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JP2025009679A - Method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate from polyester fabric - Google Patents

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JP2025009679A
JP2025009679A JP2023185197A JP2023185197A JP2025009679A JP 2025009679 A JP2025009679 A JP 2025009679A JP 2023185197 A JP2023185197 A JP 2023185197A JP 2023185197 A JP2023185197 A JP 2023185197A JP 2025009679 A JP2025009679 A JP 2025009679A
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bhet
ethylene glycol
hydroxyethyl terephthalate
bis
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Pending
Application number
JP2023185197A
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Japanese (ja)
Inventor
康成 吉村
Yasunari Yoshimura
一平 渡
Ippei Watari
悠平 小林
Yuhei Kobayashi
正孝 牧野
Masataka Makino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

To provide a technique for sufficiently removing a coloring component from a polyester fabric containing an ionic-bonding dye and efficiently obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate excellent in color tone to thereby enable recycling the bis-2-hydroxyethyl terephthalate before disposal to a recycled polyester resin having the same quality as a virgin polyester resin used as a raw material of a dyed fiber.SOLUTION: Provided is a method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate from a colored polyester fabric containing more than 0.0 wt.% and 10.0 wt.% or less of an ionic-bonding dye as a coloring component, comprising the following steps: (1) a step of simultaneously bringing the colored polyester fabric containing an ionic-bonding dye into contact with ethylene glycol vapor of 195°C to 205°C and an ethylene glycol liquid of 150°C to 195°C for 5 minutes or more and less than 150 minutes to extract the coloring component; (2) a step of depolymerizing the polyester fabric after extraction, obtained by executing the step (1), with ethylene glycol to recover crude bis-2-hydroxyethyl terephthalate; and (3) a step of dissolving the crude bis-2-hydroxyethyl terephthalate, obtained by executing the step (2), in a solvent and purifying the material to obtain bis-2-hydroxyethyl terephthalate.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、イオン結合性染料を含むポリエステル布帛からビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法に関する。 The present invention relates to a method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate from a polyester fabric containing an ion-bonding dye.

現代の経済社会は大量生産、大量消費、大量廃棄型の社会システムで維持されてきたが、天然資源の枯渇や資源採取に伴う自然破壊、温室効果ガス排出による温暖化現象や海面上昇等の環境に対する様々な悪影響が確認されてきた。そのため、限りある資源を効率良く利用して持続ある成長を続けていくため、廃棄物の発生を極力抑え、発生した廃棄物は環境に負荷を与えないように再利用や再資源化する循環型社会システムの構築が必要不可欠となってきている。 Modern economic society has been sustained by a social system of mass production, mass consumption, and mass waste, but various adverse effects on the environment have been confirmed, such as the depletion of natural resources, destruction of the environment due to resource extraction, global warming caused by greenhouse gas emissions, and rising sea levels. Therefore, in order to continue sustainable growth by efficiently using limited resources, it has become essential to build a recycling-oriented social system that minimizes waste generation and reuses and recycles generated waste in a way that does not burden the environment.

循環型社会システムの実現には、サーマルリサイクルやマテリアルリサイクル、ケミカルリサイクルといったリサイクルシステムの構築が必要であり、中でも、廃プラスチックを原料モノマー単位まで分解・精製し、得られたモノマーから廃棄前と同品質な再生樹脂材料を得るケミカルリサイクル技術に注目が集まっている。 To realize a recycling-oriented society, it is necessary to establish recycling systems such as thermal recycling, material recycling, and chemical recycling. In particular, attention is being paid to chemical recycling technology, which breaks down and refines waste plastics down to their raw monomer units, and then uses the resulting monomers to produce recycled resin materials of the same quality as those before disposal.

安価で衣料品として好適な物性を示すポリエステル繊維についてもケミカルリサイクルによる再生が期待されており、これまで加水分解やグリコール分解によって原料モノマー単位まで再生する技術の適用が検討されてきた。例えば、廃衣料から回収されたポリエステル布帛にエチレングリコール(EG)を加えてグリコール分解によって解重合をすると、エステルモノマーのビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレート(BHET)を得ることができる。このBHETをモノマー原料として用いることで、ケミカルリサイクルによって再生されたポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂を製造することができる。 Polyester fibers, which are inexpensive and have suitable physical properties for clothing, are also expected to be regenerated through chemical recycling, and the application of technologies to regenerate them down to the raw material monomer unit through hydrolysis and glycol decomposition has been considered. For example, when ethylene glycol (EG) is added to polyester fabric recovered from waste clothing and depolymerized through glycol decomposition, the ester monomer bis-2-hydroxyethyl terephthalate (BHET) can be obtained. By using this BHET as a monomer raw material, polyethylene terephthalate (PET) resin regenerated through chemical recycling can be manufactured.

しかし、回収されたポリエステル布帛が着色されている場合、そのままケミカルリサイクルプロセスを適用すると、得られるモノマー原料および再生ポリエステル樹脂が着色してしまい、染色繊維の原料に用いられていたバージンポリエステル樹脂と同品質の再生ポリエステル樹脂を得ることはできない。そのため、ケミカルリサイクルプロセスを適用する前の事前処理として、回収布帛から着色成分を除去する抽出工程が必要であり、これまでに種々の方法が提案されている。 However, if the recovered polyester fabric is colored, applying the chemical recycling process to it as is will result in the resulting monomer raw material and recycled polyester resin being colored, making it impossible to obtain recycled polyester resin of the same quality as the virgin polyester resin used as the raw material for the dyed fibers. Therefore, an extraction process is required to remove the colored components from the recovered fabric as a pretreatment before applying the chemical recycling process, and various methods have been proposed to date.

例えば、特許文献1では繊維状ポリエステルに液体のグリコール系抽出剤を接触させ着色剤を抽出する抽出工程の後、エチレングリコールによる解重合を行い、得られたエステルモノマーのエチレングリコール溶液を精製し、エステルモノマーを得る方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a method in which a liquid glycol extractant is brought into contact with fibrous polyester to extract a colorant, followed by an extraction step in which depolymerization is performed with ethylene glycol, and the ethylene glycol solution of the resulting ester monomer is purified to obtain the ester monomer.

また、特許文献2ではポリエステル織物に抽出溶媒を用いて染料等を抽出する方法に加え、酸化剤や還元剤を用いて染料の発色性を失わせる脱色操作の後、ポリエステル織物の化学的解重合を行い、得られた解重合物を精製して、BHETを得る方法が開示されている。 Patent Document 2 also discloses a method of extracting dyes and the like from polyester fabric using an extraction solvent, as well as a method of decolorizing the dyes using an oxidizing agent or reducing agent to remove their color-developing properties, followed by chemical depolymerization of the polyester fabric and purifying the resulting depolymerized product to obtain BHET.

特開2005-255963号公報JP 2005-255963 A 特開2023-41599号公報JP 2023-41599 A

特許文献1で開示されている抽出工程は、繊維状ポリエステルに液体のエチレングリコールを接触させる方法であり、具体的にはエチレングリコールに布片を浸漬させ150℃で加熱する方法、ソックスレー抽出装置に布片を充填しエチレングリコールを還流させながら布片に液体エチレングリコールを接触させる方法、コンベアを用いた連続向流抽出にて布片に195℃の液体エチレングリコールに接触させる方法等が開示されている。これらの方法は、繊維を構成するポリマー分子と化学結合を形成しない、例えば分散染料のような着色成分に対しては一定の抽出効果が見込まれる。一方、繊維を構成するポリマー分子と分子レベルのイオン結合で強固に結合する、例えばカチオン染料のような着色成分に対しては、抽剤として液体のエチレングリコールを接触させるだけでは、染料分子とポリマー分子の強固な結合を切断することができないため抽出効果が得られず、その後の解重合、精製工程によって得られるエステルモノマーが着色してしまい、染色繊維の原料に用いられていたバージンポリエステル樹脂と同品質の再生ポリエステル樹脂を得ることはできない。 The extraction process disclosed in Patent Document 1 is a method of contacting fibrous polyester with liquid ethylene glycol. Specifically, the method disclosed includes immersing a piece of cloth in ethylene glycol and heating it at 150°C, filling a piece of cloth in a Soxhlet extraction apparatus and contacting the piece of cloth with liquid ethylene glycol while refluxing the ethylene glycol, and contacting the piece of cloth with liquid ethylene glycol at 195°C by continuous countercurrent extraction using a conveyor. These methods are expected to have a certain extraction effect for coloring components such as disperse dyes that do not form chemical bonds with the polymer molecules that make up the fiber. On the other hand, for coloring components such as cationic dyes that are firmly bonded to the polymer molecules that make up the fiber by molecular-level ionic bonds, simply contacting the coloring components with liquid ethylene glycol as an extractant is not able to cut the strong bonds between the dye molecules and the polymer molecules, and therefore no extraction effect can be obtained. The ester monomer obtained by the subsequent depolymerization and purification processes is colored, and it is not possible to obtain a recycled polyester resin of the same quality as the virgin polyester resin used as the raw material for dyed fibers.

また、特許文献2で開示されている脱色操作は、酸化剤や還元剤を用いることで染料分子の種類に関わらず発色性を失わせるため、得られるBHETの着色を抑えることに一定の効果が見込まれる。しかしながら、酸化剤分子や還元剤分子、変性した染料分子がBHET中に残留し、再重合反応の阻害や異物化の可能性があるため、染色繊維の原料に用いられていたバージンポリエステル樹脂と同品質の再生ポリエステル樹脂を得るためには、その後の精製工程で追加の除去操作が必要になり、消費エネルギー・コストの増大につながり、効率的でない。 In addition, the decolorization process disclosed in Patent Document 2 uses an oxidizing agent or reducing agent to cause the dye molecules to lose their coloring regardless of the type of dye molecule, and is therefore expected to be effective in suppressing coloration of the resulting BHET. However, since oxidizing agent molecules, reducing agent molecules, and modified dye molecules remain in the BHET and may inhibit the repolymerization reaction or become foreign matter, additional removal operations are required in the subsequent purification process to obtain recycled polyester resin of the same quality as the virgin polyester resin used as the raw material for dyed fibers, which leads to increased energy consumption and costs and is not efficient.

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決してイオン結合性染料を含むポリエステル布帛から着色成分を十分に除去し、色調に優れるBHETを効率良く得ることで、染色繊維の原料に用いられていたバージンポリエステル樹脂と同品質の再生ポリエステル樹脂を得ることを可能とする技術を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a technology that overcomes the problems of the above-mentioned conventional technology, sufficiently removes coloring components from polyester fabrics containing ion-bonding dyes, and efficiently obtains BHET with excellent color tone, thereby making it possible to obtain recycled polyester resin of the same quality as the virgin polyester resin used as a raw material for dyed fibers.

