JPS61153154A - フイブリツドの洗滌装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種のフィブリッド（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状物質の内部及び／又は間隙等
に多量に残存するため、繰返し洗滌を行ってもその効果
が少く、このような洗滌方法は非効率的である。

例えば、湿式法によって製造された合成フィブリッド（
パルプ状粒子）には、脱水後でも、大量の溶媒を含んだ
水が該フィブリッドの１０〜３０倍も残存しており、こ
れを前記方法に従って１００倍の水にて洗滌しても、残
留溶媒量が１／３〜１１５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）
う混合−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Ｋ＜＜、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、ゆっくり洗滌
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員）。

しかし、この方法でも、例えば合成フィブリッドの如く
粒子状物質の２０〜３０倍の含液量を示すものでは、３
０〜７５倍もの洗滌液を要するため、経済的でない。

一方、遠心分離機中での洗滌も知られている。例えば、
パート遠心分離機でのケーク洗滌、家庭用電気洗濁機の
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）フィブリッドのように脱
液の難しいものは、遠心分離機中での粒子状物質層の均
一化が必ずしも容易でなく液の短絡通路が出来易い、伽
）液の実質的通過（交換）速度の調整が困難である、（
ｅ）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、等の欠点があシ、液体との親和性の大きなフ
ィブリッ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ｆｌｌＫ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ィブ
リッドを少量の洗滌液で効率よく洗滌する装置を提供す
ることにあシ、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Ｋある。

〔発明の構成〕

本発明の装置は、かかる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ィ
ブリッド供給管を設け、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その内
側に液溝出用の空間部を設は該空間部Ｋ、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、一対の圧搾板に挟持された被洗滌フィブリッドを圧
搾状態で置換洗滌するようになしたフィブリッドの洗滌
装置である。

本発明でいう「フィブリッド」としては、例えば、ｌＩ
＃会昭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
による合成フィブリッド（パルプ状粒子）、’Ｉ開昭５
１−８２０３号公報等に記載の如きフィブル化し易い繊
維、フィルム等を機械的に叩解して得た合成フィブリッ
ド（パルプ状粒子）、天然パルプを叩解した天然フィブ
リッド等が挙げられる。これらのフィブリッドとしては
ｉｌＫポリメタフェニレンイソフタラミド、ポリパラフ
ェ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。

これらのフィブリッドは、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、このようなフィブリッド
を水等の洗滌液で洗滌するに当り、まず被洗滌物である
含液フィブリッ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ィブリッ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Ｌ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ィブリッ
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７た後のケーク状のフ
ィブリッ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は一対の圧搾板であり、各圧搾板の対向面（加
圧面）側はそれぞれ多孔板３ｍ、３ｂで構成され、その
内側（背面側）には液溝出入用空間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２ｍ　、２ｂ間に存在す
る被洗滌フィブリッドＰｔ−圧搾し得るようになってい
る。また、６　＊　、　６　ｂ　Ｉｒ、に排液管で６ａ
の先端開口部は多孔版３ａＫ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２ｍ、多孔板３ａの支持部には、耐圧外筒
ｌの内壁との間にシール構構１１ａ、ｌｌｂ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＄　１１　ｃを有する。一方、耐圧外筒
ｌの周壁には、被洗滌フィブリッドのスラリーを供給す
る被洗滌フィブリッド供給管卓革 １０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ｌの形状によって異なり、Ｖ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
５＆に連結され、耐圧外筒ｌ内を昇降するようＫなって
いるが、場合によって下方の圧搾板２ｂを昇降するよう
にり、てもよく、また、両方の圧搾板２ｍ、２ｂを昇降
するようにしてもよい。

圧搾板２ａ、２ｂの対向ｒｋＪ（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ｖｆ７は上方に１本しか
設けていないが２本以上設けてもよい。また排液管６ｍ
、６ｂの一方（例えば上方の６＆）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ィブリッドを洗滌す
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ｌＯより
圧搾板２ａと２ｂとの間の空間に洗滌すべきフィブリッ
ドのスラリー等Ｐｔ−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２ｂｔ−上昇させて被
洗滌フィブリッド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３＆から圧搾
された被洗滌フィブリッドＰの層を通って下部多孔板３
ｂへ向けて流し、洗滌排液は排液管６ｂから外部へ吸引
排出する。

次に、本発明の装置ｉｔｔ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ハ移送しにくいので
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。従って、洗滌装
置には上記供給管ｌＯからスラリーとして送入されるが
、好ましくは圧入され、送入と共に多孔版３ａ、３ｂ１
通して戸別しながら（ｉ　ａ　＋　６　ｂを通して水が
排出される。多孔板３ｍ、３ｂ間のスラリーが適当な濃
度になっ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２１１　、２ｂの間が狭められ、この間
に存在するスラリーは更Ｖｃｌ！！縮され含液ケークと
なり被洗滌物Ｐとなる。Ｐは更に圧搾される。この過程
中、排液管６ｍ、６ｂによｐ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
多孔版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った被洗滌物Ｐを取
出す。この際耐圧外筒１ｔ−上方に移動させるか又は圧
搾板２ａ、２ｂｔ−下方（押し出して固いケーク状の被
洗滌物Ｐを取り出す。従って、２ａ、２ｂ及び３ａ、３
ｂ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２ａｔ−
下降させ（又は祷圧搾板２ｂｔ−上昇させ）被。

洗滌物ｐ７に適度に圧搾する。この際、被洗滌物Ｐから
しぼられた水は排液管６ｍ、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３ａ上の液を抜きとる。この際当然ながらペン
トロ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版３ａから圧搾された被洗滌
物Ｐの層ｔ−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ィブリッド集合体を取出す。

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１円柱形１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、一般に含液量がフィブリッドの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、被洗滌フィブリッ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か、合成フィ
ブリッドの場合は、一般に、−回の洗滌当り約５〜ｌＯ
分間、フィブリッドの５〜３０倍の洗滌液を流通させる
のがよく、洗滌液の圧力は３〜７０ｋｇ／ｃ＋＋ｔ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、圧搾の程度全加減したり、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
速度を適宜制御して、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の層中に加
圧した洗滌液を流して、粒子状物質の周りの液を徐々に
（ゆっくり）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ィブリ
ッ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。

従って、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、ポリメタフェニレンイソフタラミドからなる合
成フィブリッドは、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＊等ｉｃ記載Ｏ装＊　
）　ｔ−用い凝固浴（例えばＮ、Ｎ’−ジメチルア七ド
アミド水溶液、グリセリン等）に吐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ィブリッド
番スラリーから通常の装置でフィブリッドを濾別すると
フィブリッドに対して約２０〜３０倍の液が残る。これ
をフィブリッドに対し約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。

この除水に分散させる前に強制的に約５倍の含ｆＬ量に
なるように圧搾してもなお、フィブリッドに対して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、フィブリッド
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ィブリッド第
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っているので、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。従って、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】

ｍ１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図は洗滌後のフィブリッド集合体（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１．１は耐圧外筒、２ａ　＋　２ｂは一
対の圧搾板、３ｍ、３ｂは多孔板、４ｍ。 ４ｂは多孔板の内側に設けた液溝出入用の空間、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
は被洗滌フィブリッド、１０は該フィブリッドの供給管
を示す〇第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、０）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。 代理人　弁理士　前　　１）　純　　博シ′；第２ （イ） （ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、一対の圧搾板に挟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。