DE1720709C3

DE1720709C3 - Process for the continuous production of polyvinyl alcohol

Info

Publication number: DE1720709C3
Application number: DE19671720709
Authority: DE
Inventors: Helmut DipL-Ing. 6209 Fischbach; Solbach Peter 6231 Niederhofheim; Müller Wilhelm Dr. 6230 Frankfurt; Seibel Peter Dr. 6241 Ruppertshain; Eilers Hajo Dr. 6239 Hofheim Gerstenberg (verstorben)
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1967-09-09
Filing date: 1967-09-09
Publication date: 1977-06-16

Description

Es sind bereits eine Reihe von Verfahren zur 20 produktes in die Zerkleinerungsmaschine,
kontinuierlichen Herstellung von Polyvinylalkohol Es wurde nun ein Verfahren zur kontinuierlichenThere are already a number of processes to 20 products in the shredding machine,
continuous production of polyvinyl alcohol There has now been a process for continuous

bekannt. Im allgemeinen wird nach diesen Verfahren Herstellung von Polyvinylalkohol durch kontinuier-Polyvinylacetat unter der katalytischen Wirkung von liches Aufbringen einer homogenen Mischung einer Methylationen, z.B. von methanolischer Natrium- Polyvinylacetatlösung in Methanol und einer Methylathydroxydlösung einer Methanolyse unterworfen. Nach 25 ionen enthaltenden methanolischen Katalysatoreinem der bekannten Verfahren wird eine Lösung lösung auf iin endlos umlaufendes Förderband gevon Polyvinylacetat in Methanol kontinuierlich in funden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein einem Mischaggregat schnell und homogen mit einer Förderband verwendet wird, das auf der mit der geringen Menge von Alkalihydroxydlösung, bevorzugt Reaktionsmischung in Berührung kommenden Oberin Methanol, vermischt und diese Mischung dann 30 fläche mit einem Polyolefin beschichtet ist.
kontinuierlich bei gleichbleibender Temperatur ohne Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweiseknown. In general, according to this process, the production of polyvinyl alcohol by continuous polyvinyl acetate is subjected to methanolysis under the catalytic effect of the application of a homogeneous mixture of a methylate ion, for example a methanolic sodium polyvinyl acetate solution in methanol and a methylate hydroxide solution. After 25 ions-containing methanolic catalyst one of the known processes, a solution is continuously found on a continuously revolving conveyor belt of polyvinyl acetate in methanol, which is characterized in that a mixing unit is used quickly and homogeneously with a conveyor belt that is on the one with the low Amount of alkali hydroxide solution, preferably reaction mixture in contact with methanol, mixed and this mixture is then coated with a polyolefin surface.
continuously at constant temperature without The process according to the invention is preferred

weiteres Rühren auf ein oberflächlich muldenförmig geeignet für die Herstellung von acef lgruppenaufgebogenes flexibles Förderband fließen gelassen. haltigem, sogenanntem teilweise veiseift:m Polyvinyl-Auf diesem in einem thermostatisierten Kasten be- alkohol, bei welchem das entsprechen Je Polyvinylfindlichen endlos umlaufenden Förderband erfolgt 35 alkohol-Gel in noch relativ klebrigem Zustand von die Methanolyse und es entsteht Polyvinylalkohol, der Förderbandoberfläche abgehoben w:rden muß. äußerlich sichtbar durch allmähliche Gelierung der Unter den Polyolefinen, die für eine B !schichtungfurther stirring on a superficial trough-shaped suitable for the production of acef oil groups flexible conveyor belt allowed to flow. containing, so-called partially poisoned: m Polyvinyl-Auf Alcohol in this in a thermostated box, in which the corresponding per polyvinyl found endlessly revolving conveyor belt is made of 35 alcohol gel in a still relatively sticky state the methanolysis and polyvinyl alcohol is produced, which has to be lifted off the surface of the conveyor belt. externally visible through gradual gelation of the polyolefins, which are responsible for a layering