上記課題は、以下[1]~[5]によって解決される。
[1]イオン結合性染料が0.0重量%を超えて10.0重量%以下含むポリエステル布帛から、ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法であって、以下の工程からなるビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法。
(1)イオン結合性染料を含む着色ポリエステル布帛を195℃以上205℃以下のエチレングリコール蒸気と150℃以上195℃以下のエチレングリコール液体に同時に5分以上150分未満接触させ、着色成分を抽出する工程
(2)前記(1)の工程を実施して得られた抽出後のポリエステル布帛をエチレングリコールにより解重合し、粗ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを回収する工程
(3)前記(2)の工程を実施して得られた粗ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを溶媒に溶解させ精製し、ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る工程
[2](3)の工程に用いる溶媒の主成分が水である[1]に記載のビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法。
[3](3)の工程が、以下の(3a)~(3c)のみからなる[2]に記載のビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法。
(3a)(2)の工程を実施して得られた粗ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを60℃~100℃の熱水に溶解させ、熱時濾過する工程
(3b)前記(3a)の工程を実施し得られた水溶液を60℃~100℃にて活性炭処理およびイオン交換処理の両方を行う工程
(3c)前記(3b)の工程を実施し得られた水溶液を30℃以下まで冷却してビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを晶析させ回収する工程
[4](3b)の工程において、活性炭処理およびイオン交換処理のそれぞれに用いる吸着体の、以下の式1で表される体積比が0.10以上100.00以下である、[3]に記載のビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法。
(式1)体積比=イオン交換処理に用いる吸着体の体積(mL)/活性炭処理に用いる吸着体の体積(mL)
[5](3b)の工程において、活性炭処理およびイオン交換処理がそれぞれの吸着体を充填したカラムを通液する方法であって、その空間速度が2.1hr-1以上300.0hr-1以下である、[3]に記載のビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法。
The above problems are solved by the following [1] to [5].
[1] A method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate from a polyester fabric containing more than 0.0% by weight and not more than 10.0% by weight of an ion-bonding dye, comprising the steps of:
(1) A step of contacting a colored polyester fabric containing an ion-bonding dye with ethylene glycol vapor at 195° C. or higher and 205° C. or lower and ethylene glycol liquid at 150° C. or higher and 195° C. or lower simultaneously for 5 minutes or higher and less than 150 minutes to extract a colored component; (2) A step of depolymerizing the extracted polyester fabric obtained by carrying out the step (1) with ethylene glycol to recover crude bis-2-hydroxyethyl terephthalate; (3) A step of dissolving the crude bis-2-hydroxyethyl terephthalate obtained by carrying out the step (2) in a solvent and purifying it to obtain bis-2-hydroxyethyl terephthalate. [2] The method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate according to [1], wherein the main component of the solvent used in the step (3) is water.
[3] The method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate according to [2], wherein the step (3) consists of only the following steps (3a) to (3c):
(3a) A step of dissolving the crude bis-2-hydroxyethyl terephthalate obtained by carrying out the step (2) in hot water at 60°C to 100°C and filtering the mixture while it is hot; (3b) A step of subjecting the aqueous solution obtained by carrying out the step (3a) to both an activated carbon treatment and an ion exchange treatment at 60°C to 100°C; and (3c) A step of cooling the aqueous solution obtained by carrying out the step (3b) to 30°C or less to crystallize and recover bis-2-hydroxyethyl terephthalate. [4] In the step (3b), the volume ratio of the adsorbents used in the activated carbon treatment and the ion exchange treatment, respectively, represented by the following formula 1, is 0.10 or more and 100.00 or less.
(Formula 1) Volume ratio = Volume of adsorbent used in ion exchange treatment (mL) / Volume of adsorbent used in activated carbon treatment (mL)
[5] The method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate according to [3], wherein in the step (3b), the activated carbon treatment and the ion exchange treatment are carried out by passing the liquid through columns packed with the respective adsorbents, and the space velocity is 2.1 hr -1 or more and 300.0 hr -1 or less.

本発明によれば、イオン結合性染料を含むポリエステル布帛から着色成分を十分に除去し、色調に優れるBHETを効率良く得ることで、バージンPET樹脂と同品質なPET樹脂への再生が可能となる。 According to the present invention, by thoroughly removing coloring components from polyester fabric containing ion-bonding dyes and efficiently obtaining BHET with excellent color tone, it is possible to regenerate the fabric into PET resin of the same quality as virgin PET resin.

以下、本発明を詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.

なお、本発明におけるポリエステル布帛とは、ケミカルリサイクルに供するための回収ポリエステル布帛であって、衣料形状や布帛状のものに限らず、また裁断したものも含まれる。また、回収とは、使用済みのものだけでなく、製造工程における製造・工程屑等も含まれる。 In this invention, polyester fabric refers to recovered polyester fabric for chemical recycling, and is not limited to clothing-shaped or fabric-shaped fabrics, but also includes cut pieces. In addition, recovery does not only refer to used fabrics, but also includes manufacturing and process waste from the manufacturing process.

本発明において、ポリエステル布帛には着色成分としてイオン結合性染料が含まれている。ポリエステル布帛に着色成分として含まれるイオン結合性染料は、カチオン染料(塩基性染料)やアニオン染料(酸性染料)と呼ばれ、染料分子と繊維を構成するポリマー分子が分子レベルのイオン結合で強固に結合する形態で染色する染料のことである。ポリエステル繊維を着色しやすい点で、イオン結合性染料はカチオン染料が好ましく用いられている。本発明において、ポリエステル布帛に含まれる着色成分としてイオン結合性染料が含まれることは必須であるが、その他の着色成分を含んでいてもよい。その他の着色成分として特に制限は無いが、例えば、分散染料、直接染料、反応染料、バット染料、有機顔料、無機顔料などが挙げられる。 In the present invention, the polyester fabric contains an ionic dye as a coloring component. The ionic dye contained in the polyester fabric as a coloring component is called a cationic dye (basic dye) or an anionic dye (acid dye), and is a dye that dyes the fabric in a form in which the dye molecule and the polymer molecule constituting the fiber are firmly bonded by ionic bonds at the molecular level. Cationic dyes are preferably used as the ionic dye because they are easy to color polyester fibers. In the present invention, it is essential that the polyester fabric contains an ionic dye as a coloring component, but other coloring components may also be contained. There are no particular limitations on the other coloring components, and examples of such components include disperse dyes, direct dyes, reactive dyes, vat dyes, organic pigments, and inorganic pigments.

本発明において、イオン結合性染料の含有量はポリエステル繊維に対して0.0重量%を超えて10.0重量%である。イオン結合性染料を含まない、もしくは含有量が極端に少ない場合、本発明を適用する意義がないため、イオン結合性染料は0.01質量%以上含むことが好ましく、0.05重量%以上含むことがさらに好ましく、0.1重量%以上含むことが特に好ましい。また、より効率的に着色成分の抽出処理を行うことができる点で、イオン結合性染料の含有量は9.0重量%以下が好ましく、8.5重量%以下がさらに好ましく、8.0重量%以下であることが特に好ましい。 In the present invention, the content of the ionic bond dye is more than 0.0% by weight and 10.0% by weight based on the polyester fiber. If the ionic bond dye is not present or the content is extremely low, there is no point in applying the present invention, so the ionic bond dye is preferably present in an amount of 0.01% by weight or more, more preferably 0.05% by weight or more, and particularly preferably 0.1% by weight or more. In addition, in terms of being able to perform a more efficient extraction process of the coloring components, the content of the ionic bond dye is preferably 9.0% by weight or less, more preferably 8.5% by weight or less, and particularly preferably 8.0% by weight or less.

ポリエステル布帛は、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリプロピレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維等のポリエステル繊維を主成分とするが、染料を抽出する工程でエチレングリコールを用いるため、ポリエチレンテレフタレート繊維であることが好ましい。また、ポリエステル繊維を構成するモノマーはジカルボン酸およびジオールであり、ポリエステル繊維は2種類以上のモノマーを共重合した共重合ポリエステル繊維であっても良い。ポリエステル繊維を構成するモノマーとして特に制限は無いが、例えば、ジカルボン酸はテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、5-スルホイソフタル酸、5-スルホイソフタル酸ナトリウム等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸が挙げられ、ジオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。 The polyester fabric is mainly composed of polyester fibers such as polyethylene terephthalate fibers, polypropylene terephthalate fibers, and polybutylene terephthalate fibers, but polyethylene terephthalate fibers are preferable because ethylene glycol is used in the process of extracting the dye. The monomers constituting the polyester fibers are dicarboxylic acids and diols, and the polyester fibers may be copolymerized polyester fibers in which two or more types of monomers are copolymerized. There are no particular limitations on the monomers constituting the polyester fibers, but examples of the dicarboxylic acids include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, cyclohexane dicarboxylic acid, 5-sulfoisophthalic acid, and sodium 5-sulfoisophthalate, and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid and sebacic acid, and examples of the diols include ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, cyclohexane dimethanol, neopentyl glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.

また、ポリエステル布帛中にはポリエステル繊維以外の繊維を含んでいても良い。ポリエステル繊維以外の繊維として特に制限は無いが、セルロース繊維、ポリオレフィン繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリウレタン繊維等が挙げられる。その含有量は、10%以下であることが好ましく、5%以下であることが好ましく、0.5%以下であることが特に好ましい。ポリエステル繊維以外の繊維の含有量がこの範囲であれば、本発明に記載の方法で色調に優れるBHETを得ることができる。 The polyester fabric may contain fibers other than polyester fibers. There are no particular limitations on the fibers other than polyester fibers, but examples include cellulose fibers, polyolefin fibers, acrylic fibers, nylon fibers, and polyurethane fibers. The content is preferably 10% or less, more preferably 5% or less, and particularly preferably 0.5% or less. If the content of fibers other than polyester fibers is within this range, a BHET with excellent color tone can be obtained by the method described in the present invention.

本発明において、ポリエステル布帛の着色成分の抽出工程((1)の工程)として、ポリエステル布帛を195℃以上205℃以下のエチレングリコール蒸気と150℃以上195℃以下のエチレングリコール液体に同時に5分以上150分未満接触させる工程を実施する必要がある。エチレングリコール蒸気と接触させることでポリエステル布帛のポリマー繊維構造が緩和し、染料分子とポリマー分子が強固に結合するイオン結合性の着色成分であっても抽出が速やかに進行する。エチレングリコール液体の温度が150℃以上、より好ましくは185℃以上の場合、特に着色成分の抽出効率が向上する。一方、エチレングリコール蒸気が205℃以下の場合、ポリエステル布帛を構成するポリエステル繊維の分解を抑制しつつ着色成分の抽出を促進できる。205℃よりも高温のエチレングリコール蒸気、あるいは加圧エチレングリコール溶液と接触させると、ポリエステル布帛を構成するポリエステル繊維の分解も速やかに進行してしまい、ポリエステル布帛の収率が悪化する。抽出工程において用いる溶媒は沸点が低く、ポリエステル繊維の分解を抑制しつつ蒸気を接触させることができる点から、エチレングリコールであることが最も好ましいが、場合によってはそのほかのグリコール系溶媒を用いても良い。例えば、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられるが、エチレングリコールよりも沸点が高いためポリエステル繊維に接触するグリコール系溶媒の温度が高くなり、ポリエステル繊維の分解が速やかに進行してしまい、ポリエステル布帛の収率が悪化する、もしくはグリコール系溶媒の沸点が分解温度よりも高く、常圧でグリコール系溶媒の蒸気を生成することが不可能となる。 In the present invention, as the extraction process of the coloring components of the polyester fabric (process (1)), it is necessary to carry out a process of contacting the polyester fabric with ethylene glycol vapor at 195°C to 205°C and ethylene glycol liquid at 150°C to 195°C simultaneously for 5 minutes to less than 150 minutes. By contacting with ethylene glycol vapor, the polymer fiber structure of the polyester fabric is relaxed, and even if the coloring components are ionic, in which the dye molecules and polymer molecules are strongly bonded, extraction proceeds quickly. When the temperature of the ethylene glycol liquid is 150°C or higher, more preferably 185°C or higher, the extraction efficiency of the coloring components is particularly improved. On the other hand, when the ethylene glycol vapor is 205°C or lower, the extraction of the coloring components can be promoted while suppressing the decomposition of the polyester fibers that constitute the polyester fabric. When the polyester fabric is contacted with ethylene glycol vapor or a pressurized ethylene glycol solution at a temperature higher than 205°C, the decomposition of the polyester fibers that constitute the polyester fabric also proceeds quickly, and the yield of the polyester fabric is deteriorated. The solvent used in the extraction step is most preferably ethylene glycol, since it has a low boiling point and can be brought into contact with the polyester fiber while suppressing decomposition of the polyester fiber, but other glycol-based solvents may be used in some cases. Examples include propylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol. However, because the glycol-based solvent has a higher boiling point than ethylene glycol, the temperature of the glycol-based solvent in contact with the polyester fiber increases, causing the decomposition of the polyester fiber to proceed rapidly, resulting in a poor yield of polyester fabric, or the boiling point of the glycol-based solvent is higher than the decomposition temperature, making it impossible to generate the glycol-based solvent vapor at normal pressure.

ポリエステル布帛をエチレングリコールに接触させる時間は5分以上150分未満であることが必須である。エチレングリコールとの接触時間を5分以上とすることで、着色成分が十分に抽出され、色調に優れるBHETを得ることができる。好ましくは10分以上、より好ましくは30分以上である。一方、接触時間を150分未満とすれば、ポリエステル布帛を構成するポリエステル繊維の分解が進行せず、ポリエステル布帛の収率が向上する。150分以上長時間とすると、ポリエステル布帛を構成するポリエステル繊維の分解が進行してしまい、ポリエステル布帛の収率が悪化する。好ましくは120分未満、より好ましくは60分未満である。 It is essential that the time for contacting the polyester fabric with ethylene glycol is 5 minutes or more and less than 150 minutes. By making the contact time with ethylene glycol 5 minutes or more, the coloring components are sufficiently extracted, and a BHET with excellent color tone can be obtained. It is preferably 10 minutes or more, more preferably 30 minutes or more. On the other hand, if the contact time is less than 150 minutes, the decomposition of the polyester fibers constituting the polyester fabric does not progress, and the yield of the polyester fabric is improved. If the contact time is longer than 150 minutes, the decomposition of the polyester fibers constituting the polyester fabric progresses, and the yield of the polyester fabric deteriorates. It is preferably less than 120 minutes, more preferably less than 60 minutes.

