, the order of the structural steps of the manufacturing method can be changed within a range that can be easily understood by a person skilled in the art, and in this case, changes that are obvious to those skilled in the art are included in the scope of the present invention.

본 명세서 전체에서 "폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머"는 3-하이드록시프로피오네이트를 올리고머화시킨 중량평균 분자량 1,000 내지 50,000 g/mol의 폴리(3-하이드록시프로피오네이트)를 의미한다.Throughout this specification, “poly(3-hydroxypropionate) prepolymer” refers to poly(3-hydroxypropionate) with a weight average molecular weight of 1,000 to 50,000 g/mol obtained by oligomerizing 3-hydroxypropionate. it means.

또, 본 명세서에서 별도의 언급이 없는 한, 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머, 공중합체 및 올리고머 등의 중량평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로는 상기 프리폴리머 또는 공중합체를 2 mg/ml의 농도가 되도록 클로로폼에 용해시킨 후 GPC에 20 ㎕를 주입하고, 40 ℃에서 GPC 분석을 수행한다. 이때 GPC의 이동상은 클로로폼을 사용하고, 1.0 mL/분의 유속으로 유입하며, 컬럼은 Agilent Mixed-B 2개를 직렬로 연결하여 사용하며, 검출기로는 RI Detector를 사용한다. 폴리스티렌 표준 시편을 이용하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 Mw 값을 유도한다. 폴리스티렌 표준 시편의 중량평균 분자량은 162 g/mol, 580 g/mol, 1,180 g/mol, 4,870 g/mol, 9,310 g/mol, 17,120 g/mol, 75,050 g/mol, 200,500 g/mol, 448,500 g/mol, 10,690,000 g/mol, 3,022,000 g/mol, 6,545,000 g/mol의 12종을 사용하였다.Additionally, unless otherwise stated herein, the weight average molecular weight of poly(3-hydroxypropionate) prepolymers, copolymers, and oligomers can be measured using gel permeation chromatography (GPC). Specifically, the prepolymer or copolymer is dissolved in chloroform to a concentration of 2 mg/ml, then 20 μl is injected into GPC, and GPC analysis is performed at 40°C. At this time, the mobile phase of GPC uses chloroform and flows at a flow rate of 1.0 mL/min, the column uses two Agilent Mixed-Bs connected in series, and the detector uses an RI Detector. The Mw value is derived using a calibration curve formed using a polystyrene standard specimen. The weight average molecular weight of the polystyrene standard specimen was 162 g/mol, 580 g/mol, 1,180 g/mol, 4,870 g/mol, 9,310 g/mol, 17,120 g/mol, 75,050 g/mol, 200,500 g/mol, 448,500 g. 12 types were used: /mol, 10,690,000 g/mol, 3,022,000 g/mol, and 6,545,000 g/mol.

발명의 일 구현예에 따르면, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 열수(Hydrothermal) 반응기에서 가수 분해하는 단계를 포함하는 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법을 제공한다.According to one embodiment of the invention, a method for recycling a hydroxyalkanoate-lactide copolymer is provided, comprising the step of hydrolyzing the hydroxyalkanoate-lactide copolymer in a hydrothermal reactor.

본 발명자들은, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 열수 반응기에서 열수 가수 분해하는 경우, 재활용 가능한 폴리락트산 올리고머, 락트산 및/또는 하이드록시알카노익산을 고순도 및 고수율로 회수할 수 있고, 이러한 폴리락트산 올리고머, 락트산 및/또는 하이드록시알카노익산을 이용해 폴리락트산, 폴리하이드록시알카노익산 및 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 재중합하여 사용할 수 있다는 점을 알아내어 본 발명을 완성하였다.The present inventors have discovered that when hydrolyzing a hydroxyalkanoate-lactide copolymer in a hydrothermal reactor, recyclable polylactic acid oligomers, lactic acid and/or hydroxyalkanoic acid can be recovered in high purity and high yield, The present invention was completed by finding that polylactic acid, polyhydroxyalkanoic acid, and hydroxyalkanoate-lactide copolymer can be repolymerized using such polylactic acid oligomer, lactic acid, and/or hydroxyalkanoic acid. did.

또한, 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 열수 가수 분해하여 재활용 가능한 모노머 및 올리고머로 재활용함으로 인해 환경 친화적이고 경제적이다.In addition, the hydroxyalkanoate-lactide copolymer is hydrothermally hydrolyzed and recycled into recyclable monomers and oligomers, making it environmentally friendly and economical.

상기 일 구현예에 따른 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법에서, 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체는 1개 이상의 폴리하이드록시알카노에이트 (PHA; polyhydroxyalkanoate) 블록 및 1개 이상의 폴리락트산 블록을 포함하는 블록 공중합체일 수 있다. 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체가 상술한 블록들을 포함함에 따라, 폴리하이드록시알카노에이트 및 폴리락트산이 갖는 친환경성 및 생분해성을 나타낼 수 있다. In the hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method according to the above embodiment, the hydroxyalkanoate-lactide copolymer includes one or more polyhydroxyalkanoate (PHA; polyhydroxyalkanoate) blocks and one block. It may be a block copolymer containing the above polylactic acid blocks. As the hydroxyalkanoate-lactide copolymer contains the above-mentioned blocks, it can exhibit the environmental friendliness and biodegradability of polyhydroxyalkanoate and polylactic acid.

상기 하이드록시알카노에이트는 3-하이드록시부티레이트, 4-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시프로피온네이트, 3-하이드록시프로피오네이트, 탄소수가 6 내지 14 개인 중간사슬 길이의 (D)-3-하이드록시카르복실레이트, 3-하이드록시발레이트, 4-하이드록시발레이트 또는 5-하이드록시발레이트일 수 있다. 따라서, 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체는 3-하이드록시부티레이트-락타이드 공중합체, 4-하이드록시부티레이트-락타이드 공중합체, 2-하이드록시프로피온네이트-락타이드 공중합체, 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 공중합체, 4-하이드록시발레이트-락타이드 공중합체 또는 5-하이드록시발레이트-락타이드 공중합체일 수 있으며, 예를 들어 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체는 유연성 및 기계적 물성 등을 개선하기 위해 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 공중합체일 수 있다. The hydroxyalkanoates include 3-hydroxybutyrate, 4-hydroxybutyrate, 2-hydroxypropionate, 3-hydroxypropionate, and (D)-3- having a medium chain length of 6 to 14 carbon atoms. It may be hydroxycarboxylate, 3-hydroxyvalate, 4-hydroxyvalate or 5-hydroxyvalate. Therefore, the hydroxyalkanoate-lactide copolymer is 3-hydroxybutyrate-lactide copolymer, 4-hydroxybutyrate-lactide copolymer, 2-hydroxypropionate-lactide copolymer, 3- It may be a hydroxypropionate-lactide copolymer, a 4-hydroxyvalate-lactide copolymer, or a 5-hydroxyvalate-lactide copolymer, for example, the hydroxyalkanoate-lactide. The copolymer may be a 3-hydroxypropionate-lactide copolymer to improve flexibility and mechanical properties.

상기 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 공중합체는 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머에 락타이드가 개환 중합된 블록 공중합체일 수 있다. 상기 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 공중합체는 상기 폴리락트산 블록이 가진 인장강도 및 탄성률이 우수한 특징을 나타내면서도, 상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 블록이 유리 전이 온도(Tg)를 낮추어 유연성을 증가시키고, 충격 강도 등의 기계적 물성을 개선함으로써, 폴리락트산이 갖는 신율이 나빠 쉽게 깨지는 특성(Brittleness)을 방지할 수 있다.The 3-hydroxypropionate-lactide copolymer may be a block copolymer obtained by ring-opening polymerization of lactide to poly(3-hydroxypropionate) prepolymer. The 3-hydroxypropionate-lactide copolymer exhibits the excellent tensile strength and elastic modulus characteristics of the polylactic acid block, while the poly(3-hydroxypropionate) block has a glass transition temperature (Tg). By increasing flexibility by lowering and improving mechanical properties such as impact strength, it is possible to prevent the brittleness of polylactic acid due to its poor elongation.

상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체는 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 블록 공중합체일 수 있고, 이러한 블록 공중합체는 폴리락타이드 반복단위 및 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 반복단위를 포함하는 폴리(3-하이드록시프로피오네이트)-폴리락타이드 블록 공중합체를 의미한다. 또한, 상기 “3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 블록 공중합체”로 지칭될 수 있는 중합체의 범주에는, 개환 중합 및 반복단위의 형성 공정이 완료된 후의 모든 상태의 중합체, 예를 들어, 상기 개환 중합이 완료된 후의 미정제 또는 정제된 상태의 중합체, 제품 성형 전의 액상 또는 고상의 수지 조성물에 포함된 중합체, 또는 제품 성형이 완료된 플라스틱 또는 직물 등에 포함된 중합체 등이 모두 포함될 수 있다. The hydroxyalkanoate-lactide copolymer may be a 3-hydroxypropionate-lactide block copolymer, and this block copolymer includes a polylactide repeating unit and poly(3-hydroxypropionate) It refers to a poly(3-hydroxypropionate)-polylactide block copolymer containing a repeating unit. In addition, the category of polymers that may be referred to as the “3-hydroxypropionate-lactide block copolymer” includes polymers in all states after the ring-opening polymerization and repeat unit formation process are completed, for example, the ring-opening It may include a polymer in a crude or purified state after polymerization is completed, a polymer contained in a liquid or solid resin composition before product molding, or a polymer contained in plastic or fabric after product molding has been completed.

또한, 상기 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 공중합체는 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머에 락타이드가 개환 중합된 블록 공중합체일 수 있다. 상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머에 락타이드가 개환 중합된 블록 공중합체가 열수 가수분해되는 경우, 상기 폴리락트산 블록으로부터 락트산 및/또는 폴리락트산 올리고머가 제조되고, 상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 블록으로부터 3-하이드록시프로피온산이 제조될 수 있다.Additionally, the 3-hydroxypropionate-lactide copolymer may be a block copolymer obtained by ring-opening polymerization of lactide to poly(3-hydroxypropionate) prepolymer. When the block copolymer obtained by ring-opening polymerization of lactide to the poly(3-hydroxypropionate) prepolymer is hydrothermally hydrolyzed, lactic acid and/or polylactic acid oligomer is prepared from the polylactic acid block, and the poly(3- 3-hydroxypropionic acid can be prepared from the hydroxypropionate) block.

상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머는 말단에 하이드록시기 및/또는 알콕시기를 포함하며, 상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머의 말단인 하이드록시기 및/또는 알콕시기를 락타이드 단량체의 개환 중합 반응에 첨가하게 되면, 말단에서부터 락타이드 단량체가 첨가(insertion)되기 시작하여 결과적으로 상기 블록 공중합체를 제조할 수 있게 된다.The poly(3-hydroxypropionate) prepolymer includes a hydroxy group and/or an alkoxy group at the end, and the hydroxy group and/or alkoxy group at the end of the poly(3-hydroxypropionate) prepolymer is locked. When added to the ring-opening polymerization reaction of the tide monomer, the lactide monomer begins to be inserted from the end, and as a result, the block copolymer can be prepared.

