JPH04311703A - 脱水押出機 - Google Patents

脱水押出機

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Publication number
JPH04311703A
JPH04311703A JP3103637A JP10363791A JPH04311703A JP H04311703 A JPH04311703 A JP H04311703A JP 3103637 A JP3103637 A JP 3103637A JP 10363791 A JP10363791 A JP 10363791A JP H04311703 A JPH04311703 A JP H04311703A
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JP
Japan
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polymer
extruder
downstream side
drain port
discharged
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3103637A
Other languages
English (en)
Inventor
Akashi Ogawara
小河原 証
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication of JPH04311703A publication Critical patent/JPH04311703A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/76Venting, drying means; Degassing means
    • B29C48/761Venting, drying means; Degassing means the vented material being in liquid form

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ABS樹脂、合成ゴム
、MMA樹脂等の重合された後、多量に水または溶剤を
含有する熱可塑性重合体(以下単に重合体という)を脱
水、乾燥、押出造粒する脱水押出機に係わるもので、排
液口の濾過装置から排出される水または溶剤に同伴され
て排出される重合体(以下単にリークポリマーという)
を最小限にする装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、水または溶剤を多量に含有した重
合体から乾燥した重合体を回収する方法としては、重合
体に、必要に応じ凝固処理を施し、濾過機や遠心分離機
等により脱水し、熱風乾燥機等で乾燥した後、押出機で
押出造粒する方法が多く用いられている。しかし、この
方法はエネルギー消費が大きいことから、濾過機や遠心
分離機等で脱水した重合体、あるいは脱水前のスラリー
状の重合体を原料に、圧搾、乾燥、押出造粒を1基の装
置で行う方法(特開昭54−139668号公報、特公
昭59−37021号公報、特公昭61−53362号
公報、特開平2−189304号公報等)やラテックス
状の重合体と凝固剤を原料に、凝固、圧搾、乾燥、押出
造粒を1基の装置で行う方法(特公昭50−17227
号公報、特公昭60−10884号公報等)などが開発
されてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、脱水押
出機には、排液口に設けられた濾過装置から排液と共に
重合体も排出され重合体の回収率が低下するという欠点
がある。これは、重合体が、粒度分布の比較的狭いサス
ペンション重合による粒子であっても、乳化重合ラテッ
クスの凝固処理を改善(特開昭60−163933号公
報、特開昭62−1703号公報、特開昭62−301
06号公報等)して大きくした粒子であっても、押出機
中で重合体が破砕されるので、避けることができない。 また、排液口の目開きを小さくしてリークポリマーの削
減を図ると、濾過面積が多く必要となる。よって通常は
、リークポリマー量と脱水面積のバランスをとって、排
液口の濾過装置の目開きを設定している。
【0004】ところが、複数の銘柄を生産しようとする
場合、各銘柄とも均一の粒径にするには困難があり、ま
た脱水押出機内部での破砕状況も異なるのが通常である
ので、各銘柄ごとに排液口の濾過装置の目開きの最適値
が異なる。更に、同一銘柄においても、定常時の運転の
乱れ、スタートアップ、シャットダウン、銘柄切り替え
のときには、粒径を一定に保つのは困難である。従って
、従来は粒子の変化に対応して、濾過装置を目開きの適
正なものに交換する、濾過装置の目開きを大き目に設定
する、濾過装置の目開きを小さ目に設定して濾過面積を
大きくとるなどの対応が必要である。
【0005】しかしながら、濾過装置を適正なものに交
換する対応では、交換に人手がかかり、装置も交換の間
、停止する必要がありロスが大きいことや、予期しない
運転の乱れに対しては対応できないという欠点を有する
。濾過装置の目開きを大き目に設定すると、リークポリ