抽出工程におけるポリエステル布帛の収率は60%以上とすることが好ましく、70%以上がより好ましく、80%以上がさらに好ましく、90%以上であることが最も好ましい。 The yield of polyester fabric in the extraction process is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, even more preferably 80% or more, and most preferably 90% or more.

本発明において、抽出後のポリエステル布帛は解重合工程((2)の工程)において、エチレングリコールにより解重合し、粗BHETとして回収される。さらに(2)の工程は、(1)の工程によって得られたポリエステル布帛にエチレングリコールを添加して解重合する工程と、解重合により得られたBHETを含むエチレングリコール溶液から粗BHETを回収する工程に分けられる。 In the present invention, the polyester fabric after extraction is depolymerized with ethylene glycol in a depolymerization step (step (2)) and recovered as crude BHET. Step (2) is further divided into a step of adding ethylene glycol to the polyester fabric obtained in step (1) to depolymerize it, and a step of recovering crude BHET from the ethylene glycol solution containing BHET obtained by depolymerization.

解重合時に添加するエチレングリコールの量は、ポリエステル布帛1.0重量部に対して2.0重量部以上が好ましい。ポリエステル布帛1.0重量部に対して2.0重量部未満とすると、得られるBHETの分子量が大きくなるため、この後に実施する精製工程における収率悪化となり、効率が低下する。また、10.0重量部より多くEGを添加しても得られる効果は同等であるため、コスト面から好ましくない。解重合における温度は、190℃以上、210℃以下が好ましい。また、効率的に解重合を行えるという点から、エチレングリコールに対して水酸化ナトリウム、または炭酸ナトリウムをBHETに対して0.5重量%以上、2.0重量%以下の範囲で添加して行うことが好ましい。 The amount of ethylene glycol added during depolymerization is preferably 2.0 parts by weight or more per 1.0 part by weight of polyester fabric. If it is less than 2.0 parts by weight per 1.0 part by weight of polyester fabric, the molecular weight of the resulting BHET will be large, resulting in a decrease in yield in the subsequent purification process and a decrease in efficiency. In addition, adding more than 10.0 parts by weight of EG will produce the same effect, so it is not preferable from the standpoint of cost. The temperature during depolymerization is preferably 190°C or higher and 210°C or lower. In addition, from the viewpoint of efficient depolymerization, it is preferable to add sodium hydroxide or sodium carbonate to ethylene glycol in a range of 0.5% by weight or higher and 2.0% by weight or lower with respect to BHET.

解重合によって得られたBHETを含むエチレングリコール溶液から粗BHETを回収する工程において、粗BHET中のエチレングリコール含有量は0重量%以上、5重量%以下まで除去されることが特に好ましい。粗BHET中のエチレングリコールが5重量%よりも多いと、この後に実施する熱時濾過工程および晶析工程において収率が悪化するため好ましくない。解重合後のBHETを含むエチレングリコール溶液からエチレングリコールを除去するためには、以下のいずれの方法を用いてもよい。一つ目は、解重合で得られたBHETを含むエチレングリコール溶液を、20℃以下に調整した水に滴下し、白濁溶液を得たのちに、フィルターを用いて不純物を含む粗BHETを回収する再沈殿法である。水温は、収率が高くなるという点で15℃以下が好ましく、10℃以下がさらに好ましい。二つ目は、解重合で得られたBHETを含むエチレングリコール溶液に含まれるエチレングリコールを留出除去させる、高濃度化法であり、具体的には80~150℃に加温した状態で200~1000Paの範囲に減圧することで速やかにEGを流出除去することができる。再沈殿法はBHETを含むエチレングリコール溶液を水に滴下する際に着色成分が水相へ移行し、BHETの純度が向上しやすい点で、エチレングリコールの除去には再沈殿法を採用すること好ましい。 In the process of recovering crude BHET from the ethylene glycol solution containing BHET obtained by depolymerization, it is particularly preferable that the ethylene glycol content in the crude BHET is removed to 0% by weight or more and 5% by weight or less. If the ethylene glycol content in the crude BHET is more than 5% by weight, it is not preferable because the yield will deteriorate in the hot filtration process and crystallization process performed thereafter. In order to remove ethylene glycol from the ethylene glycol solution containing BHET after depolymerization, any of the following methods may be used. The first method is a reprecipitation method in which the ethylene glycol solution containing BHET obtained by depolymerization is dropped into water adjusted to 20°C or less to obtain a cloudy solution, and then the crude BHET containing impurities is recovered using a filter. The water temperature is preferably 15°C or less in terms of increasing the yield, and more preferably 10°C or less. The second method is a high-concentration method in which the ethylene glycol contained in the ethylene glycol solution containing BHET obtained by depolymerization is distilled off and removed; specifically, EG can be quickly removed by heating to 80-150°C and reducing the pressure to a range of 200-1000 Pa. The reprecipitation method is preferable for removing ethylene glycol because when the ethylene glycol solution containing BHET is dropped into water, the colored components migrate to the aqueous phase, making it easy to improve the purity of BHET.

抽出後のポリエステル布帛の解重合により回収された粗BHETは、この後に実施する精製工程、特に熱時濾過工程において収率が悪化するため、多分散度が1.20以下であることが好ましく、1.10以下であることがさらに好ましく、1.05以下であることが特に好ましい。前記の粗BHETの多分散度評価は検出器として示差屈折率検出器RI(例えば、感度128xのWaters社製「Waters-2414」など)を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、例えば、Waters社製「Waters-e2695」など)を用いて、以下の方法によって測定、算出される値のことを指す。
[1]粗BHETを2.5mg採取し、3mLのヘキサフルオロイソプロパノール(0.01Nトリフルオロ酢酸ナトリウム添加)を加え、0.45μmフィルターにて濾過する。
[2]濾液を、検出器として示差屈折率検出器RI(例えば、感度128xのWaters社製「Waters-2414」など)を用い、GPC(例えば、Waters社製「Waters-e2695」など)を用い、以下の条件で測定する。
・カラム:昭和電工株式会社製 ShodexHFIP806M(2本連結)
・溶媒:ヘキサフルオロイソプロパノール(0.01Nトリフルオロ酢酸ナトリウム添加)
・流速:1.0mL/分
・カラム温度:30℃
・注入量:0.10mL
・標準試料:標準ポリメタクリル酸メチル、標準BHET(東京化成工業株式会社製)
また、粗BHETはこの後に実施する精製工程において効率的に純度を向上させるため、粗BHET中に含まれる着色成分量として、分光光度計で400nm以上800nm以下の範囲に観測される吸光強度面積が200.0未満であることが好ましい。粗BHET中に含まれる着色成分量が200.0以上だと、精製工程で用いる吸着体の寿命が短くなり効率的でない。効率よく精製を行うことができ、色調に優れるBHETを得られる点で、吸光強度面積は150.0未満であることがより好ましく、125.0未満であることがさらに好ましく、100.0未満であることが特に好ましい。分光光度計を用いた吸光強度評価は、次のようにして行う。評価に用いるサンプル調整は、水とヘキサフルオロイソプロパノールの混合溶媒(1:4)を作成後、この混合溶媒で粗BHETが1重量%となる溶液を作成し、分光光度計、例えば株式会社日立ハイテクサイエンス製分光光度計U3010を用い、波長スキャンモードにて400~800nmの吸光強度の積分値を算出する。
The crude BHET recovered by depolymerization of the polyester fabric after extraction preferably has a polydispersity of 1.20 or less, more preferably 1.10 or less, and particularly preferably 1.05 or less, since the yield will deteriorate in the subsequent purification step, particularly in the hot filtration step. The polydispersity evaluation of the crude BHET refers to a value measured and calculated by the following method using a differential refractive index detector RI (e.g., Waters'"Waters-2414" with a sensitivity of 128x) and gel permeation chromatography (GPC, e.g., Waters'"Waters-e2695").
[1] Take 2.5 mg of crude BHET, add 3 mL of hexafluoroisopropanol (containing 0.01 N sodium trifluoroacetate), and filter through a 0.45 μm filter.
[2] The filtrate is measured using a differential refractive index detector RI (for example, Waters'"Waters-2414" with a sensitivity of 128x) as a detector and GPC (for example, Waters'"Waters-e2695" etc.) under the following conditions.
Column: Showa Denko Co., Ltd., Shodex HFIP806M (2 columns connected)
Solvent: Hexafluoroisopropanol (0.01N sodium trifluoroacetate added)
Flow rate: 1.0 mL/min Column temperature: 30° C.
・Injection volume: 0.10mL
Standard sample: Standard polymethyl methacrylate, standard BHET (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
In addition, in order to efficiently improve the purity of the crude BHET in the purification step carried out thereafter, it is preferable that the amount of coloring components contained in the crude BHET is less than 200.0 in terms of the absorbance intensity area observed in the range of 400 nm to 800 nm using a spectrophotometer. If the amount of coloring components contained in the crude BHET is 200.0 or more, the life of the adsorbent used in the purification step will be shortened and it will not be efficient. In terms of being able to efficiently perform purification and obtaining BHET with excellent color tone, the absorbance intensity area is more preferably less than 150.0, even more preferably less than 125.0, and particularly preferably less than 100.0. The absorbance intensity evaluation using a spectrophotometer is carried out as follows. The sample used for evaluation is prepared by preparing a mixed solvent of water and hexafluoroisopropanol (1:4), preparing a solution containing 1 wt % crude BHET in this mixed solvent, and calculating the integrated value of the absorbance intensity from 400 to 800 nm in wavelength scan mode using a spectrophotometer, for example a U3010 spectrophotometer manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation.

本発明において、抽出後のポリエステル布帛の解重合により回収された粗BHETは溶媒に溶解させ精製する工程((3)の工程)により、純度が向上したBHETを得ることができる。精製に用いる溶媒は、BHETが溶解すれば特に制限は無いが、再生PET樹脂を製造する際に異物になりにくい点で、水またはエチレングリコールが主成分であることが好ましい。特に水を用いる場合、晶析工程において収率が向上しやすい点でより好ましい。なお、精製に用いる溶媒の50重量%以上を占める物質を主成分とみなす。 In the present invention, the crude BHET recovered by depolymerization of the polyester fabric after extraction is dissolved in a solvent and purified (step (3)) to obtain BHET with improved purity. There are no particular restrictions on the solvent used for purification as long as it dissolves BHET, but it is preferable that the main component is water or ethylene glycol, as this is less likely to become a foreign matter when producing recycled PET resin. In particular, the use of water is more preferable, as it tends to improve the yield in the crystallization step. Note that a substance that occupies 50% or more by weight of the solvent used for purification is considered to be the main component.

粗BHETを溶媒に溶解させ精製しBHETを得る工程は以下の熱時濾過((3a)の工程)、吸着処理((3b)の工程)、晶析((3c)の工程)の他に、液相クロマトグラフィ、遠心分離、分子蒸留等の方法が挙げられるが、エネルギー消費量および二酸化炭素排出量を低減できる点で、(3a)~(3c)の工程のみからなることが好ましい。
(3a)粗ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを60℃~100℃の熱水に溶解させ、熱時濾過する工程
(3b)前記(3a)の工程を実施し得られた水溶液を60℃~100℃にて活性炭処理およびイオン交換処理の両方を行う工程
(3c)前記(3b)の工程を実施し得られた水溶液を30℃以下まで冷却してビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを晶析させ回収する工程
(3a)の工程として、解重合の工程で回収した粗BHETを60℃以上100℃以下の熱水に溶解させ、熱時濾過することが好ましい。ポリエステル繊維中に含まれる不純物(酸化チタンに代表される金属化合物やシリカゲルに代表される無機化合物等)の除去を行うため、熱水溶解工程および熱時濾過工程を採用することが特に好ましい。解重合工程で回収した粗BHETを60℃以上の熱水に溶解させ、フィルターを通過させることで、BHETが溶解している透明な高温水溶液を得ることができる。熱水の温度が60℃よりも低くなると濾過中にBHETが析出し収率が低下する。BHETが析出しにくい点で、熱水の温度は70℃以上であることがより好ましく、80℃以上であることがさらに好ましく、85℃以上であることが最も好ましい。熱水の温度は高ければ高いほど良いが、100℃を超えると常圧では沸騰してしまうため100℃以下であることが好ましい。
The process for dissolving crude BHET in a solvent and purifying it to obtain BHET includes the following hot filtration (step (3a)), adsorption treatment (step (3b)), crystallization (step (3c)), as well as liquid phase chromatography, centrifugation, molecular distillation, and the like. However, it is preferable that the process consists of only steps (3a) to (3c) in terms of reducing energy consumption and carbon dioxide emissions.
(3a) A step of dissolving crude bis-2-hydroxyethyl terephthalate in hot water at 60°C to 100°C and filtering it while hot; (3b) A step of subjecting the aqueous solution obtained by carrying out the step (3a) to both activated carbon treatment and ion exchange treatment at 60°C to 100°C; (3c) A step of cooling the aqueous solution obtained by carrying out the step (3b) to 30°C or less to crystallize and recover bis-2-hydroxyethyl terephthalate. As the step (3a), it is preferable to dissolve the crude BHET recovered in the depolymerization step in hot water at 60°C to 100°C and filter it while hot. In order to remove impurities (metal compounds typified by titanium oxide, inorganic compounds typified by silica gel, etc.) contained in the polyester fiber, it is particularly preferable to employ a hot water dissolution step and a hot filtration step. By dissolving the crude BHET recovered in the depolymerization step in hot water at 60°C or more and passing it through a filter, a transparent high-temperature aqueous solution in which BHET is dissolved can be obtained. If the temperature of the hot water is lower than 60° C., BHET will precipitate during filtration, resulting in a decrease in yield. In terms of preventing BHET from precipitating, the temperature of the hot water is more preferably 70° C. or higher, even more preferably 80° C. or higher, and most preferably 85° C. or higher. The higher the hot water temperature, the better, but if the temperature exceeds 100° C., the water will boil at normal pressure, so the temperature is preferably 100° C. or lower.

