JPH031068B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種のフイブリツド（パルプ状粒
子）を効率的に洗滌する装置に関するものであ
る。

〔従来技術〕

一般に、粒子状物質を洗滌する場合、該粒子状
物質と水等の洗滌液とを混合し、その後に粒子状
物質と洗滌液とを分離する方法がとられる。しか
しながら、洗滌すべき粒子状物質が洗滌液と親和
性を有するときは、洗滌液の分離後も洗滌液が該
粒子物質の内部及び／又は間隙等に多量に残存す
るため、繰返し洗滌を行つてもその効果が少く、
このような洗滌方法は非効率的である。

例えば、湿式法によつて製造された合成フイブ
リツド（パルプ状粒子）には、脱水後でも、大量
の溶媒を含んだ水が該フイブリツドの10〜30倍も
残存しており、これを前記方法に従つて100倍の
水にて洗滌しても、残留溶媒量が1/3〜1/5まで低
下するに過ぎない。

これを改善する方法として、固液分離後、固体
（被洗滌物である粒子状物質）から脱液（搾水）
した後、前述の洗滌を繰返す方法がある。即ち、 混合→分離→脱液（搾水）〔→混合→分離→脱液
（搾水）〕→混合→分離→脱液（搾水）をくり返す
方法である。しかし、この方法では、被洗滌物と
洗滌液との親和性が大きい場合には、残液量を減
らしにくく、必ずしも効率的な方法とはいえな
い。

このため、別法として置換洗滌が考えられてい
る。これは、粒子状物質からなる層状の含液物
に、ゆつくり洗滌液を流すことにより、粒子状物
質の層中に含まれる液を洗滌液と置き換えるもの
で、理論上は、粒子状物質層の含液量と等量、実
用上は1.5〜2.5倍位の洗滌液で洗滌が完了すると
言われている（「化学工学便覧」第３版、第933〜
934頁）。しかし、この方法でも、例えば合成フイ
ブリツドの如く粒子状物質の20〜30倍の含液量を
示すものでは、30〜75倍もの洗滌液を要するた
め、経済的ではない。

一方、遠心分離機中での洗滌も知られている。
例えば、バート遠心分離機でのケーク洗滌、家庭
用電気洗濯機の脱水槽内水洗等がそれである。こ
の方法では含液（残水）量が少いだけ有利に洗滌
出来ると考えられる。しかしながら、この方法に
も、(a)フイブリツドのように脱液の難しいもの
は、遠心分離機中での粒子状物質槽の均一化が必
ずしも容易でなく液の短絡通路が出来易い、(b)液
の実質的通過（交換）速度の調整が困難である、
(c)連続操作による粒子状物質層（被洗滌物）の取
出しが難しい、等の欠点があり、液体との親和性
の大きなフイブリツドの洗滌法としては必ずしも
好ましいものとは言えない。

〔発明の目的〕

本発明者らは、さきに従来の洗滌法にみられる
上述のような諸問題を解決する方法として、被洗
滌物を圧搾状態にして強制的に洗滌液を通過させ
て置換洗滌する方法を提案した（特願昭59−1884
号）。

本発明はかかる新規な洗滌方法を効率的に実施
するための合理的な装置に係るもので、本発明の
主たる目的は、液体と親和性を有するため洗滌の
しにくいフイブリツドを少量の洗滌液で効率よく
洗滌する方法を提供することにあり、他の目的
は、被洗滌物の洗滌後の取扱いが容易な洗滌装置
を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明の装置は、かか目的を達成するもので、
たて型の耐圧外筒に、外部から該外筒内に連通す
る被洗滌フイブリツド供給管を設け、該外筒内部
には、その周縁が外筒内壁に内接した一対の圧搾
板を設け、かつ各圧搾板の対向面の少くとも一部
を多孔板で形成すると共に内側に液導出用の空間
部を設け該空間部に、洗滌液圧送装置に連結した
洗滌液供給管及び排液吸引装置に連結した排液管
の一端を開口せしめると共に、少くとも一方の圧
搾板は加圧装置に連動して耐圧外筒内を昇降自在
となして、一対の圧搾板で狭持された被洗滌フイ
ブリツドを圧搾状態で置換洗滌するようになした
フイブリツドの洗滌装置である。

