JPH0848666A - ε−カプロラクタムの精製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ナイロン６を主成分とする熱可塑性物を解重合
して、回収ε−カプロラクタムを得、該回収ε−カプロ
ラクタムを晶析することにより精製する。 【効果】ナイロン６を主成分とする熱可塑性物から得ら
れる回収ε−カプロラクタムを、繊維用原料、樹脂用原
料、原料中間体などとして利用できる純度の高いε−カ
プロラクタムに、工業的に有利な方法で精製することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ε−カプロラクタムの
精製法に関する。さらに詳しくは、ナイロン６を解重合
して得た回収ε−カプロラクタムの精製法に関する。

【０００２】本発明により得られるε−カプロラクタム
は、繊維用原料、樹脂用原料、原料中間体などとして利
用できる有用な化合物である。

【０００３】

【従来の技術】ナイロン６を主成分とし、他の素材を含
有する熱可塑性物については、ナイロン６６を含むもの
を解重合し、水蒸気蒸留によりε−カプロラクタムとヘ
キサメチレンジアミンとの混合物が得られることが知ら
れているが（米国特許第５２６６６９４号）、とくに精
製法については知られていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】米国特許第５２６６６
９４号に記載の方法は、ナイロン６を主成分とし、他の
素材を含有する熱可塑性物を解重合し、ε−カプロラク
タムを回収することには成功しているが、得られるε−
カプロラクタムの純度において、必ずしも満足とは言え
ない。

【０００５】本発明の目的は、ナイロン６を主成分とす
る熱可塑性物を、解重合して得た回収ε−カプロラクタ
ムから、高純度のε−カプロラクタムを工業的に有利に
得る手段を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、ナイロン６を主成分とする熱可塑性物を、解重
合して得た回収ε−カプロラクタムは、他素材が分解し
て生成した多種、多量の夾雑不純物を含むにも拘らず、
晶析操作を行うことによって、極めて効果的にそれらを
除くことができ、繊維用原料、樹脂用原料、原料中間体
などとして使用可能な高純度のε−カプロラクタムが得
られることを見い出し、本発明に到達した。

【０００７】すなわち、本発明は、ナイロン６を主成分
とする熱可塑性物を解重合して得た回収ε−カプロラク
タムを晶析することを特徴とするε−カプロラクタムの
精製法、前記方法において、ナイロン６を主成分とする
熱可塑性物を、リン酸またはリン酸塩触媒を用い、水の
存在下で、解重合することを特徴とするε−カプロラク
タムの精製法、および前記方法において、回収ε−カプ
ロラクタムを、蒸留して、粗ε−カプロラクタムを得、
該粗ε−カプロラクタムを晶析することを特徴とするε
−カプロラクタムの精製法などである。

【０００８】以下、本発明の構成を詳細に説明する。

【０００９】本発明で言うナイロン６は、ε−カプロラ
クタムを重合したものであれば、いかなるものであって
も良い。通常、ポリε−カプロラクタム、ε−カプロラ
クタムのオリゴマー等であり、他モノマーとの共重合体
であっても良い。共重合成分としては、ヘキサンメチレ
ンジアミン、１，４−ジアミノブタン、ｐ−フェニレン
ジアミンなどのジアミン成分、セバシン酸、コハク酸、
テレフタル酸、イソフタル酸などのジカルボン酸成分、
あるいはラウロラクタムなどのアミノカルボン酸成分な
どを挙げることができる。好ましくは、ポリε−カプロ
ラクタム、ε−カプロラクタムのオリゴマーである。

【００１０】本発明で用いる熱可塑性物は、ナイロン６
を原料・素材構成として、含んでおり、かつ、他原料・
素材を含んでいることが重要である。ナイロン６につい
ては、ε−カプロラクタムを回収するために、好ましく
は、５０重量％以上含有する。さらに好ましくは、８０
重量％以上含有する。

【００１１】また、本発明で用いる熱可塑性物のナイロ
ン６以外の原料・素材構成は、いかなる有機物、無機物
であっても良い。熱可塑性物には、他の繊維、ポリマ
ー、添加物、コーティング剤、油剤、フィラーなどが含
まれていても良い。たとえば、綿、麻、レーヨン等のセ
ルロース系繊維、ウール、絹等のタンパク系繊維、アク
リル系繊維、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリエ
チレンテレフタレート、ナイロン６６、樹脂添加剤、繊
維用油剤、繊維用加工処理剤、ガラス繊維、炭素繊維、
酸化チタン、シリカなどが含まれていても良い。好まし
くは、セルロース系繊維、タンパク系繊維、ポリウレタ
ン、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレートあ
るいはナイロン６６などが含まれる。さらに好ましく
は、セルロース系繊維を０．１から３０重量％、あるい
はポリウレタンを０．１から３０重量％を含有する。さ
らに、セルロース系繊維、あるいはポリウレタンを０．
１から２０重量％を含有するものが好ましく用いられ
る。