따라서, 상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머는 중합 개시제로서의 역할도 함과 동시에, 블록 공중합체 내에 반복단위로서 포함되어, 최종 제조되는 블록 공중합체의 유연성 및 충격강도 등의 기계적 물성도 개선할 수 있다. Therefore, the poly(3-hydroxypropionate) prepolymer not only serves as a polymerization initiator, but is also included as a repeating unit in the block copolymer, improving mechanical properties such as flexibility and impact strength of the final block copolymer. It can be improved.

상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머는 3-하이드록시프로피오네이트를 발효 또는 축중합하여 제조된 것일 수 있다. 상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머의 중량평균 분자량은 1,000 g/mol 내지 50,000 g/mol일 수 있고, 예들 들어 1,000 g/mol 이상, 또는 5,000 g/mol 이상, 또는 8,000 g/mol 이상, 또는 8,500 g/mol 이상이고, 50,000 g/mol 이하, 또는 30,000 g/mol 이하일 수 있고, 최종 제조되는 블록 공중합체 내 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머 유래 반복단위의 결정성을 높이고자 할 경우, 상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머가 20,000 g/mol 초과, 또는 22,000g/mol 이상, 또는 25,000 g/mol 이상이고, 50,000 g/mol 이하, 또는 30,000 g/mol 이하, 또는 28,000 g/mol 이하의 높은 중량평균 분자량을 갖는 것이 바람직하다.The poly(3-hydroxypropionate) prepolymer may be manufactured by fermenting or condensation polymerization of 3-hydroxypropionate. The weight average molecular weight of the poly(3-hydroxypropionate) prepolymer may be 1,000 g/mol to 50,000 g/mol, for example, 1,000 g/mol or more, or 5,000 g/mol or more, or 8,000 g/mol. It may be more than or equal to 8,500 g/mol, less than or equal to 50,000 g/mol, or less than or equal to 30,000 g/mol, and the crystallinity of the repeating unit derived from the poly(3-hydroxypropionate) prepolymer in the finally produced block copolymer may be determined. If desired, the poly(3-hydroxypropionate) prepolymer is greater than 20,000 g/mol, or greater than 22,000 g/mol, or greater than 25,000 g/mol, and less than or equal to 50,000 g/mol, or greater than 30,000 g/mol. It is desirable to have a high weight average molecular weight of less than or equal to 28,000 g/mol.

상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머의 중량평균 분자량이 20,000 g/mol 이하이면 고분자의 결정이 작아 최종 제조된 블록 공중합체에서 고분자의 결정성을 유지하기 어렵고, 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머의 중량평균 분자량이 50,000 g/mol을 초과하면 중합 시 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머 사이의 반응속도보다 프리폴리머 사슬 내부에서 일어나는 부반응 속도가 빨라지게 된다.If the weight average molecular weight of the poly(3-hydroxypropionate) prepolymer is 20,000 g/mol or less, the crystals of the polymer are small, making it difficult to maintain the crystallinity of the polymer in the final manufactured block copolymer, and poly(3-hydroxypropionate) prepolymer has a small crystallinity. If the weight average molecular weight of the poly(3-hydroxypropionate) prepolymer exceeds 50,000 g/mol, the side reaction rate occurring inside the prepolymer chain becomes faster than the reaction rate between the poly(3-hydroxypropionate) prepolymers during polymerization.

상기 개환 중합에 사용되는 촉매는, 락타이드 단량체의 개환 중합 반응에 의한 폴리락타이드 수지의 제조에 일반적으로 사용되는 모든 촉매를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 개환 중합은 유기금속 복합체 촉매 및 유기 촉매로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 촉매 하에서 이루어질 수 있다. 상기 유기금속 복합체 촉매는 일반적으로 락타이드 단량체의 개환 중합 반응에 의한 폴리락타이드 수지의 제조에 통상 사용되는 것이면 그 구성의 한정이 없이 사용될 수 있으나, 예를 들어, 상기 유기금속 복합체 촉매는 하기 화학식 1로 표시되는 촉매일 수 있다.The catalyst used in the ring-opening polymerization may be any catalyst generally used in the production of polylactide resin through the ring-opening polymerization reaction of lactide monomer. For example, the ring-opening polymerization may be performed under one or more catalysts selected from the group consisting of an organometallic complex catalyst and an organic catalyst. The organometallic complex catalyst may be used without limitation in composition as long as it is commonly used in the production of polylactide resin by ring-opening polymerization of lactide monomer. For example, the organometallic complex catalyst has the formula below: It may be a catalyst indicated by 1.

[화학식 1][Formula 1]

MA1 pA2 2-p MA 1 p A 2 2-p

상기 화학식 1에서, M은 Al, Mg, Zn, Ca, Sn, Fe, Y, Sm, Lu, Ti 또는 Zr이고, p는 0 내지 2의 정수이고, A1 과 A2는 각각 독립적으로 알콕시 또는 카르복실기이다.In Formula 1, M is Al, Mg, Zn, Ca, Sn, Fe, Y, Sm, Lu, Ti or Zr, p is an integer from 0 to 2, and A 1 and A 2 are each independently alkoxy or It is a carboxyl group.

보다 구체적으로, 상기 촉매는 주석(II) 2-에틸헥사노에이트 (Sn(Oct)2; 이하, Tin Octoate라고도 함)일 수 있다.More specifically, the catalyst may be tin(II) 2-ethylhexanoate (Sn(Oct) 2 ; hereinafter also referred to as Tin Octoate).

한편, 상기 유기 촉매는 일반적으로 락타이드 단량체의 개환 중합 반응에 의한 폴리락타이드 수지의 제조에 통상 사용되는 것이면 그 구성의 한정이 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 촉매는 하기 1,5,7-트리아조비시클로-[4,4,0]데-5-센 (TBD), 하기 1,8-디아자바이사이클로[5.4.0]운데-7-센 (DBU), 하기 7-메틸-1,5,7-트리아자바이사이클로[4.4.0]데-5-센 (MTBD), 하기 4-디메틸아미노피리딘 (DMAP), 하기 4-(1-피롤리디닐)피리딘 (PPY), 이미다졸, 트리아졸리움, 티오우레아, 3차 아민 및 크레아시닌으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.Meanwhile, the organic catalyst may be used without limitation in its composition as long as it is commonly used in the production of polylactide resin by ring-opening polymerization of lactide monomer. For example, the organic catalyst is 1,5,7-triazobicyclo-[4,4,0]de-5-cene (TBD), 1,8-diazabicyclo[5.4.0]unde- 7-cene (DBU), 7-methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]de-5-cene (MTBD), 4-dimethylaminopyridine (DMAP), 4-(1) -pyrrolidinyl) may be one or more selected from the group consisting of pyridine (PPY), imidazole, triazolium, thiourea, tertiary amine, and creacinine.

상기 촉매의 함량은 상기 락타이드 단량체 100몰%에 대해서 0.0001 내지 10몰%, 0.005 내지 8몰%, 0.05 내지 5몰%, 또는 0.09 내지 3몰%일 수 있다. 상기 락타이드 단량체 100몰%에 대한 상기 촉매의 함량이 지나치게 중합 활성이 충분치 못할 수 있으며, 촉매의 함량이 지나치게 많으면 제조된 블록 공중합체의 잔류 촉매량이 커져 트랜스에스테르화 반응 등의 해중합에 의한 공중합체의 분해 또는 분자량 감소 등을 초래할 수 있다. 또한, 상기 개환 중합은 150 내지 200℃에서 5분 내지 24 시간 동안 이루어질 수 있다.The content of the catalyst may be 0.0001 to 10 mol%, 0.005 to 8 mol%, 0.05 to 5 mol%, or 0.09 to 3 mol% based on 100 mol% of the lactide monomer. If the content of the catalyst relative to 100 mol% of the lactide monomer is too high, the polymerization activity may not be sufficient, and if the content of the catalyst is too high, the amount of residual catalyst in the prepared block copolymer increases, resulting in copolymerization by depolymerization such as transesterification reaction. It may cause decomposition or molecular weight reduction. Additionally, the ring-opening polymerization may be performed at 150 to 200°C for 5 minutes to 24 hours.

상기 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 블록 공중합체에서 상기 폴리락트산 블록과 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 블록의 중량비는 99:1 내지 50:50, 95:5 내지 55:45, 93:7 내지 60:40, 92:8 내지 70:30 또는 90:10 내지 80:20일 수 있다. 상기 폴리락트산 블록에 대해 상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 블록이 지나치게 적게 포함되면 깨지는 특성(Brittleness)이 커질 수 있고, 상기 폴리락트산 블록에 대해 상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 블록이 지나치게 많이 포함되면 분자량이 낮아져서 가공성 및 내열 안정성이 저하될 수 있다.In the 3-hydroxypropionate-lactide block copolymer, the weight ratio of the polylactic acid block and the poly(3-hydroxypropionate) block is 99:1 to 50:50, 95:5 to 55:45, It may be 93:7 to 60:40, 92:8 to 70:30 or 90:10 to 80:20. If too little of the poly(3-hydroxypropionate) block is included in the polylactic acid block, brittleness may increase, and the poly(3-hydroxypropionate) block may increase brittleness. If too many blocks are included, the molecular weight may be lowered, resulting in reduced processability and heat stability.

또한, 상기 블록 공중합체 내에 포함되는 폴리락트산 블록의 중량평균분자량은 10,000 g/mol 이상 또는 300,000 g/mol 이상, 또는 50,000 g/mol 이상, 또는 100,000 g/mol 이상이고, 250,000 g/mol 이하, 또는 200,000 g/mol 이하일 수 있다.In addition, the weight average molecular weight of the polylactic acid block contained in the block copolymer is 10,000 g/mol or more, or 300,000 g/mol or more, or 50,000 g/mol or more, or 100,000 g/mol or more, and 250,000 g/mol or less, Or it may be less than or equal to 200,000 g/mol.

상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체는 겔 투과 크로마토그래피(GPC: gel permeation chromatography)를 이용하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)이 50,000 내지 300,000 g/mol이며, 보다 구체적으로는 50,000 g/mol 이상, 70,000 g/mol 이상, 또는 100,000 g/mol 이상이고, 300,000 g/mol 이하, 또는 200,000 g/mol 이하 또는 150,000g/mol 이하의 중량평균 분자량을 갖는다. 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체의 중량평균 분자량이 지나치게 작으면 전반적인 기계적 물성이 현격히 저하될 수 있고, 중량평균 분자량이 지나치게 크면 공정 과정이 어렵고 가공성 및 신율이 낮아질 수 있다.The hydroxyalkanoate-lactide copolymer has a weight average molecular weight (Mw) measured using gel permeation chromatography (GPC) of 50,000 to 300,000 g/mol, and more specifically, 50,000 g/mol. mol or more, 70,000 g/mol or more, or 100,000 g/mol or more, and has a weight average molecular weight of 300,000 g/mol or less, or 200,000 g/mol or less, or 150,000 g/mol or less. If the weight average molecular weight of the hydroxyalkanoate-lactide copolymer is too small, the overall mechanical properties may be significantly reduced, and if the weight average molecular weight is too large, the process may be difficult and processability and elongation may be low.