ursprünglich aufgebrachten Lösung und Synärese des der erfindungsgemäß einzusetzenden Förderbänder Gels. Beim gewünschten Umsetzungsgrad wird das geeignet sind, sei insbesondere Polyäthylen, vor allem entstandene bandförmige Polyvinylalkohol-Gel an 40 Hochdruckpolyäthylen genannt. Es war durchaus der hinteren Umlenkrolle des Förderbandes abge- überraschend, daß Polyäthylen, speziell Hochdruckhoben und kontinuierlich zerkleinert. Polyäthylen, eine derart geringe Adhäsion zum PoIy-Die weitere Aufarbeitung des zerkleinerten Gutes vinylalkohol-Gel aufweist, da andere als ausgesproschließt gegebenenfalls eine Nachverseifung, einen chen antiadhäsiv geltende Materialien, z. B. PoIy-Waschvorgang, Abtrennung der Mutterlauge und 45 tetrafluorethylen oder Silikongummi, weit weniger Trocknung des lösungsmittelfeuchten Polyvinylalko- geeignete Beschichtungen ergeben,
hols ein. An Hand der Zeichnung und der folgenden Be-Die technische Durchführbarkeit eines derartigen Schreibung soll das erfindungsgemäße Verfahren näher kontinuierlichen Verfahrens ist ganz wesentlich vom erläutert werden.originally applied solution and syneresis of the gel to be used according to the invention conveyor belts. In the case of the desired degree of conversion, these will be suitable, especially polyethylene, especially ribbon-shaped polyvinyl alcohol gel on high-pressure polyethylene. It was quite a surprise to the rear pulley of the conveyor belt that polyethylene, especially high pressure, was lifted and continuously shredded. Polyethylene, such a low level of adhesion to the poly-The further processing of the comminuted material has vinyl alcohol gel, since other materials, such as B. Poly-washing process, separation of the mother liquor and 45 tetrafluoroethylene or silicone rubber, far less drying of the solvent-moist polyvinyl alcohol results in suitable coatings,
catch up. The technical feasibility of such a description of the process according to the invention is to be explained in a more detailed manner, the continuous process, is to be explained very essentially by means of the drawing and the following information.

Material des Förderbandes abhängig, auf dem die 50 In einem üblichen kontinuierlich arbeitenden Durch-Methanolyse durchgeführt wird und der Polyvinyl- flußmischer 3 werden die Polyvinylacetatlösung und alkohol entsteht. die Katalysatorlösung, die über die Zuleitungen 1Material of the conveyor belt depends on which the 50 in a usual continuously working through-methanolysis is carried out and the polyvinyl flow mixer 3, the polyvinyl acetate solution and alcohol is produced. the catalyst solution, which is supplied via the 1

Nach dem Aufbringen der homogenen Mischung und 2 zugeführt werden, schnell und homogen veraus Polymerisatlösung und Katalysatorlösung auf mischt, wobei auf 100 Gew.-Teile festes Polyvinyldas Band, durchläuft die Renktionsmischung mit fort- 55 acetat etwa 0,4 bis 3,0 Gew.-Teile Natriumhydroxyd schreitendem Umsetzungsgrad alle Stufen von be- entfallen. Aus dem Durchflußmischer läuft die Minetzender, hochviskoser Flüssigkeit über ein klebriges schung auf ein endlos umlaufendes Förderband 4, Gel bis zu einer gummielastischen Gel-Schwaxte. das an seiner Oberseite trogförmig geführt wird. Bei Erreichen eines Verseifungsgrades von mindestens Dieses Förderband wird über ein regelbares Ge-90% tritt Synärese auf. Hierbei verfestigt sich das 60 triebe 5 in Umlauf gesetzt und befindet sich in einem Gel unter Abscheidung von Lösungsmittel (Mutter- lösungsmitteldichten thermostathicrbaren Kasten 6. lauge) zu einem holzig spröden Kuchen. Als Material für das Förderband wird erfindungs-After applying the homogeneous mixture and 2 are fed, quickly and homogeneously veraus Polymer solution and catalyst solution mixed, with 100 parts by weight of solid polyvinyl Volume, the reaction mixture with continuous acetate runs through about 0.4 to 3.0 parts by weight of sodium hydroxide As the degree of implementation progresses, all stages of affected. The minetzender runs out of the flow mixer, highly viscous liquid via a sticky schung on an endlessly revolving conveyor belt 4, Gel up to a rubber elastic gel shaft. which is trough-shaped on its top. When a degree of saponification of at least this conveyor belt is reached, a controllable Ge-90% syneresis occurs. This solidifies the 60 drive 5 set in circulation and is in one Gel with separation of solvent (mother-solvent-tight thermostatic box 6. lye) to a woody, brittle cake. As a material for the conveyor belt is invention

