JP2026519829A - ポリアミドを加水分解により解重合するためのプロセス - Google Patents

ポリアミドを加水分解により解重合するためのプロセス

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Abstract

固体材料Mに含まれるポリアミド6を加水分解により解重合するためのプロセスであって、プロセスが、固体材料Mを供給するステップと、溶融ユニットUMで固体材料Mを溶融し、圧力pSMで温度TSMを有する液体ストリームSMを得るステップと、圧力pSWで温度TSWを有する液体水性ストリームSWを供給するステップと、予備反応ユニットUPRにおいてストリームSMをストリームSWと混合して、圧力pSFで温度TSFを有する液体反応供給ストリームSFを得るステップと、ストリームSFを化学反応ユニットURに供給するステップと、反応ユニットUR内のストリームSFを、ポリアミド6の解重合圧力pDにおいてポリアミド6の解重合温度TDを含むポリアミド6解重合条件に供して、水に溶解したε-カプロラクタムを含む水性解重合混合物をUR中で得るステップと、URから水性液体反応器出口ストリームSRを除去するステップであって、ストリームSRが水に溶解したε-カプロラクタムを含む、ステップと、を含み、0.8≦TSF/TD≦1.05および0.9≦pSF/pD≦1.05である、プロセス。

Description

本発明は、ε-カプロラクタムから調製されたポリアミドを加水分解的に(すなわち加水分解により)解重合するためのプロセス、およびε-カプロラクタムから調製されたポリアミドを加水分解により解重合するためのプロセスを実施するための装置、好ましくは前述のプロセスを実施するための装置に関する。
ポリアミド、具体的には式(-NH-(CH2)5-CO-)nによって特徴づけられるポリアミド6は、多くの材料、例えば、包装、自動車のエンジニアリングプラスチック、および繊維フィラメントに見出すことができる。後者は、世界市場におけるポリアミド6の約40%を占める。現在、繊維フィラメントのごく一部のみが再利用(リサイクル)されているが、世界のCO2排出量の相当な割合を占めている。このため、そのような材料からポリアミド6を再利用(リサイクル)する必要がある。
ポリアミドをアルカリ解重合するためのプロセスが存在する。したがって、これらの問題を解消可能である、ポリアミドを解重合するためのプロセスを改善する必要がある。
本発明によれば、ポリアミド6を加水分解する効率的な解重合反応は、実際に解重合反応が起こる化学反応ユニットの上流で、溶融ユニットおよび前反応(予備反応)ユニットの特定の配列を実現することにより実現できることが分かった。さらに、化学反応ユニットの特定の設計が実現されると、プロセスをさらに効率的にすることができることが分かった。これに基づいて、水の再利用(リサイクル)およびプロセス内の熱の非常に効果的な使用を可能にする前記の化学反応ユニットの上流および特に下流の特定の段階の順序と組み合わせて、ポリアミド6を含有する材料を再利用(リサイクル)するための有利な全体的プロセスを本発明によって提供することができる。
したがって、本発明は、固体材料Mに含まれるポリアミド6を加水分解により解重合するためのプロセスであって、
(i)固体材料Mを供給するステップと、
(ii)(i)に従って供給された固体材料Mを溶融ユニットUMにおいて溶融し、圧力pSMにおいて温度TSMを有する液体ストリームSMを得るステップと、
(iii)圧力pSWにおいて温度TSWを有する液体水性ストリームSWを供給するステップと、
(iv)(ii)に従って得られたストリームSMを(iii)に従って供給されたストリームSWと予備反応ユニットUPR中で混合して、圧力pSFにおいて温度TSFを有する液体反応供給ストリームSFを得るステップと、
(v)(iv)に従って得られたストリームSFを化学反応ユニットUR内へ供給するステップと、
(vi)前記の化学反応ユニットUR内のストリームSFを、ポリアミド6の解重合圧力pDにおいてポリアミド6の解重合温度TDを含むポリアミド6の解重合条件に供して、水に溶解したε-カプロラクタムを含む水性解重合混合物をUR中で得るステップと、
(vii)URから水性液体反応器出口ストリームSRを取り出すステップであって、ストリームSRが、水に溶解したε-カプロラクタムを含む、ステップと
を含み、ここで、0.8≦TSF/TD≦1.05、および0.9≦pSF/pD≦1.05である、プロセスに関する。
好ましくは、本発明によれば、(vi)に従って加水分解ポリアミド6の解重合条件に供されるストリームSFを調製するために、ポリアミド6のいかなる解重合触媒、例えば、鉱酸、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、およびリン酸のうちの1つ以上、ならびに/または亜鉛塩、例えば、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、もしくはトリフレート亜鉛は添加されない。
好ましくは、0.6≦TSM/TSF≦1.05、かつ0.9≦pSM/pSF≦1.05である。本発明によれば、以下の範囲のうちの1つ以上が好ましい場合がある:0.6≦TSM/TSF≦0.7; 0.7≦TSM/TSF≦0.8; 0.8≦TSM/TSF≦0.9; 0.9≦TSM/TSF≦1.0; 1.0≦TSM/TSF≦1.05。
さらに好ましくは、0.8≦TSW/TSF≦1.3、かつ、0.9≦pSW/pSF≦1.05である。さらに、本発明によれば、以下の範囲のうちの1つ以上が好ましい場合がある:0.8≦TSW/TSF≦0.9; 0.9≦TSW/TSF≦1.0; 1.0≦TSW/TSF≦1.1; 1.1≦TSW/TSF≦1.2; 1.2≦TSW/TSF≦1.3。
(iv)による予備反応ユニットUPRに関して、圧力pSFにおいて温度TSFを有する液体反応供給ストリームSFを得ることができれば、特に制限はない。好ましくは、(iv)による予備反応ユニットUPRは、混合ユニットを備え、より好ましくはそれのみからなり、より好ましくは前記の混合ユニットは、静的(スタティック)混合ユニットである。本明細書で使用される「静的混合ユニット」という用語は、管またはダクト内に設置され、本質的に可動部品なしで、好ましくは完全に可動部品なしで動作する混合要素の配置を指す。本発明によれば、ストリームSMのための管とストリームSWのための管との適切な管接合部として構成されることが好ましい場合があり、特定の混合要素は存在しない。
本発明によれば、(iv)に従って、SWおよびSMが、1:1から20:1の範囲、より好ましくは2:1から15:1の範囲、より好ましくは5:1から10:1の範囲の混合比(mW/kg)/(mP/kg)で、UPRにおいて混合されることが好ましく、ここで、mWはSWに含まれる水の量であり、かつ、mPはSMに含まれるポリアミド6の量である。好ましい範囲は、例えば、5:1から6:1、または6:1から7:1、または7:1から8:1、8:1から9:1、または9:1から10:1である。
(ii)に従う溶融ユニットUMに関して、圧力pSMにおいて温度TSMを有する液体ストリームSMを得ることができれば、特に制限はない。好ましくは、(ii)に従う溶融ユニットUMは、ニーダまたは押出機、より好ましくは押出機を備え、より好ましくは、(ii)に従う溶融ユニットUMは、押出機のみからなり、より好ましくは、押出機は、単軸押出機または二軸押出機、より好ましくは二軸押出機である。より好ましくは、(i)に従って供給され、TSMよりも低い温度を有する固体材料Mは、押出機の中へ供給され、押出機を通って搬送されながらその中で溶融される。好ましくは、押出機の中へ供給される固体材料の温度は、10から50℃の範囲、より好ましくは15から40℃の範囲、より好ましくは20から30℃の範囲の温度を有する。さらに好ましくは、固体材料は、0.75から5barの範囲、より好ましくは0.85から3barの範囲、より好ましくは0.95から1.5barの範囲の圧力で押出機中へ供給される。材料Mを溶融するために、押出機は、好ましくは、材料Mをそれぞれ加熱するための適切な加熱手段を装備しており、押出機から出るとき、液体ストリームSMは温度TSMを有する。前記の適切な加熱手段は、押出機が1つの加熱ゾーンまたは2つ以上の加熱ゾーンを有するように配置することができる。固体材料Mを供給するために、押出機は、2つ以上の供給ゾーンを有することが考えられる。さらに、本発明によれば、押出機は、スターブフィードまたはフラッドフィードのいずれかで動作することができる。
好ましくは、溶融ユニットUM、好ましくは押出機は、押出機中での溶融プロセス中に1つ以上のガスを除去するのに役立つ脱気システムを装備する。押出機は、2つ以上の脱気ゾーンを有することが一般的に考えられるが、1つの脱気ゾーンを有することが好ましい。好ましくは、押出機排出ゾーン内の圧力上昇の直前に位置する脱気ゾーン。溶融ユニットUM、好ましくは押出機が脱気システムを装備する場合、本プロセスは、好ましくは、(ii)に従って溶融中にUMからガスストリームSGMを取り出すステップを含む。好ましくは、前記ガスストリームSGMは、圧力pGMにおいて温度TGMを有し、0.95≦TGM/TSM≦1.05、好ましくは0.95≦TGM/TSM≦1.0である。好ましくは、本発明によれば、溶融ユニットUMから得られるストリームSGMは、クラビングユニットUS内で、好ましくは湿式スクラビングおよび乾式スクラビングのうちの1つ以上のスクラビング、より好ましくは湿式スクラビングに供され、前記湿式スクラビングは、好ましくはガスストリームSGMをスクラビングカラム、好ましくは充填スクラビングカラム(packed scrubbing column)へ通すステップを含む。スクラビングに供される前に、溶融ユニットUMから得られたストリームSGMは、好ましくは冷却に供され、好ましくは、ストリームSGMが溶融ユニットUMから好ましくは取り出される真空システム内で冷却に供される。
本発明によれば、ストリームSMは、圧力pSMを有し、前記圧力pSMは、好ましくは0.9≦pSM/pSF≦1.05の範囲であり、かつ、pSFは0.9≦pSF/pD≦1.05の範囲である。後述するように、ポリアミド6の解重合圧力pDは、好ましくは40から140barの範囲である。したがって、本発明によれば、圧力pSMは、固体材料Mが溶融ユニットUMに供給される圧力、好ましくは押出機に供給される圧力よりも高い、より好ましくは著しく高いことが好ましい。本発明によれば、この圧力上昇は押出機自体で達成されると考えられ得る。しかしながら、前記圧力上昇を達成するために、溶融ユニットUMに含まれる適切な圧縮装置、例えば押出機の下流に配置される圧縮装置によって達成されることが特に好ましい。この好ましい構成によれば、押出機を出る液体ストリームは、押出機に供給される固体材料と本質的に同じ圧力であり、次いで前記液体ストリームは、前記圧縮装置内で適切に圧縮されて、圧力pSMで温度TSMを有するストリームSMをもたらすことが好ましい場合がある。好ましくは、本発明によれば、前記の圧縮装置は、少なくとも1つの適切なギヤポンプを備え、より好ましくはそれらのみからなり、2つ以上のギヤポンプが設置され、少なくとも2つのギヤポンプが直列に配置されることが好ましい。
さらに、本発明によれば、(iv)に従って液体水性ストリームSWと混合される前に、溶融ユニットUMから出る液体ストリームSMをフィルタユニットUFへ通過させることが好ましい場合がある。好ましくは、溶融ユニットUMの下流かつ反応ユニットURの上流に、濾過ユニットUF、好ましくは100から500マイクロメートルの範囲、好ましくは200から400マイクロメートルの範囲の粒径を有する粒子を液体ストリームSMから分離するための濾過ユニットUFが配置され、本プロセスは、(iv)に従う混合の前に、液体ストリームSMをUFに通過させるステップを含む。よりさらに、溶融ユニットUMが上記のような圧縮装置を備える場合、液体ストリーム、好ましくは押出機から得られた液体ストリームが、そのストリームが圧縮装置を通り抜ける前に、前記のフィルタ装置UFを通過することが好ましい場合がある。
さらに、本発明によれば、溶融ユニットUMは、2つ以上の溶融装置、好ましくは2つ以上の押出機を備えることが可能であり、例えば、2つ以上の押出機を並列に配置することができる。
(vi)に従うポリアミド6の解重合条件に関して、TDが230から330℃の範囲であり、かつ、pDが40から140barの範囲であることが好ましく、より好ましくはTDが250から320℃の範囲であり、かつ、pDが40から125barの範囲であり、より好ましくはTDが270から310℃の範囲であり、かつ、pDが40から110barの範囲である。
したがって、TDの好ましい範囲は、例えば、270から280℃、または280から290℃、または290から300℃、または300から310℃であり、かつ、pDの好ましい範囲は、例えば、40から55bar、または55から70bar、または70から85bar、または85から100bar、または100から110barである。
本発明によれば、(v)に従う反応ユニットURは、少なくとも1つの反応器を備え、その中で液体ストリームSFが(vi)に従って解重合条件に供される。好ましくは、(v)に従う反応ユニットURは、z個の化学反応器Riを備え、i=1...zであり、zは1から10の範囲、好ましくは1から8の範囲、より好ましくは1から6の範囲、より好ましくは1から5の範囲、より好ましくは1から4の範囲、より好ましくは1から3の範囲である。より好ましくは、(v)に従う反応ユニットURは、3つの反応器R1、R2、およびR3を備える。
(v)に従う反応ユニットURが2つ以上の反応器Riを備える場合、すなわちz>1である場合、少なくとも2つの反応器Ri、好ましくは全てのz個の反応器Riが直列に結合されていることが好ましく、ここで、
- (v)に従い、ストリームSFはRiへ供給され、ここでi=1であり、
- 水に溶解したε-カプロラクタムを含有する水性液体ストリームSiは、反応器Riから取り出され、反応器Ri+1へ供給され、ここでi<zであり、
- (vii)に従い、水に溶解したε-カプロラクタムを含有する水性液体ストリームSzは、ストリームSRとして反応器Rzから取り出され、
ここで、全ての反応器Riにおいて、解重合圧力pDiにおいて解重合温度TDiが維持され、互いに独立して、TDiは230から330℃の範囲であり、かつ、pDiは40から140barの範囲であり、好ましくはTDiは250から320℃の範囲であり、かつ、pDiは40から125barの範囲であり、より好ましくはTDiは270から310℃の範囲であり、かつ、pDiは40から110barの範囲である。3つの反応器R1、R2、およびR3の好ましい配置に関して、これらの3つの反応器は、直列に結合されていることが好ましく、ここで、
- (v)に従って、ストリームSFはR1へ供給され、
- 水に溶解したε-カプロラクタムを含有する水性液体ストリームS1は、反応器R1から取り出されて、反応器R2へ供給され、
- 水に溶解したε-カプロラクタムを含有する水性液体ストリームS2は、反応器R2から取り出されて、反応器R3へ供給され、