(3b)の工程として、(3a)の工程の熱時濾過後の60℃~100℃のBHET水溶液を活性炭処理およびイオン交換処理を行い、水溶液中の着色成分や不純物を吸着除去することが好ましい。熱水の温度が60℃よりも低くなると活性炭処理およびイオン交換処理中にBHETが析出し収率が低下する。BHETが析出しにくい点で、熱水の温度は70℃以上であることがより好ましく、80℃以上であることがさらに好ましく、85℃以上であることが最も好ましい。熱水の温度は高ければ高いほど良いが、100℃を超えると常圧では沸騰してしまうため100℃以下であることが好ましい。 In step (3b), the 60°C to 100°C aqueous BHET solution after hot filtration in step (3a) is preferably subjected to activated carbon treatment and ion exchange treatment to adsorb and remove colored components and impurities in the aqueous solution. If the temperature of the hot water is lower than 60°C, BHET will precipitate during the activated carbon treatment and ion exchange treatment, resulting in a decrease in yield. In terms of preventing BHET from precipitating, the hot water temperature is more preferably 70°C or higher, even more preferably 80°C or higher, and most preferably 85°C or higher. The higher the hot water temperature, the better, but if it exceeds 100°C, it will boil at normal pressure, so it is preferably 100°C or lower.

活性炭処理では、着色成分または不純物がイオン性、非イオン性に関わらず除去することができるが、BHETも吸着されるため、過剰量の活性炭にBHETが接触すると収率が悪化する。例えば、活性炭を溶液に直接添加し、30分から90分間吸着処理を行う場合、添加量の下限値は着色成分を十分除去できる点でBHETに対して1重量%以上が好ましく、4重量%以上がより好ましく、10重量%以上がさらに好ましい。添加量の上限値は収率の低下を抑えられる点で100重量%以下が好ましく、84重量%以下がより好ましく、21重量%以下であることがさらに好ましく、16重量%以下であることが特に好ましく、12重量%以下であることが最も好ましい。 Activated carbon treatment can remove coloring components or impurities, whether ionic or nonionic, but BHET is also adsorbed, and therefore the yield will decrease if BHET comes into contact with an excessive amount of activated carbon. For example, when activated carbon is added directly to the solution and adsorption treatment is performed for 30 to 90 minutes, the lower limit of the amount added is preferably 1% by weight or more of BHET in order to sufficiently remove coloring components, more preferably 4% by weight or more, and even more preferably 10% by weight or more. The upper limit of the amount added is preferably 100% by weight or less in order to prevent a decrease in yield, more preferably 84% by weight or less, even more preferably 21% by weight or less, particularly preferably 16% by weight or less, and most preferably 12% by weight or less.

イオン交換処理では、BHET中のイオン性の着色成分や不純物を、BHETの収率を悪化させること無く効率的に除去することができる。特に、ポリエステル布帛が着色成分としてイオン結合性染料を含む場合、イオン交換処理によってイオン結合性染料を容易に除去することができる。イオン交換処理は、イオン交換樹脂やイオン交換膜を吸着体として用いることができるが、コストの面からイオン交換樹脂を用いることが好ましい。イオン交換樹脂としては、例えば、オルガノ株式会社製アンバーライトTMの、陽イオン交換樹脂としてIR120B、IR124、IRC76、陰イオン交換樹脂としてIRA96SB、IRA402BL、IRA410等を使用することができる。イオン交換樹脂のイオン形に特に制限は無いが、イオン交換能力に優れることから、陽イオン交換樹脂の場合、H型、Na型、陰イオン交換樹脂の場合、Cl型、遊離塩基型等を用いることができる。イオン交換樹脂のイオン交換基に特に制限は無いが、イオン交換能力に優れることから、陽イオン交換樹脂の場合、スルホン酸基、カルボン酸基等、陰イオン交換樹脂の場合、トリメチルアンモニウム基、ジメチルエタノールアンモニウム基、ジメチルアンモニウム基等を用いることができる。 In the ion exchange treatment, ionic coloring components and impurities in BHET can be efficiently removed without deteriorating the yield of BHET. In particular, when the polyester fabric contains an ion-bonding dye as a coloring component, the ion-bonding dye can be easily removed by the ion exchange treatment. In the ion exchange treatment, an ion exchange resin or an ion exchange membrane can be used as an adsorbent, but it is preferable to use an ion exchange resin from the viewpoint of cost. As the ion exchange resin, for example, IR120B, IR124, IRC76 as a cation exchange resin, and IRA96SB, IRA402BL, IRA410, etc. as an anion exchange resin, which are Amberlite TM manufactured by Organo Corporation, can be used. There is no particular restriction on the ion type of the ion exchange resin, but since it has excellent ion exchange capacity, H + type and Na + type can be used in the case of a cation exchange resin, and Cl - type and free base type can be used in the case of an anion exchange resin. The ion exchange group of the ion exchange resin is not particularly limited, but in the case of a cation exchange resin, a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, etc. can be used because of their excellent ion exchange capacity, and in the case of an anion exchange resin, a trimethylammonium group, a dimethylethanolammonium group, a dimethylammonium group, etc. can be used.

着色成分の大部分がカチオン染料に由来することが明らかである場合は陽イオン交換樹脂を、アニオン染料に由来することが明らかである場合は陰イオン交換樹脂を好適に用いることができるが、着色成分以外にもイオン性不純物除去ができることから、陽イオン交換樹脂、陰イオン交換樹脂の両方を用いることが特に好ましい。イオン交換処理に用いる吸着体量は、粗BHET中に含まれるイオン結合性染料のモル数に対して、吸着体が有するイオン交換基が1当量以上になるように用意する必要がある。イオン交換樹脂のイオン交換基量はどのような方法で算出しても良いが、例えば陽イオン交換樹脂の場合、イオン交換樹脂をカラムに充填し塩酸水溶液を通液してイオン交換基をH型にした後、純水を通液し、その後塩化ナトリウム水溶液を通液し得られた処理液に対して中和滴定を実施することで算出が可能である。陰イオン交換樹脂の場合は前記操作にて、塩酸水溶液を塩化ナトリウム溶液に変更すればよい。粗BHET中のイオン結合性染料のモル数は、どのような方法で算出しても良いが、例えば染料含有量が既知である粗BHETと染料含有量不明の粗BHETを用意し、分光光度計で400nm以上800nm以下の範囲に観測される吸光強度面積を比較することで算出が可能である。含有される染料の分子量が不明である場合、代表値として400g/モルを用いてもよい。1当量未満では、理論的に染料の完全除去が不可能である。処理時間を短くでき、十分に染料が除去できる点から、イオン交換基の量は10当量以上であることが好ましく、51当量以上であることがより好ましく、90当量以上であることが特に好ましく、109等量以上であることが最も好ましい。分光光度計を用いた吸光強度評価は、次のようにして行う。評価に用いるサンプル調整は、水とヘキサフルオロイソプロパノールの混合溶媒(1:4)を作成後、この混合溶媒でBHETが1重量%となる溶液を作成し、分光光度計、例えば株式会社日立ハイテクサイエンス製分光光度計U3010を用い、波長スキャンモードにて400~800nmの吸光強度の積分値を算出する。 When it is clear that most of the coloring components are derived from cationic dyes, cation exchange resins can be suitably used, and when it is clear that they are derived from anionic dyes, anion exchange resins can be suitably used. However, since ionic impurities other than coloring components can be removed, it is particularly preferable to use both cation exchange resins and anion exchange resins. The amount of adsorbent used in the ion exchange treatment must be prepared so that the ion exchange group of the adsorbent is 1 equivalent or more relative to the mole number of the ion-binding dye contained in the crude BHET. The amount of ion exchange groups of the ion exchange resin may be calculated by any method, but for example, in the case of a cation exchange resin, the ion exchange resin is filled in a column, an aqueous hydrochloric acid solution is passed through to convert the ion exchange group to the H + type, pure water is passed through, and then an aqueous sodium chloride solution is passed through, and the resulting treatment liquid is subjected to neutralization titration. In the case of an anion exchange resin, the aqueous hydrochloric acid solution may be replaced with a sodium chloride solution by the above-mentioned operation. The number of moles of the ion-bonding dye in the crude BHET may be calculated by any method, but for example, it can be calculated by preparing a crude BHET with a known dye content and a crude BHET with an unknown dye content, and comparing the absorption intensity area observed in the range of 400 nm to 800 nm using a spectrophotometer. If the molecular weight of the dye contained is unknown, 400 g/mol may be used as a representative value. If the amount is less than 1 equivalent, the dye cannot be completely removed theoretically. In terms of being able to shorten the treatment time and to sufficiently remove the dye, the amount of the ion exchange group is preferably 10 equivalents or more, more preferably 51 equivalents or more, particularly preferably 90 equivalents or more, and most preferably 109 equivalents or more. The absorbance intensity evaluation using a spectrophotometer is performed as follows. The sample used for evaluation is prepared by preparing a mixed solvent of water and hexafluoroisopropanol (1:4), preparing a solution containing 1 wt % BHET in this mixed solvent, and calculating the integrated value of the absorbance intensity from 400 to 800 nm in wavelength scan mode using a spectrophotometer, for example a U3010 spectrophotometer manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation.

活性炭処理、イオン交換処理はそれぞれの吸着体が充填されたカラムに通液させるか、あるいは溶液に直接吸着体を添加する方法が好適に用いられる。カラムを用いる際、例えば2.5重量%BHET水溶液を通液させる場合は、着色成分や不純物の除去率を向上させる点から空間速度が0.1hr-1より大きく100.0hr-1未満で通液させることが好ましい。0.1hr-1以下である場合、処理時間が長くなり過ぎ、100.0hr-1以上の場合は通液が速すぎて着色成分や不純物が十分に除去されない。効率的に処理を行えることから通液速度の下限値は2.1h-1以上であることがより好ましく、通液速度の上限値は50.0hr-1以下であることがより好ましく、20.0hr-1以下であることがさらに好ましい。 For the activated carbon treatment and ion exchange treatment, a method of passing the solution through a column filled with each adsorbent or adding the adsorbent directly to the solution is preferably used. When using a column, for example, when passing a 2.5 wt% BHET aqueous solution, it is preferable to pass the solution at a spatial velocity of more than 0.1 hr -1 and less than 100.0 hr -1 in order to improve the removal rate of coloring components and impurities. If it is 0.1 hr -1 or less, the treatment time becomes too long, and if it is 100.0 hr -1 or more, the liquid passing is too fast and coloring components and impurities are not sufficiently removed. Since the treatment can be performed efficiently , the lower limit of the liquid passing rate is more preferably 2.1 hr -1 or more, and the upper limit of the liquid passing rate is more preferably 50.0 hr -1 or less, and even more preferably 20.0 hr -1 or less.