Die Haftung der Reaktionsmischung auf der Förder- gemäß ein auf der Oberseite mit einem Polyolefin bebandoberfläche ist je nach Umsetzungsgrad ganz schichtetes Textilgewebe verwendet. Die Art des unterschiedlich, eine Tatsache, die besonders dann 65 normalerweise textlien Trägerniaterials des Fördersehr störend in Erscheinung tritt, wenn ein Polyvinyl- bandes, das mindestens auf der dem Produkt zualkohol mit 5 bis ca. 25 Gew.-% Restacetylgruppen, gewandten Seite mit einem Polyolefin beschichtet also ein Umsetzungsprodukt, das zum Typus der sein muß, spielt für den erfindungsgemäßen ProzeßThe adhesion of the reaction mixture on the conveyor is according to a belt surface on the top with a polyolefin Depending on the degree of implementation, completely layered textile fabric is used. The nature of this varies, a fact that is particularly important in the case of the usually textile support material a disturbance occurs when a polyvinyl tape, which is at least on the alcohol to the product with 5 to approx. 25% by weight residual acetyl groups, facing side coated with a polyolefin thus a reaction product, which must be of the type, plays a role in the process according to the invention

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Rolle; so kann ζ. B. Baumwoll- cder Synthesefasergewebe verwendet werden.Role; so can ζ. B. Cotton or synthetic fiber fabric be used.

Die Verweilzeit der Reaktionsmischung auf dem Band von der Austrittsstelle aus den ι Mischer bis zum Eintritt in die Schneidmühle 7 ist in üblicher Weise variierbar und umfaßt die Zeit, in der sich die Reaktionsmischung zu einem schneidbaren Gel .erfestigt. In einem der Schneidmühle nachgeschalteten Waschgefäß & wird in üblicher Weise überschüssiges Natriumhydroxyd mit Essigsäure neutralisiert und die Gelteilchen, vorzugsweise mit Methanol, gewaschen. The residence time of the reaction mixture on the Tape from the exit point from the mixer to to enter the cutting mill 7 can be varied in the usual way and includes the time in which the Reaction mixture solidified into a cuttable gel. In one downstream of the granulator In the usual way, excess sodium hydroxide is neutralized with acetic acid and the gel particles, preferably with methanol, washed.

Die weitere Aufarbeitung dieser methanolischen Suspensionen erfolgt in bekannter Weise durch kontinuierliches Abtrennen der Gelteilchen von der Mutterlauge und übliche kontinuierliche Trocknung der Gelteilchen zum gewünschten Polyvinylalkohil-Granulat.The further work-up of these methanolic suspensions is carried out in a known manner by continuous Separating the gel particles from the mother liquor and conventional continuous drying of the gel particles to the desired polyvinyl alcohol granulate.