- (vii)に従って、水に溶解したε-カプロラクタムを含有する水性液体ストリームS3は、ストリームSRとして反応器R3から取り出され、
ここで、反応器R1内で、解重合圧力pD1において解重合温度TD1が維持され、TD1は230から330℃の範囲であり、かつ、pD1は40から140barの範囲であり、好ましくはTD1は250から320℃の範囲であり、かつ、pD1は40から125barの範囲であり、より好ましくはTD1は270から310℃の範囲であり、かつ、pD1は40から110barの範囲であり、TD1の好ましい範囲は、例えば、270から280℃、または280から290℃、または290から300℃、または300から310℃であり、かつ、pD1の好ましい範囲は、例えば、40から55bar、または55から70bar、または70から85bar、または85から100bar、または100から110barであり、
反応器R2内で、解重合圧力pD2において解重合温度TD2が維持され、TD2は230から330℃の範囲であり、かつ、pD2は40から140barの範囲であり、好ましくはTD2は250から320℃の範囲であり、かつ、pD2は40から125barの範囲であり、より好ましくはTD2は270から310℃の範囲であり、かつ、pD2は40から110barの範囲であり、TD2の好ましい範囲は、例えば、270から280℃、または280から290℃、または290から300℃、または300から310℃であり、かつ、pD2の好ましい範囲は、例えば、40から55bar、または55から70bar、または70から85bar、または85から100bar、または100から110barであり、
反応器R3内で、解重合圧力pD3において解重合温度TD3が維持され、TD3は230から330℃の範囲であり、かつ、pD3は40から140barの範囲であり、好ましくはTD3は250から320℃の範囲であり、かつ、pD3は40から125barの範囲であり、より好ましくはTD3は270から310℃の範囲であり、かつ、pD3は40から110barの範囲であり、TD3の好ましい範囲は、例えば、270から280℃、または280から290℃、または290から300℃、または300から310℃であり、かつ、pD3の好ましい範囲は、例えば、40から55bar、または55から70bar、または70から85bar、または85から100bar、または100から110barである。
本発明に従い、z>1の場合、z個の反応器Riは、垂直に配置され、R1は最上部の反応器であり、かつ、Rzは最下部の反応器であり、Riから得られたSiは、重力によって、好ましくは重力のみによってRi+1に移動することが好ましい。3つの反応器R1、R2、およびR3の好ましい配置に関して、反応器R1、R2、およびR3は、垂直に配置され、R1は最上部の反応器であり、R3は最下部の反応器であり、R1から得られたS1は、重力によって、好ましくは重力のみによってR2に移動し、R2から得られたS2は、重力によって、好ましくは重力のみによってR3に移動することが好ましい。
1つ以上の反応器Riの具体的な設計に関して、少なくとも1つの反応器Riが撹拌タンク反応器であることが好ましく、より好ましくは全てのz個の反応器が撹拌タンク反応器である。3つの反応器R1、R2、およびR3の好ましい配置に関して、反応器R1、R2、およびR3は、撹拌タンク反応器であることが好ましい。
前記撹拌タンク反応器の具体的な設計に関する一般的な制限はないが、本発明によれば、少なくとも1つの撹拌タンク反応器Ri、好ましくは全ての撹拌タンク反応器Riは、互いに独立して、好ましくは2から6区画、より好ましくは2から5区画、より好ましくは2から4区画を有し、前記区画は、好ましくは直列に、より好ましくは直列および垂直に配置され、2つの隣接する区画は、少なくとも1つの流通開口部を含む仕切りによって分離されることが特に好ましい。好ましくは、反応器Riに含まれる少なくとも1つの区画は、少なくとも1つの撹拌機を備え、より好ましくは全ての反応器Riの全ての区画は、少なくとも1つの撹拌機を備え、より好ましくは全ての反応器Riの全ての区画は、1つの撹拌機を備え、プロセスは、前記区画内で解重合条件に供される間の少なくとも一部の時間、所与の区画内で解重合混合物を撹拌するステップを含む。3つの反応器R1、R2、およびR3の好ましい配置に関して、撹拌タンク反応器R1は、3つの垂直および直列に配置された区画を有し、全ての区画は、撹拌機を備え、撹拌タンク反応器R2は、3つの垂直および直列に配置された区画を有し、全ての区画は、撹拌機を備え、撹拌タンク反応器R3は、3つの垂直および直列に配置された区画を有し、全ての区画は、撹拌機を備えることがより好ましい。本発明の図5およびそのそれぞれの説明を特に参照する。
あるいは、前記撹拌タンク反応器の具体的な設計に関して、本発明によれば、少なくとも1つの撹拌タンク反応器Ri、好ましくは全ての撹拌タンク反応器Riは、互いに独立して、好ましくは2から6区画、より好ましくは2から5区画、より好ましくは2から4区画を有し、前記区画は、好ましくは直列に、より好ましくは直列および垂直に配置され、前記反応器Riは、少なくとも1つの撹拌器を備え、2つの隣接する区画は、前記撹拌器の1つ以上の適切な構成要素、例えば、撹拌器に含まれるブレードによって形成され、かつそれによって分離され、プロセスは、反応器区画内の解重合条件に供される時間の少なくとも一部の間、所与の区画内で解重合混合物を撹拌するステップを含むことが特に好ましい。これに関して、さらに3つの反応器R1、R2、およびR3の好ましい配置に関して、撹拌タンク反応器R1は、R1に含まれる撹拌器の前記適切な成分によって形成され、かつそれによって分離された2つの垂直および直列に配置された区画を有し、撹拌タンク反応器R2は、R2に含まれる撹拌器の前記適切な成分によって形成され、かつそれによって分離された2つの垂直および直列に配置された区画を有し、撹拌タンク反応器R3は、R3に含まれる撹拌器の前記適切な成分によって形成され、かつそれによって分離された2つの垂直および直列に配置された区画を有することがより好ましい。
好ましくは、本発明によれば、(vi)に従うポリアミド6の解重合条件は、ユニットUR、好ましくはz個の反応器Ri、より好ましくはz個の撹拌タンク反応器内の水性解重合混合物の総滞留時間tDをさらに含み、水性解重合混合物の少なくとも85重量%、好ましくは少なくとも90重量%、より好ましくは少なくとも95重量%は、30から90分の範囲のtDを有する。本発明のこの文脈で使用される「総滞留時間」という用語は、上記の全ての化学反応器Riの滞留時間の合計を指す。特にz>1の場合、反応器Ri内の水性解重合混合物の滞留時間は、tDiであり、0.90≦(tDi/tDi+1)≦1.10、好ましくは0.95≦(tDi/tDi+1)≦1.05であることが好ましい。したがって、本発明によれば、狭い滞留時間分布が実現されることが好ましい。3つの反応器R1、R2、およびR3の好ましい配置に関して、反応器R1内の水性解重合混合物の滞留時間は、tD1であり、反応器R2内の水性解重合混合物の滞留時間は、tD2であり、反応器R3内の水性解重合混合物の滞留時間は、tD3であり、0.90≦(tD1/tD2)≦1.10、好ましくは0.95≦(tD1/tD2)≦1.05、および0.90≦(tD2/tD3)≦1.10、好ましくは0.95≦(tD2/tD3)≦1.05であることがより好ましい。
好ましくは、本発明によれば、反応器Riの少なくとも1つ、好ましくは全ての反応器Riは、それぞれの反応器Riからガスストリームを取り出すための1つ以上の出口手段、すなわちそれぞれの反応器Riを脱気するための出口手段を有する。したがって、本発明のプロセスは、好ましくは、少なくとも1つの反応器Riから、好ましくは全てのz個の反応器Riから、それぞれのガスストリームSGi、圧力pGiにおいて温度TGiを有する所与のガスストリームSGiを取り出すステップを含み、0.95≦TGi/TDi≦1.05である。3つの反応器R1、R2、およびR3の好ましい配置に関して、本プロセスは、より好ましくは、R1からガスストリームSG1を取り出すステップであって、SG1が圧力pG1において温度TG1を有し、ここで、0.95≦TG1/TD1≦1.05であるステップと、R2からガスストリームSG2を取り出すステップであって、SG2が圧力pG2において温度TG2を有し、ここで、0.95≦TG2/TD2≦1.05であるステップと、R3からガスストリームSG3を取り出すステップであって、SG3が圧力pG3において温度TG3を有し、ここで0.95≦TG3/TD3≦1.05であるステップと、を含む。本発明によれば、本プロセスは、好ましくは上述のようにガスストリームSGMをスクラビングに供する前に、ガスストリームSGiの少なくとも1つ、より好ましくは全てのストリームSGi、より好ましくはガスストリームSG1、SG2、およびSG3を上述のようにガスストリームSGMと合わせるステップをさらに含むことが好ましい場合がある。
一般に、固体材料Mが(i)に従ってどのように供給されるかに特定の制限はない。好ましくは、(i)に従って固体材料Mを供給することは、
(i.1)送達ユニットUMD内に固体材料Mを供給するステップであって、UMDが、好ましくは、少なくとも1つのビッグバッグステーションおよび少なくとも1つのバルク容器ステーションのうちの1つ以上を備えるステップと、
(i.2)(i.1)に従って供給された固体材料Mを第1の接続ラインを介してユニットUMDから材料収集ユニットUMC、好ましくは収集ドラムへ通すステップであって、第1の接続ラインが、好ましくは、少なくとも1つの材料受け入れ排出ユニットUMRD、少なくとも1つの第1の材料供給ユニットUFMF、および少なくとも1つの第1の粒子分離ユニットUFMPSのうちの1つ以上を備えるステップと、
(i.3)固体材料MをユニットUMCから第2の接続ラインを介してユニットUMに通すステップであって、第2の接続ラインが、好ましくは、少なくとも1つの第2の材料供給ユニットUSMF、少なくとも1つの第2の粒子分離ユニットUSMPS、および少なくとも1つの金属検出器のうちの1つ以上を備えるステップと、
を含む。
好ましくは、(i.2)による第1の接続ラインは、少なくとも1つのユニットUMRD、好ましくは少なくとも1つのホッパー、より好ましくは少なくとも1つの1ゾーンホッパーを備え、少なくとも1つのユニットUFMF、好ましくは少なくとも1つの回転フィーダをさらに備え、好ましくは少なくとも粒子分離ユニットUFMPS、より好ましくは少なくとも1つのフィルタ、より好ましくは少なくとも1つのメッシュフィルタをさらに備える。
さらに好ましくは、固体材料Mを第1の接続ラインを介してユニットUMDからユニットUMCへ通すために、少なくとも1つのガスストリームSGは、第1の接続ラインを通過し、前記の少なくとも1つのガスストリームは、好ましくは空気または希薄空気を含み、より好ましくはそれらのみからなり、ここで、第1の接続ラインを通過する前に、少なくとも1つのガスストリームは、好ましくは濾過、圧縮、および冷却のうちの少なくとも1つによって、より好ましくは濾過、圧縮、および冷却によって前処理される。
さらに好ましくは、(i.3)による第2の接続ラインは、好ましくは回転フィーダおよび重量損失フィーダを備え、より好ましくは、回転フィーダが、重量損失フィーダの上流に配置される少なくとも2つのユニットUSMFを備え、かつ、ユニットUSMPS、好ましくは振動スクリーンをさらに備える。
好ましくは、(i)によれば、固体材料Mは、粒子の形態で供給され、好ましくはUMに供給され、ここで、前記粒子の粒度分布は、好ましくは、以下の値の対のうちの1つ以上、好ましくは以下の値の対のうちの2つ以上、より好ましくは以下の3つの値の対によって特徴づけられる:
- 0.3から15mmの範囲の粒子幅のD10値、および0.3から15mmの範囲の粒子長のD10値、
- 0.5から20mmの範囲の粒子幅のD50値、および0.5から20mmの範囲の粒子長のD50値、
- 0.8から30mmの範囲の粒子幅のD90値および0.8から30mmの範囲の粒子長のD90値。
より好ましい値の対は、例えば、
- 2から4mmの範囲の粒子幅のD10値、および3.5から5.5mmの範囲の粒子長のD10値、
- 2.5から4.5mmの範囲の粒子幅のD50値および4から7mmの範囲の粒子長のD50値、
- 3から5mmの範囲の粒子幅のD90値、および4.5から8.5mmの範囲の粒子長のD90値
である。
本発明のこの文脈で使用される「粒子」という用語は、任意選択により場合によって、予め形成された顆粒を含み、細断片も含む。
(i)に従って供給される固体材料Mの好ましくは10から100重量%、より好ましくは30から100重量%、より好ましくは50から100重量%、より好ましくは60から100重量%、より好ましくは70から100重量%、より好ましくは80から100重量%は、ポリアミド6のみからなる。固体材料Mのポリアミド6含有量が100重量%未満である場合、固体材料Mは、1つ以上のエラスタンをさらに含むことが好ましい場合がある。一般に、固体材料Mは、ポリアミド6に加えて、少なくとも1つのさらなるポリマー化合物を含んでもよく、少なくとも1つのさらなるポリマー化合物は、好ましくは、少なくとも1つのポリアミド6.6;ポリアミド6Tおよびポリアミド6Iのうちの1つ以上を含む少なくとも1つの半芳香族ポリアミド;少なくとも1つのポリエチレンテレフタレート;少なくとも1つのポリウレタン;少なくとも1つのポリエステル;少なくとも1つのポリエーテル;少なくとも1つのポリ塩化ビニル;少なくとも1つの天然繊維材料、例えば、ウールおよびコットン;少なくとも1つのセルロース材料;少なくとも1つの天然エラストマー;少なくとも1つの合成エラストマー;統計コポリマー、グラジエントコポリマー、交互コポリマー、ブロックコポリマー、およびグラフトコポリマーを含む前記ポリマー化合物のうちの2つ以上の少なくとも1つのコポリマー;ならびに少なくとも1つの天然ゴム材料および少なくとも1つの合成ゴム材料のうちの1つ以上を含む少なくとも1つのゴム材料、のうちの1つ以上を含む。さらに、ポリアミド6に加えて、固体材料Mは、少なくとも1つの顔料材料および少なくとも1つのガラス繊維材料のうちの1つ以上をさらに含んでもよい。
好ましくは、(i)に従って供給される固体材料Mは、廃棄物、より好ましくは繊維廃棄物およびエンジニアリングプラスチック廃棄物のうちの1つ以上、より好ましくは繊維廃棄物を含み、より好ましくはそれのみからなる。一般に、(i)に従って供給された固体材料Mは、単一の材料またはいくつかの異なる材料からなってもよく、すなわち、w個の化学材料Mjからなり、ここで、j=1..wおよびw≧1である。さらに、本発明によれば、好ましくは化学材料Mjの少なくとも1つ、より好ましくは全ての化学材料Mjは、廃棄物を含み、好ましくはそれのみからなり、前記廃棄物は、好ましくは少なくとも1つの繊維廃棄物を含み、より好ましくはそれのみからなる。w>1の場合、それぞれの2つ以上の材料は、固体材料Mが上述の組成を有することを条件として、いかなる特定の制限も受けない異なる化学組成を有してもよい。
