JPS5949881B2 - 合成樹脂チツプの連続向流乾燥方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成樹脂チップの連続向流乾燥方法に関するも
のであり、脱水機に供給する抽斉汲び合成樹脂チップ量
を常に一定になし脱水処理を均一に行なうと共に、乾燥
塔頂部へ供給する合成樹脂チップ量を常に一定となすこ
とにより連続向流乾燥塔内のチップ滞留量の変動をなく
し、乾燥斑のない合成樹脂チップを得る方法を提供する
ものである。

従来、重合工程で得られた合成樹脂チップが多量の単量
体や低重合体を含有している場合、例えばナイロン６チ
ップの場合は水等の抽剤により精練処理を行ない前記単
量体や低重合体を抽出除去し次いで乾燥処理を施した後
溶融押出工程に供している。

これら一連の処理を能率良（且つ経済的に実施するには
、精練処理を行なった合成樹脂チップは精練塔下部の内
圧により脱水機まで抽剤と共に供給し、乾燥処理に要す
る熱量をできるだけ少な（するために脱水処理を行なっ
てから乾燥塔に供給している。

また、乾燥塔での乾燥処理は能率の良い連続向流乾燥方
法が用いられ、乾燥後の合成樹脂チップは風送により溶
融押出工程まで送られるが、該風送に使用する風量を少
なくし、且つ溶融押出工程での必要時に必要量送ること
ができるように、更に風送配管経路の簡便化及び風送配
管系統切り替え時、合成樹脂チップの詰り等のトラブル
が発生しないよう、連続向流乾燥塔下部にストックタン
クを連結し、乾燥塔下部から連続的に排出される乾燥合
成樹脂チップを前記ストックタンクに貯留しておいて、
溶融押出工程の必要時に必要量だけ間欠的に輸送する方
法が用いられている。

ところが上記方法に於いては一連の処理が能率良（、且
つ経済的である反面、脱水機への合成樹脂チップ及び抽
剤の供給が減少したり、ひどい場合には供給が停止し連
続向流乾燥塔内の合成樹脂テップの滞留量を減少すると
共に、それに加えて脱水機の運転は常に一定に制御され
ている為処理量が変動することにより連続向流乾燥塔内
に供給される脱水処理後の合成樹脂チップ含水率に斑が
あり、乾燥斑を発生する問題があった。

更に上述のように脱水機への合成樹脂チップ及び抽剤の
供給量が変動すると精練処理が連続である場合は精練処
理に悪影響を及ぼすといった問題もある。

そこで本発明者らは上記事態の起こる原因について検討
した結果、ストックタンクから溶融押出工程へ乾燥合成
樹脂チップを風送すべく、風送用流体の供給を開始する
とチップ送り方向に対する逆圧がストックタンク内、連
続向流乾燥塔内及び脱水機内に遡及し、チップの風送を
始めると更に大きな逆圧が遡及し、それぞれの内圧を上
昇せしめることによるものと判明した。

本発明者らは上記事実に鑑み脱水機に供給する抽剤及び
合成樹脂チップ量を常に一定となすべ（まずストックタ
ンクから風送配管への合成樹脂テップの供給部にエジェ
クターを挿入する方法を試みた結果、逆圧の遡及により
起こる脱水機等の内圧変動（上昇）をある程度小さくで
きたが決して満足スべきものではなく、また１本の風送
配管に複数個のストックタンクとこれと同数個のエジェ
クターを挿入すると合成樹脂チップの風送は不可能とな
り、風送配管を多数設置しな（てはならず、経済的にも
配設場所の点からしても好ましくないといった新たな問
題が発生した。

次に脱水機まで合成樹脂チップを運ぶ抽剤圧力を増大さ
せる方法を試みた結果、脱水機に供給する抽剤及び合成
樹脂チップが停止することはなかったが逆圧は遡及して
いる為供給量を一定にすることはできず、また脱水処理
能力の大きい脱水機を使用しなければ、逆圧がない場合
、すなわち合成樹脂チップの風送停止時に脱水処理が不
十分な含水率の高い合成樹脂チップやひどい場合には抽
剤が連続向流乾燥塔内に入り乾燥斑の原因となりこの方
法もあまり好ましくなかった。

そこで本発明者らは合成樹脂チップ及び抽剤が常に一定
量脱水機に供給され、十分且つ均一な脱水処理が施され
た後連続向流乾燥塔へ供給される方法を見出すべく更に
鋭意検討の結果、本発明に到達したものである。