なお、活性炭処理については、空間速度が低いとBHETが吸着され、収率が低下する。そのため、BHETの収率を確保する観点で、さらには、空間速度の下限値は2.1hr-1以上が好ましく、8.0hr-1以上がより好ましく、13.0hr-1以上がさらに好ましく、20.0hr-1以上が特に好ましく、50.0hr-1以上が最も好ましく、一方、空間速度の上限値は300.0hr-1以下で通液させることが好ましい。2.1hr-1未満である場合、著しくBHETの収率が低下するが、300.0hr-1より高い場合はBHETの収率低下が抑えられる。 In the activated carbon treatment, if the space velocity is low, BHET is adsorbed and the yield is reduced. Therefore, from the viewpoint of ensuring the yield of BHET, the lower limit of the space velocity is preferably 2.1 hr -1 or more, more preferably 8.0 hr -1 or more, even more preferably 13.0 hr -1 or more, particularly preferably 20.0 hr -1 or more, and most preferably 50.0 hr -1 or more, while the upper limit of the space velocity is preferably 300.0 hr -1 or less. If it is less than 2.1 hr -1 , the yield of BHET is significantly reduced, but if it is higher than 300.0 hr -1 , the reduction in the yield of BHET is suppressed.

したがって、カラムの通液条件は着色成分や不純物の除去とBHETの収率のバランスを考慮する必要があり、前記内容を総合すると空間速度は2.1hr-1以上300.0hr-1以下が好ましい。2.1hr-1未満である場合、著しくBHETの収率が低下し、300.0hr-1より高い場合は着色成分や不純物が十分に除去されない。また、BHETを収率良く回収でき、かつ着色成分や不純物を十分に除去できる観点から、BHETの空間速度の下限値は、8.0hr-1以上がより好ましく、13.0hr-1以上がさらに好ましく、20.0hr-1以上が特に好ましく、50.0hr-1以上が最も好ましい。また、空間速度の上限値は200.0hr-1以下であることがより好ましく、100.0hr-1以下であることがさらに好ましい。 Therefore, the column flow conditions need to consider the balance between the removal of coloring components and impurities and the yield of BHET, and taking the above contents into consideration, the spatial velocity is preferably 2.1 hr -1 or more and 300.0 hr -1 or less. If it is less than 2.1 hr -1 , the yield of BHET drops significantly, and if it is higher than 300.0 hr -1 , the coloring components and impurities are not sufficiently removed. From the viewpoint of recovering BHET with a high yield and sufficiently removing coloring components and impurities, the lower limit of the spatial velocity of BHET is more preferably 8.0 hr -1 or more, even more preferably 13.0 hr -1 or more, particularly preferably 20.0 hr -1 or more, and most preferably 50.0 hr -1 or more. The upper limit of the spatial velocity is more preferably 200.0 hr -1 or less, and even more preferably 100.0 hr -1 or less.

カラムへの吸着体の充填方法は特に限定されず、複数種類の吸着体を混合して1本のカラムへ充填する方法を選択してもよいが、吸着体の種別ごとに通液条件を制御できる点で、1種類の吸着体につき1本のカラムへ充填する方法や、吸着体の種別ごとに層を分割した複層式のカラムへ充填する方法が好ましい。 The method of packing the adsorbent into the column is not particularly limited, and a method of mixing multiple types of adsorbents and packing them into a single column may be selected, but a method of packing one type of adsorbent into one column or a method of packing into a multi-layer column with separate layers for each type of adsorbent is preferred, in that the liquid flow conditions can be controlled for each type of adsorbent.

活性炭処理およびイオン交換処理の順序はどちらが先でも良いが、粗BHET中にイオン結合性染料の残存が明らかな場合は、精製を効率的に行うために、先にイオン交換処理を実施し、その後に活性炭処理を行うことが好ましい。 The order of the activated carbon treatment and the ion exchange treatment can be either first or second, but if there is clearly residual ion-bonding dye in the crude BHET, it is preferable to carry out the ion exchange treatment first and then the activated carbon treatment in order to purify it efficiently.

また、BHETの収率悪化させないために、活性炭処理およびイオン交換処理のそれぞれに用いる吸着体の、以下の式1で表される体積比は0.10以上100.00以下であることが好ましい。
(式1) 体積比=イオン交換処理に用いる吸着体の体積(mL)/活性炭処理に用いる吸着体の体積(mL)
体積比が0.10未満だと、活性炭処理に用いる吸着体量が過剰もしくはイオン交換に用いる吸着体量が不十分でありBHETの収率が悪化する場合やイオン結合性染料の除去が不十分である場合があり、100.00より大きいと活性炭処理に用いる吸着体量が不十分もしくはイオン交換処理に用いる吸着体量が過剰であり、イオン結合性染料やその他の不純物の除去が不十分な場合やコストの面から不利な場合がある。収率を悪化させずに処理を行えることから、体積比の下限値は0.40以上であることがより好ましく、0.55以上であることがさらに好ましく、0.70以上であることが特に好ましく、0.85以上であることが最も好ましい。吸着処理を実施後、フィルターを通過させることで、不純物と活性炭等の吸着材を除去した透明な高温水溶液を得ることができるが、吸着材の種類や処理方法によっては実施不要である。
In order not to deteriorate the yield of BHET, the volume ratio of the adsorbents used in the activated carbon treatment and the ion exchange treatment, respectively, represented by the following formula 1, is preferably 0.10 or more and 100.00 or less.
(Formula 1) Volume ratio = Volume of adsorbent used in ion exchange treatment (mL) / Volume of adsorbent used in activated carbon treatment (mL)
If the volume ratio is less than 0.10, the amount of adsorbent used in the activated carbon treatment is excessive or the amount of adsorbent used in the ion exchange treatment is insufficient, which may result in a poor yield of BHET or insufficient removal of ion-bonding dyes. If the volume ratio is greater than 100.00, the amount of adsorbent used in the activated carbon treatment is insufficient or the amount of adsorbent used in the ion exchange treatment is excessive, which may result in insufficient removal of ion-bonding dyes and other impurities or may be disadvantageous in terms of cost. Since the treatment can be performed without deteriorating the yield, the lower limit of the volume ratio is more preferably 0.40 or more, even more preferably 0.55 or more, particularly preferably 0.70 or more, and most preferably 0.85 or more. After the adsorption treatment, a transparent high-temperature aqueous solution from which impurities and adsorbents such as activated carbon have been removed can be obtained by passing the solution through a filter, but this may not be necessary depending on the type of adsorbent and the treatment method.

最後に(3c)の工程として、活性炭処理およびイオン交換処理を実施した60~100℃の水溶液を30℃以下まで冷却してビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを晶析させ回収することが好ましい。BHETが高収率で得られる点から、冷却温度は30℃以下が好ましく、15℃以下がより好ましく、10℃以下がさらに好ましく、2~5℃の範囲であることが最も好ましい。晶析後のBHETは濾集あるいは遠心分離等の方法で固液分離し、その後40~90℃で送風乾燥あるいは熱風乾燥させ水分率を低減させることが、その後の再重合が速やかに実施可能となるため好ましい。 Finally, in step (3c), it is preferable to cool the 60-100°C aqueous solution that has been treated with activated carbon and ion exchange to 30°C or less to crystallize and recover bis-2-hydroxyethyl terephthalate. In order to obtain BHET in high yield, the cooling temperature is preferably 30°C or less, more preferably 15°C or less, even more preferably 10°C or less, and most preferably in the range of 2-5°C. After crystallization, the BHET is separated into solid and liquid by filtration or centrifugation, and then preferably dried with air or hot air at 40-90°C to reduce the moisture content, which allows subsequent repolymerization to be carried out quickly.

精製工程((3)の工程)におけるBHETの収率は60%以上が好ましく、70%以上がより好ましく、80%以上がさらに好ましく、90%以上であることが最も好ましい。 The yield of BHET in the purification step (step (3)) is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, even more preferably 80% or more, and most preferably 90% or more.

本発明の方法では、ポリエステル布帛をケミカルリサイクルするに際して、上述の精製工程を実施することで、色調に優れる高品位なBHETを得ることができる。得られた高品位なBHETを、公知のPET重合法に従い、重合触媒の存在下、重合することでバージンPETと同等の高品位な再生PETを製造することができる。 In the method of the present invention, when chemically recycling polyester fabric, the above-mentioned purification process is carried out, thereby making it possible to obtain high-quality BHET with excellent color tone. The obtained high-quality BHET can be polymerized in the presence of a polymerization catalyst according to a known PET polymerization method to produce high-quality recycled PET equivalent to virgin PET.

本発明の方法で得られるBHETの色調L*値は80.0以上100.0以下の範囲を示すことが好ましく、90.0以上100.0以下の範囲を示すことがより好ましく、95.0以上100.0以下の範囲を示すことが特に好ましい。色調a*値は-5.0以上5.0以下の範囲を示すことが好ましく、-2.0以上2.0以下の範囲を示すことがより好ましく、-1.5以上1.5以下を示すことが特に好ましい。色調b*値は-5以上5以下の範囲を示すことが好ましく、-2.0以上2.0以下の範囲を示すことがより好ましく、-1.5以上1.5以下を示すことが特に好ましい。色調L*値、a*値、b*値がこの範囲を示す場合、BHETを重縮合して得た再生ポリエステル樹脂の色調はバージンポリエステル樹脂と同等となる。 The color tone L* value of the BHET obtained by the method of the present invention is preferably in the range of 80.0 to 100.0, more preferably in the range of 90.0 to 100.0, and particularly preferably in the range of 95.0 to 100.0. The color tone a* value is preferably in the range of -5.0 to 5.0, more preferably in the range of -2.0 to 2.0, and particularly preferably in the range of -1.5 to 1.5. The color tone b* value is preferably in the range of -5 to 5, more preferably in the range of -2.0 to 2.0, and particularly preferably in the range of -1.5 to 1.5. When the color tone L* value, a* value, and b* value are in these ranges, the color tone of the recycled polyester resin obtained by polycondensation of BHET is equivalent to that of virgin polyester resin.

さらに、BHET中に含まれる着色成分量として、分光光度計で400nm以上800nm以下の範囲に観測される吸光強度面積が20.0未満であることが好ましい。吸光量が少なく、高品位なBHETおよびPET樹脂が得られるという点で、10.0未満がより好ましく、2.0未満がさらに好ましく0.5未満が特に好ましく、0.3未満が最も好ましい。なお、検出下限値は0.1である。分光光度計を用いた吸光強度評価は、次のようにして行う。評価に用いるサンプル調整は、水とヘキサフルオロイソプロパノールの混合溶媒(1:4)を作成後、この混合溶媒でBHETが1重量%となる溶液を作成し、分光光度計、例えば株式会社日立ハイテクサイエンス製分光光度計U3010を用い、波長スキャンモードにて400~800nmの吸光強度の積分値を算出する。 Furthermore, the amount of coloring components contained in BHET is preferably such that the absorbance area observed in the range of 400 nm to 800 nm using a spectrophotometer is less than 20.0. In terms of obtaining high-quality BHET and PET resin with a small amount of absorbance, it is more preferable that the absorbance area is less than 10.0, even more preferable that the absorbance area is less than 2.0, particularly preferable that the absorbance area is less than 0.5, and most preferable that the absorbance area is less than 0.3. The lower detection limit is 0.1. The absorbance intensity evaluation using a spectrophotometer is performed as follows. The sample used for the evaluation is prepared by preparing a mixed solvent of water and hexafluoroisopropanol (1:4), and then preparing a solution containing 1% by weight of BHET using this mixed solvent. A spectrophotometer, for example a U3010 spectrophotometer manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation, is used to calculate the integral value of the absorbance intensity from 400 to 800 nm in wavelength scan mode.