상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체는 겔 투과 크로마토그래피(GPC: gel permeation chromatography)를 이용하여 측정한 수평균 분자량(Mn)이 5,000 내지 100,000 g/mol이며, 보다 구체적으로는 5,000 g/mol 이상, 10,000 g/mol 이상, 또는 20,000 g/mol 이상이고, 100,000 g/mol 이하, 또는 90,000 g/mol 이하 또는 80,000g/mol 이하의 중량평균 분자량을 갖는다. 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체의 수평균 분자량이 지나치게 작으면 전반적인 기계적 물성이 현격히 저하될 수 있고, 수평균 분자량이 지나치게 크면 공정 과정이 어렵고 가공성 및 신율이 낮아질 수 있다.The hydroxyalkanoate-lactide copolymer has a number average molecular weight (Mn) measured using gel permeation chromatography (GPC) of 5,000 to 100,000 g/mol, and more specifically, 5,000 g/mol. mol or more, 10,000 g/mol or more, or 20,000 g/mol or more, and has a weight average molecular weight of 100,000 g/mol or less, or 90,000 g/mol or less, or 80,000 g/mol or less. If the number average molecular weight of the hydroxyalkanoate-lactide copolymer is too small, the overall mechanical properties may be significantly reduced, and if the number average molecular weight is too large, the processing process may be difficult and processability and elongation may be low.

상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체는 다분산지수(PDI; Poly Dispersity Index)가 0.5 내지 10.0이며, 보다 구체적으로는 0.5 이상, 1.0 이상, 2.0 이상, 3.0 이상, 또는 4.0 이상이고, 10.0 이하, 8.0 이하, 6.0 이하, 또는 5.0 이하일 수 있다.The hydroxyalkanoate-lactide copolymer has a polydispersity index (PDI) of 0.5 to 10.0, and more specifically, 0.5 or more, 1.0 or more, 2.0 or more, 3.0 or more, or 4.0 or more, and 10.0 or more. It may be less than or equal to 8.0, less than or equal to 6.0, or less than or equal to 5.0.

한편, 상기 락타이드 및 3-하이드록시프로피오네이트는 미생물 발효에 의해 재생가능한 공급원으로부터 제조되는 가소성 및 생분해성 화합물일 수 있으며, 이를 중합하여 형성된 상기 블록 공중합체 또한 친환경성 및 생분해성을 나타내면서도 다량의 바이오 원료를 포함할 수 있다.Meanwhile, the lactide and 3-hydroxypropionate may be plastic and biodegradable compounds produced from renewable sources through microbial fermentation, and the block copolymer formed by polymerizing them also exhibits environmental friendliness and biodegradability. It may contain a large amount of bio raw materials.

또한, 상기 바이오 원료를 포함하는 공중합체를 가수 분해하여 제조된 폴리락트산 올리고머, 락트산 및/또는 3-하이드록시프로피온산 등도 바이오 원료를 다량 함유할 수 있다.In addition, polylactic acid oligomers, lactic acid and/or 3-hydroxypropionic acid, etc. prepared by hydrolyzing the copolymer containing the bio raw materials may also contain a large amount of bio raw materials.

상기 일 구현예에 따른 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법은, 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 열수(Hydrothermal) 반응기에서 가수 분해할 수 있다.In the hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method according to the above embodiment, the hydroxyalkanoate-lactide copolymer can be hydrolyzed in a hydrothermal reactor.

상기 열수 방식의 가수 분해는, 반응물과 물 등과 같은 용매를 고온 및 고압 하에서 반응시키는 방법으로, 열수 반응기, 예를 들어 오토클레이브 (Autoclave) 반응기에서 가수 분해 반응이 이루어질 수 있다. 상기 열수 방식의 가수 분해는 예를 들어, 100 ℃ 이상 250 ℃ 이하, 110 ℃ 이상 200 ℃ 이하, 115 ℃ 이상 170 ℃ 이하, 또는 120 ℃ 이상 150 ℃ 이하의 온도에서 이루어질 수 있다. 또한, 1 bar 이상 10 bar 이하, 2 bar 이상 8 bar 이하, 또는 3 bar 이상 5 bar 이하의 압력 하에서 이루어질 수 있다.The hydrothermal hydrolysis is a method of reacting reactants with a solvent such as water under high temperature and pressure, and the hydrolysis reaction can be performed in a hydrothermal reactor, for example, an autoclave reactor. For example, the hydrothermal hydrolysis may be performed at a temperature of 100°C or higher and 250°C or lower, 110°C or higher and 200°C or lower, 115°C or higher and 170°C or lower, or 120°C or higher and 150°C or lower. Additionally, it may be performed under a pressure of 1 bar to 10 bar, 2 bar to 8 bar, or 3 bar to 5 bar.

또한, 상기 열수 반응기에 투입되는 반응물은 투입되기 전에 분쇄될 수 있으며, 상기 열수 반응기에 투입되는 물 및 반응물의 중량비는 예를 들어 1:1 내지 1:200, 1:5 내지 1:100, 1:10 내지 1:80, 1:20 내지 1:50일 수 있다.In addition, the reactants introduced into the hydrothermal reactor may be pulverized before being added, and the weight ratio of water and reactants introduced into the hydrothermal reactor is, for example, 1:1 to 1:200, 1:5 to 1:100, 1 :10 to 1:80, 1:20 to 1:50.

상기 열수 방식의 가수 분해는 산 또는 염기 촉매 하에서 이루어지거나, 촉매가 없는 무촉매 하에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 열수 방식의 가수 분해가 무촉매 하에서 이루어지는 경우, 친환경적일 뿐만 아니라, 산 또는 염기 촉매를 사용함에 따른 부반응이 발생하는 현상이 방지되고, 추가적으로 촉매 제거를 위한 공정이 필요하지 않아 정제 비용이 절감될 수 있다.The hydrothermal hydrolysis may be performed under an acid or base catalyst, or under a catalyst-free condition. For example, when the hydrothermal hydrolysis is performed without a catalyst, it is not only environmentally friendly, but also prevents side reactions due to the use of acid or base catalysts, and does not require an additional process to remove the catalyst, resulting in purification. Costs can be reduced.

또한, 촉매 하에서 상기 가수 분해 반응이 이루어지는 경우, 촉매는 예를 들어 염산, 인산, 황산, 초산 등의 광산류, p-톨루엔 설폰산, 메탄술폰산 등의 설폰산류, 포름산, 초산, 프로피온산 등의 유기산류, 제올라이트, 이온교환 수지 등의 고체산류, 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나, 이산화티타늄, 지르코니아, 산화칼슘 등의 금속 산화물, 주석, 티타늄, 납 등의 천이 금속을 포함한 화합물, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 수산화물, 수산화마그네슘, 수산화칼슘 등의 알칼리 토금속류 금속 수산화물 등을 들 수 있다.In addition, when the hydrolysis reaction is carried out under a catalyst, the catalyst may be, for example, mineral acids such as hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, and acetic acid, sulfonic acids such as p-toluene sulfonic acid and methanesulfonic acid, and organic acids such as formic acid, acetic acid, and propionic acid. solid acids such as zeolites, ion exchange resins, metal oxides such as alumina, silica, silica-alumina, titanium dioxide, zirconia, and calcium oxide, compounds containing transition metals such as tin, titanium, and lead, sodium hydroxide, and potassium hydroxide. Alkaline metal hydroxides such as alkali metal hydroxides, magnesium hydroxide, and alkaline earth metal metal hydroxides such as calcium hydroxide.

상기 일 구현예에 따른 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법은, 상기 가수 분해가 135 ℃ 이상 250 ℃ 이하의 온도에서 이루어지며, 락트산 및 하이드록시알카노익산이 제조될 수 있다.In the hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method according to the above embodiment, the hydrolysis is performed at a temperature of 135°C or more and 250°C or less, and lactic acid and hydroxyalkanoic acid can be produced.

즉, 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체는 135 ℃ 이상 250 ℃ 이하의 온도에서 열수 방식의 가수 분해가 이루어짐으로 인해, 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체가 완전 가수 분해되어 모노머인 락트산 및 하이드록시알카노익산이 제조 및 회수될 수 있다.That is, the hydroxyalkanoate-lactide copolymer is hydrolyzed in a hydrothermal manner at a temperature of 135 ℃ or more and 250 ℃ or less, so that the hydroxyalkanoate-lactide copolymer is completely hydrolyzed to form a monomer. Phosphorus lactic acid and hydroxyalkanoic acid can be produced and recovered.

예를 들어, 상기 완전 가수 분해는 135 ℃ 이상 250 ℃ 이하, 140 ℃ 이상 230 ℃ 이하, 145 ℃ 이상 210 ℃ 이하, 150 ℃ 이상 190 ℃ 이하일 수 있다. 상기 완전 가수 분해 온도가 지나치게 낮은 경우 폴리락트산 프리폴리머 및 폴리(하이드록시알카노에이트) 프리폴리머가 가수 분해가 이루어지지 않고 남아 폴리락트산 올리고머, 폴리(하이드록시알카노에이트) 올리고머 또는 이들의 공중합체가 남아있을 수 있고, 상기 완전 가수 분해 온도가 지나치게 높은 경우 부반응으로 인해 락트산의 D/L형 간의 라세미화(Racemization)에 의해 조성변화가 발생하거나, 예상치 못한 불순물이 많이 생성될 수 있다.For example, the complete hydrolysis may be performed at 135°C or higher and 250°C or lower, 140°C or higher and 230°C or lower, 145°C or higher and 210°C or lower, or 150°C or higher and 190°C or lower. If the complete hydrolysis temperature is too low, the polylactic acid prepolymer and poly(hydroxyalkanoate) prepolymer remain without hydrolysis, and polylactic acid oligomer, poly(hydroxyalkanoate) oligomer, or copolymers thereof remain. If the complete hydrolysis temperature is too high, a change in composition may occur due to racemization between the D and L types of lactic acid due to a side reaction, or a large number of unexpected impurities may be generated.

또한, 상기 완전 가수 분해는 3.5 bar 이상 6.5 bar 이하, 4.0 bar 이상 6.0 bar 이하, 4.5 bar 이상 5.5 bar 이하, 또는 4.7 bar 이상 5.0 bar 이하의 압력 조건 하에서 이루어질 수 있다. 상기 압력이 지나치게 낮으면 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체의 가수 분해가 이루어지지 않을 수 있고, 압력이 지나치게 높으면 많은 양의 에너지가 필요하여 경제성이 저하될 수 있다.Additionally, the complete hydrolysis may be performed under pressure conditions of 3.5 bar to 6.5 bar, 4.0 bar to 6.0 bar, 4.5 bar to 5.5 bar, or 4.7 bar to 5.0 bar. If the pressure is too low, hydrolysis of the hydroxyalkanoate-lactide copolymer may not occur, and if the pressure is too high, a large amount of energy is required, which may reduce economic efficiency.