本発明によれば、(iii)に従って供給される液体水性ストリームSWの90から100重量%、より好ましくは91から100重量%、より好ましくは92から100重量%、より好ましくは93から100重量%、より好ましくは94から100重量%、より好ましくは95から100重量%が水のみからなることが好ましい。より好ましい範囲は、96から100重量%、または97から100重量%、または99から100重量%、または99から100重量%であってもよい。
好ましくは、本発明によれば、(iii)に従って液体水性ストリームSWを供給することは、ストリームSRに含まれる水の少なくとも一部を含む水性ストリームを生成するステップと、前記の生成された水性ストリームの少なくとも一部を水性ストリームSWとしてまたはその一部として化学反応ユニットURに供給し戻すステップとを含む。
前記の水の再利用に関して、例えば、本プロセスは、化学反応ユニットURから得られたストリームSRを、任意選択により場合によってはSRを濾過に供した後に、熱水分離に供して、水性ストリームSXを得るステップと、水性ストリームSXの少なくとも一部を水性ストリームSWの一部として化学反応ユニットURに供給し戻すステップと、を含み、前記の熱水分離は、好ましくは蒸留および流下膜蒸発のうちの1つ以上を含むことが可能である。好ましくは、水性ストリームSXを生成することは、反応ユニットURから得られたストリームSRを、任意選択により場合いよってはSRを濾過に供した後に蒸留して、ストリームSXを得るステップを含んでもよい。前記の蒸留は、好ましくは、蒸留塔内で、好ましくは70から140℃の範囲、より好ましくは80から120℃の範囲、より好ましくは90から110℃の範囲の底部温度、および好ましくは0.5から1.5barの範囲、より好ましくは0.7から1.2barの範囲、より好ましくは0.8から1.1barの範囲の頂部圧力で実施されてもよく、ストリームSXは蒸留塔の頂部で得られる。さらに、前記蒸留は、好ましくは、蒸気トップストリームを凝縮に供し、液体ストリームSXを得るステップを含んでもよく、液体ストリームSXの少なくとも一部は、水性ストリームSWの一部として化学反応ユニットURに供給し戻される。凝縮により得られた前記の液体ストリームSXは、好ましくは2つのストリームに分割されてもよく、分割から得られた第1のストリームは、水性ストリームSWの一部として化学反応ユニットURに供給し戻され、第2のストリームは、蒸留塔の頂部に供給し戻され、第2のストリームに対する第1のストリームの体積比は、好ましくは10:1から0.5:1の範囲、より好ましくは7:1から1:1の範囲、より好ましくは5:1から2:1の範囲である。
前記の水の再利用に関して、本発明のプロセスによれば、(vii)に従って、ストリームSRは、濃度cSRで水に溶解したε-カプロラクタムを含み、ストリームSRは、1つ以上の不純物をさらに含み、プロセスは、以下のステップ:
(viii)液体水性ストリームSRを蒸発ユニットUEの中へ通し、SRから、cSL>cSRである濃度cSLで水に溶解したε-カプロラクタムを含む液体水性ストリームSLを得て、さらにSRから1つ以上の水性蒸気ストリームSVを得るステップと、
(ix)水性ストリームSLを熱消費精製ユニットUP中へ通し、SLから、cSCPL>>cSLである濃度cSCPLでε-カプロラクタムを含むストリームSCPLを得て、さらにSLから1つ以上の水性ストリームSRWを得るステップであって、UPで消費された熱の少なくとも一部が、1つ以上のストリームSVのうちの少なくとも1つによって供給され、それによって少なくとも1つのストリームSVから、少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVWを得る、ステップと、
(x)少なくとも部分的に少なくとも1つのストリームSVWを反応ユニットURへ再利リサイクルし、少なくとも部分的に少なくとも1つのストリームSRWを反応ユニットURへリサイクルするステップ、
をさらに含むことが好ましい。
(x)によるリサイクルは、好ましくは、
(x.1)少なくとも1つのストリームSVWおよび少なくとも1つのストリームSRWを水処理ユニットUWへ供給し、UWから少なくとも1つの水性リサイクルストリームSWを得るステップと、
(x.2)少なくとも1つの水性ストリームSWを少なくとも部分的に反応ユニットURへリサイクルするステップと
を含む。
水処理ユニットUWは、好ましくは、水回収ユニットUWRおよび廃水ユニットUWWを備え、(x.1)は、好ましくは、以下のステップ:
(x.1.1)少なくとも1つのストリームSVWおよび少なくとも1つのストリームSRWを水回収ユニットUWRへ供給し、UWRから少なくとも1つの水性リサイクルストリームSWおよび少なくとも1つの水性ストリームSSWを得るステップと、
(x.1.2)少なくとも1つのストリームSSWを廃水ユニットUWWへ供給し、UWWから少なくとも1つの廃水ストリームSWWを得るステップ
をさらに含む。
精製ユニットUPは、好ましくは、熱消費水分離ユニットUWS、熱消費蒸留ユニットUD、および熱消費結晶化ユニットUCのうちの1つ以上、より好ましくは熱消費水分離ユニットUWS、熱消費蒸留ユニットUD、および熱消費結晶化ユニットUCのうちの2つ以上、より好ましくは熱消費水分離ユニットUWS、熱消費蒸留ユニットUD、および熱消費結晶化ユニットUCを備え、UWS、UD、およびUCのうちの1つ以上で消費された熱の少なくとも一部は、1つ以上のストリームSVのうちの少なくとも1つによって提供される。
そのような精製ユニットUPについて、本プロセスは、好ましくは、(a-1)、(a-2)、および(a-3)のうちの1つ以上、より好ましくは、(a-1)、(a-2)、および(a-3)の少なくとも2つ以上、より好ましくは、(a-1)、(a-2)、および(a-3)を含む:
(a-1)UWSから少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVW1を得るステップ、
(a-2)UDから少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVW2を得るステップ、
(a-3)UCから少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVW3を得るステップ。
ここで、本プロセスは、実施形態29で定義されるように、1つ以上のSVW1、SVW2、およびSVW3、好ましくは2つ以上のSVW1、SVW2、およびSVW3、より好ましくは、SVW1、SVW2、およびSVW3を水処理ユニットUWへ供給するステップをさらに含む。
好ましくは、ストリームSRWの少なくとも1つは、UWSから得られる。
好ましくは、精製ユニットUPは、熱を消費する水分離(熱消費水分離)ユニットUWS、熱を消費する蒸留(熱消費蒸留)ユニットUD、および熱を消費する結晶化(熱消費結晶化)ユニットUCを備え、本プロセスは、濃度cSLのε-カプロラクタムを含むストリームSLをUWSへ供給するステップと、UWSから濃度cUWSのε-カプロラクタムを含むストリームUWSを得るステップと、ストリームSUWSを蒸留ユニットUDへ供給するステップと、UDから濃度cUDのε-カプロラクタムを含むストリームSUDを得るステップと、ストリームSUDを結晶化ユニットUCへ供給するステップと、UCから濃度cSCPLのε-カプロラクタムを含むストリームSCPLを得るステップとを含み、cSL<cUWS<cUD<cSCPLである。
好ましくは、水分離ユニットUWSは、少なくとも2つの熱消費水分離サブユニットUWS1およびUWS2、より好ましくは2つの直列に結合された熱消費水分離サブユニットUWS1およびUWS2を備え、ここで、ストリームSLは、好ましくはUWS1へ供給され、UWS1およびUWS2のうちの1つ以上で消費された熱の少なくとも一部は、好ましくは1つ以上のストリームSVのうちの少なくとも1つによって提供される。
そのような水分離ユニットUWSの場合、本プロセスは、好ましくは、(b-1)および(b-2)のうちの1つ、好ましくは(b-1)および(b-2)を含む:
(b-1)UWS1から少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVW11を得るステップ、
(b-2)UWS2から少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVW12を得るステップ。
さらに、そのような水分離ユニットUWSの場合、少なくとも1つの水性ストリームSRW1が、UWS1から得られ、かつ、少なくとも1つの水性ストリームSRW2が、UWS2から得られ、かつ、SRW1およびSRW2のうちの少なくとも1つ、好ましくはSRW1およびSRW2は、UWに供給されることが好ましい。
よりさらに、そのような水分離ユニットUWSについては、UWS1の下流かつUWS2の上流に分離ユニットUIが配置されることが好ましく、本プロセスは、好ましくは、UWS1から水性ストリームSUWS1を得るステップと、ストリームSUWS1を分離ユニットUIへ供給するステップと、UIから水性ストリームSUIを得るステップと、ストリームSUIをユニットUWS2へ供給するステップとを含み、UIにおいて、不純物のうちの1つ以上は、SUWS1から分離され、それによってUIから不純物ストリームSIを得て、前記の不純物は、好ましくは(vii)に従ってSRに含まれる少なくとも1つの不純物を含む。
好ましくは、蒸発ユニットUEは、2つ以上の蒸発サブユニットを備え、本プロセスは、好ましくは、少なくとも2つの蒸気ストリームSV1およびSV2を得るステップと、蒸気ストリームSV1を少なくとも1つの熱消費ユニットに通すステップと、蒸気ストリームSV2を少なくとも1つの熱消費ユニットに通すステップとを含み、蒸気ストリームSV1およびSV2は、圧力および/または温度のいずれかにおいて互いに異なる。
好ましくは、URの下流には、少なくとも1つの固液分離ユニットが配置され、ストリームSLおよびSRのうちの少なくとも1つは、次の下流ユニットに通される前に少なくとも1つの固液分離ユニットを通過することが好ましい。
本発明によれば、(i)に従って供給される固体材料Mは、廃棄物、好ましくは繊維廃棄物およびエンジニアリングプラスチック廃棄物のうちの1つ以上、より好ましくは繊維廃棄物を含み、好ましくはそれのみからなることが好ましい。
上記のストリームSCPL、すなわち精製されたε-カプロラクタムストリームに関して、前記のストリームSCPLは、ポリアミド6製造ユニットUPPに通され、そこで出発材料として用いられることが好ましい場合がある。必要に応じて、1つ以上のさらなるストリームSNCPLをUPPにさらに通すことができ、前記のストリームは、非再利用(リサイクルされたものではない)ε-カプロラクタム、すなわち従来の供給源からのε-カプロラクタムを含む。次いで、それぞれ調製されたポリアミド6材料は、好ましくユニットUTPに通されてもよく、そこでポリアミド6を含む材料、好ましくはポリアミド6を含む繊維材料を調製するための出発材料として使用される。必要に応じて、1つ以上のさらなるストリームSNPA6をUTPへさらに通すことができ、前記ストリームは、非再利用ポリアミド6、すなわち従来の供給源からのポリアミド6を含む。UTPで調製される材料の種類に応じて、ポリアミド6以外の1つ以上の出発材料を含むさらなるストリームもUTPへ通すことができる。次いで、材料、好ましくはUTPから得られた繊維材料MTが、好ましくは市場に出回り、所与の耐用年数TMTの間そこに留まる。その後、それぞれの使用寿命を終えた材料は、収集ユニットUTC、好ましくは繊維材料収集ユニットに適切に収集され、そこから固体材料Mとして、または固体材料Mの一部として、任意選択により場合によって本明細書に記載のように選別した後に、上述のプロセスに適切に通される。
したがって、本発明によれば、本プロセスは、好ましくは、ストリームSCPLをポリアミド6製造ユニットUPPに供給するステップをさらに含んでもよく、UPPで製造されたポリアミド6は、好ましくは繊維材料製造ユニットUTPへの供給原料として提供され、そのユニットUTPから、
(A)市場に持ち込まれる繊維材料MTが得られ、前記の繊維材料MTの耐用年数TMTの後、少なくとも部分的に繊維廃棄物として繊維材料収集ユニットUTCに収集され、
(B)残りの材料MRは、繊維廃棄物として得られ、
(A)による繊維廃棄物の少なくとも一部、または(B)による繊維廃棄物の少なくとも一部、または(A)による繊維廃棄物の少なくとも一部および(B)による繊維廃棄物の少なくとも一部は、UMを介して、URに適切に提供される。
したがって、本発明はまた、ポリアミド6を調製するための、上記のプロセスによって得ることができる又は得られたSCPLの使用に関し、前記の使用は、好ましくは、繊維材料を調製するための供給原料として前記のポリアミド6を用いるステップをさらに含む。
さらに、本発明はまた、ポリアミド6を調製するための方法に関し、その方法は、出発材料として、上記のような方法によって得ることができる又は得られたSCPLを用いるステップを含み、その方法は、好ましくは、繊維材料を調製するための供給原料として前記のポリアミド6を用いるステップをさらに含む。
さらに、本発明によれば、本プロセスは、好ましくはポリアミド6製造ユニットUPPにストリームSCPLを供給するステップをさらに含み、UPPで製造されたポリアミド6は、好ましくはエンジニアリングプラスチック材料製造ユニットUEPへの供給原料として提供され、そのユニットUEPから、
(A)市場に持ち込まれるエンジニアリングプラスチック材料MEが得られ、前記エンジニアリングプラスチック材料MEの耐用年数TMEの後、少なくとも部分的にエンジニアリングプラスチック廃棄物としてエンジニアリングプラスチック収集ユニットUECに収集され、
(B)残りの材料MRはエンジニアリングプラスチック廃棄物として得られ、
(A)によるエンジニアリングプラスチック廃棄物の少なくとも一部、または(B)によるエンジニアリングプラスチック廃棄物の少なくとも一部、または(A)によるエンジニアリングプラスチック廃棄物の少なくとも一部および(B)によるエンジニアリングプラスチック廃棄物の少なくとも一部は、好ましくはUMを介して、SMとしてURに適切に提供される。
したがって、本発明はまた、ポリアミド6を調製するための、上記のプロセスによって得ることができる又は得られたSCPLの使用に関し、前記の使用は、好ましくは、エンジニアリングプラスチック材料を調製するための供給原料として前記ポリアミド6を用いるステップをさらに含む。
さらに、本発明はまた、ポリアミド6を調製するための方法に関し、前記の方法は、出発材料として、上記のプロセスによって得ることができる又は得られたSCPLを用いることを含み、前記の方法は、好ましくは、エンジニアリングプラスチック材料を調製するための供給原料として前記ポリアミド6を用いるステップをさらに含む。
さらなる態様によれば、本発明は、ポリアミド6を調製するための統合プロセスであって、