マーが増加するという欠点を有する。濾過面積を大きく
とるには、脱水押出機のスクリューの径を大きくする、
バレル、スクリューを長くして排水溝排液口を増やすな
どの対策が必要であり、設備投資額と消費動力が増すな
どの欠点がある。
【0006】本発明の目的は、銘柄の違いや定常時の運
転の乱れ、スタートアップ、シャットダウン、銘柄切り
替えのときに発生する異なった粒径の原料に対して、リ
ークポリマーが少なく、濾過装置の交換を必要としない
安価な脱水押出機を与えることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、原料供給口よ
り下流側に排液口、さらに下流側に圧搾部を設けた脱水
押出機において、排液口に、上流側の目開きを大きく下
流側の目開きを小さくした濾過装置を配したことを特徴
とする脱水押出機である。
【0008】濾過装置の上流側の目開きを大きく、下流
側の目開きを小さくした装置として、例えば■1つの圧
搾部に対し、それに対応する排液口を原料流れ方向に直
列に2箇所以上設け、上流側の排液口ほど目開きの大き
な濾過装置を配した脱水押出機、■濾過装置を下流側が
太くなるウェッジワイヤーを用いて構成し、上流側の目
開きを大きく、下流側の目開きを小さくした脱水押出機
や■両者の組み合わせなどがある。濾過装置としては、
例えば、メッシュスクリーン、パンチングプレート、ゲ
ージバー、ウェッジワイヤースクリーン等を用いること
ができるが、強度、目開きサイズの精度、目詰まり防止
等の面で優れるウェッジワイヤースクリーンが好適であ
る。
【0009】圧搾部とは、重合体を圧縮し、剪断を与え
る部分であり、単軸押出機では、例えばスクリューの谷
径を徐々に大きくしたり、リングを用いて構成する。2
軸押出機では、例えば順ネジスクリューのほか、逆ネジ
スクリュー、リング、ニーディングディスク、ローター
等で構成することができる。圧搾部は複数箇所設けるこ
とが多いが、それに対応する排液口全てに本発明を適用
しても構わないが、排出される液量が少ない排液口に適
用しても効果は少ない。また、圧搾部が複数箇所ある場
合、排液口に上流側の目開きを大きく、下流側の目開き
を小さくした濾過装置を配するというのは、同一圧搾部
に対応する排液口の範囲内のことであり、排液口に対応
する圧搾部が異なれば、本発明の効果は、及ばない。
【0010】押出機は、単軸,2軸のいずれでもよいが
、とくに、2軸押出機は、単軸押出機に比べセルフクリ
ーニング性、混練性、運転の安定性などにおいて優れて
おり、また、そのうちでも同方向回転2軸押出機は、異
方向回転2軸押出機に比べ圧搾部で絞った液が圧搾部よ
り上流側にある排液口まで流れ易いので、同方向回転2
軸押出機が好適である。
【0011】次に、図1および図2により、本発明を詳
細に説明する。図1は、本発明の一例である2軸脱水押
出機のバレルおよびスクリューの構成図であり、図2は
、圧搾部8、9付近の拡大図および運転中の圧力を表し
た図である。供給口1より供給された重合体は圧搾部8
で圧搾される。絞り出された水あるいは溶剤(以下水等
という)は、図2の圧力勾配に沿って逆流し排液口2b
から排出される。水等は、排液口2bの下流側から排出
され、量が増加するに従って、順に上流側からも排出さ
れるようになり、さらに量が増加すると排液口2aの下
流側へと排液範囲が広がっていく。
【0012】圧搾部8を通過した重合体は、圧搾部9で
さらに圧搾されて含液率を下げる。圧搾部9で絞り出さ
れた水等は、排液口3から、液体のまま、あるいは蒸気
となって排出される。圧搾部9を通過した重合体はベン
ト部4、5において図示されていない真空ポンプによっ
て減圧に吸引され、さらに脱揮乾燥されて、先端ノズル
より乾燥重合体として押し出される。
【0013】ここで排液口2b、2aからは、水等に伴
われて重合体が1〜数%排出される。従来技術では、最
も濾過面積を必要とする銘柄の重合体(A)を所定のレ
ートで処理する場合、リークポリマーを少なくするには
、排液口の濾過装置の目開きを小さくするが、それに伴
って濾過面積が増加し、ついには排液口2bおよび排液
口2a全面を使っても排出しきれなくなる。そうすると
、供給口1付近の輸送能力が落ち、重合体を所定のレー
トで供給できなくなる、あるいは、脱水不足の重合体が
ベント部4に供給され脱揮量が増加するので、重合体が
蒸気に同伴されて飛散し運転不能になる。従って、排液
部の面積とリークポリマーの量のバランスをとり、運転
の乱れを考慮して、かなり濾過面積に余裕をもって、通
常50%程度の濾過面積を使用する程度に調整された目
開きの濾過装置(X)にする。
【0014】一方、同一押出機で濾過面積の余りいらな
い銘柄の重合体(B)を処理する場合、リークポリマー
の量を少なくするため、より目開きの小さい濾過装置(
Y)に取り替えるか、または、手段を講じればリークポ
リマーを削減できるにもかかわらずリークポリマーの多
いまま運転を継続しなければならない。
【0015】本発明の一例は、目開きの大きい濾過装置
(X)を上流側排液口2aに配し、目開きの小さい濾過
装置(Y)を下流側排液口2bに配した2軸脱水押出機
である。排液口は下流側から順に使用されるので、銘柄
(B)を処理するときには、排液口2bが使用され、リ