또한, 상기 완전 가수 분해는 1 시간 이상 20 시간 이하, 3 시간 이상 16 시간 이하, 5 시간 이상 15 시간 이하, 8 시간 이상 14 시간 이하, 또는 10 시간 이상 12 시간 이하의 시간 동안 이루어질 수 있다. In addition, the complete hydrolysis may be performed for 1 hour to 20 hours, 3 hours to 16 hours, 5 hours to 15 hours, 8 hours to 14 hours, or 10 hours to 12 hours.

또한, 상기 완전 가수 분해로 제조된 락트산 및 하이드록시알카노익산은 크로마토그래피로 정제 및 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 락트산 및 하이드록시알카노익산은 가수 분해 이후 회수된 수용액 중에 포함될 수 있으며, 이러한 수용액을 크로마토크래피로 정제하여 머무름 시간 (RT; Retention time)에 따라 락트산 및 하이드록시알카노익산으로 각각 분리할 수 있다.Additionally, lactic acid and hydroxyalkanoic acid prepared by complete hydrolysis can be purified and separated by chromatography. For example, the lactic acid and hydroxyalkanoic acid may be included in the aqueous solution recovered after hydrolysis, and the aqueous solution is purified by chromatography to produce lactic acid and hydroxyalkanoic acid according to retention time (RT). Each can be separated.

또한, 상기 크로마토크래피는 키랄(Chiral) 크로마토크래피일 수 있으며, 이로 인해 가수 분해 이후 D-락트산, L-락트산 및 하이드록시알카노익산으로 각각 분리 및 정제될 수 있다. 또한, 필요에 따라 특정 광학 이성질체의 락트산을 재사용하여 (공)중합체 등을 재중합할 수 있다.Additionally, the chromatography may be chiral chromatography, whereby the chromatography can be separated and purified into D-lactic acid, L-lactic acid, and hydroxyalkanoic acid after hydrolysis. Additionally, if necessary, lactic acid of a specific optical isomer can be reused to repolymerize a (co)polymer, etc.

상기 일 구현예에 따른 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법은, 상기 가수 분해는 100 ℃ 이상 130 ℃ 이하의 온도에서 이루어지며, 폴리락트산 올리고머 및 하이드록시알카노익산이 제조될 수 있다.In the hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method according to the above embodiment, the hydrolysis is performed at a temperature of 100 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, and polylactic acid oligomer and hydroxyalkanoic acid can be produced. .

즉, 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체는 100 ℃ 이상 130 ℃ 이하의 온도에서 열수 방식의 가수 분해가 이루어짐으로 인해, 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체가 선택적으로 가수 분해되어 폴리락트산 올리고머 및 하이드록시알카노익산이 제조 및 회수될 수 있다. 예를 들어, 100 ℃ 이상 130 ℃ 이하의 온도에서 열수 방식의 가수 분해가 이루어짐으로 인해, 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체에서 하이드록시알카노익산이 제거되어, 고형(Solid)의 폴리락트산 올리고머가 제조될 수 있고, 여과를 통해 고형의 폴리락트산 올리고머가 분리 및 정제될 수 있다. 또한, 상기 폴리락트산 올리고머 및 하이드록시알카노익산 외에도, 모노머인 락트산이 추가적으로 제조될 수 있다.That is, the hydroxyalkanoate-lactide copolymer is hydrolyzed in a hydrothermal manner at a temperature of 100 ℃ or more and 130 ℃ or less, so that the hydroxyalkanoate-lactide copolymer is selectively hydrolyzed. Polylactic acid oligomers and hydroxyalkanoic acids can be produced and recovered. For example, due to hydrothermal hydrolysis at a temperature of 100 ℃ or more and 130 ℃ or less, hydroxyalkanoic acid is removed from the hydroxyalkanoate-lactide copolymer, forming a solid poly. Lactic acid oligomers can be produced, and solid polylactic acid oligomers can be separated and purified through filtration. Additionally, in addition to the polylactic acid oligomer and hydroxyalkanoic acid, lactic acid as a monomer can be additionally produced.

예를 들어, 상기 선택적 가수 분해는 100 ℃ 이상 130 ℃ 이하, 105 ℃ 이상 125 ℃ 이하, 110 ℃ 이상 120 ℃ 이하, 115 ℃ 이상 120 ℃ 이하일 수 있다. 상기 선택적 가수 분해 온도가 지나치게 낮은 경우 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체의 가수 분해가 이루어지지 못할 수 있고, 상기 선택적 가수 분해 온도가 지나치게 높은 경우 부반응이 이루어져 아크릴산 등의 만들어지거나, 예상치 못한 불순물이 많이 생성될 수 있다.For example, the selective hydrolysis may be performed at 100 ℃ or higher and 130 ℃ or lower, 105 ℃ or higher and 125 ℃ or lower, 110 ℃ or higher and 120 ℃ or lower, or 115 ℃ or higher and 120 ℃ or lower. If the selective hydrolysis temperature is too low, hydrolysis of the hydroxyalkanoate-lactide copolymer may not occur, and if the selective hydrolysis temperature is too high, side reactions may occur, forming acrylic acid, etc., or unexpected impurities. A lot of this can be created.

또한, 상기 선택적 가수 분해는 1.0 bar 이상 3.0 bar 이하, 1.5 bar 이상 2.5 bar 이하, 또는 1.5 bar 이상 2.0 bar 이하의 압력 조건 하에서 이루어질 수 있다. 상기 압력이 지나치게 낮으면 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체의 가수 분해가 이루어지지 않을 수 있고, 압력이 지나치게 높으면 많은 양의 에너지가 필요하여 경제성이 저하될 수 있다.Additionally, the selective hydrolysis may be performed under pressure conditions of 1.0 bar or more and 3.0 bar or less, 1.5 bar or more and 2.5 bar or less, or 1.5 bar or more and 2.0 bar or less. If the pressure is too low, hydrolysis of the hydroxyalkanoate-lactide copolymer may not occur, and if the pressure is too high, a large amount of energy is required, which may reduce economic efficiency.

또한, 상기 선택적 가수 분해는 1 시간 이상 24 시간 이하, 3 시간 이상 20 시간 이하, 5 시간 이상 15 시간 이하, 8 시간 이상 14 시간 이하, 또는 10 시간 이상 12 시간 이하의 시간 동안 이루어질 수 있다. Additionally, the selective hydrolysis may be performed for a period of 1 hour to 24 hours, 3 hours to 20 hours, 5 hours to 15 hours, 8 hours to 14 hours, or 10 hours to 12 hours.

또한, 상기 선택적 가수 분해로 제조된 폴리락트산 올리고머 및 하이드록시알카노익산은 진공 여과로 정제 및 분리될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 선택적 가수 분해로 인해 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체에서 하이드록시알카노익산이 제거되어, 고형(Solid)의 폴리락트산 올리고머가 남게 되고, 진공 여과를 통해 고형(Solid)의 폴리락트산 올리고머와 여과액에 포함된 하이드록시알카노익산이 각각 분리 및 정제될 수 있다.Additionally, the polylactic acid oligomer and hydroxyalkanoic acid prepared by the selective hydrolysis can be purified and separated by vacuum filtration. As described above, the hydroxyalkanoic acid is removed from the hydroxyalkanoate-lactide copolymer due to the selective hydrolysis, leaving a solid polylactic acid oligomer, and the solid polylactic acid oligomer is removed through vacuum filtration. ) of polylactic acid oligomers and hydroxyalkanoic acids contained in the filtrate can be separated and purified, respectively.

상기 선택적 가수 분해를 통해 제조된 폴리락트산 올리고머는 겔 투과 크로마토그래피를 이용하여 측정한 중량평균 분자량이 4,000 이상 20,000 이하, 4,300 이상 18,000 이하, 4,500 이상 15,000 이하 또는 5,000 이상 10,000 이하일 수 있다. 또한, 상기 폴리락트산 올리고머는 수량평균 분자량이 4,000 이상 20,000 이하, 4,300 이상 18,000 이하, 4,500 이상 15,000 이하 또는 5,000 이상 10,000 이하일 수 있다.The polylactic acid oligomer prepared through the selective hydrolysis may have a weight average molecular weight of 4,000 to 20,000, 4,300 to 18,000, 4,500 to 15,000, or 5,000 to 10,000, as measured using gel permeation chromatography. Additionally, the polylactic acid oligomer may have a quantity average molecular weight of 4,000 to 20,000, 4,300 to 18,000, 4,500 to 15,000, or 5,000 to 10,000.

상기 일 구현예에 따른 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법은, 상기 락트산으로 폴리락트산을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 락트산은 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 135 ℃ 이상 250 ℃ 이하의 온도에서 열수 가수 분해하여 제조된 것일 수 있다.The hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method according to the above embodiment may further include the step of producing polylactic acid from the lactic acid. The lactic acid may be prepared by hydrothermal hydrolysis of a hydroxyalkanoate-lactide copolymer at a temperature of 135°C or higher and 250°C or lower.

상기 락트산으로 폴리락트산을 제조하는 단계는, 락트산에서 수분을 제거하여 락트산을 농축하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 농축 단계는 30 ℃ 이상 70 ℃ 이하, 40 ℃ 이상 60 ℃ 이하, 또는 50 ℃ 이상 60 ℃ 이하의 온도 조건에서 이루어질 수 있다. 또한, 상기 농축 단계는 1 torr 이상 30 torr 이하, 5 torr 이상 25 torr 이하, 또는 10 torr 이상 22.5 torr 이하의 압력 조건에서 이루어질 수 있다. 또한, 상기 농축 단계는 2 시간 이상 10 시간 이하, 4 시간 이상 8 시간 이하, 또는 5 시간 이상 6 시간 이하의 시간 동안 이루어질 수 있다.The step of producing polylactic acid from lactic acid may include the step of removing moisture from lactic acid and concentrating the lactic acid. The concentration step may be performed under temperature conditions of 30°C or higher and 70°C or lower, 40°C or higher and 60°C or lower, or 50°C or higher and 60°C or lower. Additionally, the concentration step may be performed under pressure conditions of 1 torr or more and 30 torr or less, 5 torr or more and 25 torr or less, or 10 torr or more and 22.5 torr or less. Additionally, the concentration step may be performed for 2 hours or more and 10 hours or less, 4 hours or more and 8 hours or less, or 5 hours or more and 6 hours or less.