(α)本明細書に記載のプロセスに従ってストリームSCPLを調製するステップであって、前記ストリームSCPLが、精製されたε-カプロラクタムを含むステップと、
(β)ストリームSCPLをポリアミド6製造ユニットUPAへ通すステップと、
(γ)UPA内のストリームSCPLをε-カプロラクタム重合条件に供して、UPAからポリアミド6材料MPならびに水および1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマーを含むストリームを得るステップと、
(δ)任意選択により場合によって、水および1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマーを含むストリームを、少なくとも1つの濃縮段階で1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマーに関して濃縮に供して、水および1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマーを含む濃縮ストリームを得るステップと、
(ε)水および1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマーを含む濃縮ストリームを、任意選択により場合によって、本明細書に記載の溶融ユニットUMおよび水分離サブユニットUWS2のうちの少なくとも1つに通すステップと、
を含む、統合プロセスに関する。
好ましくは、水および(ε)に従う1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマーを含む任意選択によって濃縮されていてもよいストリームは、ε-カプロラクタム、すなわちモノマーε-カプロラクタムをさらに含む。さらに好ましくは、前記の統合プロセスは、
(γ)UPA内のストリームSCPLをε-カプロラクタム重合条件に供し、UPAから、ポリアミド6材料MPならびに濃度cEW(W)の水、濃度cEW(C)のε-カプロラクタム、および総濃度cEW(O)の1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマーを含むストリームSEWを得るステップと、
(δ)ストリームSEWを濃縮に供するステップであって、
(δ.1)ストリームSEWを第1の濃縮ユニットUC1において濃縮に供し、UC1から、濃度cC1(W)の水、濃度cC1(C)のε-カプロラクタム、および総濃度cC1(O)の1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマーを含み、ここで、cC1(W)<cEW(W)、cC1(C)>cEW(C)、およびcC1(O)>cEW(O)である濃縮ストリームSC1を得て、さらにUC1から、濃度cW1(W)>cEW(W)で水を含む水性ストリームSW1を得るステップ、
(δ.2)ストリームSC1を第2の濃縮ユニットUC2における濃縮に供し、UC2から、総濃度cC2(O)の1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマーを含み、cC2(O)>cC1(O)である濃縮ストリームSC2を得て、さらにUC2から、濃度cW2(W)の水および濃度cW2(C)のε-カプロラクタムを含み、ここで、cW2(W)>cW1(W)およびcW2(C)>cW1(C)である水性ストリームSW2を得るステップ、を含む、ステップと、
(ε)ストリームSC2をサブユニットUMへ通し、ストリームSW2をサブユニットUWS2に通すステップと
を含む。
上記のように、ポリアミド6重合ユニットUPAから得られるストリームSEWは、水、ε-カプロラクタムモノマー、および1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマーを含む。通常、この水性ストリームSEWは、ε-カプロラクタムモノマーおよび1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマー以外の1つ以上のさらなる有機化合物をさらに含む。したがって、ストリームSEWは、総濃度cEW(X)で、ε-カプロラクタムおよびそのオリゴマー以外の1つ以上の有機化合物Xをさらに含むことが好ましく、(δ)によるプロセスは、以下のステップを含む:
(δ.1)ストリームSEWを第1の濃縮ユニットUC1における濃縮に供し、UC1から、濃度cC1(W)の水、濃度cC1(C)のε-カプロラクタム、総濃度cC1(O)の1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマー、および総濃度cC1(X)の1つ以上の有機化合物Xを含み、cC1(W)<cEW(W)、cC1(C)>cEW(C)、cC1(O)>cEW(O)、およびcC1(X)>cEW(X)である濃縮ストリームSC1を得て、さらにUC1から、濃度cW1(W)>cEW(W)で水を含む水性ストリームSW1を得るステップと、
(δ.2)ストリームSC1を第2の濃縮ユニットUC2における濃縮に供し、UC2から、総濃度cC2(O)の1つ以上のε-カプロラクタムオリゴマーおよび総濃度cC2(X)の1つ以上の有機化合物Xを含み、cC2(O)>cC1(O)およびcC2(X)>cC1(X)である濃縮ストリームSC2を得て、さらにUC2から、濃度cW2(W)の水および濃度cW2(C)のε-カプロラクタムを含み、cW2(W)>cW1(W)およびcW2(C)>cW1(C)である水性ストリームSW2を得るステップと
を含む。
より好ましくは、本発明によれば、(γ)は、以下のステップ:
(γ.1)ストリームSCPLおよび好ましくは水性ストリームSAQ0を重合段階ST0に通し、ST0からポリアミド6粗生成物ストリームSPA1および水性ストリームSWA1を得るステップと、
(γ.2)ストリームSPA1および好ましくは水性ストリームSAQ1を造粒段階ST1に通し、ST1から粗粒状ポリアミド6材料MPA2および水性ストリームSWA2を得るステップと、
(γ.3)材料MPA2および好ましくは水性ストリームSAQ2を抽出段階ST2に通し、ST2から精製された粒状ポリアミド6材料MPA3および水性ストリームSWA3を得るステップと、
(γ.4)材料MPA3を乾燥段階ST3に通し、ST3からポリアミド6材料MPおよび水性ストリームSWA4を得るステップと
を含む。
製造ユニットUPAから得られたポリアミド6材料の一部が規格を満たさないと仮定すると、本プロセスは、好ましくは、前記の材料MPRの少なくとも一部をユニットUMに通すことをさらに含んでもよい。
上記のような本発明のプロセスは、好ましくは連続プロセスであってもよい。しかしながら、1つ以上のプロセスステップは、バッチ型モードで実施されてもよく、1つ以上のステップは、半連続モードで実施されてもよい。
本発明は、以下の一組の実施形態、ならびに表示される従属関係および後方参照から生じる実施形態の組み合わせにより、さらに説明される。特に、実施形態の範囲が言及される各例において、例えば、用語の文脈、例えば「実施形態1から4のいずれか一つのプロセス」において、この範囲内の全ての実施形態は、当業者に明示的に開示されることを意味する、すなわち、この用語の文言は、「実施形態1、2、3、および4のいずれか一つのプロセス」と同義であるとして当業者によって理解されるべきであることに留意されたい。さらに、以下の一組の実施形態は、本発明の好ましい態様に向けられた一般的な説明の適切に構造化された部分を表し、したがって、本発明の特許請求の範囲を適切に支持するが、それを表現するものではないことを明示的に留意されたい。
1.固体材料Mに含まれるポリアミド6を加水分解により解重合するためのプロセスであって、プロセスが、
(i)固体材料Mを供給するステップと、
(ii)(i)に従って供給された固体材料Mを溶融ユニットUMにおいて溶融し、圧力pSMにおいて温度TSMを有する液体ストリームSMを得るステップと、
(iii)圧力pSWにおいて温度TSWを有する液体水性ストリームSWを供給するステップと、
(iv)(ii)に従って得られたストリームSMを(iii)に従って供給されたストリームSWと予備反応ユニットUPR中で混合して、圧力pSFにおいて温度TSFを有する液体反応供給ストリームSFを得るステップと、
(v)(iv)に従って得られたストリームSFを化学反応ユニットUR内へ供給するステップと、
(vi)前記の化学反応ユニットUR内のストリームSFを、ポリアミド6の解重合圧力pDにおいてポリアミド6の解重合温度TDを含むポリアミド6の解重合条件に供して、水に溶解したε-カプロラクタムを含む水性解重合混合物をUR中で得るステップと、
(vii)URから水性液体反応器出口ストリームSRを取り出すステップであって、ストリームSRが、水に溶解したε-カプロラクタムを含む、ステップと
を含み、ここで、0.8≦TSF/TD≦1.05、および0.9≦pSF/pD≦1.05である、プロセス。
2. 0.6≦TSM/TSF≦1.05、および0.9≦pSM/pSF≦1.05である、実施形態1のプロセス。
3. 0.8≦TSW/TSF≦1.3、および0.9≦pSW/pSF≦1.05である、実施形態1のプロセス。
4.(iv)による予備反応ユニットUPRが、混合ユニット、好ましくは静的混合ユニットを含む、好ましくはそれのみからなる、実施形態1から3のいずれか一つのプロセス。
5.(iv)によれば、SWおよびSMが、1:1から20:1の範囲、好ましくは2:1から15:1の範囲、より好ましくは5:1から10:1の範囲の混合比(mW/kg)/(mP/kg)でUPRにおいて混合され、mWが、SWに含まれる水の量であり、かつ、mPが、SMに含まれるポリアミド6の量である、実施形態1から4のいずれか一つのプロセス。
6.溶融ユニットUMが、押出機、好ましくは一軸スクリュー押出機または二軸スクリュー押出機を備える、好ましくはそれのみからなる、実施形態1から5のいずれか一つのプロセス。
7.溶融ユニットUMが、脱気システムを装備し、本プロセスが、(ii)に従って溶融中にUMからガスストリームSGMを除去するステップを含み、前記ガスストリームSGMが、圧力pGMにおいて温度TGMを有し、ここで、0.95≦TGM/TSM≦1.05である、実施形態1から6のいずれか一つ、好ましくは実施形態6のプロセス。
8.UMから取り出されたガスストリームSGMが、スクラビングユニットUS内で、好ましくは湿式スクラビングおよび乾式スクラビングのうちの1つ以上のスクラビング、より好ましくは湿式スクラビングに供され、前記湿式スクラビングが、好ましくはガスストリームSGMをスクラビングカラム、好ましくは充填スクラビングカラムに通すステップを含む、実施形態7のプロセス。
9.溶融ユニットUMの下流および反応ユニットURの上流に、濾過ユニットUF、好ましくは100から500マイクロメートルの範囲、好ましくは200から400マイクロメートルの範囲の粒径を有する粒子を液体ストリームSMから分離するための濾過ユニットUFが配置され、本プロセスが、(iv)による混合の前に、ストリーム液体ストリームSMをUFへ通過させるステップを含む、実施形態1から8のいずれか一つのプロセス。
10.(vi)によれば、TDが230から330℃の範囲であり、かつ、pDが40から140barの範囲であり、好ましくはTDが250から320℃の範囲であり、かつ、pDが40から125barの範囲であり、より好ましくはTDが270から310℃の範囲であり、かつ、pDが40から110barの範囲である、実施形態1から9のいずれか一つのプロセス。
11.(v)による反応ユニットURが、z個の化学反応器Riを備え、i=1...zであり、zが1から10の範囲、好ましくは1から8の範囲、より好ましくは1から6の範囲、より好ましくは1から5の範囲、より好ましくは1から4の範囲、より好ましくは1から3の範囲である、実施形態1から10のいずれか一つのプロセス。
12.z>1である場合、少なくとも2つの反応器Ri、好ましくはz個の反応器Riが直列に結合され、
- (v)に従い、ストリームSFがRiに供給され、ここでi=1であり、
- 水に溶解したε-カプロラクタムを含有する水性液体ストリームSiが、反応器Riから取り出されて、反応器Ri+1に供給され、ここで、i<zであり、
- (vii)に従い、水に溶解したε-カプロラクタムを含有する水性液体ストリームSzが、ストリームSRとして反応器Rzから取り出され、
ここで、全ての反応器Riにおいて、解重合圧力pDiにおいて解重合温度TDiが維持され、互いに独立して、TDiが230から330℃の範囲であり、かつ、pDiが40から140barの範囲であり、好ましくはTDiが250から320℃の範囲であり、かつ、pDiが40から125barの範囲であり、より好ましくはTDiが270から310℃の範囲であり、かつ、pDiが40から110barの範囲である、
実施形態11のプロセス。
13.z>1の場合、z個の反応器Riが垂直に配置され、R1が最上部の反応器であり、Rzが最下部の反応器であり、Riから得られたSiが重力によって、好ましくは重力のみによってRi+1に移動する、実施形態12のプロセス。
14.少なくとも1つ、好ましくはz個の反応器Riが、撹拌タンク反応器である、実施形態11から13のいずれか一つのプロセス。
15.全ての撹拌タンク反応器Riが、互いに独立して、2から6区画、好ましくは2から5区画、より好ましくは2から4区画を有し、前記区画が、好ましくは直列に、より好ましくは直列および垂直に配置され、2つの隣接する区画が、少なくとも1つの流通開口部を含む仕切りによって分離される、実施形態14のプロセス。
16.反応器Riに含まれる少なくとも1つの区画が、少なくとも1つの撹拌機を備え、好ましくは全ての反応器Riの全ての区画が、少なくとも1つの撹拌機を備え、より好ましくは全ての反応器Riの全ての区画が、1つの撹拌機を備え、本プロセスが、前記区画内で解重合条件に供される間の少なくとも一部の時間、所与の区画内で解重合混合物を撹拌するステップを含む、実施形態15のプロセス。
17.(vi)に従うポリアミド6の解重合条件が、ユニットUR、好ましくはz個の反応器Ri、より好ましくはz個の撹拌タンク反応器内の水性解重合混合物の総滞留時間tDをさらに含み、水性解重合混合物の少なくとも85重量%、好ましくは少なくとも90重量%、より好ましくは少なくとも95重量%が30から90分の範囲のtDを有する、実施形態1から16のいずれか一つ、好ましくは実施形態11から16のいずれか一つ、より好ましくは実施形態15または16のプロセス。
18.実施形態17に関する限り、z>1の実施形態11から16のいずれか一つ、好ましくはz>1の実施形態15または16に依存し、反応器Ri内の水性解重合混合物の滞留時間がtDiであり、0.90≦(tDi/tDi+1)≦1.10、好ましくは0.95≦(tDi/tDi+1)≦1.05である、実施形態17のプロセス。
19.少なくとも1つの反応器Riから、好ましくは全てのz個の反応器Riから、それぞれのガスストリームSGiを取り出し、ガスストリームSGiが圧力pGiにおいて温度TGiを有し、ここで、0.95≦TGi/TDi≦1.05である、実施形態11から18のいずれか一つのプロセス。