【００１２】本発明で用いる熱可塑性物としては、ナイ
ロン６を主成分とする製品、原料素材製造・素材加工・
製品組み立て製造過程で発生する産業廃棄物、あるいは
製品使用済み廃棄物などを挙げることができる。たとえ
ば、衣料用、屋内用、屋外用、工業用の繊維構造物、あ
るいは繊維屑など、また、家庭機器・器具用、工業用の
樹脂構造物、あるいはこれらの樹脂屑などを挙げること
ができる。さらに具体的には、繊維構造物としては、ユ
ニフォーム、インナーウェアー、ストッキング、ニット
ウェアー、水着などの衣料品、カーテン、カーペットな
どのインテリア用品、ロープ、網、ベルト、シートなど
の産業用資材、また繊維屑としては、製造過程で生じる
ポリマー糸屑、布帛の裁断屑、不良品屑、使用済み製品
などを挙げることができる。樹脂構造物としては、家電
製品用成型部品、玩具用成型部品、自動車用成型部品、
家財用成型部品、住宅用成型部品など家庭用品、工業機
械用成型部品、パッケージ、フィルムなどの工業用品、
また樹脂屑としては、製造過程で生じるポリマー成型
屑、フィルム屑、切り屑、不良品屑、使用済み製品など
を挙げることができる。また、これらは解重合原料とし
て、ポリε−カプロラクタム、あるいはε−カプロラク
タムのオリゴマー等と一緒に用いることもできる。

【００１３】本発明で行う解重合法は、いかなる方法で
も良い。通常、ナイロン６は加熱により解重合され、触
媒を用いても良く、水の不存在下でも（乾式）、存在下
でも良い（湿式）。

【００１４】解重合温度は、通常、１００から４００℃
であり、好ましくは、２００から３５０℃、さらに好ま
しくは、２２０から３００℃である。温度が低いと、ナ
イロン６が溶融しないうえ、解重合速度が遅くなる。温
度が高いと、不必要なナイロン６の分解が起こり、回収
ε−カプロラクタムの純度低下をもたらす。

【００１５】触媒を用いる場合は、通常、酸、あるいは
塩基触媒などを用いる。酸触媒としては、リン酸、ホウ
酸、硫酸、有機酸、有機スルホン酸、固体酸、およびこ
れらの塩、また塩基触媒としては、アルカリ水酸化物、
アルカリ塩、アルカリ土類水酸化物、アルカリ土類塩、
有機塩基、固体塩基などが挙げられる。好ましくは、リ
ン酸、ホウ酸、有機酸、アルカリ水酸化物、アルカリ塩
などが挙げられる。さらに好ましくは、リン酸、リン酸
ナトリウム、リン酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウムなどが挙げられる。

【００１６】触媒の使用量は、通常、熱可塑性物に含ま
れるナイロン６成分に対して、０．０１から１００重量
％である。好ましくは、０．１から５０重量％、さらに
好ましくは、１から２０重量％である。触媒使用量は少
ないと、反応速度が遅くなり、多いと、副反応が多くな
るうえ、触媒コストがかさみ経済的に不利になる。

【００１７】乾式解重合を行う場合は、通常、生成した
ε−カプロラクタムを反応器から減圧蒸留により留出さ
せ、回収ε−カプロラクタムを得る。解重合反応が終了
してから、減圧蒸留によりε−カプロラクタムを取り出
しても良いし、反応の進行とともに、連続的に取り出し
ても良い。

【００１８】湿式解重合を行う場合は、通常、生成した
ε−カプロラクタムを反応器から水とともに留出させ、
回収ε−カプロラクタム水溶液を得る。解重合反応が終
了してから、蒸留によりε−カプロラクタム水溶液を取
り出しても良いし、反応の進行とともに、連続的に取り
出しても良い。好ましくは、反応器へ連続的に、水を供
給し、かつ、生成するε−カプロラクタム水溶液を反応
器から連続的に取り出す。さらに好ましくは、常圧で、
反応器へ連続的に水蒸気を供給し、かつ生成するε−カ
プロラクタム水溶液を反応器から連続的に取り出す。