또한, 상기 락트산으로 폴리락트산을 제조하는 단계는, 상기 락트산에서 수분을 제거하여 락트산을 농축한 이후, 농축된 락트산을 폴리락트산 올리고머로 중합하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 중합 단계는 촉매 하에서 이루어지거나, 촉매가 없는 무촉매 공정에서 이루어질 수 있으며, 촉매는 염산, 인산, 황산, 초산 등을 사용할 수 있다. 상기 촉매가 사용되는 경우 촉매는 0 몰% 초과 1.0 몰% 이하, 0.1 몰% 초과 0.8 몰% 이하, 또는 0.2 몰% 초과 0.5 몰% 이하의 함량으로 투입될 수 있다. 또한, 상기 중합된 폴리락트산 올리고머는 중량평균 분자량이 1,000 이상 20,000 이하, 2,000 이상 18,000 이하, 3,000 이상 15,000 이하 또는 4,000 이상 10,000 이하일 수 있고, 수량평균 분자량이 1,000 이상 10,000 이하, 2,000 이상 9,000 이하, 3,000 이상 8,000 이하 또는 4,000 이상 7,000 이하일 수 있다.Additionally, the step of producing polylactic acid from the lactic acid may include removing moisture from the lactic acid to concentrate the lactic acid, and then polymerizing the concentrated lactic acid into a polylactic acid oligomer. The polymerization step may be performed under a catalyst or in a non-catalyst process without a catalyst, and the catalyst may be hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, acetic acid, etc. When the catalyst is used, the catalyst may be added in an amount of more than 0 mol% and less than or equal to 1.0 mol%, more than 0.1 mol% and less than or equal to 0.8 mol%, or more than 0.2 mol% and less than or equal to 0.5 mol%. In addition, the polymerized polylactic acid oligomer may have a weight average molecular weight of 1,000 to 20,000, 2,000 to 18,000, 3,000 to 15,000, or 4,000 to 10,000, and a quantity average molecular weight of 1,000 to 10,000, 2,000 to 9,000, 000 It may be between 8,000 and below or between 4,000 and 7,000.

또한, 상기 락트산으로 폴리락트산을 제조하는 단계는, 상기 폴리락트산 올리고머를 락타이드(Lactide)로 전환하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 전환 단계는 130 ℃ 이상 250 ℃ 이하, 150 ℃ 이상 230 ℃ 이하, 또는 190 ℃ 이상 210 ℃ 이하의 온도 조건에서 이루어질 수 있다. 또한, 상기 전환 단계는 1 torr 이상 30 torr 이하, 5 torr 이상 28 torr 이하, 또는 10 torr 이상 25 torr 이하의 압력 조건에서 이루어질 수 있다. 또한, 상기 전환 단계는 2 시간 이상 10 시간 이하, 4 시간 이상 8 시간 이하, 또는 5 시간 이상 6 시간 이하의 시간 동안 이루어질 수 있다.Additionally, the step of producing polylactic acid from lactic acid may include converting the polylactic acid oligomer into lactide. The conversion step may be performed under temperature conditions of 130 ℃ or higher and 250 ℃ or lower, 150 ℃ or higher and 230 ℃ or lower, or 190 ℃ or higher and 210 ℃ or lower. Additionally, the conversion step may be performed under pressure conditions of 1 torr or more and 30 torr or less, 5 torr or more and 28 torr or less, or 10 torr or more and 25 torr or less. Additionally, the conversion step may be performed for a period of 2 hours or more and 10 hours or less, 4 hours or more and 8 hours or less, or 5 hours or more and 6 hours or less.

또한, 상기 락트산으로 폴리락트산을 제조하는 단계는, 전환된 상기 락타이드를 중합하여 폴리락트산을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 중합 단계는 촉매 하에서 이루어지거나, 촉매가 없는 무촉매 공정에서 이루어질 수 있으며, 촉매는 p-톨루엔설폰산(p-TSA) 및 염화주석(SnCl2)을 사용할 수 있다. 상기 촉매가 사용되는 경우 촉매는 0 몰% 초과 1.0 몰% 이하, 0.1 몰% 초과 0.8 몰% 이하, 또는 0.2 몰% 초과 0.5 몰% 이하의 함량으로 투입될 수 있다.Additionally, the step of producing polylactic acid from the lactic acid may include producing polylactic acid by polymerizing the converted lactide. The polymerization step can be performed under a catalyst or in a non-catalyst process without a catalyst, and p-toluenesulfonic acid (p-TSA) and tin chloride (SnCl 2 ) can be used as catalysts. When the catalyst is used, the catalyst may be added in an amount of more than 0 mol% and less than or equal to 1.0 mol%, more than 0.1 mol% and less than or equal to 0.8 mol%, or more than 0.2 mol% and less than or equal to 0.5 mol%.

상기 일 구현예에 따른 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법은, 폴리락트산 올리고머로 폴리락트산을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리락트산 올리고머는 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 100 ℃ 이상 130 ℃ 이하의 온도에서 열수 가수 분해하여 제조된 것일 수 있다.The hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method according to the above embodiment may further include the step of producing polylactic acid from polylactic acid oligomer. The polylactic acid oligomer may be prepared by hydrothermal hydrolysis of a hydroxyalkanoate-lactide copolymer at a temperature of 100°C or more and 130°C or less.

상기 폴리락트산 올리고머로 폴리락트산을 제조하는 단계는, 상기 폴리락트산 올리고머를 락타이드(Lactide)로 전환하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 전환 단계의 온도, 압력 및 시간 조건은 상술한 전환 단계에 기재한 바와 같다.The step of producing polylactic acid from the polylactic acid oligomer may include converting the polylactic acid oligomer into lactide, and the temperature, pressure, and time conditions of the conversion step are described in the conversion step described above. It is the same as what was said.

또한, 상기 폴리락트산 올리고머로 폴리락트산을 제조하는 단계는, 전환된 상기 락타이드를 중합하여 폴리락트산을 제조하는 단계를 포함할 수 있으며, 이때 중합 조건은 상기 중합 조건에 기재한 바와 같다.Additionally, the step of producing polylactic acid from the polylactic acid oligomer may include producing polylactic acid by polymerizing the converted lactide, where the polymerization conditions are as described in the polymerization conditions.

상기 일 구현예에 따른 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법은, 하이드록시알카노익산으로 폴리(하이드록시알카노에이트)를 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. The hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method according to the above embodiment may further include the step of producing poly(hydroxyalkanoate) from hydroxyalkanoic acid.

상기 하이드록시알카노익산은 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 135 ℃ 이상 250 ℃ 이하의 온도에서 열수 가수 분해하여 제조된 것일 수 있고, 상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 100 ℃ 이상 130 ℃ 이하의 온도에서 열수 가수 분해하여 제조된 것일 수 있다.The hydroxyalkanoic acid may be prepared by hydrothermal hydrolysis of the hydroxyalkanoate-lactide copolymer at a temperature of 135 ℃ or more and 250 ℃ or less, and the hydroxyalkanoate-lactide copolymer It may be manufactured by hydrothermal hydrolysis at a temperature of 100 ℃ or higher and 130 ℃ or lower.

상기 하이드록시알카노익산으로 폴리(하이드록시알카노에이트)를 제조하는 단계는, 하이드록시알카노익산에서 수분을 제거하여 하이드록시알카노익산을 농축하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 농축 단계는 30 ℃ 이상 70 ℃ 이하, 40 ℃ 이상 60 ℃ 이하, 또는 50 ℃ 이상 60 ℃ 이하의 온도 조건에서 이루어질 수 있다. 또한, 상기 농축 단계는 1 torr 이상 30 torr 이하, 5 torr 이상 25 torr 이하, 또는 10 torr 이상 22.5 torr 이하의 압력 조건에서 이루어질 수 있다. 또한, 상기 농축 단계는 2 시간 이상 10 시간 이하, 4 시간 이상 8 시간 이하, 또는 5 시간 이상 6 시간 이하의 시간 동안 이루어질 수 있다.The step of producing poly(hydroxyalkanoate) from the hydroxyalkanoic acid may include the step of removing moisture from the hydroxyalkanoic acid and concentrating the hydroxyalkanoic acid. The concentration step may be performed under temperature conditions of 30°C or higher and 70°C or lower, 40°C or higher and 60°C or lower, or 50°C or higher and 60°C or lower. Additionally, the concentration step may be performed under pressure conditions of 1 torr or more and 30 torr or less, 5 torr or more and 25 torr or less, or 10 torr or more and 22.5 torr or less. Additionally, the concentration step may be performed for 2 hours or more and 10 hours or less, 4 hours or more and 8 hours or less, or 5 hours or more and 6 hours or less.

상기 하이드록시알카노익산으로 폴리(하이드록시알카노에이트)를 제조하는 단계는, 상기 하이드록시알카노익산에서 수분을 제거하여 하이드록시알카노익산을 농축한 이후, 농축된 하이드록시알카노익산을 폴리(하이드록시알카노에이트)로 중합하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 중합 단계는 촉매 하에서 이루어지거나, 촉매가 없는 무촉매 공정에서 이루어질 수 있으며, 촉매는 p-톨루엔설폰산(p-TSA) 및 염화주석(SnCl2)을 사용할 수 있다. 상기 촉매가 사용되는 경우 촉매는 0 몰% 초과 1.0 몰% 이하, 0.1 몰% 초과 0.8 몰% 이하, 또는 0.2 몰% 초과 0.5 몰% 이하의 함량으로 투입될 수 있다.In the step of producing poly(hydroxyalkanoate) from the hydroxyalkanoic acid, the hydroxyalkanoic acid is concentrated by removing moisture from the hydroxyalkanoic acid, and then the concentrated hydroxyalkanoic acid is It may include polymerization with poly(hydroxyalkanoate). The polymerization step can be performed under a catalyst or in a non-catalyst process without a catalyst, and p-toluenesulfonic acid (p-TSA) and tin chloride (SnCl 2 ) can be used as catalysts. When the catalyst is used, the catalyst may be added in an amount of more than 0 mol% and less than or equal to 1.0 mol%, more than 0.1 mol% and less than or equal to 0.8 mol%, or more than 0.2 mol% and less than or equal to 0.5 mol%.

또한, 상기 중합 단계는 1단계 및 2단계로 이루어질 수 있으며, 상기 1단계 및 2단계는 모두 50 ℃ 이상 200 ℃ 이하, 70 ℃ 이상 150 ℃ 이하, 또는 90 ℃ 이상 100 ℃ 이하의 온도 조건에서 이루어질 수 있다. 또한, 상기 중합 단계의 1단계는 1 torr 이상 15 torr 이하, 3 torr 이상 10 torr 이하, 또는 5 torr 이상 7.5 torr 이하의 압력 조건에서 이루어질 수 있고, 2단계는 0.01 torr 이상 1 torr 이하, 0.1 torr 이상 0.8 torr 이하, 또는 0.2 torr 이상 0.5 torr 이하의 압력 조건에서 이루어질 수 있다. 또한, 상기 중합 단계의 1단계는 0.5 시간 이상 5 시간 이하, 1 시간 이상 4 시간 이하, 또는 2 시간 이상 3 시간 이하의 시간 동안 이루어질 수 있고, 2단계는 10 시간 이상 50 시간 이하, 15 시간 이상 40 시간 이하, 또는 24 시간 이상 30 시간 이하의 시간 동안 이루어질 수 있다.In addition, the polymerization step may be performed in steps 1 and 2, and steps 1 and 2 may be performed under temperature conditions of 50 ℃ or higher and 200 ℃ or lower, 70 ℃ or higher and 150 ℃ or lower, or 90 ℃ or higher and 100 ℃ or lower. You can. In addition, step 1 of the polymerization step may be performed under pressure conditions of 1 torr or more and 15 torr or less, 3 torr or more and 10 torr or less, or 5 torr or more and 7.5 torr or less, and step 2 may be performed under pressure conditions of 0.01 torr or more and 1 torr or less, and 0.1 torr. It can be done under pressure conditions of 0.8 torr or less, or 0.2 torr or more and 0.5 torr or less. In addition, step 1 of the polymerization step may be performed for 0.5 hours or more and 5 hours or less, 1 hour or more and 4 hours or less, or 2 hours or more and 3 hours or less, and step 2 may be performed for 10 hours or more and 50 hours or less, or 15 hours or more. It can be for a period of 40 hours or less, or between 24 hours and 30 hours.