20.ガスストリームSGMを実施形態8で定義されたスクラビングに供する前に、ガスストリームSGiのうちの少なくとも1つ、好ましくは全てのストリームSGiを実施形態7で定義されたガスストリームSGMと合わせるステップをさらに含む、実施形態19のプロセス。
21.(i)に従って固体材料Mを供給することが、
(i.1)送達ユニットUMD内に固体材料Mを供給するステップであって、UMDが、好ましくは、少なくとも1つのビッグバッグステーションおよび少なくとも1つのバルク容器ステーションのうちの1つ以上を備える、ステップと、
(i.2)(i.1)に従って供給された固体材料Mを、第1の接続ラインを介してユニットUMDから材料収集ユニットUMC、好ましくは収集ドラムに通すステップであって、ここで、第1の接続ラインが、好ましくは、少なくとも1つの材料受け入れ及び排出ユニットUMRD、少なくとも1つの第1の材料供給ユニットUFMF、および少なくとも1つの第1の粒子分離ユニットUFMPSのうちの1つ以上を備える、ステップと、
(i.3)固体材料MをユニットUMCから第2の接続ラインを介してユニットUMへと通すステップであって、第2の接続ラインが、好ましくは、少なくとも1つの第2の材料供給ユニットUSMF、少なくとも1つの第2の粒子分離ユニットUSMPS、および少なくとも1つの金属検出器のうちの1つ以上を備える、ステップと、
を含む、実施形態1から20のいずれか一項に記載のプロセス。
22.(i.2)による第1の接続ラインが、少なくとも1つのユニットUMRD、好ましくは少なくとも1つのホッパー、より好ましくは少なくとも1つの1ゾーンホッパーを備え、かつ、少なくとも1つのユニットUFMF、好ましくは少なくとも1つの回転フィーダをさらに備え、好ましくは少なくとも粒子分離ユニットUFMPS、より好ましくは少なくとも1つのフィルタ、より好ましくは少なくとも1つのメッシュフィルタをさらに備える、実施形態21のプロセス。
23.固体材料Mを第1の接続ラインを介してユニットUMDからユニットUMCへ通すために、少なくとも1つのガスストリームSGが、第1の接続ラインを通り、前記少なくとも1つのガスストリームが、好ましくは空気または希薄空気を含み、より好ましくはそれらのみからなり、第1の接続ラインを通過する前に、少なくとも1つのガスストリームが、好ましくは濾過、圧縮、および冷却のうちの少なくとも1つによって、より好ましくは濾過、圧縮、および冷却によって前処理される、実施形態21または22のプロセス。
24.(i.3)による第2の接続ラインが、少なくとも2つのユニットUSMF、好ましくは回転フィーダおよび重量損失フィーダを備える少なくとも2つのユニットUSMFを備え、ここで、より好ましくは、回転フィーダが、重量損失フィーダの上流に配置され、かつ、ユニットUSMPS、好ましくは振動スクリーンをさらに備える、実施形態21から23のいずれか一つのプロセス。
25.(i)に従い、固体材料Mが顆粒の形態で供給され、好ましくはUMに供給され、前記の顆粒の粒度分布が、好ましくは以下の値の対のうちの1つ以上、好ましくは以下の値の対のうちの2つ以上、より好ましくは以下の3つの値の対によって特徴づけられる、実施形態1から24のいずれか一つのプロセス:
- 0.3から15mmの範囲の粒子幅のD10値、および0.3から15mmの範囲の粒子長のD10値、
- 0.5から20mmの範囲の粒子幅のD50値、および0.5から20mmの範囲の粒子長のD50値、
- 0.8から30mmの範囲の粒子幅のD90値および0.8から30mmの範囲の粒子長のD90値。
26.固体材料Mの10から100重量%、より好ましくは30から100重量%、より好ましくは50から100重量%、より好ましくは60から100重量%、より好ましくは70から100重量%、より好ましくは80から100重量%がポリアミド6のみからなる、実施形態1から25のいずれか一つのプロセス。
27.(iii)に従って液体水性ストリームSWを供給することが、ストリームSRに含まれる水の少なくとも一部を含む水性ストリームを生成するステップと、前記の生成された水性ストリームの少なくとも一部を水性ストリームSWとしてまたはその一部として化学反応ユニットURに供給し戻すステップとを含む、実施形態1から26のいずれか一つのプロセス。
28.(vii)に従い、ストリームSRが、濃度cSRで水に溶解したε-カプロラクタムを含み、ストリームSRが、1つ以上の不純物をさらに含み、本プロセスが、以下のステップ:
(viii)液体水性ストリームSRを蒸発ユニットUEに通し、SRから、cSL>cSRである濃度cSLで水に溶解したε-カプロラクタムを含む液体水性ストリームSLを得て、さらにSRから1つ以上の水性蒸気ストリームSVを得るステップと、
(ix)水性ストリームSLを熱消費精製ユニットUPに通し、SLから、cSCPL>>cSLである濃度cSCPLでε-カプロラクタムを含むストリームSCPLを得て、さらにSLから1つ以上の水性ストリームSRWを得るステップであって、UPで消費された熱の少なくとも一部が、1つ以上のストリームSVのうちの少なくとも1つによって提供され、それによって少なくとも1つのストリームSVから、少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVWを得る、ステップと、
(x)少なくとも部分的に少なくとも1つのストリームSVWを反応ユニットURにリサイクルし、少なくとも部分的に少なくとも1つのストリームSRWを反応ユニットURにリサイクルするステップと
をさらに含む、実施形態1から27のいずれか一つのプロセス。
29.(x)に従ってリサイクルすることが、
(x.1)少なくとも1つのストリームSVWおよび少なくとも1つのストリームSRWを水処理ユニットUWに供給し、UWから少なくとも1つの水性リサイクルストリームSWを得るステップと、
(x.2)少なくとも1つの水性ストリームSWを少なくとも部分的に反応ユニットURにリサイクルするステップと
を含む、実施形態28のプロセス。
30.水処理ユニットUWが、水回収ユニットUWRおよび廃水ユニットUWWを備え、(x.1)が、
(x.1.1)少なくとも1つのストリームSVWおよび少なくとも1つのストリームSRWを水回収ユニットUWRに供給し、UWRから少なくとも1つの水性リサイクルストリームSWおよび少なくとも1つの水性ストリームSSWを得るステップと、
(x.1.2)少なくとも1つのストリームSSWを廃水ユニットUWWに供給し、UWWから少なくとも1つの廃水ストリームSWWを得るステップと
をさらに含む、実施形態29のプロセス。
31.精製ユニットUPが、熱消費水分離ユニットUWS、熱消費蒸留ユニットUD、および熱消費結晶化ユニットUCのうちの1つ以上、好ましくは熱消費水分離ユニットUWS、熱消費蒸留ユニットUD、および熱消費結晶化ユニットUCのうちの2つ以上、より好ましくは熱消費水分離ユニットUWS、熱消費蒸留ユニットUD、および熱消費結晶化ユニットUCを備え、UWS、UD、およびUCのうちの1つ以上で消費された熱の少なくとも一部が、1つ以上のストリームSVのうちの少なくとも1つによって提供される、実施形態28から30のいずれか一つのプロセス。
32.下記の(i-1)、(i-2)、および(i-3)のうちの1つ以上、好ましくは、(i-1)、(i-2)、および(i-3)のうちの少なくとも2つ以上、より好ましくは、(i-1)、(i-2)、および(i-3)を含む、実施形態31のプロセス:
(i-1)UWSから少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVW1を得るステップ、
(i-2)UDから少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVW2を得るステップ、
(i-3)UCから少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVW3を得るステップ、
ここで、このプロセスは、実施形態29のように、1つ以上のSVW1、SVW2、およびSVW3、好ましくは2つ以上のSVW1、SVW2、およびSVW3、より好ましくは、SVW1、SVW2、およびSVW3を水処理ユニットUWに供給するステップをさらに含む。
33.ストリームSRWのうちの少なくとも1つがUWSから得られる、実施形態31または32のプロセス。
34.精製ユニットUPが、熱消費水分離ユニットUWS、熱消費蒸留ユニットUD、および熱消費結晶化ユニットUCを備え、本プロセスが、濃度cSLのε-カプロラクタムを含むストリームSLをUWSに供給するステップと、UWSから濃度cUWSのε-カプロラクタムを含むストリームUWSを得るステップと、ストリームSUWSを蒸留ユニットUDに供給するステップと、UDから濃度cUDのε-カプロラクタムを含むストリームSUDを得るステップと、ストリームSUDを結晶化ユニットUCに供給するステップと、UCから濃度cSCPLのε-カプロラクタムを含むストリームSCPLを得るステップとを含み、
cSL<cUWS<cUD<cSCPLである、実施形態28から33のいずれか一つのプロセス。
35.水分離ユニットUWSが、少なくとも2つの熱消費水分離サブユニットUWS1およびUWS2、好ましくは2つの直列に結合された熱消費水分離サブユニットUWS1およびUWS2を備え、ストリームSLが、UWS1に供給され、UWS1およびUWS2のうちの1つ以上で消費された熱の少なくとも一部が、1つ以上のストリームSVのうちの少なくとも1つによって提供される、実施形態28から34のいずれか一つのプロセス。
36.(ii-1)および(ii-2)のうちの1つ以上、好ましくは(ii-1)および(ii-2)を含む、実施態様35のプロセス:
(ii-1)UWS1から少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVW11を得るステップ、
(ii-2)UWS2から少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVW12を得るステップ。
37.少なくとも1つの水性ストリームSRW1がUWS1から得られ、少なくとも1つの水性ストリームSRW2がUWS2から得られ、SRW1およびSRW2のうちの少なくとも1つ、好ましくはSRW1およびSRW2がUWに供給される、実施形態36のプロセス。
38.UWS1の下流かつUWS2の上流に分離ユニットUIが位置し、本プロセスが、UWS1から水性ストリームSUWS1を得るステップと、ストリームSUWS1を分離ユニットUIに供給するステップと、UIから水性ストリームSUIを得るステップと、ストリームSUIをユニットUWS2に供給するステップとを含み、UIにおいて、不純物のうちの1つ以上がSUWS1から分離され、それによってUIから不純物ストリームSIを得て、前記の不純物が、好ましくは(vii)に従ってSRに含まれる少なくとも1つの不純物を含む、実施形態35から37のいずれか一つのプロセス。
39.蒸発ユニットUEが、2つ以上の蒸発サブユニットを備え、本プロセスが、少なくとも2つの蒸気ストリームSV1およびSV2を得るステップと、蒸気ストリームSV1を少なくとも1つの熱消費ユニットに通すステップと、蒸気ストリームSV2を少なくとも1つの熱消費ユニットに通すステップとを含み、蒸気ストリームSV1およびSV2が、圧力および/または温度のいずれかにおいて互いに異なる、実施形態28から38のいずれか一つのプロセス。
40.URの下流に少なくとも1つの固液分離ユニットが配置され、好ましくはストリームSLおよびSRのうちの少なくとも1つが、次の下流ユニットに通される前に少なくとも1つの固液分離ユニットを通る、実施形態28から39のいずれか一つのプロセス。
41.ポリアミド6製造ユニットUPPにストリームSCPLを供給するステップをさらに含み、UPPで製造されたポリアミド6が、好ましくは繊維材料製造ユニットUTPへの供給原料として供給され、そのユニットUTPから、
(A)市場に持ち込まれる繊維材料MTが得られ、前記の繊維材料MTの耐用年数TMTの後、少なくとも部分的に繊維廃棄物として繊維材料収集ユニットUTCに収集され、
(B)残りの材料MRが繊維廃棄物として得られ、
(A)による繊維廃棄物の少なくとも一部、または(B)による繊維廃棄物の少なくとも一部、または(A)による繊維廃棄物の少なくとも一部および(B)による繊維廃棄物の少なくとも一部が、UMを介して、URに適切に供給される、実施形態28から40のいずれか一つのプロセス。
42.(iii)に従って供給された液体水性ストリームSWの90から100重量%、好ましくは91から100重量%、より好ましくは92から100重量%、より好ましくは93から100重量%、より好ましくは94から100重量%、より好ましくは95から100重量%が水のみからなる、実施形態1から41のいずれか一つのプロセス。
43.連続プロセス、半連続プロセス、またはバッチプロセスである、実施形態1から42のいずれか一つのプロセス。
44.(i)に従って供給された固体材料Mが、廃棄物、好ましくは繊維廃棄物およびエンジニアリングプラスチック廃棄物のうちの1つ以上、より好ましくは繊維廃棄物を含み、好ましくはそれのみからなる、実施形態1から43のいずれか一つのプロセス。
45.ポリアミド6を調製するための、実施形態28から44のいずれか一つのプロセスによって得ることができる又は得られたSCPLの使用であって、前記の使用が、好ましくは、繊維材料およびエンジニアリングプラスチック材料のうちの1つ以上を調製するための、より好ましくは繊維材料を調製するための供給原料として前記ポリアミド6を用いるステップをさらに含む、使用。
46.ポリアミド6を調製するための方法であって、前記の方法が、実施形態28から44のいずれか一つのプロセスによって得ることができる又は得られたSCPLを出発材料として用いるステップを含み、前記の方法が、好ましくは、繊維材料およびエンジニアリングプラスチック材料のうちの1つ以上を調製するための、より好ましくは繊維材料を調製するための供給原料として前記ポリアミド6を用いるステップをさらに含む、方法。
47.ポリマーおよびポリマー生成物のうちの1つ以上を調製するための、実施形態28から44のいずれか一つのプロセスによって得ることができる又は得られたSCPLの使用、または
ポリマーおよびポリマー生成物のうちの1つ以上を調製するための方法であって、前記方法が、実施形態28から44のいずれか一つのプロセスによって得ることができる又は得られたSCPLを出発材料として用いるステップを含む、方法。
48.ポリマー、またはポリマー生成物、またはポリマーおよびポリマー生成物が、顆粒、ストランド、ロッド、プレート、パイプ、ホイル、層、フィルム、シート、繊維、フィラメント、コーティング、押出品、成形品、軟質発泡体、半硬質発泡体、および硬質発泡体のうちの少なくとも1つの形態である、実施形態47の使用または方法。
