JPH0620521B2 - 高粘性物質の連続処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば高分子ポリマーを生成する場合等におい
て、縮合または重合の進行中にアルコール、水等揮発性
物質を除去する反応、特に高重合度物の生成に係る高粘
性物質の連続処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に粘性を有する物質で反応の進行中軌発性物質の除
去等蒸発を伴う処理においては、減圧下の操作となる。
蒸発の効率は減圧度と比例して上昇するが、雰囲気圧力
を急厳に低下させると蒸発により除去される揮発性物質
の一部が系外へ排出される。また蒸発促進により粘性物
質の物性が変化し液粘度は急激に増加する。

従来例えば、ポリエステル重合反応において、繊維グレ
ードのポリエステル生成を行なう場合には特に問題にな
っていない。なぜならば繊維グレードのポリエステルの
重合度が0.6〜0.65と比較的に低く、この時の重合粘性
物質の粘度は３０００ポイズ程度なので既存反応装置
（例えば、特公昭50-21514号記載の内容）で充分処理可
能な範囲だからである。

しかしながら高重合度グレード（例えば、タイヤコード
グレード，ボトルグレード）のポリエステル生成を行な
う場合においては、ポリエステルの重合度が0.8以上と
高く粘度も１００００ポイズ以上と高粘度であるため処
理工程が複雑となっていた。

例えば、第５図に示す如く、繊維グレードの重合度、0.
6〜0.65程度までは既存の横型２軸反応装置12で処理し
その後、ＣＨＩＰ化装置13で重合物を冷却，カッティン
グ，脱水し重合物をＣＨＩＰ状にし、固相重合装置15に
より高重合度物を得ていた。

また、第６図に示す如く、高粘度反応装置16（例えば特
開昭62-112624号記載の内容）を既及の横型２軸反応装
置12の後工程に設けることにより粘性物質をパルク状の
まま処理する方法もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は高粘性物質を連続処理する点について配
慮がされておらず、高重合度物を生成しようとすれば処
理工程が複雑化するため、設備コストの増加や操作，メ
ンテナンス個所の増加と作業の複雑化並びに装置設置ス
ペースの増加等の課題があった。

本発明の目的は、上記欠点を解消する高粘性物質の連続
処理装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、従来の横型反応装置の内部に仕切板を設
け、各室毎に運転圧力を相違させて処理可能な２室構造
とし、前室においてはデッドスペースがなく攪拌効果，
揮発物蒸発効果の大きい攪拌翼を設け、また後室におい
ては、高粘度物の共回り，翼，軸への付着を防止する構
造をもつ攪拌翼を設け、前室においては最終重合反応
を、後室においては高重合度反応をせしめることによ
り、達成される。

〔作用〕

反応装置は仕切板により２室に仕切られ、各室毎に蒸発
物排気ノズルを有している故各室毎に運転圧力を相違さ
せて処理可能である。

前室には、環状の支持板とその先端にかき取り板を有す
る攪拌翼が設けられており、これによって、最終重合反
応（重合度＝0.65程度，液粘度３０００ポイズ程度）を
行なうことができる。

後室には、棒状矩形枠で構成された他の攪拌翼が設けら
れており、これによって高重合度反応（重合度＝0.8以
上、液粘度２００００ポイズ以上）を行なうことができ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図により説明す
る。

第４図は、本発明の反応装置17を利用した高重度物生成
方法を示し、図示の如く高重合度物は反応装置17の内部
のみで処理される。

反応装置17の詳細は、第１図〜第３図に示すもので、以
下本図により説明する。実質的に水平に設置された反応
装置の容器本体１（ここで容器本体はその外周にジャケ
ットを有し本体加熱が可能な構造となる場合もある）の
内部には、互いに平行に設けられた回転軸２ａ，２ｂお
よび被処理液の流路としての切欠きと、回転軸２ａ，２
ｂを設置するための切欠きをもち反応装置内を２室に仕
切るように設けられた仕切板７が設置されている。その
前室には、回転軸２ａ，２ｂに軸と直角対称に固着され
た環状の支持板３とその先端に直角方向に固着されたか
き取り板４よりなる攪拌翼５が、対向して相互に９０度
の位相角をもって複数個取付けられている。