【００１９】湿式解重合の水使用量は、通常、熱可塑性
物に含まれるナイロン６成分に対して、０．１から１０
０重量倍である。好ましくは、０．５から５０重量倍、
さらに好ましくは、１から２０重量倍である。水の使用
量は、少ないと、反応速度が遅くなり、多いと、回収ε
−カプロラクタム水溶液の濃度が低くなり、ε−カプロ
ラクタムの取得上、不利になる。

【００２０】本発明においては、他の素材を含有する熱
可塑性物を解重合で得た回収ε−カプロラクタムを、晶
析により精製することが重要である。回収ε−カプロラ
クタムには、他素材が分解して生成した多種、多量の夾
雑不純物が含まれる。ε−カプロラクタムと物性が近
く、他の精製法では除けない不純物も晶析により、効果
的に除去できる。

【００２１】回収ε−カプロラクタムの晶析法として
は、有機溶媒による晶析、水溶媒による晶析、溶融晶析
など、種々の方法が挙げられる。これらの方法は組み合
わせることができ、繰り返しを行い多段晶析することも
できる。また、連続的に回収ε−カプロラクタムを供給
し、かつ連続的に精製ε−カプロラクタムを取り出し、
連続晶析することもできる。

【００２２】有機溶媒による晶析で用いる溶媒として
は、ε−カプロラクタムを溶解する溶媒であれば、差し
支えない。たとえば、炭化水素、塩素系炭化水素、アル
コール、ケトン、エステル、アミド、スルホキシド類な
どを挙げることができる。好ましくは、炭化水素、塩素
系炭化水素、アルコールなどを挙げることができる。さ
らに好ましくは、塩素系炭化水素を挙げることができ
る。なかでもトリクロロエチレンが好ましい。

【００２３】有機溶媒の使用量は、通常、回収ε−カプ
ロラクタムに対して、０．０１から２０重量倍である。
好ましくは、０．０５から１０重量倍、さらに好ましく
は、０．１から５重量倍である。有機溶媒の使用量が少
ないと、ε−カプロラクタムが完全に溶解せず精製効果
がなくなり、多いと、ε−カプロラクタムを損失し、経
済的に不利である。

【００２４】水溶媒による晶析では、水の使用量は、通
常、回収ε−カプロラクタムに対して、０．００１から
１重量倍である。好ましくは、である。０．０１から
０．３重量倍、さらに好ましくは、０．０５から０．２
重量倍である。水の使用量が少ないと、ε−カプロラク
タムが完全に溶解せず精製効果がなくなり、多いと、ε
−カプロラクタムを損失し、経済的に不利である。

【００２５】有機溶媒・水溶媒による晶析方法は、通
常、一定量の溶媒を用い回収ε−カプロラクタムを一旦
溶解し、冷却、または濃縮によりε−カプロラクタムを
晶析させる。冷却手段は、外部冷却、内部冷却、溶媒の
蒸発による冷却などがあり、濃縮は、減圧または常圧で
行われる。

【００２６】溶融晶析では、通常、溶融状態で無水のε
−カプロラクタムを冷却し、晶析後、溶解部分を濾過な
どで除去する。

【００２７】また、本発明においては、解重合で得た回
収ε−カプロラクタムを直接、晶析することもできる
し、何らかの前処理の後、晶析することもできる。

【００２８】直接、晶析を行う場合は、解重合反応缶か
ら得られた回収ε−カプロラクタムあるいは回収ε−カ
プロラクタム水溶液に、有機溶媒または水溶媒を添加
後、晶析を行ったり、溶融晶析などを行う。

【００２９】前処理を行う場合は、回収ε−カプロラク
タムあるいは回収ε−カプロラクタム水溶液を、蒸留、
有機溶媒による抽出、あるいは活性炭処理などを行い粗
ε−カプロラクタムを得た後、各種の晶析を行う。好ま
しい方法としては、回収ε−カプロラクタムを蒸留後、
あるいは回収ε−カプロラクタムを有機溶媒で抽出後、
晶析を行う。さらに好ましくは、回収ε−カプロラクタ
ムを蒸留後、晶析を行う。