49.ポリマー、またはポリマー生成物、またはポリマーおよびポリマー生成物が、ポリアミド6と、任意選択により場合によっては、少なくとも1つのさらなるポリマー化合物とを含み、少なくとも1つのさらなるポリマー化合物が、好ましくは、少なくとも1つのポリアミド6.6;ポリアミド6Tおよびポリアミド6Iのうちの1つ以上を含む少なくとも1つの半芳香族ポリアミド;少なくとも1つのポリエチレンテレフタレート;少なくとも1つのポリウレタン;少なくとも1つのポリエステル;少なくとも1つのポリエーテル;少なくとも1つのポリ塩化ビニル;少なくとも1つの天然繊維材料、例えば、ウールおよびコットン;少なくとも1つのセルロース材料;少なくとも1つの天然エラストマー;少なくとも1つの合成エラストマー;統計的コポリマー、グラジエントコポリマー、交互コポリマー、ブロックコポリマー、およびグラフトコポリマーを含む前記ポリマー化合物のうちの2つ以上の少なくとも1つのコポリマー;ならびに少なくとも1つの天然ゴム材料および少なくとも1つの合成ゴム材料のうちの1つ以上を含む少なくとも1つのゴム材料のうちの1つ以上を含む、実施形態47または48の使用または方法。
50.ポリマー、またはポリマー生成物、またはポリマーおよびポリマー生成物が、以下のうちの1つ、または以下のうちの1つの一部である、実施形態47から49のいずれか一つの使用または方法:
- 自動車の一部、好ましくはシリンダヘッドカバー、エンジンカバー、給気冷却器のハウジング、給気冷却器フラップ、吸気管、吸気マニホルド、コネクタ、ギアホイール、ファンホイール、冷却水ボックス、熱交換器のハウジングまたはハウジング部品、クーラントクーラ、給気冷却器、サーモスタット、ウォーターポンプ、ラジエータ、電気移動のためのバッテリシステムの締結部品または一部、ダッシュボード、ステアリングコラムスイッチ、シート、ヘッドレスト、センターコンソール、トランスミッション部品、ドアモジュール、A、B、CまたはDピラーカバーのための自動車外装、スポイラー、ドアハンドル、外装ミラー、フロントガラスワイパー、フロントガラスワイパー保護ハウジング、装飾グリル、カバーストリップ、ルーフレール、ウィンドウフレーム、サンルーフフレーム、アンテナパネル、ヘッドライト、テールライト、エアバッグ、および/またはクッション;
- 布、衣料品、好ましくはシャツ、ズボン、プルオーバー、ブーツ、靴、靴底、タイトおよび/またはジャケット;
- 電気部品、好ましくは電気コンポーネント、電子受動コンポーネント、電子能動コンポーネント、プリント回路基板、ハウジングコンポーネント、ホイル、ライン、スイッチ、例えば、マイクロスイッチ、プラグ、ソケット、分配器、リレー、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ボビン、ランプ、ダイオード、例えば、LED、トランジスタ、コネクタ、レギュレータ、集積回路(IC)、プロセッサ、コントローラ、メモリ、センサ、マイクロボタン、半導体、例えば発光ダイオード用のリフレクタハウジング、電気および/または電子コンポーネント用のファスナ、スペーサ、ボルト、ストリップ、スライドインガイド、ねじ、ナット、フィルムヒンジ、スナップフック(スナップイン)、および/またはスプリングタング;
- コンシューマおよび/または医薬品、好ましくはテニスストリング、クライミングロープ、ブリストル、ブラシ、人工草、3Dプリンティングフィラメント、草刈機、ジッパー、面ファスナ、抄紙機衣類、押出コーティング、釣糸、漁網、海底ラインおよびロープ、バイアル、シリンジ、アンプル、ボトル、摺動要素、スピンドルナット、チェーンコンベア、滑り軸受、ローラ、ホイール、ギア、ローラ、リングギア、スクリューおよびスプリングダンパー、ホース、パイプライン、ケーブルシース、ソケット、スイッチ、ケーブルタイ、ファンホイール、カーペット、化粧品用ボックスおよび/またはボトル、マットレス、クッション、断熱材;
- 食品産業用の包装、好ましくは単層および/または多層インフレーションフィルム、キャストフィルム(単層および/または多層)、二軸延伸フィルム、ラミネートフィルム。
51.ポリマー、またはポリマー生成物、またはポリマーおよびポリマー生成物が、1重量%以上、好ましくは2重量%以上、より好ましくは5重量%以上、より好ましくは15重量%以上、より好ましくは30重量%以上、より好ましくは40重量%以上、より好ましくは60重量%以上、より好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上、より好ましくは95重量%以上の量、および/または100重量%以下、好ましくは95重量%以下、より好ましくは90重量%以下、より好ましくは50重量%以下、より好ましくは25重量%以下、より好ましくは10重量%以下の量でポリアミド6を含有する、実施形態47から50のいずれか一つの使用または方法。
実施形態51に関する限り、それぞれの量は、好ましくは、同一性保持および/または分離および/またはマスバランスおよび/またはブックおよびクレーム管理モデルに基づいて、より好ましくは、マスバランスに基づいて、より好ましくは、国際的持続可能性および炭素認証(ISCC)規格に基づいて決定される。
実施形態47から51に関する限り、ポリマー、ポリマー生成物、またはポリマーおよびポリマー生成物を調製することは、1つ以上の合成ステップを含んでもよく、当業者に周知の従来の合成および技術によって行うことができる。合成ステップの例は、「Industrial Organic Chemistry」、第3巻、Wiley-VCH、1997年;ISBN:978-3-527-28838-0;「Kunststoffhandbuch」、17の副次的な巻のうち11巻、Carl Hanser Verlag、特に6巻、「ポリアミド」、第1版、1966;「Injection Molding Reference Guide,4th edition,CreateSpace Independent Publishing Platform」、2011年,ISBN:978-1466407824;国際公開第2008/155271号パンフレットおよび国際公開第2013/139827号パンフレットに記載されていて、それぞれが参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用される「bar」という用語は、「bar(abs)」、すなわちbar(絶対値)を指し、時に「bara」とも称される。
本明細書で使用される「繊維材料」という用語は、様々な方法によって線形構造、平面構造、および空間構造に加工される繊維原料および非繊維原料を包含する。これは、繊維材料から製造される線形繊維構造体、例えば糸、撚糸、およびロープ、シート状繊維構造体、例えば織布、編布、編組布(braids)、ステッチボンド布、不織布、およびフェルト、ならびに三次元繊維構造体、すなわち本体構造、例えば繊維ホース、ストッキング、または繊維半製品に関し、さらには、前述の製品を使用して、加工業者、取引業者、または最終消費者に進むための構成、開通(opening up)、および/または他の動作によって販売可能な状態とされる完成品に関する。本明細書で使用される「繊維廃棄物」という用語は、その固有の価値が現在の保有者の観点から消費されており、これにより前記保有者にとって寿命末期の材料である、上記で定義した繊維材料を包含する。
本明細書で使用される「エンジニアリングプラスチック」という用語は、例えば、金属およびセラミックのような従来のエンジニアリング材料に代わるプラスチック部品を製造するために使用される、構造用途、広い温度範囲、機械的応力下、および困難な化学的および物理的環境での長期使用で行うことを可能にする物理的特性を有する高性能プラスチックグレードを指す。エンジニアリングプラスチックは、いくつかの産業、例えば、自動車、医療、電気および電子、航空宇宙、建設、および消費者製品にわたって機械部品の製造に特に適用される。本明細書で使用される「エンジニアリングプラスチック廃棄物」という用語は、上で定義したエンジニアリングプラスチック材料を包含し、その固有の価値が現在の保有者の観点から消費されており、これにより前記保有者にとって寿命末期の材料である。
本明細書で使用される「エラスタン」という用語は、「スパンデックス」とも称され、スパンデックスの一般的な商品名としては、Lycra、Elaspan、Acepora、Creora、Inviya、Roica、Dorlastan、Linel、またはESPAが挙げられる。
本発明の文脈において、Xが所与の特徴であり、A、BおよびCのそれぞれが前記特徴の具体的な実現を表す「Xは、A、BおよびCのうちの1つ以上である」という用語は、XがA、またはB、またはC、あるいはAおよびB、またはAおよびC、またはBおよびC、またはAおよびBおよびCのいずれかであることを開示するものとして理解されるべきである。この点に関して、当業者は上記の抽象的な用語を具体例に移すことができ、例えば、Xは化学元素であり、A、BおよびCは具体的な元素、例えば、Li、Na、およびKであるか、Xは温度であり、A、BおよびCは具体的な温度、例えば、10℃、20℃、および30℃であることに留意されたい。これに関して、当業者は、例えば、「XはAおよびBのうちの1つ以上である」は、XがA、またはB、またはAおよびBのいずれかであることを開示しているというように、上記の用語を前記特徴のあまり具体的でない実現に拡張すること、または、例えば、「Xは、A、B、C、およびDのうち1つ以上である」は、XがA、またはB、またはC、またはD、またはAおよびB、またはAおよびC、またはAおよびD、またはBおよびC、またはBおよびD、またはCおよびD、またはAおよびBおよびC、またはAおよびBおよびD、またはBおよびCおよびD、またはAおよびBおよびCおよびDのいずれかであることを開示しているというように、前記特徴のより具体的な実現に拡張することが可能であることにさらに留意されたい。
本発明の好ましい態様は、以下に記載されるように、図1から図14にさらに示される。
図1は、本発明によるプロセスを示す図である。ポリアミド6を含む適切に供給される固体材料Mは、溶融ユニットUMに供給され、そこから液体ストリームSMが得られ、さらに前反応ユニットUPRに通され、そこで液体水性ストリームSWと混合される。次いで、ユニットUPRから得られた液体ストリームSFは、反応ユニットURに通され、そこでポリアミド6の解重合条件に供されて、水に溶解したε-カプロラクタムを含む水性解重合混合物が得られる。ユニットURから、水に溶解したε-カプロラクタムを含む水性液体反応器出口ストリームSRが除去される。 図2は、本発明によるプロセスを示す図である。図1に示すプロセス設計に加えて、図2による溶融ユニットUMは、脱気システムを備えている。この脱気システムを介して、固体材料MがUMで溶融されるときに得られるガスストリームSGMが取り除かれる。次いで、ストリームSGMは、スクラビングユニットUSに通される。 図3は、本発明によるプロセスを示す図である。図2に示すプロセス設計に加えて、濾過ユニットUFが、溶融ユニットUMの下流かつ反応ユニットURの上流に配置される。ユニットUMから得られたストリームSMは、この濾過ユニットを通過し、UFの下流で、適切に濾過されたストリームSMとして予備反応ユニットUPRに通される。 本発明によるプロセスを示す図である。図3に示すプロセス設計と比較して、反応ユニットURの好ましい設計が示される。この好ましい設計によれば、ユニットURは、直列に配置され、好ましくは垂直に配置された3つの反応器R1、R2、およびR3からなる。予備反応ユニットUPRから得られたストリームSSFは、反応器R1に供給され、そこでポリアミド6の解重合条件に供され、そこから液体水性ストリームS1が得られ、この液体水性ストリームS1は、水に溶解したε-カプロラクタムを含み、非解重合ポリアミド6をさらに含む。次いで、ストリームS1は、好ましくは重力のみによって反応器R2に通され、そこでポリアミド6の解重合条件に供され、そこから水に溶解したε-カプロラクタムを含み、非解重合ポリアミド6をさらに含む液体水性ストリームS2が得られる。次いで、ストリームS2は、好ましくは重力のみによって反応器R3に通され、そこでポリアミド6の解重合条件に供され、そこから水に溶解したε-カプロラクタムを含む液体水性ストリームS3が得られる。次いで、このストリームS3は、ストリームSRとして反応ユニットURから除去される。 図5は、本発明に従って使用される反応器Riの好ましい設計を示す図である。例えば図4との関連で上述したように、2つ以上の反応器Riが使用される場合、全ての反応器Riがこの好ましい設計を示すことが好ましい。図5は、撹拌タンク反応器である反応器Riを示す。図5では、以下の参照番号が使用される: (1)垂直に配置された3区画反応器Ri (2)反応器を脱気するための出口手段 (3)液体反応混合物をRiから除去するための出口手段 (4)液体ストリームをRiに、例えば、ストリームSFをR1に供給するための入口手段 (5)加熱ジャケット (6.1)上部区画 (6.2)中間区画 (6.3)底部区画 (7.1)上部区画の撹拌機 (7.2)中間区画の撹拌機 (7.3)中間区画の撹拌機 (8)(7.1)~(7.3)に記載の撹拌機用駆動ユニット (9.1)流通開口部を有する上部区画と中間区画との間の仕切り (9.2)流通開口部を有する中間区画と底部区画との間の仕切り (10.1)加熱媒体を加熱ジャケット(5)に通すための入口手段 (10.2)加熱ジャケット(5)から熱媒体を除去するための出口手段 図6は、本発明によるプロセスを示す図である。図4に示すプロセス設計と比較して、好ましい設計は、固体材料Mがどのように供給されるかを示す。図6によれば、固体材料は、例えば、1つ以上のビッグバッグステーションおよび/または1つ以上のバルク容器ステーションを備え得る送達ユニットMMD内に供給される。次いで、ユニットUMDから、材料は、好ましくはドラムを含む、より好ましくはそれのみからなる材料収集ユニットMMCに適切に通される。次いで、ユニットMMCから、材料は溶融ユニットUMに適切に通される。 図7は、本発明によるプロセスを示す図である。図6に示すプロセス設計と比較して、好ましいプロセスは、固体材料が第1の接続ラインを介して送達ユニットUMDから収集ユニットUMCにどのように通されるかを示す。図7によるユニットUMDは、例えば、材料Mが粒子分離ユニットUFMPS(1)に通される1つのバルク容器ステーションおよび2つのビッグバッグステーションを備え、第1のビッグバッグステーションから、材料Mは粒子分離ユニットUFMPS(2.1)に通され、第2のビッグバッグステーションから、材料Mは粒子分離ユニットUFMPS(2.2)に通される。次いで、UFMPS(1)から、材料Mは、供給ユニットUFMF(1)、例えば、回転フィーダを通過し、UFMF(1)を介して、受け入れおよび排出手段UMRD(3)、好ましくはホッパー、およびUMRD(4)、好ましくはホッパーに通され、任意選択により分配されてもよい。さらに、次いで、UFMPS(2.1)から、材料Mは受け入れおよび排出手段UMRD(2.1)、好ましくはホッパーに通され、供給ユニットUFMF(2.1)、例えば、回転フィーダを通して、およびUFMF(2.1)を介して、UMRD(2.1)から、受け入れおよび排出手段UMRD(3)およびUMRD(4)に通され、任意選択により分配されてもよい。