ークポリマーが少ない運転がなされる。銘柄(A)を処
理するときにも、同一濾過装置のまま運転されるが、濾
過装置(Y)の不足分は、目開きの大きい濾過装置(X
)で補われるため濾過面積が不足することはない。 むしろ、排液のかなりの部分が目開きの小さい濾過装置
(Y)でなされるため、リークポリマー量は、従来装置
で処理する場合より減少する。
【0016】この例では排液口が2a、2bの2箇所に
ある場合について述べたが、圧搾部8に対応する排液口
が1箇所しかない場合は、1つの排液口に、上流側の目
開きを大きく、下流側の目開きを小さくした濾過装置、
例えば、下流側が太くなるウェッジワイヤーを用いて構
成し、上流側の目開きを大きく、下流側の目開きを小さ
くした濾過装置を用いれば同様の効果があるのは言うま
でもない。
【0017】ところで、排液口の部分の圧力は図2の圧
搾部より上流側であり小さいので、押出機がスクリュー
径200mm程度の大型になると、重力の影響が出て、
濾過装置の下部が余計に排液に使用されるようになる。 その場合、濾過装置の目開きを下部ほど小さくしておく
のも有効である。
【0018】
【実施例】さらに、実施例で具体的に述べる。原料とし
てABS系樹脂を用いて、比較を行った。原料ABS系
樹脂は、ポリブタジエンゴムにアクリロニトリル、スチ
レン、必要に応じてさらにαメチルスチレンを乳化グラ
フト重合したものを、凝固処理、肥大化処理した後、遠
心濾過機で脱水したものを用いた。銘柄(A)に相当す
るもの(以後銘柄Aという)として、αメチルスチレン
も共重合したものを、銘柄(B)に相当するもの(以後
銘柄Bという)として、αメチルスチレンを含有しない
ものを用いた。銘柄Aの50%粒径は800ミクロンで
あり銘柄Bの50%粒径は450ミクロンであったが、
銘柄Aは破砕されやすく、脱水面積が多く必要な銘柄と
なった。含水率はいずれも80%であった。ここで、含
水率とは水分量/(含水ABS−水分量)で定義される
ドライベースのものをいう。
【0019】脱水押出機は、互いに噛み合わせて同方向
に回転するスクリューを有する2軸押出機で、スクリュ
ー径70mmのもの、バレルおよびスクリュー構成を図
1の様に組んだものを用い、濾過装置はウェッジワイヤ
ースクリーンの目開き0.3mmおよび0.2mmのも
のをそれぞれ(X)および(Y)に相当するものとして
用いた。以下各々(X)、(Y)という。また上流側目
開き0.3mm下流側目開き0.2mmの特殊なウェッ
ジワイヤースクリーン(以下(Z)という)も用いた。 圧搾部8、9は図2に示す如く、順ネジスクリュー21
、順送りニーディングディスク22、逆送りニーディン
グディスク22、逆ネジスクリュー23の組合せを用い
た。
【0020】押出条件は、実施例、比較例とも、また銘
柄(A)、(B)とも同一で、処理レートは、固形分と
して200Kg/H、スクリュー回転数は250回転/
分とした。バレル温度の設定は、供給口1、排液口2a
、2b、3は、過熱冷却せず、他は200℃にコントロ
ールした。
【0021】結果を表1にまとめた。表中、濾過装置使
用率とは、スクリーンのうち水が排出されている部分の
ことであり、目視で確認を行った。
【0022】[実施例1]排液口2aに(X)を、排液
口2bに(Y)を配し、原料は銘柄(A)を用いて実験
を行った。運転は安定に行われ、排液口2aは濾過面積
の30%からABS系樹脂を含んだ水が排出され、排液
口2bは濾過面積の全面からABS系樹脂を含んだ水が
排出された。排水は排液口2aと2bあわせて、140
Kg/H、内ABS系樹脂が7Kg/Hで排出された。 排液口3からは液およびABS系樹脂はほとんど排出さ
れず、蒸気が排出された。先端ノズル6からは溶融した
ABS系樹脂が安定して排出されガスの噴出はなかった
【0023】[実施例2]原料を銘柄(B)としたほか
は実施例1と同じ条件で実験を行った。運転は安定に行
われ、排液口2aは使われず、排液口2bは濾過面積の
70%からABS系樹脂を含んだ水が排出された。排水
は、排液口2bから145Kg/H、内ABS系樹脂が
3Kg/Hで排出された。その他は実施例1と同様の結
果であった。
【0024】[実施例3]排液口2aに(X)を、排液
口2bに(Z)を配し、原料は銘柄(A)を用いて実験
を行った。運転は安定に行われ、排液口2aは使われず
、排液口2bは濾過面積の95%からABS系樹脂を含
んだ水が排出された。排水は排液口2bから、145K
g/H、内ABS系樹脂が8Kg/Hで排出された。 その他は実施例1と同様の結果であった。
【0025】[実施例4]原料を銘柄(B)としたほか
は実施例3と同じ条件で実験を行った。運転は安定に行
われ、排液口2aは使われず、排液口2bは濾過面積の
50%からABS系樹脂を含んだ水が排出された。排水
は、排液口2bから145Kg/H、内ABS系樹脂が
4Kg/Hで排出された。その他は実施例1と同様の結
果であった。
【0026】[比較例1]排液口2a、排液口2bとも
に(X)を配し、原料は銘柄(A)を用いて実験を行っ
た。運転は安定に行われ、排液口2aは使われず、排液
口2bは濾過面積の70%からABS系樹脂を含んだ水
が排出された。排水は排液口2bから145Kg/H、
内ABS系樹脂が10Kg/Hで排出された。その他は
実施例1と同様の結果であった。