Das Verfahren ist vorzugsweise geeignet zur Herstellung von sog. leilverseiftem Polyvinylalkohol mit Restacetylgehalten bis zu 30^_u, da bei solchen relativ niedrigen Umsetzungsgraden die Adhäsion des Gels auf der Bandoberfläche noch ziemlich groß ist. Lediglich eine erfindungsgemäß aus einem Polyolefin, vorzugsweise Hochdruckpolyäthylen, bestehende Bandoberfläche ist für ein einwandfreies Abheben derart klebriger Gele am Bandende vor der Schneidmühle geeignet. Das heißt jedoch nicht, daß in der beschriebenen Apparatur nicht auch sog. vollvcrseifte Polyvinylalkohole ohne oder fast ohne Restacetylgruppen hergestellt werden können.The method is preferably suitable for the production of so-called. Leilverseiftem Restacetylgehalten polyvinyl alcohol having up to 30 _u ^, because at such relatively low degrees of conversion, the adhesion of the gel on the tape surface is still quite large. Only a belt surface consisting of a polyolefin, preferably high-pressure polyethylene, according to the invention is suitable for the proper lifting off of such sticky gels at the end of the belt in front of the cutting mill. However, this does not mean that so-called fully soaped polyvinyl alcohols with no or almost no residual acetyl groups cannot also be produced in the apparatus described.

Die Einstellung des gewünschten Umsetzungsgrades kann in bekannter Weise über Änderungen nachstehender Faktoren erfolgen:The setting of the desired degree of conversion can be made in a known manner via changes below Factors take place:

a. Konzentration-Verhältnis von Polyvinylacetat zu Natriumhydroxyd;a. Concentration ratio of polyvinyl acetate to Sodium hydroxide;

b. Reaktionstemperatur;b. Reaction temperature;

c. Verweilzeit des Reaktionsgemisches auf dem Förderband vom Mischer bis zur Schneidmühle.c. Residence time of the reaction mixture on the conveyor belt from the mixer to the cutting mill.

In der folgenden Tabelle ist für das Beispiel der Herstellung eines Polyvinylalkohol mit etwa 18 Gew.-% Restacetylgruppen in oben beschriebener Apparatur die Eignung verschiedener Beschichtungsmaterialien für das Förderband beschrieben.The following table is for the example of the preparation of a polyvinyl alcohol with about 18 % By weight of residual acetyl groups in the apparatus described above, the suitability of various coating materials described for the conveyor belt.

Als Trägermaterial für das Band dient in allen Fällen ein Baumwollcordgewebe.A cotton cord fabric is used as the carrier material for the tape in all cases.

BeschichtungsmalerialCoating material Adhäsionadhesion sehrvery keine geringe starkeno minor strong sui rkesui rke CelluloseesterCellulose ester polierter Edelstahlpolished stainless steel (selbsttragend)(self-supporting) HochdruckpolyäthylenHigh pressure polyethylene Niederdruck-PolyLow pressure poly ;-; - äthylenethylene SilikonkautschukSilicone rubber PolytetrafluoräthylenPolytetrafluoroethylene PolypropylenPolypropylene

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Part of the so-called partially saponified polyvinyl alcohols, claim: to be produced.

As materials for conveyor belts that

Process for the continuous production of understandable against the in the methanolysis used polyvinyl alcohol Due to the continuous application of chemicals and also to bring a homogeneous mixture of a polymer against polyvinyl alcohol, they have been known to be indifferent vinyl acetate solution in methanol using a methylate continuous process for the preparation of allerions containing methanolic catalyst thing largely free of acetyl groups Po.yv η lalkolösung on an endless conveyor belt, hol, stainless steel or a cotton fabric, cas first characterized in that the io with polyvinyl alcohol and then with a cellulose conveyor belt on the ester with the reaction mixture or a vinyl chloride / vinyl acetate copolyin A surface that comes into contact with a mere coating is recommended (e.g. US-PS2642419). Polyolefin is coated. With these conveyor belts, however, is by no means a

Perfect lifting of the more or less sticky polyvinyl alcohol gel when desired Degree of conversion, especially for types with a higher residual acetyl content, guaranteed. The gel stays on The conveyor belt sticks and blocks the continuous introduction of the rind-shaped reaction