同様に、次いで、UFMPS(2.2)から、材料Mは受け入れおよび排出手段UMRD(2.2)、好ましくはホッパーに通され、供給ユニットUFMF(2.2)、例えば、回転フィーダを通して、およびUFMF(2.2)を介して、UMRD(2.2)から、受け入れおよび排出手段UMRD(3)およびUMRD(4)に通され、任意選択により分配されてもよい。次いで、UMRD(3)および/またはUMRD(4)のいずれかから、材料Mは、ユニットUFMF(3)、好ましくは回転フィーダおよび/またはユニットUFMF(4)のいずれか、好ましくは回転フィーダを介して収集ユニットUMCに通される。さらに図7には、ガスストリームSG(1)、SG(2)、およびSG(3)が示されており、これらは、示されるように材料Mをそれぞれの下流ユニットに(空気圧で)輸送するために第1の接続ラインのそれぞれのセクションに通される。前記ガスストリームのうちの少なくとも1つ、好ましくは全てのガスストリームは、好ましくは、第1の接続ライン(図示せず)のそれぞれのセクションに通される前に、ガス濾過、続いて圧縮およびその後の冷却に供される。 図8は、本発明によるプロセスを示す図である。図6に示すプロセス設計と比較して、好ましいプロセスは、固体材料が収集ドラムを備えることが好ましい収集ユニットUMCから第2の接続ラインを介して溶融ユニットUMにどのように通されるかを示す。図8によれば、固体材料Mは、ユニットUMCから第1の供給ユニットUSMF(1)、例えば、回転フィーダを通って粒子分離ユニットUSMPS、例えば、振動スクリーンに通される。次いで、USMPSから、材料Mは、第2の供給ユニットUSMF(2)、好ましくは重量損失供給手段、例えば、重量損失スクリューに通され、そこから材料Mは溶融ユニットUMに適切に通される。好ましくは、図8に示すようなユニットUMの上流の好ましいプロセスは、図6に示すような好ましいプロセスに関連して見られるべきである。 図9は、本発明によるプロセスを示す図である。図4に示すプロセス設計と比較して、ガスストリームSGiが、ユニットURに含まれる各反応器Ri内で得られ、そこから取り除かれることがさらに示される。次いで、これらのガスストリーム、具体的にはSG1、SG2、およびSG3は、適切に合わされ、スクラバーユニットUSに通される。ストリームSGiは、ユニットUSに別々に通されてもよいことに留意されたい(代替例は図示せず)。ストリームSGiのうちの1つ以上は、USに供給される前に、溶融ユニットUMから得られたガスストリームSGMと合わされることがさらに考えられる(代替例は図示せず)。 図10は、本発明によるプロセスを示す図である。図10には、反応ユニットURの下流の好ましい一連の段階、およびストリームSWを介した水の好ましいリサイクル(再利用)が示される。図10のプロセスによれば、液体水性ストリームS3は、ε-カプロラクタムおよび1つ以上の不純物を含むユニットURの最後の反応器R3から得られ、そこからストリームSRとして除去される。次いで、このストリームSRは蒸発ユニットUEに通され、そこから液体水性ストリームSLおよび1つ以上の水性蒸気ストリームSVが得られ、除去され、図10では、1つの蒸気ストリームSVのみが示されている。ストリームSLは、ストリームSRよりも高いε-カプロラクタム濃度を有する。次いで、ストリームSLは、ε-カプロラクタムに関するさらなる精製が行われる熱消費精製ユニットUPに通される。UPに供給されるストリームSLから、ストリームSLのε-カプロラクタム濃度よりも有意に高い濃度でε-カプロラクタムを含む生成物ストリームSCPLが最終的に得られる。本発明のプロセスによれば、精製ユニットUPで消費される熱の少なくとも一部は、1つ以上の蒸気ストリームSVのうちの少なくとも1つによって少なくとも部分的に供給され、SVに基づいて、1つ以上の少なくとも部分的に凝縮された水性ストリームSVWが得られ、UPから除去され、図10には、1つのストリームSVWのみが示されている。さらに、精製ユニットUPから、1つ以上の水性ストリームSRWがSLから得られる。次いで、少なくとも1つのストリームSVWは、反応ユニットURに少なくとも部分的にリサイクル(再利用)され、また、少なくとも1つのストリームSRWは、反応ユニットURに少なくとも部分的にリサイクルされ、前記のリサイクルの目的のために、ストリームSVWおよびSRWは、水処理ユニットUWに通され、そこから次いで、水性ストリームSW(またはその一部)として反応ユニットURに(少なくとも部分的に)リサイクルされるストリームSWが得られる。さらに、UWから、プロセスにリサイクルされない1つ以上の廃水ストリームSWWが得られる。好ましくは、水処理ユニットUWは、水回収ユニットUWRと、任意選択により廃水ユニットUWWとを備えてもよい。好ましくは、ストリームSVWおよびSRWは、水処理ユニットUWに通され、そこで1つ以上の水性リサイクルストリームを得るために適切に精製および/または適切に収集される。そのような精製から得られたストリームは、その後、廃水ストリームSWWが得られる廃水処理ユニットUWWに通されてもよい。 図11は、本発明によるプロセスを示す図である。図11によるプロセスは、ストリームSCPL、すなわち精製されたε-カプロラクタムのさらなる使用を示す。本発明によれば、ストリームSCPLは、好ましくはポリアミド6製造ユニットUPPに通され、そこで出発材料として用いられる。必要に応じて、1つ以上のさらなるストリームSNCPLをUPPにさらに通すことができ、前記ストリームは、非リサイクル(non-recycled、リサイクルされたものではない)ε-カプロラクタム、すなわち従来の供給源からのε-カプロラクタムを含む。次いで、それぞれ調製されたポリアミド6材料は、ユニットUTPに通され、そこでポリアミド6を含む材料、好ましくはポリアミド6を含む繊維材料を調製するための出発材料として使用される。必要に応じて、1つ以上のさらなるストリームSNPA6をUTPにさらに通すことができ、前記ストリームは、非リサイクルポリアミド6、すなわち従来の供給源からのポリアミド6を含む。UTPで調製される材料の種類に応じて、ポリアミド6以外の1つ以上の出発材料を含むさらなるストリームもUTPに通すことができる。次いで、材料、好ましくはUTPから得られた繊維材料MTが市場に出回り、所与の耐用年数TMTの間そこに留まる。その後、それぞれの寿命末期材料は、収集ユニットUTC、好ましくは繊維材料収集ユニットに適切に収集され、そこからストリームSMとして、またはストリームSMの一部として、好ましくはストリームSMをURに供給するためのユニットUMを介して反応ユニットURに適切に通される。そのようなユニットUMは、通常、好ましくは固体材料Mを反応ユニットURに適切に通すことができる任意の装置を備える。好ましくは、UMは、装置、例えば、1つ以上のサイロ、1つ以上のホッパー、1つ以上のトラック荷下ろしステーション、1つ以上のビッグバッグ荷下ろしステーションなどを備える。さらに図11では、製造ユニットUTPにおいて、残りの材料MRが製造プロセスから得られること、すなわちMTに含まれない材料が示されている。例として、MRは繊維カッティングの形態であってもよい。この材料は、好ましくは上記の図6、図7、および図8に示されるプロセスに従って、UTCを介しておよび/またはUMを直接介して、のいずれかでストリームSMとしてまたはストリームSMの一部としてURに供給することができる。 図12は、本発明によるプロセスを示す図である。図11と比較して、ユニットUPの好ましい設計が示されており、すなわち、図12に示されるプロセスは、ε-カプロラクタムに関してストリームSLを精製する好ましい方法を示す。このプロセスによれば、ストリームSLは、最初に、水分離ユニットUWSに通され、そこから次いで、好ましくは、図11に既に示されるように、水処理ユニットUWに通される1つ以上のストリームSRWが得られる。さらに、ストリームSVのうちの少なくとも1つは、UWSの熱需要を少なくとも部分的に満たすためにUWSに通され、UWSに通されたこの少なくとも1つのストリームSVに基づいて、1つ以上の少なくとも部分的に凝縮したストリームSVW1が得られ、好ましくはさらに水処理ユニットUW、具体的にはUWRに通される。次いで、ε-カプロラクタムを含むストリームSUWSは、好ましくはε-カプロラクタムに関してさらに精製するために蒸留ユニットUDに通される。さらに、ストリームSVのうちの少なくとも1つは、UDの熱需要を少なくとも部分的に満たすためにUDに通され、UDに通されたこの少なくとも1つのストリームSVに基づいて、1つ以上の少なくとも部分的に凝縮したストリームSVW2が得られ、好ましくはさらに水処理ユニットUW、具体的にはUWRに通される。次いで、ε-カプロラクタムを含むストリームSUDは、好ましくは、ε-カプロラクタムについてさらに精製するために、結晶化ユニットUCに通される。さらに、ストリームSVのうちの少なくとも1つは、UCの熱需要を少なくとも部分的に満たすためにUCに通され、UCに通されたこの少なくとも1つのストリームSVに基づいて、1つ以上の少なくとも部分的に凝縮したストリームSVW3が得られ、好ましくはさらに水処理ユニットUW、具体的にはUWRに通される。 図13は、本発明によるプロセスを示す図である。図13と比較して、ユニットUWSの好ましい設計が示されており、すなわち、図13に示すプロセスは、ストリームSLから水を分離する好ましい方法を示す。このプロセスによれば、ストリームSLは、ユニットUWS1で実施される水分離の第1の段階に最初に通される。UWS1から、ε-カプロラクタムを含むストリームSUWS1は、次いで、中間処理段階UIに通され、そこで不純物が除去され得る。UIから得られたこのように精製されたストリームSUIは、次いで、ユニットUWS2で実施される水分離の第2の段階にさらに通される。前記ユニットUWS2から、ε-カプロラクタムを含むストリームSUWS2が得られ、これは図12に示すストリームSUWSに対応し、次いで好ましくは蒸留ユニットUDに通される。中間ユニットUIから、それぞれ分離された不純物を含むストリームSIが除去され、不純物の量および/または化学的性質に応じて、さらに利用され得る。このプロセスによれば、1つ以上の水性ストリームSRW1が得られ、次いで、好ましくは水処理ユニットUW、具体的にはUWRに通される。さらに、このプロセスによれば、1つ以上の水性ストリームSRW2が得られ、次いで、好ましくは水処理ユニットUW、具体的にはUWRに通される。好ましくは、ストリームSVのうちの少なくとも1つは、UWS1の熱需要を少なくとも部分的に満たすためにUWS1に通され、UWS1に通されたこの少なくとも1つのストリームSVに基づいて、1つ以上の少なくとも部分的に凝縮したストリームSVW11が得られ、好ましくはさらに水処理UW、具体的にはUWRに通される。好ましくは、ストリームSVのうちの少なくとも1つは、UWS2の熱需要を少なくとも部分的に満たすためにUWS2に通され、UWS2に通されたこの少なくとも1つのストリームSVに基づいて、1つ以上の少なくとも部分的に凝縮したストリームSVW12が得られ、好ましくはさらに水処理UW、具体的にはUWRに通される。 図14は、本発明によるプロセスを示す図である。図13と比較して、上記の図11に既に示されているような好ましいリサイクルループ、ならびに上記の図9に既に示されているように、反応器R1、R2、およびR3内で得られ、それらから除去されたガスストリームSGiの処理がさらに示されている。

Claims (15)

  1. 固体材料Mに含まれるポリアミド6を加水分解により解重合するためのプロセスであって、このプロセスが、
    (i)固体材料Mを供給するステップと、
    (ii)(i)に従って供給された前記固体材料Mを溶融ユニットUMにおいて溶融し、圧力pSMにおいて温度TSMを有する液体ストリームSMを得るステップと、
    (iii)圧力pSWにおいて温度TSWを有する液体水性ストリームSWを供給するステップと、
    (iv)(ii)に従って得られた前記ストリームSMを(iii)に従って供給された前記ストリームSWと予備反応ユニットUPR中で混合して、圧力pSFにおいて温度TSFを有する液体反応供給ストリームSFを得るステップと、
    (v)(iv)に従って得られた前記ストリームSFを化学反応ユニットUR内へ供給するステップと、
    (vi)前記の化学反応ユニットUR内の前記ストリームSFを、ポリアミドの解重合圧力pDにおいてポリアミド6の解重合温度TDを含むポリアミド6の解重合条件に供して、水に溶解したε-カプロラクタムを含む水性解重合混合物をUR中で得るステップと、
    (vii)URから水性液体反応器出口ストリームSRを取り出すステップであって、前記ストリームSRが、水に溶解したε-カプロラクタムを含むステップと、
    を含み、ここで、0.8≦TSF/TD≦1.05、および0.9≦pSF/pD≦1.05である、プロセス。
  2. 0.6≦TSM/TSF≦1.05、および0.9≦pSM/pSF≦1.05であり、かつ、0.8≦TSW/TSF≦1.3、および0.9≦pSW/pSF≦1.05である、請求項1に記載のプロセス。
  3. (iv)による前記予備反応ユニットUPRが、混合ユニット、好ましくは静的混合ユニットを含む、好ましくはそれのみからなり、(iv)によれば、SWおよびSMが、特定の混合比(mW/kg)/(mP/kg)、好ましくは1:1から20:1の範囲、より好ましくは2:1から15:1の範囲、より好ましくは5:1から10:1の範囲の混合比(mW/kg)/(mP/kg)でUPR中で混合され、ここで、mWはSWに含まれる水の量であり、かつ、mPはSMに含まれるポリアミド6の量であり、
    前記溶融ユニットUMが、押出機、好ましくは一軸スクリュー押出機または二軸スクリュー押出機を含み、好ましくは押出機のみからなり、ここで、前記溶融ユニットUMが、好ましくは脱気システムを装備し、前記プロセスが、好ましくは(ii)に従って溶融中にUMからガスストリームSGMを取り出すステップを含み、前記ガスストリームSGMが、圧力pGMにおいて温度TGMを有し、ここで好ましくは0.95≦TGM/TSM≦1.05であり、UMから取り出された前記ガスストリームSGMが、好ましくはスクラビングユニットUSにおいてスクラビングに供される、請求項1または2に記載のプロセス。
  4. 前記溶融ユニットUMの下流かつ前記反応ユニットURの上流に、濾過ユニットUF、好ましくは100から500マイクロメートルの範囲、好ましくは200から400マイクロメートルの範囲の粒径を有する粒子を液体ストリームSMから分離するための濾過ユニットUFが配置され、ここで、前記プロセスが、(iv)に従う混合の前に、前記ストリーム液体ストリームSMをUFへと通すステップを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のプロセス。
  5. (vi)に従い、TDが230から330℃の範囲であり、かつ、pDが40から140barの範囲であり、好ましくはTDが250から320℃の範囲であり、かつ、pDが40から125barの範囲であり、より好ましくはTDが270から310℃の範囲であり、かつ、pDが40から110barの範囲である、請求項1から4のいずれか一項に記載のプロセス。