【0027】[比較例2]原料を銘柄(B)としたほか
は比較例1と同じ条件で実験を行った。運転は安定に行
われ、排液口2aは使われず、排液口2bは濾過面積の
25%からABS系樹脂を含んだ水が排出された。排水
は、排液口2bから140Kg/H、内ABS系樹脂が
6Kg/Hで排出された。その他は実施例1と同様の結
果であった。
【0028】[比較例3]排液口2a、排液口2bとも
に(Y)を配し、原料は銘柄(A)を用いて実験を行っ
た。排液口2a、2bとも全面が使用されたが、面積不
足で供給口1で原料が食い込まなくなった。
【0029】[比較例4]原料を銘柄(B)としたほか
は比較例3と同じ条件で実験を行った。運転は安定に行
われ、排液口2aは使われず、排液口2bは濾過面積の
70%からABS系樹脂を含んだ水が排出された。排水
は、排液口2bから140Kg/H、内ABS系樹脂が
3Kg/Hで排出された。その他は実施例1と同様の結
果であった。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】濾過装置の目開きを一定にした従来の装
置では、目開きを小さ目に設定すると比較例3のように
、濾過面積を多く必要とする銘柄(A)では、運転不能
になる。また、目開きを大き目に設定すると、比較例1
は実施例1、実施例3より、比較例2は実施例2、実施
例4よりリークポリマーが多くなる。これに対し、本発
明の装置では濾過装置を銘柄ごとに取り替えずに運転す
るにもかかわらず、従来の装置で銘柄ごとに適した目開
きに濾過装置を取り替えて運転した時、つまり、比較例
1と比較例4よりも、リークポリマーが少なく(実施例
1、実施例2)または、総合的に対等(実施例3、実施
例4)にできる。つまり本発明の装置を用いれば、濾過
装置の交換をしなくても、銘柄の違いや定常時の運転の
乱れ、スタートアップ、シャットダウン、銘柄切り替え
のときに発生する異なった粒径の原料に対して、リーク
ポリマーが少い脱水押出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例である2軸脱水押出機のバレルお
よびスクリューの構成図。
【図2】圧搾部(図1、8または9)付近の拡大図およ
び圧力分布を示す図。
【符号の説明】
1  供給口 2a,2b,3  排液口 4,5  ベント 6  ノズル 7  順ネジスクリュー 8,9  圧搾部 10  シール部 21  順ネジスクリュー 22  順送りニーディングディスク 23  逆送りニーディングディスク 24  逆ネジスクリュー 25  順ネジスクリュー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  原料供給口より下流側に排液口、さら
    に下流側に圧搾部を設けた脱水押出機において、該排液
    口に、上流側の目開きを大きく下流側の目開きを小さく
    した濾過装置を配したことを特徴とする脱水押出機。
  2. 【請求項2】  脱水押出機が、互いに噛み合わせて同
    方向に回転するスクリューを有する2軸押出機であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の脱水押出機。
JP3103637A 1991-04-10 1991-04-10 脱水押出機 Withdrawn JPH04311703A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3103637A JPH04311703A (ja) 1991-04-10 1991-04-10 脱水押出機

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0683028A1 (de) * 1994-05-19 1995-11-22 Röhm GmbH Verfahren zum Entwässern einer wasserhaltigen Kunststoffschmelze in einem Doppelschneckenextruder
KR20180014821A (ko) * 2015-06-05 2018-02-09 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 폴리머의 탈수 방법 및 그로부터 제조된 폴리머

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0683028A1 (de) * 1994-05-19 1995-11-22 Röhm GmbH Verfahren zum Entwässern einer wasserhaltigen Kunststoffschmelze in einem Doppelschneckenextruder
KR20180014821A (ko) * 2015-06-05 2018-02-09 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 폴리머의 탈수 방법 및 그로부터 제조된 폴리머

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Effective date: 19980711