後室には、回転軸２ａ，２ｂに軸と直角方向に形成され
た矩形の枠６ａ，６ｂを軸を介さず連結した構造を有す
る他の攪拌翼14が、対向して相互に４５度の位相角をも
って被複数個取付けられている。

また、回転軸２ａ，２ｂには、攪拌翼５および棒状矩形
枠６ａの先端が回転軸２ａ，２ｂ（回転中心）に近接し
て通過するように支持されている。さらに容器本体１に
は、高粘度液入口ノズル10，出口ノズル11，排気ノズル
９ａ，９ｂ，回転軸部の軸封装置８ａ，８ｂが設けられ
ている。

液入口ノズル10より供給された、高粘度液（液粘度３０
０ポイズ程度）は、前室において図示矢印（第２図）の
如く容器本体１の内側より外側に向って互いに反対方向
に回転する回転軸２ａ，２ｂの回転により攪拌翼５によ
る攪拌および表面更新作用をうけながら揮発成分を蒸発
させて反応が促進され次第に粘度が高くなり後室側へと
送られる。

通常蒸発操作を伴う処理を行う場合には、高粘度液を容
器内に充満させず容器上部は気相部としている。容器内
の気相部は仕切板７により完全に仕切られ、さらに前室
における高粘度液の涎面は、回転軸２ａ，２ｂを設置す
るための切欠きの上部にくるようコントロールされてい
るので容器本体１は、２室に完全に仕切られ、各室での
運転圧力を単独で調整できるようになっている。仕切板
７の構造、位置、大きさについては特に限定しない。

通常、前室での運転圧力は１〜２Torr程度で後室ではそ
れ以下である。

後室側に供給された高粘度液（液粘度３０００ポイズ程
度）は、前室の攪拌翼５と同様の回転運動を行なう棒状
矩形枠６ａ，６ｂから構成される攪拌翼により表面更新
作用を受けながら揮発成分を蒸発させて反応が促進さ
れ、次第に粘度が高くなり液出口ノズル11より取出され
る。また各室で蒸発した揮発成分は、排気ノズル９ａ，
９ｂによりそれぞれ排出される。

なお、前室，後室に設置される攪拌翼の攪拌性能は、別
途、既に機能的に充分であると確認されたものであるこ
とは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、重合物を粘性液状のままの状態で、か
つ１基の反応装置内で高重合反応ができるので、処理工
程が簡略化するため、設備コストの低減や操作、メンテ
ナンス個所の減少および作業の簡略化並びに装置設置ス
ペースの減少等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の反応装置の平面断面図、第
２図は第１図のII−II線断面図、第３図は第１図のIII
−III線断面図、第４図は本発明による反応装置を用い
た時の高重合度重合物生成プロセスを示す概略図、第５
図および第６図は従来の高重合度重合物生成プロセスを
示す概略図である。 １……容器本体、２ａ，２ｂ……回転軸、５……前室攪
拌翼、６ａ，６ｂ……棒状矩形枠、７……仕切板、12…
…横型２軸反応装置、13……ＣＨＩＰ化装置、14……後
室攪拌翼、15……固相重合装置、16……高粘度反応装
置、17……本発明による反応装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平に設置された円筒状容器内の長手方向
   両端部に２本の回転軸を並設し、円筒状容器の長手方向
   を前後に分割するように内部に仕切板を設け、該仕切板
   により形成される前室に、環状の支持板からなる複数の
   攪拌翼を前記２本の回転軸を用いて設置し、該設置した
   回転軸を相対する一方の回転軸の攪拌翼の先端が他方の
   回転軸の攪拌翼の回転中心に近接して通過するに形成す
   ると共に、後室側に、複数個の棒状矩形枠を連結した他
   の攪拌翼を前室の回転軸と端部の回転軸間へ設置し、前
   記並設した回転軸を相対応する一方の他の攪拌翼の棒状
   矩形枠の先端が他方の他の攪拌翼の回転中心に近接して
   通過するように保持したことを特徴とする高粘性物質の
   連続処理装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、支持板か
   らなる複数の攪拌翼と、棒状矩形枠を連結した他の攪拌
   翼とを、おのおのに隣接する攪拌翼と他の攪拌翼とを相
   互に９０度の位相角をもって連結し構成したことを特徴
   とする高粘性物質の連続処理装置。