  6. (v)に従う前記反応ユニットURが、z個の化学反応器Riを備え、i=1...zであり、zが、1から10の範囲、好ましくは1から8の範囲、より好ましくは1から6の範囲、より好ましくは1から5の範囲、より好ましくは1から4の範囲、より好ましくは1から3の範囲であり、z>1である場合、少なくとも2つの反応器Ri、好ましくはz個の反応器Riが直列に結合され、
    - (v)に従い、前記ストリームSSFが、Riの中へ供給され、i=1であり、
    - 水に溶解したε-カプロラクタムを含有する水性液体ストリームSiが、反応器Riから取り出されて、反応器Ri+1に供給され、i<zであり、
    - (vii)に従い、水に溶解したε-カプロラクタムを含有する水性液体ストリームSzが、ストリームSRとして前記反応器Rzから取り出され、
    ここで、全ての反応器Riにおいて、解重合圧力pDiにおいて解重合温度TDiが維持され、互いに独立して、TDiが230から330℃の範囲であり、かつ、pDiが40から140barの範囲であり、好ましくはTDiが250から320℃の範囲であり、かつ、pDiが40から125barの範囲であり、より好ましくはTDiが270から310℃の範囲であり、かつ、pDiが40から110barの範囲であり、z>1の場合、前記z個の反応器Riが好ましくは垂直に配置され、R1が最上部の反応器であり、Rzが最下部の反応器であり、Riから得られるSiが好ましくは重力によって、より好ましくは重力のみによって、Ri+1へと移動する、請求項1から5のいずれか一項に記載のプロセス。
  7. 少なくとも1つ、好ましくはz個の反応器Riが、撹拌タンク反応器であり、好ましくは全ての撹拌タンク反応器Riが、互いに独立して、好ましくは2から6区画、より好ましくは2から5区画、より好ましくは2から4区画を有し、前記区画が、好ましくは直列、より好ましくは直列かつ垂直に配置され、2つの隣接する区画が、少なくとも1つの流通開口部を含む仕切りによって分離され、好ましくは反応器Riに含まれる少なくとも1つの区画が、少なくとも1つの撹拌器を備え、より好ましくは全ての反応器Riの各区画が、少なくとも1つの撹拌器を備え、より好ましくは全ての反応器Riの各区画が1つの撹拌器を備え、前記プロセスが、前記区画内で解重合条件に供される間の少なくとも一部の時間にわたって所与の区画内で前記解重合混合物を撹拌するステップを含み、
    ここで、(vi)に従う前記ポリアミド6の解重合条件が、好ましくはユニットUR、より好ましくはz個の反応器Ri、より好ましくはz個の撹拌タンク反応器内の前記水性解重合混合物の総滞留時間tDをさらに含み、前記水性解重合混合物の少なくとも85重量%、好ましくは少なくとも90重量%、より好ましくは少なくとも95重量%が、30から90分の範囲のtDを有し、
    z>1の場合、反応器Ri内の水性解重合混合物の前記滞留時間が、tDiであり、かつ、好ましくは0.90≦(tDi/tDi+1)≦1.10、より好ましくは、0.95≦(tDi/tDi+1)≦1.05である、請求項6に記載のプロセス。
  8. 少なくとも1つの反応器Riから、好ましくは全てのz個の反応器Riから、それぞれのガスストリームSGi、圧力pGiで温度TGiを有する所与のガスストリームSGiを取り出すステップを含み、0.95≦TGi/TDi≦1.05であり、前記プロセスが、好ましくは請求項3に規定するとおり、前記ガスストリームSGMをスクラビングに供する前に、前記ガスストリームSGiのうちの少なくとも1つ、好ましくは全てのストリームSGiを請求項3に記載に規定するとおり前記ガスストリームSGMと合わせるステップをさらに含む、請求項6または7に記載のプロセス。
  9. (i)に従って前記固体材料Mを供給することが、
    (i.1)送達ユニットUMD内に前記固体材料Mを供給するステップであって、UMDが、好ましくは、少なくとも1つのビッグバッグステーションおよび少なくとも1つのバルク容器ステーションのうちの1つ以上を備える、ステップと、
    (i.2)(i.1)に従って供給された前記固体材料Mを、第1の接続ラインを介して前記ユニットUMDから材料収集ユニットUMC、好ましくは収集ドラムへ通すステップであって、ここで、前記第1の接続ラインが、好ましくは、少なくとも1つの材料受け入れ及び排出ユニットUMRD、少なくとも1つの第1の材料供給ユニットUFMF、および少なくとも1つの第1の粒子分離ユニットUFMPSのうちの1つ以上を備える、ステップと、
    (i.3)前記固体材料Mを前記ユニットUMCから第2の接続ラインを介して前記ユニットUMへと通すステップであって、前記第2の接続ラインが、好ましくは、少なくとも1つの第2の材料供給ユニットUSMF、少なくとも1つの第2の粒子分離ユニットUSMPS、および少なくとも1つの金属検出器のうちの1つ以上を備える、ステップと、を含み、
    ここで、(i.2)による前記第1の接続ラインが、好ましくは、少なくとも1つのユニットUMRD、好ましくは少なくとも1つのホッパー、より好ましくは少なくとも1つの1ゾーンホッパーを備え、かつ、好ましくは、少なくとも1つのユニットUFMF、好ましくは少なくとも1つの回転フィーダをさらに備え、かつ、好ましくは、少なくとも粒子分離ユニットUFMPS、より好ましくは少なくとも1つのフィルタ、より好ましくは少なくとも1つのメッシュフィルタをさらに備え、
    前記固体材料Mを第1の接続ラインを介して前記ユニットUMDから前記ユニットUMCへ通すために、少なくとも1つのガスストリームSGが、好ましくは第1の接続ラインを通り抜けさせられ、前記少なくとも1つのガスストリームが、好ましくは空気または希薄空気を含み、より好ましくはそれのみからなり、ここで、前記第1の接続ラインを通り抜けさせられる前に、前記少なくとも1つのガスストリームが、好ましくは濾過、圧縮、および冷却のうちの少なくとも1つによって、より好ましくは濾過、圧縮、および冷却によって前処理され、
    (i.3)による前記第2の接続ラインが、少なくとも2つのユニットUSMF、好ましくは、回転フィーダおよび重量損失フィーダを備える少なくとも2つのユニットUSMFを好ましくは備え、ここで、より好ましくは、前記回転フィーダが、前記重量損失フィーダの上流に配置され且つユニットUSMPS、好ましくは振動スクリーンをさらに備える、請求項1から8のいずれか一項に記載のプロセス。
  10. (i)に従って、前記固体材料Mが顆粒の形態で供給され、好ましくはUMに供給され、ここで、前記顆粒の粒度分布が、好ましくは以下の値の対のうちの1つ以上、好ましくは以下の値の対のうちの2つ以上、より好ましくは以下の3つの値の対によって特徴づけられ、
    - 0.3から15mmの範囲の粒子幅のD10値、および0.3から15mmの範囲の粒子長のD10値、
    - 0.5から20mmの範囲の粒子幅のD50値、および0.5から20mmの範囲の粒子長のD50値、
    - 0.8から30mmの範囲の粒子幅のD90値、および0.8から30mmの範囲の粒子長のD90値、
    ここで、前記固体材料Mの好ましくは10から100重量%、より好ましくは30から100重量%、より好ましくは50から100重量%、より好ましくは60から100重量%、より好ましくは70から100重量%、より好ましくは80から100重量%がポリアミド6のみからなる、請求項1から9のいずれか一項に記載のプロセス。
  11. (iii)に従って供給された前記液体水性ストリームSWの90から100重量%、好ましくは91から100重量%、より好ましくは92から100重量%、より好ましくは93から100重量%、より好ましくは94から100重量%、より好ましくは95から100重量%が水のみからなる、請求項1から10のいずれか一項に記載のプロセス。
  12. (i)に従って供給された前記固体材料Mが、廃棄物、好ましくは、繊維廃棄物およびエンジニアリングプラスチック廃棄物のうちの1つ以上、より好ましくは繊維廃棄物を含み、好ましくはそれのみからなる、請求項1から11のいずれか一項に記載のプロセス。
  13. (vii)に従って、前記ストリームSRが、濃度cSRで水に溶解したε-カプロラクタムを含み、前記ストリームSRが、1つ以上の不純物をさらに含み、前記プロセスが、以下のステップ:
    (viii)前記液体水性ストリームSRを蒸発ユニットUEへ通し、SRから、cSL>cSRである濃度cSLで水に溶解したε-カプロラクタムを含む液体水性ストリームSLを得て、さらにSRから1つ以上の水性蒸気ストリームSVを得るステップと、
    (ix)前記水性ストリームSLを熱消費精製ユニットUPへ通し、SLから、cSCPL>>cSLである濃度cSCPLでε-カプロラクタムを含むストリームSCPLを得て、さらにSLから1つ以上の水性ストリームSRWを得るステップであって、UPで消費された熱の少なくとも一部が、前記1つ以上のストリームSVのうちの少なくとも1つによって供給され、それによって前記少なくとも1つのストリームSVから、少なくとも1つの少なくとも部分的に凝縮した水性ストリームSVWを得る、ステップと、
    (x)少なくとも部分的に少なくとも1つのストリームSVWを前記反応ユニットURへリサイクルし、かつ、少なくとも部分的に少なくとも1つのストリームSRWを前記反応ユニットURへリサイクルするステップと
    をさらに含む、請求項1から12のいずれか一項に記載のプロセス。
  14. (ix)に従って得られた前記ストリームSCPLをポリアミド6製造ユニットUPPへ供給するステップをさらに含み、UPPにおいて製造されたポリアミド6が、好ましくは繊維材料製造ユニットUTPへの供給原料として供給され、そのユニットUTPから、
    (A)市場に持ち込まれる繊維材料MTが得られ、前記繊維材料MTの耐用年数TMTの後、少なくとも部分的に繊維廃棄物として繊維材料収集ユニットUTCに収集され、
    (B)残りの材料MRが繊維廃棄物として得られ、
    ここで、(A)による前記繊維廃棄物の少なくとも一部、または(B)による前記繊維廃棄物の少なくとも一部、または(A)による繊維廃棄物の少なくとも一部および(B)による繊維廃棄物の少なくとも一部が、UMを介して、URへ適切に供給される、請求項13に記載のプロセス。
  15. ポリマーおよびポリマー生成物のうちの1つ以上を製造するための、請求項16に記載のプロセスによって得ることができる又は得られたSCPLの使用であって、前記ポリマー、または前記ポリマー生成物、または前記ポリマーおよび前記ポリマー生成物が、顆粒、ストランド、ロッド、プレート、パイプ、ホイル、層、フィルム、シート、繊維、フィラメント、コーティング、押出品、成形品、軟質発泡体、半硬質発泡体、および硬質発泡体のうちの少なくとも1つの形態であり;かつ、前記ポリマー、または前記ポリマー生成物、または前記ポリマーおよび前記ポリマー生成物が、ポリアミド6と、任意選択により場合によっては、少なくとも1つのさらなるポリマー化合物と、を含み、前記少なくとも1つのさらなるポリマー化合物が、好ましくは、少なくとも1つのポリアミド6.6;ポリアミド6Tおよびポリアミド6Iのうちの1つ以上を含む少なくとも1つの半芳香族ポリアミド;少なくとも1つのポリエチレンテレフタレート;少なくとも1つのポリウレタン;少なくとも1つのポリエステル;少なくとも1つのポリエーテル;少なくとも1つのポリ塩化ビニル;少なくとも1つの天然繊維材料、例えば、ウールおよびコットン;少なくとも1つのセルロース材料;少なくとも1つの天然エラストマー;少なくとも1つの合成エラストマー;統計コポリマー、グラジエントコポリマー、交互コポリマー、ブロックコポリマー、およびグラフトコポリマーを含む前記のポリマー化合物のうちの2つ以上の少なくとも1つのコポリマー;ならびに少なくとも1つの天然ゴム材料および少なくとも1つの合成ゴム材料のうちの1つ以上を含む少なくとも1つのゴム材料、のうちの1つ以上を含み、
    前記ポリマー、または前記ポリマー生成物、または前記ポリマーおよび前記ポリマー生成物が、好ましくは以下のうちの1つまたは以下のうちの1つの一部である、使用:
    - 自動車の一部、好ましくはシリンダヘッドカバー、エンジンカバー、給気冷却器のハウジング、給気冷却器フラップ、吸気管、吸気マニホルド、コネクタ、ギアホイール、ファンホイール、冷却水ボックス、熱交換器のハウジングまたはハウジング部品、クーラントクーラ、給気冷却器、サーモスタット、ウォーターポンプ、ラジエータ、電気移動のためのバッテリシステムの締結部品または一部、ダッシュボード、ステアリングコラムスイッチ、シート、ヘッドレスト、センターコンソール、トランスミッション部品、ドアモジュール、A、B、CまたはDピラーカバーのための自動車外装、スポイラー、ドアハンドル、外装ミラー、フロントガラスワイパー、フロントガラスワイパー保護ハウジング、装飾グリル、カバーストリップ、ルーフレール、ウィンドウフレーム、サンルーフフレーム、アンテナパネル、ヘッドライト、テールライト、エアバッグ、および/またはクッション;
    - 布、衣料品、好ましくはシャツ、ズボン、プルオーバー、ブーツ、靴、靴底、タイトおよび/またはジャケット;
    - 電気部品、好ましくは電気コンポーネント、電子受動コンポーネント、電子能動コンポーネント、プリント回路基板、ハウジングコンポーネント、ホイル、ライン、スイッチ、例えば、マイクロスイッチ、プラグ、ソケット、分配器、リレー、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ボビン、ランプ、ダイオード、例えば、LED、トランジスタ、コネクタ、レギュレータ、集積回路(IC)、プロセッサ、コントローラ、メモリ、センサ、マイクロボタン、半導体、例えば発光ダイオード用のリフレクタハウジング、電気および/または電子コンポーネント用のファスナ、スペーサ、ボルト、ストリップ、スライドインガイド、ねじ、ナット、フィルムヒンジ、スナップフック(スナップイン)、および/またはスプリングタング;
    - コンシューマおよび/または医薬品、好ましくはテニスストリング、クライミングロープ、ブリストル、ブラシ、人工草、3Dプリンティングフィラメント、草刈機、ジッパー、面ファスナ、抄紙機衣類、押出コーティング、釣糸、漁網、海底ラインおよびロープ、バイアル、シリンジ、アンプル、ボトル、摺動要素、スピンドルナット、チェーンコンベア、滑り軸受、ローラ、ホイール、ギア、ローラ、リングギア、スクリューおよびスプリングダンパー、ホース、パイプライン、ケーブルシース、ソケット、スイッチ、ケーブルタイ、ファンホイール、カーペット、化粧品用ボックスおよび/またはボトル、マットレス、クッション、断熱材;
    - 食品産業用の包装、好ましくは単層および/または多層インフレーションフィルム、キャストフィルム(単層および/または多層)、二軸延伸フィルム、ラミネートフィルム。
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