本発明でいう「フイブリツド」としては、例え
ば、特公昭35−11851号、特公昭43−20421号、特
公昭52−12803号公報等に記載の如き湿式法によ
る合成フイブリツド（パルプ状粒子）、特開昭51
−8203号公報等に記載の如きフイブル化し易い繊
維、フイルム等を機械的に叩解して得たフイブリ
ツド（パルプ状粒子）、天然パルプを叩解した天
然フイブリツド等が挙げられる。これらのフイブ
リツドとしては特にポリメタフエニレンイソフタ
ラミド、ポリパラフエニレンテレフタラミド等の
芳香族ポリアミドを主体とするものが本発明の装
置による洗滌に適しているので好ましい。

これらのフイブリツドは、その組成、形状、構
造等により水との親和性が大きく、通常、粒子状
物質の約10〜20倍又はそれ以上の水分を含むもの
である。

本発明の洗滌装置においては、このようなフイ
ブリツドを水等の洗滌液で洗滌するに当り、まず
被洗滌物である含液フイブリツドを機械的に圧搾
して層状となし、次いで圧搾状態にあるフイブリ
ツドの層中に洗滌液を強制的に流通させて、被洗
滌物に含まれる液と洗滌液とを置換させることに
より洗滌が行われる。このため、本発明の洗滌装
置は、前述のように耐圧外筒の内部にフイブリツ
ドを圧搾する手段及び置換洗滌する手段とをそな
えている。

次に、図面により本発明の一実施態様を説明す
る。第１図は本発明に係る洗滌装置の一例を示す
概略断面図であり、第２図は本発明により洗滌し
た後のケーク状のフイブリツド集合体の形状の一
例を示す見取図である。

第１図において、１はたて方向に設けた耐圧外
筒、２ａ及び２ｂは一対の圧搾であり、各圧搾板
の対向面（加圧面）側はそれぞれ多孔板３ａ，３
ｂで構成され、その内側（背面側）には液導出入
用空間４ａ，４ｂを設けている。そして各圧搾板
の少くとも一方は加圧装置５に連動し矢印方向に
移動して圧搾板２ａ，２ｂ間に存在する被洗滌フ
イブリツドＰを圧搾し得るようになつている。ま
た、６ａ，６ｂは排液管で６ａの先端開口部は多
孔板３ａに隣接させている。、７は洗滌液供給管
である。前者は排液吸引装置９に後者は洗滌液圧
送装置８にそれぞれ連結されている。

なお、圧搾板２ａ，多孔板３ａの支持部には、
耐圧外筒１の内壁との間にシール機構１１ａ，１
１ｂを有する。また、圧搾板２ｂと耐圧外筒１の
内壁との間にも必要に応じてシール機構１１ｃを
有する。一方、耐圧外筒１の周壁には、被洗滌フ
イブリツドのスラリーを供給する被洗滌フイブリ
ツド供給管１０が設けられている。

耐圧外筒１は通常円筒形が好ましいが、他の形
状でもさしつかえない。一対の圧搾板２ａ，２ｂ
の形状は耐圧外筒１の形状によつて異なり、該外
筒が円筒形の場合は円板状となる。図示の例では
上方の圧搾板２ａが加圧装置５ａに連結され、耐
圧外筒１内を昇降するようになつているが、場合
によつて下方の圧搾板２ｂを昇降するようにして
もよく、また、両方の圧搾板２ａ，２ｂを昇降す
るようにしてもよい。

圧搾板２ａ，２ｂの対向面（加圧面）に設ける
多孔板としては、パンチングプレート、金銅、焼
結金属板等を使用できるが、圧搾時に相当の圧力
が加えられるので、丈夫なものを用いる必要があ
る。

また、図示の例では洗滌液送液管７は上方に１
本しか設けていないが２本以上を設けてもよい。
また排液管６ａ，６ｂの一方（例えば上方の６
ａ）を省略し１本のみにしてもさしつかえない。