상기 일 구현예에 따른 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법은, 락트산 및 하이드록시알카노익산으로 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 락트산 및 하이드록시알카노익산은 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 135 ℃ 이상 250 ℃ 이하의 온도에서 열수 가수 분해하여 제조된 것일 수 있다.The hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method according to the above embodiment may further include preparing the hydroxyalkanoate-lactide copolymer using lactic acid and hydroxyalkanoic acid. The lactic acid and hydroxyalkanoic acid may be prepared by hydrothermal hydrolysis of hydroxyalkanoate-lactide copolymer at a temperature of 135°C or more and 250°C or less.

상기 락트산 및 하이드록시알카노익산으로 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 제조하는 단계는, 상기 하이드록시알카노익산으로 폴리(하이드록시알카노에이트)를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 하이드록시알카노익산으로 폴리(하이드록시알카노에이트)를 제조하는 단계는 상술한 바와 같은 제조 조건으로 이루어질 수 있다.The step of preparing the hydroxyalkanoate-lactide copolymer from lactic acid and hydroxyalkanoic acid may include the step of preparing poly(hydroxyalkanoate) from the hydroxyalkanoic acid. Additionally, the step of preparing poly(hydroxyalkanoate) from hydroxyalkanoic acid may be performed under the manufacturing conditions described above.

또한, 락트산 및 하이드록시알카노익산으로 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 제조하는 단계는, 상기 폴리(하이드록시알카노에이트)와 락타이드를 중합하여 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 락타이드는 상기 락트산으로 제조된 것일 수 있으며, 구체적인 공정 조건은 상술한 바와 같다. 또한, 상기 중합 단계는 촉매 하에서 이루어지거나, 촉매가 없는 무촉매 공정에서 이루어질 수 있으며, 촉매는 p-톨루엔설폰산(p-TSA) 및 염화주석(SnCl2)을 사용할 수 있다. 상기 촉매가 사용되는 경우 촉매는 0 몰% 초과 1.0 몰% 이하, 0.1 몰% 초과 0.8 몰% 이하, 또는 0.2 몰% 초과 0.5 몰% 이하의 함량으로 투입될 수 있다.In addition, the step of preparing a hydroxyalkanoate-lactide copolymer with lactic acid and hydroxyalkanoic acid involves polymerizing the poly(hydroxyalkanoate) and lactide to form a hydroxyalkanoate-lactide copolymer. It may include the step of preparing a composite. The lactide may be manufactured from the lactic acid, and specific process conditions are as described above. Additionally, the polymerization step may be performed under a catalyst or in a non-catalyst process without a catalyst, and p-toluenesulfonic acid (p-TSA) and tin chloride (SnCl 2 ) may be used as catalysts. When the catalyst is used, the catalyst may be added in an amount of more than 0 mol% and less than or equal to 1.0 mol%, more than 0.1 mol% and less than or equal to 0.8 mol%, or more than 0.2 mol% and less than or equal to 0.5 mol%.

또한, 상기 중합 단계는 100 ℃ 이상 250 ℃ 이하, 150 ℃ 이상 200 ℃ 이하, 또는 160 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 조건에서 이루어질 수 있다. 또한, 상기 중합 단계는 상압에서 이루어지고, 0.5 시간 이상 5 시간 이하, 1 시간 이상 3 시간 이하, 또는 1.5 시간 이상 2 시간 이하의 시간 동안 이루어질 수 있다.Additionally, the polymerization step may be performed under temperature conditions of 100°C or higher and 250°C or lower, 150°C or higher and 200°C or lower, or 160°C or higher and 190°C or lower. Additionally, the polymerization step may be performed at normal pressure and may be performed for a period of 0.5 hours to 5 hours, 1 hour to 3 hours, or 1.5 hours to 2 hours.

상기 일 구현예에 따른 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법은, 폴리락트산 올리고머 및 하이드록시알카노익산으로 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리락트산 올리고머 및 하이드록시알카노익산은 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 100 ℃ 이상 130 ℃ 이하의 온도에서 열수 가수 분해하여 제조된 것일 수 있다.The hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method according to the above embodiment may further include the step of producing a hydroxyalkanoate-lactide copolymer from polylactic acid oligomer and hydroxyalkanoic acid. . The polylactic acid oligomer and hydroxyalkanoic acid may be prepared by hydrolyzing a hydroxyalkanoate-lactide copolymer at a temperature of 100°C or more and 130°C or less.

상기 폴리락트산 올리고머 및 하이드록시알카노익산으로 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 제조하는 단계는, 상기 하이드록시알카노익산으로 폴리(하이드록시알카노에이트)를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 하이드록시알카노익산으로 폴리(하이드록시알카노에이트)를 제조하는 단계는 상술한 바와 같은 제조 조건으로 이루어질 수 있다.The step of preparing the hydroxyalkanoate-lactide copolymer from the polylactic acid oligomer and the hydroxyalkanoic acid may include the step of preparing poly(hydroxyalkanoate) from the hydroxyalkanoic acid. there is. Additionally, the step of preparing poly(hydroxyalkanoate) from hydroxyalkanoic acid may be performed under the manufacturing conditions described above.

또한, 락트산 및 하이드록시알카노익산으로 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 제조하는 단계는, 상기 폴리(하이드록시알카노에이트)와 락타이드를 중합하여 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 락타이드는 상기 폴리락트산 올리고머로 제조된 것일 수 있으며, 구체적인 공정 조건은 상술한 바와 같다. 또한, 상기 중합 단계는 촉매 하에서 이루어지거나, 촉매가 없는 무촉매 공정에서 이루어질 수 있으며, 촉매는 p-톨루엔설폰산(p-TSA) 및 염화주석(SnCl2)을 사용할 수 있다. 상기 촉매가 사용되는 경우 촉매는 0 몰% 초과 1.0 몰% 이하, 0.1 몰% 초과 0.8 몰% 이하, 또는 0.2 몰% 초과 0.5 몰% 이하의 함량으로 투입될 수 있다.In addition, the step of preparing a hydroxyalkanoate-lactide copolymer with lactic acid and hydroxyalkanoic acid involves polymerizing the poly(hydroxyalkanoate) and lactide to form a hydroxyalkanoate-lactide copolymer. It may include the step of preparing a composite. The lactide may be manufactured from the polylactic acid oligomer, and specific process conditions are as described above. Additionally, the polymerization step may be performed under a catalyst or in a non-catalyst process without a catalyst, and p-toluenesulfonic acid (p-TSA) and tin chloride (SnCl 2 ) may be used as catalysts. When the catalyst is used, the catalyst may be added in an amount of more than 0 mol% and less than or equal to 1.0 mol%, more than 0.1 mol% and less than or equal to 0.8 mol%, or more than 0.2 mol% and less than or equal to 0.5 mol%.

또한, 상기 중합 단계는 100 ℃ 이상 250 ℃ 이하, 150 ℃ 이상 200 ℃ 이하, 또는 160 ℃ 이상 190 ℃ 이하의 온도 조건에서 이루어질 수 있다. 또한, 상기 중합 단계는 상압에서 이루어지고, 0.5 시간 이상 5 시간 이하, 1 시간 이상 3 시간 이하, 또는 1.5 시간 이상 2 시간 이하의 시간 동안 이루어질 수 있다.Additionally, the polymerization step may be performed under temperature conditions of 100°C or higher and 250°C or lower, 150°C or higher and 200°C or lower, or 160°C or higher and 190°C or lower. Additionally, the polymerization step may be performed at normal pressure and may be performed for a period of 0.5 hours to 5 hours, 1 hour to 3 hours, or 1.5 hours to 2 hours.

본 발명에 따르면, 환경 친화적이고 경제적인 방법으로, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 재활용 가능한 폴리락트산 올리고머, 락트산 및/또는 하이드록시알카노익산으로 전환 가능하고, 이러한 폴리락트산 올리고머, 락트산 및/또는 하이드록시알카노익산을 이용해 (공)중합체를 재합성하는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법이 제공될 수 있다.According to the present invention, in an environmentally friendly and economical way, hydroxyalkanoate-lactide copolymer can be converted into recyclable polylactic acid oligomer, lactic acid and/or hydroxyalkanoic acid, and such polylactic acid oligomer, lactic acid and/or resynthesizing the (co)polymer using hydroxyalkanoic acid. A method for recycling the hydroxyalkanoate-lactide copolymer may be provided.

도 1은 실시예 1의 가수 분해 반응 10 시간 및 12 시간 후의 NMR 데이터이다.Figure 1 shows NMR data after 10 and 12 hours of hydrolysis reaction in Example 1.

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. The invention is explained in more detail in the following examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited by the following examples.

제조예 1: 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 블록 공중합체 제조Preparation Example 1: Preparation of 3-hydroxypropionate-lactide block copolymer

(1)(One) 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머 제조Poly(3-hydroxypropionate) prepolymer production

오일배스에 100 ml Schlenk 플라스크에 60 % 3-하이드록시프로피오네이트 수용액을 50 ml을 투입하고 50 ℃ 및 50 mbar에서 3 시간 동안 3-하이드록시프로피오네이트 내 수분의 대략 80 %를 제거하고, 이후 70 ℃ 및 20 mbar에서 2 시간 동안 올리고머화를 시킨 후 반응플라스크에 3-하이드록시프로피오네이트 100 중량부 기준 p-톨루엔설폰산(p-TSA) 촉매 0.4 중량부를 투입하고, 110 ℃의 온도에서 24 시간 동안 용융 축중합 반응하였다. 반응이 종결된 이후, 반응물을 클로로폼에 용해시킨 후 메탄올로 추출하여 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머를 수득하였다(중량평균 분자량: 30,000 g/mol).Add 50 ml of 60% 3-hydroxypropionate aqueous solution to a 100 ml Schlenk flask in an oil bath and remove approximately 80% of the moisture in the 3-hydroxypropionate for 3 hours at 50°C and 50 mbar. After oligomerization at 70 ℃ and 20 mbar for 2 hours, 0.4 parts by weight of p-toluenesulfonic acid (p-TSA) catalyst based on 100 parts by weight of 3-hydroxypropionate was added to the reaction flask, and the temperature was 110 ℃. The melt condensation reaction was performed for 24 hours. After the reaction was completed, the reactant was dissolved in chloroform and extracted with methanol to obtain poly(3-hydroxypropionate) prepolymer (weight average molecular weight: 30,000 g/mol).