【００３０】回収ε−カプロラクタムを蒸留するに際し
ては、重合抑制剤を加えることが好ましい。重合抑制剤
としては、無機塩基、有機塩基などが挙げられる。好ま
しくは、アルカリ水酸化物、炭酸アルカリ、炭酸水素ア
ルカリであり、さらに好ましくは、アルカリ水酸化物で
あり、なかでも水酸化ナトリウムである。

【００３１】回収ε−カプロラクタム蒸留に添加する重
合抑制剤の量は、通常、ε−カプロラクタムのに対し
て、０．０１から２０重量％である。好ましくは、０．
０５から５重量％、さらに好ましくは、０．１から２重
量％である。重合抑制剤が少ないと、重合抑制効果が現
れず、多いと、不必要な分解が起こる上、薬品コストが
かさみ経済的に不利である。

【００３２】また、回収ε−カプロラクタムを有機溶媒
で抽出するに際しては、乾式の場合は水および有機溶媒
を、湿式の場合は有機溶媒のみを添加して行う。精製の
ため水層に酸または塩基を添加することもできる。抽出
に用いる有機溶媒は、晶析に用いるもので、かつ水と均
一に混合しないものであれば良い。

【００３３】なお、本発明で得られる晶析ε−カプロラ
クタムは、通常、繊維用原料、樹脂用原料、原料中間体
などとして、十分に高純度ではあるが、さらに他の精製
手段を加え高純度化をはかることも可能である。他の精
製手段としては、蒸留、イオン交換処理、活性炭処理、
酸化剤処理、還元剤処理、水素添加処理などが挙げられ
る。好ましくは、イオン交換処理、活性炭処理、水素添
加処理である。

【００３４】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。実施例は、何ら本発明を限定するものではな
い。

【００３５】実施例１ 綿１０重量％含有ナイロン６繊維１７８ｇ（ナイロン
６、１６０ｇ）と７５重量％リン酸７．１ｇ（リン酸
５．３ｇ）を１Ｌ解重合缶へ仕込んだ。窒素雰囲気下
で、２６０℃まで加熱した。過熱水蒸気を導入速度２５
０ｍｌ／時間で、解重合缶への吹き込みを始め、反応を
開始した。解重合缶から留出するε−カプロラクタム・
水蒸気を冷却、ε−カプロラクタム水溶液を回収しなが
ら、解重合反応を１０時間続けた。

【００３６】同反応をもう２回繰り返した。

【００３７】得られた回収ε−カプロラクタム水溶液の
総重量は７５８１ｇ、ε−カプロラクタム濃度は５．７
６重量％、回収ε−カプロラクタムは４３７ｇ、解重合
収率は９１％であった。

【００３８】回収ε−カプロラクタム水溶液を減圧３０
ｍｍＨｇ、加熱温度５５℃で、濃縮し、濃度９６重量％
の濃縮ε−カプロラクタム４５５ｇ（ε−カプロラクタ
ム４３７ｇ）を得た。

【００３９】濃縮ε−カプロラクタムは、黒褐色油状
物、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）不純物は２．１０
％、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）不純物は１．１７
％であった。

【００４０】濃縮ε−カプロラクタム９４ｇ（ε−カプ
ロラクタム９０ｇ）を減圧で、脱水した後、トリクレン
１８ｇを添加、加熱溶解し、冷却晶析した。遠心分離ろ
過し、少量のトリクレンでリンスし、結晶６８ｇを得
た。晶析収率は７５％であった。

【００４１】晶析ε−カプロラクタムは、ほぼ無色の結
晶、ＧＣ不純物は０．０４％、ＬＣ不純物は０．０２％
であり、繊維用ナイロン６原料として使用可能であっ
た。

【００４２】比較例１ 実施例１の濃縮ε−カプロラクタム５５ｇ（ε−カプロ
ラクタム５３ｇ）を、減圧５ｍｍＨｇ、加熱温度１６０
から１８０℃で蒸留し、留出ε−カプロラクタム３８ｇ
を得た。濃縮、蒸留収率は７２％であった。

【００４３】留出ε−カプロラクタムは、黄色結晶、Ｇ
Ｃ不純物は１．８６％、ＬＣ不純物は１．１０％であ
り、繊維用ナイロン６原料として使えなかった。

【００４４】実施例２ 実施例１の濃縮ε−カプロラクタム２６３ｇ（ε−カプ
ロラクタム２５２ｇ）を、減圧５ｍｍＨｇ、加熱温度１
６０から１８０℃で蒸留し、留出ε−カプロラクタム１
８４ｇを得た。濃縮、蒸留収率は７３％であった。