〔作用〕

次に、本発明の洗滌装置を用いてフイブリツド
を洗滌する方法について説明する。

本発明の装置により洗滌を行う場合は、供給筒
１０より圧搾板２ａと２ｂとの間の空間に洗滌す
べきフイブリツドのスラリー等Ｐを入れ、加圧装
置５により上部圧搾板２ａを下降させるか下部圧
搾板２ｂを上昇させて被洗滌フイブリツドＰを適
度に圧搾する。この際、スラリー中から搾られた
水は排液管６ａ，６ｂから外部へ吸引排出され
る。次いで、洗滌液供給管７から高圧の洗滌液を
供給し、該洗滌液を強制的に上部多孔板３ａから
圧搾された被洗滌フイブリツドＰの層を通つて下
部多孔板３ｂへ向けて流し、洗滌排液は排液管６
ｂから外部へ吸引排出する。

次に、本発明の装置を用いた好適な洗滌方法の
例を詳述する。対象とするフイブリツドは移送し
にくいのでスラリーとして送られる。このスラリ
ー濃度は計量・輸送の面から高々数パーセント以
下で、多くの場合１％以下である。従つて、洗滌
装置には上記供給管１０からスラリーとして送入
されるが、好ましくは圧入され、送入と共に多孔
板３ａ，３ｂを通して別しながら６ａ，６ｂを
通して水が排出される。多孔板３ａ，３ｂ管のス
ラリーが適当な濃度になつた時点でスラリーの供
給は停止され、加圧装置５により圧搾板２ａ，２
ｂの管が狭められ、この間に存在するスラリーは
更に濃縮され含液ケークとなり液洗滌物Ｐとな
る。Ｐは更に圧搾される。この過程中、排液管６
ａ，６ｂにより液が排出される。圧搾終了時に吸
引装置（真空装置）９を用いて排液管６ａを通じ
多孔板３ａ上の液が吸引除去され外部へ排出され
る。

圧搾が終了すると固いケーク状となつた被洗滌
物Ｐを取出す。この際耐圧外筒１を上方に移動さ
せるか又は圧搾板２ａ，２ｂを下方に押し出して
固いケーク状の被洗滌物Ｐを取り出す。従つて、
２ａ，２ｂ及び３ａ，３ｂが耐圧外筒内に固定さ
れるのは好ましくない。

取り出した被洗滌物は粉砕機に搬入されて粉砕
される。粉砕された圧搾被洗滌物Ｐは再び同じ又
は他の圧搾装置に入れられる。この場合は粒状で
送入する。送入後は同様にして圧搾される。加圧
装置５により圧搾板２ａを下降させ（又は圧搾板
２ｂを上昇させ）被洗滌物Ｐを適度に圧搾する。
この際、被洗滌物Ｐからしぼられた水は排液管６
ａ，６ｂから外部へ排出する。圧搾が完了したら
吸引装置９を動かして排液管６ａにより多孔板３
ａ上の液を抜きとる。この際当然ながらベント口
はバルブを開いておく方が好ましい。

次いで、洗滌液供給管７から高圧の洗滌液を供
給して、洗滌液を強制的に上部多孔板３ａから圧
搾された被洗滌物Ｐの層を通して下部多孔板３ｂ
へ向けて強制的に流し、洗滌排液は排液管６ｂか
ら外部へ排出する。洗滌完了後、取出す際の要領
は第１回目の圧搾時と同様である。洗滌されたケ
ーク状のフイブリツド集合体を取出す。この集合
体は第２図の如く耐圧外筒の形状に応じ、角柱
形、円柱形、円板形、角板形等の形状を呈し取扱
い性の良好なものとなる。

圧搾の程度は、一般に含液量がフイブリツドの
10倍以下まで減少するよう圧搾するのが好まし
い。ただし過度に圧搾すると圧搾した層内に洗滌
液を流通することが困難となるので、好ましくな
い。

洗滌液としては、通常、常温又は加温した水が
用いられるが、被洗滌フイブリツドの種類に応じ
て他の洗滌液を用いてもよい。洗滌液の流通量や
圧力は、被洗滌物の種類、量、圧搾状態等に応じ
て適宜選択すべきであるが、合成フイブリツドの
場合は、一般に、一回の洗滌当り約５〜10分間、
フイブリツドの５〜30倍の洗滌液を流通させるの
がよく、洗浄液の圧力は３〜70Kg／cm²が好まし
い。