(2) 블록 공중합체 제조(2) Preparation of block copolymers

오일배스에 100 ml Schlenk 플라스크에 락타이드 및 상기 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머를 4:1의 중량비로 혼합하여 총 함량 30 g이 되도록 투입한 후, 주석(II) 2-에틸헥사노에이트를 0.006 mol 투입하고, 190 ℃ 및 상압에서 대략 1.5 시간 동안 고상 중합 반응시켜 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 블록 공중합체(중량평균 분자량: 131,000 g/mol, 수평균 분자량: 32,000 g/mol, 다분산지수(PDI): 4.1)를 제조하였다.Lactide and the poly(3-hydroxypropionate) prepolymer were mixed in a 100 ml Schlenk flask in an oil bath at a weight ratio of 4:1 and added to a total content of 30 g, followed by tin(II) 2-ethylhexahydrate. 0.006 mol of noate was added, and solid-phase polymerization was performed at 190°C and normal pressure for approximately 1.5 hours to produce 3-hydroxypropionate-lactide block copolymer (weight average molecular weight: 131,000 g/mol, number average molecular weight: 32,000 g) /mol, polydispersity index (PDI): 4.1) was prepared.

<실시예 및 비교예><Examples and Comparative Examples>

실시예 1Example 1

상기 제조예 1에서 제조된 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 블록 공중합체 200 mg 및 물 4 mL를 오토클레이브(Autoclave) 반응기에 투입하고, 120 ℃ 온도 및 2.0 bar의 압력 하에서 24 시간 동안 열수 가수 분해 반응을 진행하였고, 폴리락트산 올리고머 및 3-하이드록시프로피온산을 회수하였다.200 mg of the 3-hydroxypropionate-lactide block copolymer prepared in Preparation Example 1 and 4 mL of water were added to an autoclave reactor, and heated in hot water for 24 hours at a temperature of 120 ° C. and a pressure of 2.0 bar. A hydrolysis reaction was performed, and polylactic acid oligomer and 3-hydroxypropionic acid were recovered.

실시예 2 Example 2

상기 제조예 1에서 제조된 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 블록 공중합체 200 mg 및 물 4 mL를 오토클레이브(Autoclave) 반응기에 투입하고, 150 ℃ 온도 및 4.7 bar의 압력 하에서 12 시간 동안 열수 가수 분해 반응을 진행하였고, 락트산 및 3-하이드록시프로피온산을 회수하였다.200 mg of the 3-hydroxypropionate-lactide block copolymer prepared in Preparation Example 1 and 4 mL of water were added to an autoclave reactor, and heated in water for 12 hours at a temperature of 150 ° C. and a pressure of 4.7 bar. A hydrolysis reaction was performed, and lactic acid and 3-hydroxypropionic acid were recovered.

실시예 3Example 3

상기 제조예 1에서 제조된 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 블록 공중합체 502 mg 및 물 25 mL를 오토클레이브(Autoclave) 반응기에 투입하고, 250 ℃ 온도 및 40 bar의 압력 하에서 2 시간 동안 열수 가수 분해 반응을 진행하였고, 락트산 및 3-하이드록시프로피온산을 회수하였다.502 mg of 3-hydroxypropionate-lactide block copolymer prepared in Preparation Example 1 and 25 mL of water were added to an autoclave reactor, and heated in hot water for 2 hours at a temperature of 250 ° C. and a pressure of 40 bar. A hydrolysis reaction was performed, and lactic acid and 3-hydroxypropionic acid were recovered.

비교예 1Comparative Example 1

폴리락타이드(수평균 분자량 2003D) 500 mg, 물 25 mL 및 3N 수산화나트륨(NaOH) 3 g을 반응기에 투입하고, 60 ℃ 온도, 상압 및 24 시간 동안 가수 분해 반응을 진행하였고, 락트산을 회수하였다.500 mg of polylactide (number average molecular weight 2003D), 25 mL of water, and 3 g of 3N sodium hydroxide (NaOH) were added to the reactor, hydrolysis reaction was performed at 60°C, normal pressure, and 24 hours, and lactic acid was recovered. .

평가evaluation

1. 핵자기공명(NMR; Nuclear Magnetic Resonance) 분석1. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) analysis

상기 실시예 및 비교예의 가수 분해 이후 반응기로부터 수득된 생성물을 감압 필터에 여과하여 고형(Solid)와 수용액(aqueous solution)을 분리하고, 각각의 고형 및 수용액을 NMR로 분석하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 실시예 1은 반응시간 2시간 간격으로 분석을 진행하였고, 실시예 2, 3 및 비교예 1은 반응 완료 이후의 결과를 나타내었다.After the hydrolysis of the examples and comparative examples, the product obtained from the reactor was filtered through a reduced pressure filter to separate solid and aqueous solution, and each solid and aqueous solution were analyzed by NMR, and the results are shown in the table below. It is shown in 1. At this time, Example 1 was analyzed at 2-hour reaction time intervals, and Examples 2, 3, and Comparative Example 1 showed the results after completion of the reaction.

<NMR 분석 조건><NMR analysis conditions>

시료 전처리: 10mg의 샘플을 1 mL의 DMSO에 용해 후 분석에 적용Sample preparation: 10 mg of sample was dissolved in 1 mL of DMSO and then applied for analysis.

1H Solution NMR 1 H Solution NMR

Pulse program: zg30Pulse program: zg30

Ns: 16Ns: 16

d1: 10 secd1: 10 seconds

temeperature: 298 KTemperature: 298K

2. 겔 투과 크로마토그래피(GPC: gel permeation chromatography) 분석2. Gel permeation chromatography (GPC) analysis

상기 실시예 1 및 2의 가수 분해 이후 반응기로부터 수득된 생성물을 감압 필터에 여과하여 고형(Solid)와 수용액(aqueous solution)을 분리하고, 고형을 GPC-IR로 분석하여, 고형(Solid)의 수평균 분자량(Mn) 및 중량평균 분자량(Mw)를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 실시예 1은 반응시간 2시간 간격으로 분석을 진행하였고, 실시예 2, 3 및 비교예 1은 반응 완료 이후의 결과를 나타내었다.After the hydrolysis of Examples 1 and 2, the product obtained from the reactor was filtered through a reduced pressure filter to separate solid and aqueous solution, and the solid was analyzed by GPC-IR to determine the number of solids. The average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) are shown in Table 1 below. At this time, Example 1 was analyzed at 2-hour reaction time intervals, and Examples 2, 3, and Comparative Example 1 showed the results after completion of the reaction.

<GPC 분석 조건><GPC analysis conditions>

상기 고형을 2 mg/ml의 농도가 되도록 클로로폼에 용해시킨 후 GPC에 20 ㎕를 주입하고, 40 ℃에서 GPC 분석을 수행하였다. 이때 GPC의 이동상은 클로로폼을 사용하고, 1.0 mL/분의 유속으로 유입하며, 컬럼은 Agilent Mixed-B 2개를 직렬로 연결하여 사용하며, 검출기로는 RI Detector를 사용한다. 폴리스티렌 표준 시편을 이용하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 Mw 값을 유도한다. 폴리스티렌 표준 시편의 중량평균 분자량은 162 g/mol, 580 g/mol, 1,180 g/mol, 4,870 g/mol, 9,310 g/mol, 17,120 g/mol, 75,050 g/mol, 200,500 g/mol, 448,500 g/mol, 10,690,000 g/mol, 3,022,000 g/mol, 6,545,000 g/mol의 12종을 사용하였다.The solid was dissolved in chloroform to a concentration of 2 mg/ml, then 20 μl was injected into GPC, and GPC analysis was performed at 40°C. At this time, the mobile phase of GPC uses chloroform and flows at a flow rate of 1.0 mL/min, the column uses two Agilent Mixed-Bs connected in series, and the detector uses an RI Detector. The Mw value is derived using a calibration curve formed using a polystyrene standard specimen. The weight average molecular weight of the polystyrene standard specimen was 162 g/mol, 580 g/mol, 1,180 g/mol, 4,870 g/mol, 9,310 g/mol, 17,120 g/mol, 75,050 g/mol, 200,500 g/mol, 448,500 g. 12 types were used: /mol, 10,690,000 g/mol, 3,022,000 g/mol, and 6,545,000 g/mol.

3. 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC; High-Performance Liquid Chromatography) 분석3. High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) analysis

상기 실시예 1 및 2의 가수 분해 이후 반응기로부터 수득된 생성물을 감압 필터에 여과하여 고형(Solid)와 수용액(aqueous solution)을 분리하고, 수용액을 HPLC-UV-MS로 분석하여, 그 결과(수용액 내에 포함된 모노머의 함량과 주요 부산물의 HPLC Area%) 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 실시예 1은 반응시간 2시간 간격으로 분석을 진행하였고, 실시예 2, 3 및 비교예 1은 반응 완료 이후의 결과를 나타내었다.After the hydrolysis of Examples 1 and 2, the product obtained from the reactor was filtered through a reduced pressure filter to separate solid and aqueous solution, and the aqueous solution was analyzed by HPLC-UV-MS, and the results (aqueous solution The content of monomers contained therein and the HPLC Area% of the main by-products are shown in Table 1 below. At this time, Example 1 was analyzed at 2-hour reaction time intervals, and Examples 2, 3, and Comparative Example 1 showed the results after completion of the reaction.

<HPLC 분석 조건><HPLC analysis conditions>

컬럼: C18 Column (4.6 X 50 mm, 3 um)Column: C18 Column (4.6

이동상: AN/물 혼합 용액Mobile phase: AN/water mixture solution

Flow rate: 1 ml/minFlow rate: 1ml/min

온도: 40 ℃Temperature: 40℃

반응
시간
(hr)
reaction
hour
(hr)
NMR (고형, %)
(P(3HP):PLA)
NMR (solids, %)
(P(3HP):PLA)
고형의 수평균 분자량
(Mn)
Number average molecular weight of solid
(Mn)
고형의 중량평균 분자량
(Mw)
Solid weight average molecular weight
(Mw)
NMR
(수용액, %)
(3HP군:LA군)
NMR
(aqueous solution, %)
(3HP group: LA group)
수용액 내 모노머 함량 (중량%)
(3HP:LA)
Monomer content in aqueous solution (% by weight)
(3HP:LA)
수용액 내 주요 부산물 HPLC Area% (@210nm, %)
(아크릴산:LA 또는 3HP 올리고머)
HPLC Area% (@210nm, %) of major by-products in aqueous solution
(Acrylic acid:LA or 3HP oligomer)
실시예1Example 1 00 10.7:89.310.7:89.3 12,20012,200 126,000126,000 -- -- -- 22 8.1:91.98.1:91.9 10,40010,400 56,90056,900 47.2:52.847.2:52.8 0.03:0.700.03:0.70 3.7:78.53.7:78.5 44 7.5:92.57.5:92.5 7,8807,880 29,50029,500 56.4:43.656.4:43.6 0.03:0.200.03:0.20 3.3:78.53.3:78.5 66 4.7:95.34.7:95.3 5,2705,270 15,00015,000 49.1:50.949.1:50.9 0.50:2.700.50:2.70 4.5:72.74.5:72.7 88 2.2:97.82.2:97.8 4,7104,710 10,50010,500 49.4:50.649.4:50.6 2.00:9.302.00:9.30 4.5:66.54.5:66.5 1010 1.3:98.71.3:98.7 4,6304,630 9,2309,230 46.5:53.546.5:53.5 3.10:13.103.10:13.10 4.5:62.14.5:62.1 1212 PLA 100PLA 100 4,3404,340 7,4107,410 38.7:61.338.7:61.3 5.40:22.605.40:22.60 5.4:49.75.4:49.7 1414 PLA 100PLA 100 4,0704,070 6,4606,460 25.9:74.125.9:74.1 7.20:30.807.20:30.80 6.1:42.36.1:42.3 1616 PLA 100PLA 100 4,1104,110 6,0706,070 26.3:73.726.3:73.7 7.60:33.707.60:33.70 6.6:37.06.6:37.0 1818 PLA 100PLA 100 3,7003,700 5,3605,360 22.5:77.522.5:77.5 8.50:43.508.50:43.50 7.1:30.77.1:30.7 2424 PLA 100PLA 100 3,3103,310 4,6204,620 17.5:82.517.5:82.5 9.40:55.609.40:55.60 7.4:25.57.4:25.5 실시예2Example 2 1212 -- 300300 400400 7.0:93.07.0:93.0 -- -- 실시예3Example 3 22 -- -- -- 4.5:804.5:80 -- -- 비교예1Comparative Example 1 2424 -- -- -- 0:1000:100 -- --