即ち、本発明の要点は乾燥塔内頂部の圧力を検知して乾
燥塔に供給する乾燥用不活性ガスの供給量を調節し、該
乾燥塔内頂部の圧力を一定にすべり調節してストックタ
ンクから溶融押出工程へ乾燥合成樹脂チップを風送する
際の逆圧の遡及を乾燥塔内にて消去させるようにしたこ
とにあり、こ ・れにより脱水機内の内圧は常に一定に
保持される為脱水機に供給される抽剤及び合成樹脂チッ
プの供給量は変動、停止することがな（なった。

したがって乾燥塔内への合成樹脂チップの供給も円滑に
行なわれ、乾燥塔内のテッグ滞留量にも変動がなく乾燥
斑の減少にも効果があると共に、合成樹脂チップの滞留
量が低下した際、定常状態に戻すためストックタンクへ
の供給を一時停止するといった運転管理面に支障をきた
す事態もなくなった。

連続向流乾燥塔内頂部の圧力を一定にする為、乾燥塔に
供給する乾燥用不活性ガス供給量を調節することは、乾
燥斑を助長するのではないがとの懸念もあったが、実際
に実施してみた結果、本発明での乾燥用不活性ガス供給
量の違いによる斑はまった（認められなかった。

このことは連続向流乾燥塔内頂部の内圧が一定であるこ
とから乾燥用不活性ガス供給量は変化するが、合成樹脂
チップの風送用流体の吹き上げ流の影響により連続向流
乾燥塔下部から頂部に移動する不活性ガス供給量は一定
となっていると考えられ、また風送用流体の吹き上げ流
は連続向流乾燥塔下部に達するまでに乾燥塔下部から排
出される合成樹脂チップから熱を奪い乾燥塔内に供給す
る熱量も乾燥斑を生ずるほどの差ではなかったものと考
えられる。

次に本発明を図面により説明する。

第１図は本発明の一実施態様図を示すものである。

単量体及び低重合体を含む合成樹脂チップは配管２より
精練浴１内に供給され、配管３より供給されて配管４よ
り排出される抽剤と向流接触しながら精練浴１内を流下
し、精練され、精練塔下部より、一端が精練浴１の下部
、他端が脱水機６の上部に連結された配管５内を、配管
３から供給される抽剤の一部とともに移送され脱水機６
の上部に供給される。

配管３かも供給する抽剤の圧力すなわち精練基１下部の
圧力は精練条件、脱水機６の処理能力及び設置位置によ
り最適値に設定する。

また脱水機６の構造はいかなるものでも良いが特公昭３
６−９１６５公報の図中１３に示されているような合成
樹脂テップと抽剤を大まかに分離した後テップのみを遠
心脱水機に供給する２段の脱水処理を行なうことが好ま
しい。

脱水機６で分離された抽剤は配管１より排出され脱水処
理された合成樹脂チップは配管８を通って連続向流乾燥
塔９内頂部に供給され、乾燥塔９内を流下し下部の配管
１０からロータリーバルブ１２を介して均一にストック
タンク１４へ排出される。

ストックタンク１４内の合成樹脂チップの風送停止時は
、ロータリーバルブ１３０回転は停止しているが該チッ
プな溶融押出工程へ供給する場合は、まず送風機１５の
運転を開始し風送配管１６に送風した後にロータリーバ
ルブ１３を回転し風送配管１６へ合成樹脂チップを供給
し、送風機１５かもの流体に１より溶融押出工程に風送
する。

ストックタンク１４からの配管１１に取り付けられたロ
ータリーバルブ１３はダンパーペンのようなものであっ
てもよく、要はストックタンク１４から風送用配管１６
に合成樹脂テップを間欠的に供給、停止ができる装置で
あればよい。

図はストックタンクを１個設けたものであるが２個以上
設けてもよいことはいうまでもない。

また送風機１５かもの流体は窒素ガス等の不活性ガスが
好ましい。

乾燥用不活性ガスは送風機１１で送られ熱交換器１８で
加熱され配管２３を通り連続向流乾燥塔９下部から塔内
に供給され上昇しながら流下して（る合成樹脂チップと
向流接触し乾燥塔９頂部より配管２４を通って除湿器１
０を経た後再び送風機１１により乾燥塔９下部に循環供
給されるが乾燥塔９上部には圧力検出端２０が設けられ
ており、該圧力検出端２０は制御器２１を介して乾燥用
不活性ガス補給量コントロール弁２２と連動しており、
コントロール弁２２により乾燥塔９頂部圧力が一定にな
るよう圧力検出端２０の検出値に見合った乾燥用不活性
ガスの流量を調節し配管２５から配管２６へ乾燥用不活
性ガスを補給している。