また、本発明の方法で得られるBHETは、ポリエステル布帛に含まれていた共重合成分が除去されていることが好ましい。精製後のBHETに残存する共重合成分としては種々の化合物があり、例えば、ジカルボン酸はテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、5-スルホイソフタル酸、5-スルホイソフタル酸ナトリウム等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸が挙げられ、ジオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。特に、カチオン染料で染色されるポリエステル繊維によく用いられる、5-スルホイソフタル酸ナトリウムが除去されていることが好ましい。共重合成分を含むと、BHETを重縮合して得た再生ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶性が低下し、加工性や物性が悪化する。BHETに残存する共重合成分の検出は、例えば次のようにして行うことができる。評価に用いるサンプル調整は、重水素化された重ヘキサフルオロイソプロパノールでBHETが1.5重量%となる溶液を作成し、核磁気共鳴装置、例えば日本電子株式会社製核磁気共鳴装置JNM-ECZ500Rを用いてH-NMR測定を行い、得られたスペクトルにて、BHET以外の共重合成分に由来するピークが観測されるか確認する。BHETのベンゼン環に由来するピークは7.5ppm付近、エチレン基に由来するピークは3.3ppmおよび3.8ppm付近に観測され、ベンゼン環に由来するピークの積分値に対して、エチレン基に由来するピークの積分値の比はおおよそ1:2になる。得られたスペクトルにおいて、前記BHETに由来するピーク以外のピークが観測された場合は共重合成分やその他の不純物が残存していると判断できる。例えば、5-スルホイソフタル酸ナトリウムが残存している場合8.2ppm~8.3ppm付近にピークが観測される。 In addition, it is preferable that the BHET obtained by the method of the present invention has been removed from the copolymerization components contained in the polyester fabric. There are various compounds as copolymerization components remaining in the purified BHET. For example, dicarboxylic acids include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, 5-sulfoisophthalic acid, and sodium 5-sulfoisophthalate, and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid and sebacic acid, and diols include ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol. In particular, it is preferable that sodium 5-sulfoisophthalate, which is often used in polyester fibers dyed with cationic dyes, has been removed. If the copolymerization components are contained, the crystallinity of the recycled polyethylene terephthalate resin obtained by polycondensing BHET is reduced, and the processability and physical properties are deteriorated. The detection of the copolymerization components remaining in BHET can be carried out, for example, as follows. The sample used for evaluation is prepared by preparing a solution containing 1.5% by weight of BHET in deuterated deuterated hexafluoroisopropanol, and performing 1 H-NMR measurement using a nuclear magnetic resonance apparatus, for example, a nuclear magnetic resonance apparatus JNM-ECZ500R manufactured by JEOL Ltd., to confirm whether peaks derived from copolymerization components other than BHET are observed in the obtained spectrum. The peak derived from the benzene ring of BHET is observed near 7.5 ppm, and the peaks derived from the ethylene group are observed near 3.3 ppm and 3.8 ppm, and the ratio of the integral value of the peak derived from the benzene ring to the integral value of the peak derived from the ethylene group is approximately 1:2. If a peak other than the peak derived from BHET is observed in the obtained spectrum, it can be determined that copolymerization components and other impurities remain. For example, if sodium 5-sulfoisophthalate remains, a peak is observed near 8.2 ppm to 8.3 ppm.

本発明の方法によりポリエステル布帛をケミカルリサイクルすることで得られたBHETを重縮合することで、リサイクル前と同品質なポリエチレンテレフタレート樹脂を得ることができる。 By polycondensing the BHET obtained by chemically recycling polyester fabric using the method of the present invention, polyethylene terephthalate resin of the same quality as before recycling can be obtained.

<A.抽出工程の収率の算出>
抽出工程における収率を式2にて算出し、以下のように評価した。なお、抽出処理後の布帛は乾燥し抽出溶媒を除去した後、重量を測定した。
A. Calculation of the extraction yield
The yield in the extraction step was calculated using Equation 2 and evaluated as follows. After the extraction treatment, the fabric was dried to remove the extraction solvent, and then the weight was measured.

(式2) 抽出工程の収率(%) = 抽出処理後の布帛の重量/抽出処理前の布帛の重量×100
S:90%以上100%以下
A:80%以上90%未満
B:70%以上80%未満
C:60%以上70%未満
D:0%以上60%未満。
(Formula 2) Extraction process yield (%) = weight of fabric after extraction treatment / weight of fabric before extraction treatment × 100
S: 90% or more and 100% or less; A: 80% or more and less than 90%; B: 70% or more and less than 80%; C: 60% or more and less than 70%; D: 0% or more and less than 60%.

<B.粗BHETおよび精製後BHETの吸光強度面積測定>
分光光度計を用いた吸光強度面積は、次のようにして測定した。評価に用いたサンプルは、水とヘキサフルオロイソプロパノールの混合溶媒(1:4)を作成後、この混合溶媒でBHETが1重量%となる溶液を作成した。分光光度計(株式会社日立ハイテクサイエンス製分光光度計U3010)を用い、波長スキャンモードにて400~800nmの吸光強度の積分値(吸光強度面積)を算出した。
<B. Absorbance area measurement of crude BHET and purified BHET>
The absorbance area using a spectrophotometer was measured as follows. For the sample used in the evaluation, a mixed solvent (1:4) of water and hexafluoroisopropanol was prepared, and then a solution of 1 wt % BHET was prepared in this mixed solvent. Using a spectrophotometer (Hitachi High-Tech Science U3010 spectrophotometer) in wavelength scan mode, the integrated value of the absorbance from 400 to 800 nm (absorbance area) was calculated.

<C.粗BHETに含まれるイオン結合性染料のモル数の算出>
粗BHETに対してカチオン染料に分類されるNichilon Black TR200%を4重量%の濃度で混合したサンプルを、染料含有量既知のサンプルとして用意し、前記A項に記載の方法で吸光度面積測定を実施した。染料含有量既知のサンプルと実施例および比較例に記載のサンプルの吸光度面積を比較し、粗BHET2g中に含まれるイオン結合性染料のモル数を算出した。なお、イオン結合性染料の分子量は代表値として400g/モルを用いた。
<C. Calculation of the number of moles of ion-binding dye contained in crude BHET>
A sample with a known dye content was prepared by mixing crude BHET with 200% Nichilon Black TR, which is classified as a cationic dye, at a concentration of 4% by weight, and the absorbance area was measured by the method described in Section A above. The absorbance areas of the sample with a known dye content and the samples described in the Examples and Comparative Examples were compared to calculate the number of moles of the ionic dye contained in 2 g of crude BHET. Note that 400 g/mol was used as a representative molecular weight of the ionic dye.

<D.粗BHETの多分散度測定>
粗BHETの多分散度は、以下の条件にてゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定した。
装置:ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)(Waters-e2695)
検出器:示差屈折率検出器RI(Waters-2414,感度128x)
カラム:昭和電工株式会社製 ShodexHFIP806M(2本連結)
溶媒:ヘキサフルオロイソプロパノール(0.01Nトリフルオロ酢酸ナトリウム添加)
流速:1.0mL/min
カラム温度:30℃
注入量:0.10mL
標準試料:標準ポリメタクリル酸メチル、標準BHET(東京化成工業株式会社製)。
D. Polydispersity Measurement of Crude BHET
The polydispersity of crude BHET was measured by gel permeation chromatography under the following conditions:
Apparatus: Gel permeation chromatograph (GPC) (Waters-e2695)
Detector: Differential refractive index detector RI (Waters-2414, sensitivity 128x)
Column: Showa Denko Co., Ltd., Shodex HFIP806M (2 columns connected)
Solvent: Hexafluoroisopropanol (0.01N sodium trifluoroacetate added)
Flow rate: 1.0mL/min
Column temperature: 30°C
Injection volume: 0.10mL
Standard samples: standard polymethyl methacrylate, standard BHET (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.).

<E.精製工程の収率の算出>
精製工程における収率を式3にて算出し、以下のように評価した。
E. Calculation of purification step yield
The yield in the purification step was calculated using Equation 3 and evaluated as follows.

(式3) 精製工程の収率(%) = 精製後のBHETの重量/粗BHETの重量×100
S:90%以上100%以下
A:80%以上90%未満
B:70%以上80%未満
C:60%以上70%未満
D:0%以上60%未満。
(Equation 3) Yield (%) of purification step = weight of purified BHET / weight of crude BHET x 100
S: 90% or more and 100% or less; A: 80% or more and less than 90%; B: 70% or more and less than 80%; C: 60% or more and less than 70%; D: 0% or more and less than 60%.

<F.全収率の算出>
抽出処理前の布帛から得られた精製後のBHETの全収率として式4にて算出し、以下のように評価した。なお、抽出工程を実施しなかった場合は収率100%として計算した。
F. Calculation of Total Yield
The total yield of purified BHET obtained from the fabric before the extraction treatment was calculated using Equation 4, and was evaluated as follows. When the extraction step was not performed, the yield was calculated as 100%.

(式4) 全収率(%) = 抽出工程の収率×精製工程の収率/100
S:80%以上100%以下
A:70%以上80%未満
B:60%以上70%未満
C:50%以上60%未満
D:0%以上50%未満。
(Formula 4) Total yield (%) = Yield of extraction step x Yield of purification step / 100
S: 80% or more and 100% or less; A: 70% or more and less than 80%; B: 60% or more and less than 70%; C: 50% or more and less than 60%; D: 0% or more and less than 50%.

<G.BHETの色調分析>
布帛およびBHETの色調分析にはミノルタ製分光測色計CM-3700d型を用いた。黒色校正板をバックに試料を設置し、色調L*値およびa*値、b*値を測定した。
<G. Color Analysis of BHET>
A Minolta CM-3700d spectrophotometer was used to analyze the color tone of the fabric and BHET. The samples were placed against a black calibration plate, and the L*, a*, and b* values of the color tone were measured.

H.BHETに残存する共重合成分の検出
BHETに残存する共重合成分の検出は、次のようにして実施した。
H. Detection of Copolymer Components Remaining in BHET Detection of copolymer components remaining in BHET was carried out as follows.

評価に用いるサンプルとして、重水素化された重ヘキサフルオロイソプロパノールでBHETが1.5重量%となる溶液を作成した。この溶液について核磁気共鳴装置、日本電子株式会社製JNM-ECZ500Rを用いてH-NMR測定を行い、得られたスペクトルにて、5-スルホイソフタル酸ナトリウムに由来するピークが観測されるか確認した。ピークが観測されれば共重合成分「有」、観測されなければ「無」と判断した。 As a sample for evaluation, a solution containing 1.5% by weight of BHET was prepared using deuterated deuterated hexafluoroisopropanol. This solution was subjected to 1H -NMR measurement using a nuclear magnetic resonance apparatus, JNM-ECZ500R manufactured by JEOL Ltd., and it was confirmed whether a peak derived from sodium 5-sulfoisophthalate was observed in the obtained spectrum. If a peak was observed, it was judged that the copolymerization component was "present," and if not, it was judged that the copolymerization component was "absent."

[実施例1]
イオン結合性染料を含むポリエステル布帛として、カチオン染料に分類されるNichilon Black TR200%を用いて4%owfの濃度で染色(120℃、60分)した黒色のポリエステル布帛を1cm角に裁断したものを用意した。なお、布帛はポリエチレンテレフタレートに5-スルホイソフタル酸ナトリウムを共重合した、ポリエステル布帛であった。
[Example 1]
As a polyester fabric containing an ion-bonding dye, a black polyester fabric was prepared by dyeing (120°C, 60 minutes) with Nichilon Black TR200%, which is classified as a cationic dye, at a concentration of 4% owf and cutting it into 1 cm squares. The fabric was a polyester fabric in which polyethylene terephthalate was copolymerized with sodium 5-sulfoisophthalate.

(抽出工程)2Lの4口フラスコにエチレングリコールを1000g、水酸化ナトリウムを0.1g入れマントルヒーターに設置後、裁断した黒色のポリエステル布帛15gを直径25mm長さ300mmのガラス管に充填して2Lの4口フラスコと接続した。さらに、接続したガラス管の上部にジムロート冷却管を接続した。マントルヒーターの設定温度を210℃として加熱を開始し、EG還流下に曝すことでEG蒸気および高温EG液に接触させる操作を30分間行い着色成分の抽出を実施した。ガラス管下部を通過する蒸気温度は195~205℃、ジムロート冷却管にて還流される液体EGの温度は185~195℃であった。抽出後の布帛を水洗後乾燥し回収した。抽出工程におけるポリエステル布帛の収率は表1のとおりである。 (Extraction process) 1000 g of ethylene glycol and 0.1 g of sodium hydroxide were placed in a 2 L four-neck flask and placed in a mantle heater, after which 15 g of cut black polyester fabric was filled into a glass tube 25 mm in diameter and 300 mm in length and connected to the 2 L four-neck flask. A Dimroth condenser was then connected to the top of the connected glass tube. The mantle heater was set to a temperature of 210°C and heating was started. The mantle heater was exposed to EG reflux for 30 minutes to bring the fabric into contact with EG vapor and high-temperature EG liquid, and the colored components were extracted. The temperature of the vapor passing through the bottom of the glass tube was 195-205°C, and the temperature of the liquid EG refluxed through the Dimroth condenser was 185-195°C. The extracted fabric was washed with water, dried, and collected. The yield of polyester fabric in the extraction process is shown in Table 1.