- P(3HP): 폴리(3-하이드록시프로피오네이트)- P(3HP): poly(3-hydroxypropionate)

- PLA: 폴리락트산- PLA: polylactic acid

-3HP: 3-하이드록시프로피온산-3HP: 3-hydroxypropionic acid

-LA: 락트산-LA: lactic acid

상기 표 1에 따르면, 실시예 1은 120 ℃의 온도로 12 시간 동안 열수 가수 분해 반응이 이루어지는 경우, 고상(Solid)에는 폴리락트산 올리고머만이 100% 포함된다는 점을 확인했다. 또한, 도 1은 실시예 1의 10 시간 및 12 시간 경과시 고형을 분석한 NMR 데이터인 것으로, 이를 참고하면 폴리(3-하이드록시프로피오네이트)의 피크는 NMR 데이터에서 사라지고 폴리락트산 올리고머의 말단기가 나타남을 확인했다.According to Table 1, Example 1 confirmed that when the hydrothermal hydrolysis reaction was performed at a temperature of 120° C. for 12 hours, the solid phase contained 100% of only polylactic acid oligomers. In addition, Figure 1 shows NMR data analyzing the solid after 10 and 12 hours of Example 1. Referring to this, the peak of poly(3-hydroxypropionate) disappears from the NMR data and the end of the polylactic acid oligomer disappears. It was confirmed that the spirit appeared.

한편, 실시예 1의 수용액(반응 시간 12 시간)에서 3HP군 및 LA군의 함량비가 1:1.58(=38.7:61.3)이므로, 제조예 1의 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 블록 공중합체(P(3HP):PLA = 10.7:89.3)에서 대략 16.906%(10.7% * 1.58)이 락트산 모노머로 가수 분해된 것이므로, 폴리락트산 올리고머는 제조예 1의 공중합체 100%에 대해 72.394%(89.3-16.906)의 수율로 회수된다는 점을 확인했다.On the other hand, since the content ratio of the 3HP group and the LA group in the aqueous solution of Example 1 (reaction time 12 hours) was 1:1.58 (=38.7:61.3), the 3-hydroxypropionate-lactide block copolymer of Preparation Example 1 Since approximately 16.906% (10.7% * 1.58) of (P(3HP):PLA = 10.7:89.3) is hydrolyzed to lactic acid monomer, the polylactic acid oligomer is 72.394% (89.3- It was confirmed that it was recovered with a yield of 16.906).

실시예 2와 같이 150 ℃의 온도로 12 시간 동안 열수 가수 분해 반응이 이루어지는 경우, 제조예 2의 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 블록 공중합체(P(3HP):PLA = 7:93)이 모두 모노머로 가수 분해되어, 수용액 내에서 3-하이드록시프로피온산 및 락트산이 7:93의 비율로 회수된다는 점을 확인했다.When the hydrothermal hydrolysis reaction is performed at a temperature of 150° C. for 12 hours as in Example 2, the 3-hydroxypropionate-lactide block copolymer of Preparation Example 2 (P(3HP):PLA = 7:93) It was confirmed that all of these were hydrolyzed to monomers, and that 3-hydroxypropionic acid and lactic acid were recovered in a ratio of 7:93 in the aqueous solution.

실시예 3의 생성물의 NMR 분석 결과, 수용액 내에서 3-하이드록시프로피온산 및 락트산이 4.5:80의 비율로 회수된다는 점을 확인했다. 다만, 실시예 3은 실시예 2에 비해 지나치게 고온 및 고압에서 반응이 진행됨에 따라, 아세트산(Acetic acid) 및/또는 피루브산(Pyruvic acid) 등의 불순물이 15.5%로 생성됨을 확인했다. As a result of NMR analysis of the product of Example 3, it was confirmed that 3-hydroxypropionic acid and lactic acid were recovered in a ratio of 4.5:80 in the aqueous solution. However, in Example 3, it was confirmed that as the reaction proceeded at excessively high temperature and pressure compared to Example 2, impurities such as acetic acid and/or pyruvic acid were produced at 15.5%.

한편, 비교예 1의 생성물의 NMR 분석 결과, 폴리락트산만을 가수 분해함에 따라 락트산 및 일부 아세트산 불순물만이 생성됨을 확인했다.Meanwhile, as a result of NMR analysis of the product of Comparative Example 1, it was confirmed that only lactic acid and some acetic acid impurities were produced as only polylactic acid was hydrolyzed.

Claims (17)

하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 열수(Hydrothermal) 반응기에서 가수 분해하는 단계;를 포함하는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
A method for recycling a hydroxyalkanoate-lactide copolymer, comprising the step of hydrolyzing the hydroxyalkanoate-lactide copolymer in a hydrothermal reactor.
제1항에 있어서,
상기 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체는 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 공중합체인, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to paragraph 1,
A method of recycling a hydroxyalkanoate-lactide copolymer, wherein the hydroxyalkanoate-lactide copolymer is a 3-hydroxypropionate-lactide copolymer.
제2항에 있어서,
상기 3-하이드록시프로피오네이트-락타이드 공중합체는 폴리(3-하이드록시프로피오네이트) 프리폴리머에 락타이드가 개환 중합된 블록 공중합체인, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to paragraph 2,
The 3-hydroxypropionate-lactide copolymer is a block copolymer obtained by ring-opening polymerization of lactide to poly(3-hydroxypropionate) prepolymer. Method for recycling hydroxyalkanoate-lactide copolymer.
제1항에 있어서,
상기 가수 분해는 무촉매 하에서 이루어지는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to paragraph 1,
A method for recycling hydroxyalkanoate-lactide copolymer, wherein the hydrolysis is carried out without a catalyst.
제1항에 있어서,
상기 가수 분해는 135 ℃ 이상 250 ℃ 이하의 온도에서 이루어지며, 락트산 및 하이드록시알카노익산이 제조되는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to paragraph 1,
The hydrolysis is carried out at a temperature of 135 ℃ or more and 250 ℃ or less, and lactic acid and hydroxyalkanoic acid are produced. A method of recycling hydroxyalkanoate-lactide copolymer.
제5항에 있어서,
상기 가수 분해는 3.5 bar 이상 6.5 bar 이하의 압력 조건에서, 1 시간 이상 20 시간 이하의 시간 동안 이루어지는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to clause 5,
The hydrolysis method is a hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method, wherein the hydrolysis is performed under pressure conditions of 3.5 bar or more and 6.5 bar or less, for a time period of 1 hour or more and 20 hours or less.
제5항에 있어서,
상기 락트산 및 하이드록시알카노익산은 크로마토그래피로 정제 및 분리되는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to clause 5,
A method for recycling hydroxyalkanoate-lactide copolymer, in which the lactic acid and hydroxyalkanoic acid are purified and separated by chromatography.
제1항에 있어서,
상기 가수 분해는 100 ℃ 이상 130 ℃ 이하의 온도에서 이루어지며, 폴리락트산 올리고머 및 하이드록시알카노익산이 제조되는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to paragraph 1,
The hydrolysis is carried out at a temperature of 100 ℃ or more and 130 ℃ or less, and polylactic acid oligomer and hydroxyalkanoic acid are produced, a hydroxyalkanoate-lactide copolymer recycling method.
제8항에 있어서,
상기 가수 분해는 1.0 bar 이상 3.0 bar 이하의 압력 조건에서, 1 시간 이상 24 시간 이하의 시간 동안 이루어지는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to clause 8,
The hydrolysis is performed under pressure conditions of 1.0 bar to 3.0 bar for a period of 1 hour to 24 hours.
제8항에 있어서,
상기 폴리락트산 올리고머 및 하이드록시알카노익산은 진공 여과로 정제 및 분리되는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to clause 8,
A method for recycling hydroxyalkanoate-lactide copolymer, wherein the polylactic acid oligomer and hydroxyalkanoic acid are purified and separated by vacuum filtration.
제8항에 있어서,
상기 폴리락트산 올리고머는 중량평균 분자량이 4,000 이상 20,000 이하인, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to clause 8,
The polylactic acid oligomer has a weight average molecular weight of 4,000 to 20,000. A method of recycling a hydroxyalkanoate-lactide copolymer.
제5항에 있어서,
상기 락트산으로 폴리락트산을 제조하는 단계;를 더 포함하는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to clause 5,
A method for recycling hydroxyalkanoate-lactide copolymer, further comprising the step of producing polylactic acid from the lactic acid.
제5항에 있어서,
상기 하이드록시알카노익산으로 폴리(하이드록시알카노에이트)를 제조하는 단계;를 더 포함하는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to clause 5,
A method for recycling a hydroxyalkanoate-lactide copolymer, further comprising the step of producing poly(hydroxyalkanoate) from the hydroxyalkanoic acid.
제5항에 있어서,
상기 락트산 및 하이드록시알카노익산으로 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 제조하는 단계;를 더 포함하는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to clause 5,
A method for recycling a hydroxyalkanoate-lactide copolymer, further comprising: preparing a hydroxyalkanoate-lactide copolymer using the lactic acid and hydroxyalkanoic acid.
제8항에 있어서,
상기 폴리락트산 올리고머로 폴리락트산을 제조하는 단계;를 더 포함하는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to clause 8,
A method for recycling hydroxyalkanoate-lactide copolymers, further comprising the step of producing polylactic acid from the polylactic acid oligomer.
제8항에 있어서,
상기 하이드록시알카노익산으로 폴리(하이드록시알카노에이트)를 제조하는 단계;를 더 포함하는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to clause 8,
A method for recycling a hydroxyalkanoate-lactide copolymer, further comprising the step of producing poly(hydroxyalkanoate) from the hydroxyalkanoic acid.
제8항에 있어서,
상기 폴리락트산 올리고머 및 하이드록시알카노익산으로 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체를 제조하는 단계;를 더 포함하는, 하이드록시알카노에이트-락타이드 공중합체 재활용 방법.
According to clause 8,
A method for recycling a hydroxyalkanoate-lactide copolymer, further comprising: preparing a hydroxyalkanoate-lactide copolymer from the polylactic acid oligomer and hydroxyalkanoic acid.
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