【００４５】留出ε−カプロラクタムのＧＣ不純物は
２．１９％、ＬＣ不純物は１．２０％であった。

【００４６】留出ε−カプロラクタム１８１ｇをトリク
レン２１７ｇに完全溶解した後、減圧５０ｍｍＨｇ、温
度３０℃で濃縮し、晶析した。遠心分離ろ過して、１次
結晶１０６ｇを得た。ついで、１次母液を同様に濃縮
し、晶析した。遠心分離ろ過して、２次結晶３９ｇを得
た。１・２次結晶を混合し、少量のトリクレンでリンス
し、全晶析ε−カプロラクタム１４５ｇを得た。晶析収
率は８０％であった。

【００４７】全晶析ε−カプロラクタムは、無色結晶、
ＧＣ不純物は０．０２％、ＬＣ不純物は０．０１％であ
り、繊維用ナイロン６原料として使用可能であった。

【００４８】実施例３ ポリウレタン繊維１０重量％含有ナイロン６繊維１７８
ｇ（ナイロン６、１６０ｇ）と７５重量％リン酸７．１
ｇ（リン酸５．３ｇ）を１Ｌ解重合缶へ仕込んだ。窒素
雰囲気下で、２６０℃まで加熱した。過熱水蒸気を導入
速度２５０ｍｌ／時間で、解重合缶への吹き込みを始
め、反応を開始した。解重合缶から留出するε−カプロ
ラクタム・水蒸気を冷却、ε−カプロラクタム水溶液を
回収しながら、解重合反応を７時間続けた。

【００４９】同反応をもう１回繰り返した。

【００５０】得られた回収ε−カプロラクタム水溶液の
総重量は３６３４ｇ、ε−カプロラクタム濃度は７．３
２重量％、回収ε−カプロラクタムは２６６ｇ、解重合
収率は８３％であった。

【００５１】回収ε−カプロラクタム水溶液を減圧３０
ｍｍＨｇ、加熱温度５５℃で、濃縮し、濃度９３重量％
の濃縮ε−カプロラクタム２８７ｇ（ε−カプロラクタ
ム２６６ｇ）を得た。

【００５２】濃縮ε−カプロラクタムは、黒褐色油状
物、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）不純物は１．９１
％、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）不純物は２．５０
％であった。

【００５３】濃縮ε−カプロラクタム２８７ｇ（ε−カ
プロラクタム２６６ｇ）を、減圧５ｍｍＨｇ、加熱温度
１６０から１８０℃で蒸留し、留出ε−カプロラクタム
２５３ｇを得た。濃縮、蒸留収率は９５％であった。

【００５４】留出ε−カプロラクタムのＧＣ不純物は
１．５２％、ＬＣ不純物は２．０２％であった。

【００５５】留出ε−カプロラクタム２０７ｇをトリク
レン２４８ｇに完全溶解した後、減圧５０ｍｍＨｇ、温
度３０℃で濃縮し、晶析した。遠心分離ろ過して、１次
結晶１４５ｇを得た。ついで、１次母液を同様に濃縮
し、晶析した。遠心分離ろ過して、２次結晶３１ｇを得
た。１・２次結晶を混合し、少量のトリクレンでリンス
し、全晶析ε−カプロラクタム１７６ｇを得た。晶析収
率は８５％であった。

【００５６】全晶析ε−カプロラクタムは、無色結晶、
ＧＣ不純物は０．０１％、ＬＣ不純物は０．０１以下％
であり、繊維用ナイロン６原料として使用可能であっ
た。

【００５７】実施例４ ポリエチレンテレフタレート繊維１０重量％含有ナイロ
ン６繊維１７８ｇ（ナイロン６、１６０ｇ）と７５重量
％リン酸７．１ｇ（リン酸５．３ｇ）を１Ｌ解重合缶へ
仕込んだ。窒素雰囲気下で、２６０℃まで加熱した。過
熱水蒸気を導入速度２５０ｍｌ／時間で、解重合缶への
吹き込みを始め、反応を開始した。解重合缶から留出す
るε−カプロラクタム・水蒸気を冷却、ε−カプロラク
タム水溶液を回収しながら、解重合反応を６時間続け
た。