本発明の装置を用いる場合は、前述の如く圧搾
状態で洗滌するに際し、圧搾の程度を加減した
り、洗滌液の圧入圧力を調節したり、更には、洗
滌液供給部、排液排出部等にバルブを設けてその
開閉状態を調整し洗滌液の流通速度を適宜抑制し
て、最も効率的な洗滌を行える条件に選定するの
が好ましく、これらの附属装置をつけ加えること
が好ましい。洗滌回数は１回に限定されず、必要
に応じ複数回としてもよい。

〔効果〕

一般に知られる置換洗滌では、粒子層の粒子間
に存在する液を新たな液で逐次置き換えることに
より洗滌するが、本発明の如く、圧搾状態にある
粒子状物質を層中に加圧した洗滌液を流して、粒
子状物質の周りの液を徐々に（ゆつくり）置き換
えると粒子状物質に取込まれている液も置き換え
ることができ、特に薄片状の合成フイブリツドの
ような比表面積の大きい粒子状物質の場合には、
この効果が顕著である。

従つて、本発明の装置によれば、従来、完全な
洗滌を行うために極めて多量の洗滌液を要した粒
子状物質でも、比較的少量の洗滌液で洗滌を完了
することができる。

例えば、ポリメタフエニレンイソフタラミドか
らなる合成フイブリツドは、ポリマーをＮ−メチ
ルピロリドン、Ｎ，N′−ジメチルアセトアミド
等の有機溶媒に溶解した溶液を特殊な装置（例え
ば特公昭40−9044号、特開昭52−15621号等に記
載の装置）を用い凝固浴（例えばＮ，N′−ジメ
チルアセトアミド水溶液、グリセリン等）に叶出
して沈澱させることにより形成される。このよう
にして得たフイブリツド・スラリーから通常の装
置でフイブリツドを濾別するとフイブリツドに対
して約20〜30倍の液が残る。これをフイブリツド
に対し約100倍の水に分散させ、混合後再度濾別
しても約1.5倍の溶媒が残る。この際水に分散さ
せる前に強制的に約５倍の含液量になるように圧
搾してもなお、フイブリツドに対して30〜40％の
溶媒が残存するため、これを実質的に除去するに
は数百倍の洗滌液が必要となる。

これに対し、本発明の洗滌装置によれば、フイ
ブリツドに対し10〜15倍又はそれ以下の洗滌液で
ほぼ完全に洗滌することが出来、洗滌に要する洗
滌液の量を大幅に減少することが可能となる。

また、本発明の洗滌装置により洗滌したフイブ
リツド第２図に示す如く、円板形、四角板形、三
角板形等のケーク状のコンパクトな集合体となつ
ているので、取扱い性がきわめて良好であり、そ
のまま梱包・運搬することも可能である。従つ
て、洗滌と製品化（梱包準備）が一体化できると
いう利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する洗滌装置の一例を示
す概略断面図であり、第２図は洗滌後のフイブリ
ツド集合体（ケーク）の形状の一例を示す概略斜
視図である。 第１図において、１は耐圧外筒、２ａ，２ｂは
一対の圧搾板、３ａ，３ｂは多孔板、４ａ，４ｂ
は多孔板の内側に設けた液導出入用の空間、５は
加圧装置、６ａ，６ｂは排液管、７は洗滌液供給
管、８は洗滌液圧送装置を示す。また、９は排液
吸引装置、Ｐは被洗滌フイブリツド、１０は該フ
イブリツドの供給管を示す。 第２図において、洗浄後の粒子状物質集合体
（ケーク）の形状の一例を示すが、イは円板形、
ロは角が丸味を帯びた四角板形、ハは角が丸味を
帯びた三角板形の形状を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ たて型の耐圧外筒に、外部から該外筒内に連
   通する被洗滌フイブリツド供給管を設け、該外筒
   内部には、その周縁が外筒内壁に内接した一対の
   圧搾板を設け、かつ各圧搾板の対向面の少くとも
   一部を多孔板で形成すると共に多孔板の内側に液
   導出用の空間部を設け、該空間部に、洗浄液圧送
   装置に連結した洗滌液供給管及び排液吸引装置に
   連結した排液管の一端を開口せしめると共に、少
   くとも一方の圧搾板は加圧装置に連動して耐圧外
   筒内を昇降自在となして、一対の圧搾板で狭持さ
   れた被洗滌フイブリツドを圧搾状態で置換洗滌す
   るようになしたフイブリツドの洗滌装置。