(解重合工程)抽出後の布帛を水洗後に乾燥し、1Lの4口フラスコに10.0g入れ、さらにエチレングリコールを55g、水酸化ナトリウム0.1gを添加し、撹拌を行い、エチレングリコール温度200℃にて、2時間、解重合を実施した。解重合後、加熱を止め、解重合溶液が100℃以下に低下したら、10℃以下に調整した500mLの水に滴下し、白濁溶液を得た。得られた白濁溶液を4μフィルターで濾過して固形分として粗BHETを得た。粗BHETの吸光強度面積、イオン結合性染料のモル数、多分散度は表1のとおりである。 (Depolymerization process) After extraction, the fabric was washed with water and dried, and 10.0 g was placed in a 1 L four-neck flask. 55 g of ethylene glycol and 0.1 g of sodium hydroxide were added, and the mixture was stirred and depolymerized for 2 hours at an ethylene glycol temperature of 200°C. After depolymerization, heating was stopped, and when the depolymerized solution had dropped to 100°C or less, it was dropped into 500 mL of water adjusted to 10°C or less to obtain a cloudy solution. The resulting cloudy solution was filtered through a 4 μm filter to obtain crude BHET as a solid. The absorbance intensity area, moles of ion-bonding dye, and polydispersity of crude BHET are shown in Table 1.

(精製工程)得られた粗BHET2.0gを80mLの95℃の熱水に入れて溶解させ、2.5重量%粗BHET水溶液となるように調製し、1.6μフィルターを用いて濾過を実施した。得られた透明な濾液に、オルガノ株式会社製アンバーライトTMの、陽イオン交換樹脂IR120B(H型、見掛け密度:790g/L-R、陽イオン交換基量:≧1.80モル/L-R)を0.30mL添加して95℃に加熱しながら撹拌し、1時間後に1.0μフィルターを用いてイオン交換樹脂を除去した。続けて、得られた透明な濾液に、大阪ガスケミカルズの活性炭(嵩密度0.56g/mL)を粗BHETに対して0.36mL(10重量%)添加して95℃加熱しながら撹拌し、1時間後に1.0μフィルターを用いて活性炭を除去した。得られた透明な濾液を20℃以下に冷却し、BHETを晶析させて固液分離を行い、固形分を50℃で風乾することで精製されたBHETを得た。精製工程の収率、全収率、BHETの色調、吸光度面積、BHET中の共重合成分として5-スルホイソフタル酸の残存有無は表1のとおりである。 (Purification step) 2.0 g of the obtained crude BHET was dissolved in 80 mL of 95 ° C. hot water to prepare a 2.5 wt % crude BHET aqueous solution, and filtered using a 1.6 μ filter. 0.30 mL of cation exchange resin IR120B (H + type, apparent density: 790 g / L-R, amount of cation exchange group: ≧ 1.80 mol / L-R) of Amberlite TM manufactured by Organo Corporation was added to the obtained transparent filtrate and stirred while heating to 95 ° C., and after 1 hour, the ion exchange resin was removed using a 1.0 μ filter. Next, 0.36 mL (10 wt %) of activated carbon (bulk density 0.56 g / mL) from Osaka Gas Chemicals was added to the obtained transparent filtrate with respect to the crude BHET, and stirred while heating to 95 ° C., and after 1 hour, the activated carbon was removed using a 1.0 μ filter. The obtained transparent filtrate was cooled to 20° C. or lower, and BHET was crystallized to perform solid-liquid separation, and the solid content was air-dried at 50° C. to obtain purified BHET. The yield of the purification process, the total yield, the color tone of BHET, the absorbance area, and the presence or absence of 5-sulfoisophthalic acid remaining as a copolymerization component in BHET are shown in Table 1.

[実施例2]
イオン結合性染料を含むポリエステル布帛の染色時の染料濃度が10%owfであること以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 2]
The same procedure as in Example 1 was carried out, except that the dye concentration during dyeing of the polyester fabric containing the ion-bonding dye was 10% owf.

[実施例3~6]
抽出工程において、エチレングリコールとの接触時間が表1のとおりである以外は実施例1と同様に実施した。
[Examples 3 to 6]
The same procedure as in Example 1 was repeated except that in the extraction step, the contact time with ethylene glycol was as shown in Table 1.

[実施例7]
解重合工程において、水酸化ナトリウムを添加しなかったこと以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 7]
The same procedures as in Example 1 were carried out except that sodium hydroxide was not added in the depolymerization step.

[実施例8]
精製工程において、熱水の代わりに95℃の熱エチレングリコールを用いた以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 8]
The same procedure as in Example 1 was repeated except that in the purification step, hot ethylene glycol at 95° C. was used instead of hot water.

Figure 2025009679000001
Figure 2025009679000001

[実施例9~12]
精製工程において、熱水の温度が表2の通りである以外は実施例1と同様に実施した。
[Examples 9 to 12]
The purification step was carried out in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the hot water was as shown in Table 2.

[実施例13]
精製工程において、吸着体の添加量と撹拌時間が表2の通りである以外は実施例1と同様に実施した。
[Example 13]
The purification step was carried out in the same manner as in Example 1, except that the amount of adsorbent added and the stirring time were as shown in Table 2.

[実施例14~17]
精製工程において、濾過後の透明な溶液のイオン交換処理および活性炭処理を、2本のガラス製のカラムにイオン交換樹脂と活性炭をそれぞれ充填し、イオン交換樹脂を充填したカラム、活性炭を充填したカラムの順に溶液が通液するように連結し通液した後に晶析したこと以外は実施例1と同様に実施した。なお、各吸着体の充填量、通液速度は表2のとおりである。また、それぞれの例について、溶液がそれぞれのカラムに入ってから出てくるまでの時間(吸着体との接触時間)は、6分、36秒、15秒、7秒であった。
[Examples 14 to 17]
In the purification step, the ion exchange treatment and activated carbon treatment of the transparent solution after filtration were carried out in the same manner as in Example 1, except that two glass columns were filled with an ion exchange resin and activated carbon, respectively, and the solution was passed through the column filled with the ion exchange resin and the column filled with the activated carbon in that order, and then crystallization was carried out. The loading amount and passing rate of each adsorbent are as shown in Table 2. In addition, in each example, the time from when the solution entered each column until it came out (contact time with the adsorbent) was 6 minutes, 36 seconds, 15 seconds, and 7 seconds.

Figure 2025009679000002
Figure 2025009679000002

[実施例18~25]
精製工程において用いた活性炭とイオン交換樹脂の添加量を表3のとおり変更した以外は実施例1と同様に実施した。
[Examples 18 to 25]
The same procedure as in Example 1 was repeated except that the amounts of activated carbon and ion exchange resin used in the purification step were changed as shown in Table 3.

Figure 2025009679000003
Figure 2025009679000003

[実施例26~30]
精製工程において、濾過後の透明な溶液のイオン交換処理および活性炭処理を、2本のガラス製のカラムにイオン交換樹脂と活性炭をそれぞれ充填し、イオン交換樹脂を充填したカラム、活性炭を充填したカラムの順に溶液が通液するように連結し通液した後に晶析したこと以外は実施例1と同様に実施した。なお、各吸着体の充填量、通液速度は表4のとおりである。また、それぞれの例について、溶液がそれぞれのカラムに入ってから出てくるまでの時間(吸着体との接触時間)は、12分19秒、1分32秒、57秒、4秒、3秒であった。
[Examples 26 to 30]
In the purification step, the ion exchange treatment and activated carbon treatment of the transparent solution after filtration were carried out in the same manner as in Example 1, except that two glass columns were filled with an ion exchange resin and activated carbon, respectively, and the solution was passed through the column filled with the ion exchange resin and the column filled with the activated carbon in that order, and then crystallization was carried out. The loading amount and passing rate of each adsorbent are as shown in Table 4. In addition, in each example, the time from when the solution entered each column until it came out (contact time with the adsorbent) was 12 minutes 19 seconds, 1 minute 32 seconds, 57 seconds, 4 seconds, and 3 seconds.

Figure 2025009679000004
Figure 2025009679000004

[比較例1]
抽出工程を実施しなかったこと以外は実施例1と同様に実施した。
[Comparative Example 1]
The same procedure as in Example 1 was carried out, except that the extraction step was not carried out.

[比較例2]
抽出工程を実施せず、さらに解重合工程において、得られた解重合溶液は再沈殿を行わず、減圧留去にてエチレングリコールを除去して粗BHETを得た後(高濃度化法)、精製工程において熱水の代わりに95℃熱エチレングリコールを用いた以外は実施例1と同様に実施した。
[Comparative Example 2]
The same operations as in Example 1 were carried out except that the extraction step was not carried out, and further, in the depolymerization step, the obtained depolymerized solution was not subjected to reprecipitation, and ethylene glycol was removed by distillation under reduced pressure to obtain crude BHET (high concentration method), and then hot ethylene glycol at 95° C. was used instead of hot water in the purification step.

[比較例3]
抽出工程を実施せず、さらに解重合工程において、布帛18重量%、エチレングリコール81重量%、水1重量%の条件で解重合を実施した解重合後の粗BHETを含むエチレングリコール溶液は再沈殿を実施せず、そのまま精製工程に移った。このとき、粗BHETを含むエチレングリコール溶液は粗BHET23重量%、エチレングリコール76重量%、水1重量%であった。特性評価用の粗BHETは解重合後の粗BHETを含むエチレングリコール溶液から一部抜き取り、減圧留去にてエチレングリコールを除去する高濃度化法にて採取した。
[Comparative Example 3]
The extraction step was not carried out, and further, in the depolymerization step, depolymerization was carried out under the conditions of 18 wt% fabric, 81 wt% ethylene glycol, and 1 wt% water. The ethylene glycol solution containing the crude BHET after depolymerization was not subjected to reprecipitation, but was directly transferred to the purification step. At this time, the ethylene glycol solution containing the crude BHET had a crude BHET content of 23 wt%, 76 wt% ethylene glycol, and 1 wt% water. The crude BHET for characteristic evaluation was obtained by extracting a portion from the ethylene glycol solution containing the crude BHET after depolymerization, and collecting it by a high concentration method in which ethylene glycol is removed by distillation under reduced pressure.

精製工程において、解重合後の粗BHETを含むエチレングリコール溶液の温度を80℃に保持し、1.6μフィルターを用いて濾過を実施した。得られた溶液は、通液速度250mL/hで活性炭(二村化学株式会社製、太閤SGA)100mLを充填したカラムに通液後(空間速度2.5hr-1)、陽イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、アンバーライトTM IR120B、H型、見掛け密度:790g/L-R、陽イオン交換基量:≧1.80モル/L-R)25mLおよび陰イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、アンバーライトTM IRA96SB、遊離塩基型、見掛け密度:670g/L-R、陰イオン交換基量:≧1.25モル/L-R)25mLを充填した複層式カラムに通液(空間速度5.0hr-1)し、その後に晶析を実施した。上記操作以外は実施例1と同様に実施した。 In the purification step, the temperature of the ethylene glycol solution containing the crude BHET after depolymerization was kept at 80° C., and filtration was carried out using a 1.6 μm filter. The obtained solution was passed through a column packed with 100 mL of activated carbon (Taikyo SGA, manufactured by Futamura Chemical Co., Ltd.) at a flow rate of 250 mL/h (space velocity 2.5 hr -1 ), and then passed through a multi-layer column packed with 25 mL of a cation exchange resin (Amberlite TM IR120B, manufactured by Organo Corporation, H + type, apparent density: 790 g/L-R, amount of cation exchange group: ≧1.80 mol/L-R) and 25 mL of anion exchange resin (Amberlite TM IRA96SB, manufactured by Organo Corporation, free base type, apparent density: 670 g/L-R, amount of anion exchange group: ≧1.25 mol/L-R) (space velocity 5.0 hr -1 ), and then crystallization was carried out. The procedure was carried out in the same manner as in Example 1 except for the above operations.

比較例1~3は抽出工程を実施しなかったために、精製工程後もイオン結合性染料の除去が不十分であり、粗BHETおよび精製後のBHETの色調、吸光強度測定値が劣るものであった。 In Comparative Examples 1 to 3, the extraction process was not performed, so the removal of ionic dyes was insufficient even after the purification process, and the color tone and absorbance intensity measurements of crude BHET and purified BHET were poor.

[比較例4~6]
抽出工程において、エチレングリコールとの接触時間が表5のとおりである以外は実施例1と同様に実施した。なお、比較例4ではイオン交換樹脂の添加は行わず、比較例5では活性炭の添加は行わなかった。
[Comparative Examples 4 to 6]
The extraction step was carried out in the same manner as in Example 1, except that the contact time with ethylene glycol was as shown in Table 5. In Comparative Example 4, no ion exchange resin was added, and in Comparative Example 5, no activated carbon was added.