【００５８】同反応をもう１回繰り返した。

【００５９】得られた回収ε−カプロラクタム水溶液の
総重量は３２５５ｇ、ε−カプロラクタム濃度は７．６
８重量％、回収ε−カプロラクタムは２５０ｇ、解重合
収率は７８％であった。

【００６０】回収ε−カプロラクタム水溶液を減圧３０
ｍｍＨｇ、加熱温度５５℃で、濃縮し、濃度９６重量％
の濃縮ε−カプロラクタム２６１ｇ（ε−カプロラクタ
ム２５０ｇ）を得た。

【００６１】濃縮ε−カプロラクタムは、黒褐色油状
物、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）不純物は０．９５
％、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）不純物は０．８８
％であった。

【００６２】濃縮ε−カプロラクタム２６１ｇ（ε−カ
プロラクタム２５０ｇ）を、減圧５ｍｍＨｇ、加熱温度
１６０から１８０℃で蒸留し、留出ε−カプロラクタム
２３３ｇを得た。濃縮、蒸留収率は９３％であった。

【００６３】留出ε−カプロラクタムのＧＣ不純物は
０．８２％、ＬＣ不純物は０．４８％であった。

【００６４】留出ε−カプロラクタム２３０ｇをトリク
レン２７５ｇに完全溶解した後、減圧５０ｍｍＨｇ、温
度３０℃で濃縮し、晶析した。遠心分離ろ過して、１次
結晶１２７ｇを得た。ついで、１次母液を同様に濃縮
し、晶析した。遠心分離ろ過して、２次結晶５７ｇを得
た。１・２次結晶を混合し、少量のトリクレンでリンス
し、全晶析ε−カプロラクタム１８４ｇを得た。晶析収
率は８０％であった。

【００６５】全晶析ε−カプロラクタムは、無色結晶、
ＧＣ不純物は０．０５％、ＬＣ不純物は０．０１以下％
であり、繊維用ナイロン６原料として使用可能であっ
た。

【００６６】実施例５ ポリウレタン・コーティング剤２５重量％と撥水加工剤
２重量％付き布帛４．８４ｇと、ナイロン６繊維１５６
ｇ（ナイロン６、１６０ｇ）、および７５重量％リン酸
６．５ｇ（リン酸４．８ｇ）を１Ｌ解重合缶へ仕込ん
だ。窒素雰囲気下で、２６０℃まで加熱した。過熱水蒸
気を導入速度２５０ｍｌ／時間で、解重合缶への吹き込
みを始め、反応を開始した。解重合缶から留出するε−
カプロラクタム・水蒸気を冷却、ε−カプロラクタム水
溶液を回収しながら、解重合反応を６時間続けた。

【００６７】同反応をもう１回繰り返した。

【００６８】得られた回収ε−カプロラクタム水溶液の
総重量は３２６６ｇ、ε−カプロラクタム濃度は９．０
４重量％、回収ε−カプロラクタムは２９８ｇ、解重合
収率は９３％であった。

【００６９】回収ε−カプロラクタム水溶液を減圧３０
ｍｍＨｇ、加熱温度５５℃で、濃縮し、濃度９６重量％
の濃縮ε−カプロラクタム３１１ｇ（ε−カプロラクタ
ム２９８ｇ）を得た。

【００７０】濃縮ε−カプロラクタムは、黒褐色油状
物、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）不純物は０．５４
％、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）不純物は０．７５
％であった。

【００７１】濃縮ε−カプロラクタム２９１ｇ（ε−カ
プロラクタム２７９ｇ）を、減圧５ｍｍＨｇ、加熱温度
１６０から１８０℃で蒸留し、留出ε−カプロラクタム
２６５ｇを得た。濃縮、蒸留収率は９５％であった。

【００７２】留出ε−カプロラクタムのＧＣ不純物は
０．２５％、ＬＣ不純物は０．４５％であった。

【００７３】留出ε−カプロラクタム２６４ｇをトリク
レン３１７ｇに完全溶解した後、減圧５０ｍｍＨｇ、温
度３０℃で濃縮し、晶析した。遠心分離ろ過して、１次
結晶１７３ｇを得た。ついで、１次母液を同様に濃縮
し、晶析した。遠心分離ろ過して、２次結晶４０ｇを得
た。１・２次結晶を混合し、少量のトリクレンでリンス
し、全晶析ε−カプロラクタム２１３ｇを得た。晶析収
率は８０％であった。