尚除湿器１９は配管２４中に取り付けてもよい。

図は経済性を考え乾燥用不活性ガスは循環系としている
が、本発明では乾燥用不活性ガスは循環系でなくても良
いことはいうまでもない。

ただし循環系でない場合は、循環する乾燥用不活性ガス
がない為膨大な乾燥用不活性ガスが必要となる。

実施例 １ 第１図に示す装置を使用して精練浴１からの精練剤ナイ
ロン６チップを１５０Ｋｇ／ｈｒで脱水機に供給（テッ
プ：水＝１：ｌ、図中Ａ点の水圧０．４５Ｋｇ／ｃａ−
Ｇ ） Ｌ、脱水処理した未乾燥チップを連続向流乾燥
塔９に供給し、滞留時間２０時間で乾燥し連続向流乾燥
塔から連続的にストックタンク１４へ排出した。

乾燥用不活性ガスとしては１１０℃の窒素ガスを用い、
乾燥塔下部より８００ｍ’／ｈｒ、空塔基準風速０．５
ｍ／ ｓｅｅで供給し、乾燥用不活性カス循環系には
新しい窒素ガスを０．２ｍ３７ｍ１ｎを基準流量として
常時補給した。

連続向流乾燥塔内頂部に設けられた圧力検出端２０で上
部圧力値を検出し、該圧力値に応じて、新しい窒素ガス
の補給設定量を次式に従って変更制御した。

（検出圧力値ハ０．３５〜０．４５ Ｋｇ／ｃｒＡの間
で変動した。

）△Ｗ”” （０，４０−Ｐ ） Ｘ ４．ＯＰ：圧力
検出端による検出圧力値（Ｋｇ／ｃ４− Ｇ）△Ｗ二二
基泥流量対する補給ガスコントロール弁の流量変更中（
ｍ’ ／緬）で正のときは上げ、負のときは下げる。

上記条件で１０日間乾燥を実施したところ、その間連続
向流乾燥塔内のチップ滞留量の変化もなく、乾燥塔への
チップ供給の停止も発生しなかった。

その間、２０回サンプリングし乾燥テップの水分を測定
したところ平均水分率０．０８５％、水分変動中Ｒ０，
００８％であった。

尚、乾燥塔へ供給されるチップの含水率は１４〜１５％
であり、乾燥塔内上部温度は５０〜６０℃の間で変動し
た。

ここでいう上部温度とは合成樹脂テップの滞留時間で頂
部から５時間の位置の温度である。

比較のため従来の方法である循環系への新たな窒素ガス
の補給量をＱ、 ２ ｍ３／１ｔｔｉｎ一定にした場合
は、連続向流乾燥塔内のチップ滞留量の変化があり、乾
燥塔への停止が９回発生し、乾燥チップの平均水分率は
０．０８４％、水分変動中Ｒ０，０２０％であった。

尚、乾燥塔へ供給されるチップの含水率は１３〜１５％
であり、乾燥塔内上部温度は５０〜７０°Ｃの間で変動
した。

実施例に示す新しい窒素ガスの補給設定量の変更制御式
は各装置固有の実験式であり、また図に示すＡ点の位置
の水圧及び脱水機の処理能力の大きさは合成樹脂チップ
の処理量に合わせて最適なものを選べばよい。

乾燥用不活性ガスの供給量を調節する方法としては実施
例に示した方法とは別に図中の送風機１１０回転数を変
化させる方法もある。

以上、実施例に示すとと（本発明の合成樹脂チップの連
続向流乾燥方法を用いることにより脱水機に供給する抽
剤及び合成樹脂チップ量を常に一定となし脱水処理を均
一に行なえると共に乾燥塔頂部へ供給する合成樹脂チッ
プ量が常に一定になり、したがって連続向流乾燥塔内の
チップ滞留量の変動がなくなり、乾燥斑の非常に少ない
合成樹脂チップの製造が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様図を示すもので、１は連続
精練基、６は脱水機、９は連続向流乾燥塔、１４はスト
ックタンク、１７は乾燥用不活性ガスの送風機、１８は
熱交換器、２０は圧力検出端、２１は制御器、２２は乾
燥用不活性ガス補給量コントロール弁、２３，２４．２
６は乾燥用不活性ガス循環用配管、２５は新たに補給す
る乾燥用不活性ガスの供給用配管をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 乾燥塔頂部に連結された脱水機に精練塔下部の内圧
   により抽剤と共に供給された合成樹脂チップを脱水機に
   て脱水処理後乾燥塔頂部より供給し、乾燥塔下部または
   下部および中部より供給される乾燥用不活性ガスと向流
   接触せしめ乾燥処理を行ない、次いで乾燥塔下部からそ
   れに連結されたストックタンクに乾燥合成樹脂テップを
   連続的に排出せしめるようにした連続向流乾燥方法に於
   いて、乾燥塔頂部の内圧の変動値により、乾燥塔に供給
   する乾燥用不活性ガスの供給量を調節することを特徴と
   する合成樹脂テップの連続向流乾燥方法。