比較例4~6は、抽出工程におけるエチレングリコールとの接触時間が長すぎるため、ポリエステル繊維の分解が進行してしまい、抽出工程の収率が著しく劣るものであった。 In Comparative Examples 4 to 6, the contact time with ethylene glycol in the extraction process was too long, which led to the progress of decomposition of the polyester fibers, resulting in a significantly poor yield in the extraction process.

[比較例7]
抽出工程において、回収布帛を充填するガラス管を、還流コンデンサーを付したソックスレー抽出器に変更し、エチレングリコールとの接触時間を90分にしたこと以外は実施例1と同様に実施した。なお、この時エチレングリコール蒸気は充填した布帛に接触せず冷却管へ到達していた。
[Comparative Example 7]
In the extraction step, the glass tube in which the recovered fabric was packed was changed to a Soxhlet extractor equipped with a reflux condenser, and the contact time with ethylene glycol was changed to 90 minutes, but the same procedure was followed as in Example 1. Note that, at this time, the ethylene glycol vapor reached the cooling tube without coming into contact with the packed fabric.

[比較例8]
抽出工程において、裁断後の布帛をガラス管に充填せず2Lの4口フラスコに直接投入してEGに浸漬させ、2Lの4口フラスコにガラス管は接続せず直接ジムロート冷却管を接続し、マントルヒーターの設定温度を150℃に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
[Comparative Example 8]
In the extraction step, the cut fabric was not packed in a glass tube but directly placed in a 2 L four-neck flask and immersed in EG, a Dimroth condenser was directly connected to the 2 L four-neck flask instead of a glass tube, and the temperature setting of the mantle heater was changed to 150° C., but the same procedures as in Example 1 were carried out.

[比較例9]
抽出工程においては、特許文献1の実施例1に記載されているように、裁断後の布帛をガラス管に充填せず2Lの4口フラスコに直接投入してエチレングリコールに浸漬させ、2Lの4口フラスコにガラス管は接続せず直接ジムロート冷却管を接続し、マントルヒーターの設定温度を150℃に変更した。30分間エチレングリコールと布帛を接触させた後、4口フラスコ中のエチレングリコールを新しいエチレングリコールと交換し同様の操作を実施した。これを計3回繰り返し、合計接触時間が90分となるように実施した。その後、布帛の温度を室温まで下げてから、プレスロールで圧搾してエチレングリコールを絞り取った。
[Comparative Example 9]
In the extraction step, as described in Example 1 of Patent Document 1, the cut fabric was not filled in a glass tube but directly placed in a 2L four-neck flask and immersed in ethylene glycol, and a Dimroth condenser was directly connected to the 2L four-neck flask without connecting the glass tube, and the set temperature of the mantle heater was changed to 150°C. After contacting the fabric with ethylene glycol for 30 minutes, the ethylene glycol in the four-neck flask was replaced with fresh ethylene glycol and the same operation was carried out. This was repeated three times in total so that the total contact time was 90 minutes. Thereafter, the temperature of the fabric was lowered to room temperature, and the fabric was squeezed with a press roll to squeeze out the ethylene glycol.

解重合工程において、エチレングリコールを20重量%含んでいる抽出後の布帛12.3gにエチレングリコール52.5g、および水酸化ナトリウム0.025gを加えて解重合を実施した。解重合後の粗BHETを含むエチレングリコール溶液は再沈殿を実施せず、そのまま精製工程に移った。特性評価用の粗BHETは解重合後の粗BHETを含むエチレングリコール溶液から一部抜き取り、減圧留去にてエチレングリコールを除去する高濃度化法にて採取した。 In the depolymerization step, 52.5 g of ethylene glycol and 0.025 g of sodium hydroxide were added to 12.3 g of the extracted fabric containing 20% by weight of ethylene glycol to carry out depolymerization. The ethylene glycol solution containing the crude BHET after depolymerization was not reprecipitated and was directly transferred to the purification step. Crude BHET for characteristic evaluation was obtained by extracting a portion of the ethylene glycol solution containing the crude BHET after depolymerization and collecting it by a high concentration method in which ethylene glycol was removed by distillation under reduced pressure.

精製工程においては、特許文献1の実施例1に記載されているように、エチレングリコール溶液の温度を85℃に保持し、1.6μフィルターを用いて濾過を実施した。得られた溶液は空間速度3.0hr-1で活性炭(三菱化学株式会社製、ダイアホープ006)50mL充填したカラムに通液後、空間速度7hr-1で陽イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、アンバーライトTM IR120B、H型、見掛け密度:790g/L-R、陽イオン交換基量:≧1.80モル/L-R)20mL充填したカラムに通液して、さらに前記陽イオン交換樹脂6.7mLと陰イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、アンバーライトTM IRA96SB、遊離塩基型、見掛け密度:670g/L-R、陰イオン交換基量:≧1.25モル/L-R)13.3mL充填したカラムに通液し、その後に晶析を実施した。上記操作以外は実施例1と同様に実施した。 In the purification step, as described in Example 1 of Patent Document 1, the temperature of the ethylene glycol solution was kept at 85 ° C., and filtration was performed using a 1.6 μ filter. The obtained solution was passed through a column packed with 50 mL of activated carbon (Mitsubishi Chemical Corporation, Diahope 006) at a spatial velocity of 3.0 hr -1 , then passed through a column packed with 20 mL of cation exchange resin (Organo Corporation, Amberlite TM IR120B, H + type, apparent density: 790 g / L-R, amount of cation exchange group: ≧ 1.80 mol / L-R) at a spatial velocity of 7 hr -1, and further passed through a column packed with 6.7 mL of the cation exchange resin and 13.3 mL of anion exchange resin (Organo Corporation, Amberlite TM IRA96SB, free base type, apparent density: 670 g / L-R, amount of anion exchange group: ≧ 1.25 mol / L-R), and then crystallization was performed. The rest of the procedure was the same as in Example 1.

[比較例10]
抽出工程においては、特許文献1の実施例5に記載されているように、裁断後の布帛が直列に並ぶようにコンベアに固定し、向流抽出装置により連続的に抽出した。抽出は、抽出器の片側の布地挿入口から60g/hrで布地を挿入し、他方のエチレングリコール注入口からは195℃のエチレングリコールを1,200g/hrで注入し、抽出後のエチレングリコールは布地挿入口近くのエチレングリコール排出口から排出し、着色成分抽出済みの布帛はエチレングリコール注入口近くの布地抜出口から抜出す方法で行い、布地とエチレングリコールとの接触時間は40分であった。その後、布帛の温度を室温まで下げてから、プレスロールで圧搾してエチレングリコールを絞り取った。
上記操作以外は比較例9と同様に実施した。
[Comparative Example 10]
In the extraction step, as described in Example 5 of Patent Document 1, the cut fabric was fixed to a conveyor so as to be arranged in series, and was continuously extracted by a countercurrent extraction device. The extraction was performed by inserting the fabric from one side of the fabric inlet of the extractor at 60 g/hr, injecting 195°C ethylene glycol from the other ethylene glycol inlet at 1,200 g/hr, discharging the ethylene glycol after extraction from the ethylene glycol outlet near the fabric inlet, and discharging the fabric from which the coloring components had been extracted from the fabric outlet near the ethylene glycol inlet, and the contact time between the fabric and ethylene glycol was 40 minutes. After that, the fabric was cooled to room temperature, and squeezed with a press roll to squeeze out the ethylene glycol.
The procedure was the same as in Comparative Example 9 except for the above-mentioned operations.

比較例7~10は、抽出工程において布帛と接触するエチレングリコール液体の温度が低く、エチレングリコール蒸気との接触も無いため、精製工程後もイオン結合性染料の除去が不十分であり、精製後のBHETの色調、吸光強度測定値が劣るものであった。 In Comparative Examples 7 to 10, the temperature of the ethylene glycol liquid that came into contact with the fabric during the extraction process was low, and there was no contact with ethylene glycol vapor, so the ionic dye was not sufficiently removed even after the purification process, and the color tone and absorbance intensity measurements of the purified BHET were poor.

Figure 2025009679000005
Figure 2025009679000005

本発明によれば、イオン結合性染料を含むポリエステル布帛から着色成分を十分に除去し、色調に優れるBHETを効率良く得ることができ、廃棄前と同品質なPET樹脂への再生が可能となるため、繊維・繊維製品のケミカルリサイクルにおいて有用である。
According to the present invention, coloring components can be sufficiently removed from polyester fabric containing ion-bonding dyes, and BHET having excellent color tone can be efficiently obtained. Since the fabric can be regenerated into PET resin of the same quality as that before disposal, the present invention is useful in the chemical recycling of fibers and textile products.

Claims (5)

イオン結合性染料が0.0重量%を超えて10.0重量%以下含むポリエステル布帛から、ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法であって、以下の工程からなるビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法。
(1)イオン結合性染料を含むポリエステル布帛を195℃以上205℃以下のエチレングリコール蒸気と150℃以上195℃以下のエチレングリコール液体に同時に5分以上150分未満接触させ、着色成分を抽出する工程
(2)前記(1)の工程を実施して得られた抽出後のポリエステル布帛をエチレングリコールにより解重合し、粗ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを回収する工程
(3)前記(2)の工程を実施して得られた粗ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを溶媒に溶解させて精製し、ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る工程
A method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate from a polyester fabric containing more than 0.0% by weight and not more than 10.0% by weight of an ion-bonding dye, comprising the steps of:
(1) A step of contacting a polyester fabric containing an ion-bonding dye with ethylene glycol vapor at 195° C. or more and 205° C. or less and ethylene glycol liquid at 150° C. or more and 195° C. or less simultaneously for 5 minutes or more and less than 150 minutes to extract a coloring component; (2) A step of depolymerizing the polyester fabric obtained after extraction by carrying out the step (1) with ethylene glycol to recover crude bis-2-hydroxyethyl terephthalate; (3) A step of dissolving the crude bis-2-hydroxyethyl terephthalate obtained by carrying out the step (2) in a solvent and purifying it to obtain bis-2-hydroxyethyl terephthalate.
(3)の工程に用いる溶媒の主成分が水である請求項1に記載のビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法。 The method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate according to claim 1, wherein the main component of the solvent used in step (3) is water. (3)の工程が、以下の(3a)~(3c)のみからなる請求項2に記載のビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法。
(3a)(2)の工程を実施して得られた粗ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを60℃~100℃の熱水に溶解させ、熱時濾過する工程
(3b)前記(3a)の工程を実施し得られた水溶液を60℃~100℃にて活性炭処理およびイオン交換処理の両方を行う工程
(3c)前記(3b)の工程を実施し得られた水溶液を30℃以下まで冷却してビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを晶析させ回収する工程
The method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate according to claim 2, wherein the step (3) consists of the following steps (3a) to (3c) only:
(3a) A step of dissolving the crude bis-2-hydroxyethyl terephthalate obtained by carrying out the step (2) in hot water at 60°C to 100°C and filtering the solution while hot; (3b) A step of subjecting the aqueous solution obtained by carrying out the step (3a) to both activated carbon treatment and ion exchange treatment at 60°C to 100°C; (3c) A step of cooling the aqueous solution obtained by carrying out the step (3b) to 30°C or less to crystallize and recover bis-2-hydroxyethyl terephthalate.
(3b)の工程において、活性炭処理およびイオン交換処理のそれぞれに用いる吸着体の、以下の式1で表される体積比が0.10以上100.00以下である、請求項3に記載のビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法。
(式1)体積比=イオン交換処理に用いる吸着体の体積(mL)/活性炭処理に用いる吸着体の体積(mL)
The method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate according to claim 3, wherein in the step (3b), the volume ratio of the adsorbents used in the activated carbon treatment and the ion exchange treatment, respectively, represented by the following formula 1, is 0.10 or more and 100.00 or less.
(Formula 1) Volume ratio = Volume of adsorbent used in ion exchange treatment (mL) / Volume of adsorbent used in activated carbon treatment (mL)
(3b)の工程において、活性炭処理およびイオン交換処理がそれぞれの吸着体を充填したカラムを通液する方法であって、その空間速度がそれぞれ2.1hr-1以上300.0hr-1以下である、請求項3に記載のビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートを得る方法。
The method for obtaining bis-2-hydroxyethyl terephthalate according to claim 3, wherein in the step (3b), the activated carbon treatment and the ion exchange treatment are carried out by passing the liquid through columns packed with the respective adsorbents, and the space velocity is from 2.1 hr -1 to 300.0 hr -1 , respectively.
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