【００７４】全晶析ε−カプロラクタムは、無色結晶、
ＧＣ不純物は０．０１％、ＬＣ不純物は０．０１以下％
であり、繊維用ナイロン６原料として使用可能であっ
た。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、ナイロン６を主成分と
する熱可塑性物から得られる回収ε−カプロラクタム
を、繊維用原料、樹脂用原料、原料中間体などとして利
用できる純度の高いε−カプロラクタムに、工業的に有
利な方法で精製することができる。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナイロン６を主成分とする熱可塑性物を
   解重合して得た回収ε−カプロラクタムを晶析すること
   を特徴とするε−カプロラクタムの精製法。
2. 【請求項２】 ナイロン６を主成分とする熱可塑性物
   が、ナイロン６を５０重量％以上含有することを特徴と
   する請求項１記載のε−カプロラクタムの精製法。
3. 【請求項３】 ナイロン６を主成分とする熱可塑性物
   が、繊維構造物、繊維屑、樹脂構造物および樹脂屑から
   選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項
   １または２記載のε−カプロラクタムの精製法。
4. 【請求項４】 ナイロン６を主成分とする熱可塑性物
   が、セルロース系繊維、タンパク系繊維、アクリル系繊
   維、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリエチレンテ
   レフタレートおよびナイロン６６から選ばれた少なくと
   も１種を含有することを特徴とする請求項１から３記載
   方法のうちいずれか一項のε−カプロラクタムの精製
   法。
5. 【請求項５】 ナイロン６を主成分とする熱可塑性物
   が、セルロース系繊維を含有することを特徴とする請求
   項１から３記載方法のうちいずれか一項のε−カプロラ
   クタムの精製法。
6. 【請求項６】 ナイロン６を主成分とする熱可塑性物
   が、セルロース系繊維を０．１から３０重量％含有する
   ことを特徴とする請求項５記載のε−カプロラクタムの
   精製法。
7. 【請求項７】 ナイロン６を主成分とする熱可塑性物
   が、ポリウレタンを含有することを特徴とする請求項１
   から３記載方法のうちいずれか一項のε−カプロラクタ
   ムの精製法。
8. 【請求項８】 ナイロン６を主成分とする熱可塑性物
   が、ポリウレタンを０．１から３０重量％含有すること
   を特徴とする請求項７記載のε−カプロラクタムの精製
   法。
9. 【請求項９】 ナイロン６を主成分とする熱可塑性物
   を、リン酸および／またはリン酸塩触媒を用い、水の存
   在下で、解重合することを特徴とする請求項１から８記
   載方法のうちいずれか一項のε−カプロラクタムの精製
   法。
10. 【請求項１０】 解重合反応器へ連続的に水蒸気を供給
    し、かつ、生成するε−カプロラクタム水溶液を解重合
    反応器から連続的に取り出し、回収ε−カプロラクタム
    を得ることを特徴とする請求項９記載のε−カプロラク
    タムの精製法。
11. 【請求項１１】 回収ε−カプロラクタムを、有機溶媒
    で晶析することを特徴とする請求項１から１０記載方法
    のうちいずれか一項のε−カプロラクタムの精製法。
12. 【請求項１２】 有機溶媒が、炭化水素、塩素系炭化水
    素およびアルコールから選ばれた少なくとも１種である
    ことを特徴とする請求項１１記載のε−カプロラクタム
    の精製法。
13. 【請求項１３】 有機溶媒が、トリクロロエチレンであ
    る請求項１２記載のε−カプロラクタムの精製法。
14. 【請求項１４】 回収ε−カプロラクタムを、水溶媒で
    晶析することを特徴とする請求項１から１０記載方法の
    うちいずれか一項のε−カプロラクタムの精製法。
15. 【請求項１５】 回収ε−カプロラクタムを、溶融晶析
    することを特徴とする請求項１から１０記載方法のうち
    いずれか一項のε−カプロラクタムの精製法。
16. 【請求項１６】 回収ε−カプロラクタムを、蒸留し
    て、粗ε−カプロラクタムを得、該粗ε−カプロラクタ
    ムを晶析することを特徴とする請求項１から１５記載方
    法のうちいずれか一項のε−カプロラクタムの精製法。
17. 【請求項１７】 ε−カプロラクタムに対して、アルカ
    リ水酸化物を０．０１から２０重量％添加して、回収ε
    −カプロラクタムを、蒸留することを特徴とする請求項
    １６記載のε−カプロラクタムの精製法。