DE4436046A1 - Verfahren zum Trocknen von abbaugefährdeten thermoplastischen Polymeren - Google Patents
Verfahren zum Trocknen von abbaugefährdeten thermoplastischen PolymerenInfo
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Description
Thermoplastische Polymere werden wegen ihrer ausgezeichneten mechanischen
und elektrischen Eigenschaften, ihrer guten chemischen Resistenz bei normalen
Umgebungstemperaturen sowie ihrer physiologischen Unbedenklichkeit im
größten Ausmaß für die Herstellung von technischen Produkten und
Verbrauchsgütern wie z. B. Formkörpern aller Art oder technischen und textilen
Fasermaterialien eingesetzt. Die Verarbeitung der thermoplastischen
Polymerisate zu verformten Gebilden erfolgt durch Aufschmelzen des
Polymerisats und Extrusion in eine Form (bei der Herstellung von Formköpern)
nach dem Spritzgußverfahren oder durch Extrusion in den freien Raum oder in
ein kühlendes Medium z. B. bei der Herstellung von Fasermaterialien.
In allen Fällen geht der Verformung des thermoplastischen Polymermaterials ein
Aufschmelzvorgang voraus, während dem das Polymermaterial eine nicht
unerhebliche Zeitlang auf einer erhöhten Temperatur gehalten werden muß. Das
Aufheizen und das Verweilen der thermoplastischen Polymere auf der
Extrusionstemperatur führt in den meisten Fällen zur Reaktion der Polymere mit
ihrer Umgebung bzw. zu einem gewissen Abbau der Makromoleküle was eine
unerwünschte Herabsetzung der mechanischen Eigenschaften aber auch
unerwünschte sonstige Veränderungen wie z. B. Verfärbungen zur Folge hat.
Man bemüht sich daher in der Technik, die Reaktion der Polymere mit der
Umgebung und den thermischen Abbau durch geeignete Maßnahmen wie z. B.
durch den Einsatz von Inertgasen, inerten Extrudermaterialien und insbesondere
eine Reduzierung der Begleitstoffe des Polymers sowie durch möglichst kurze
Schmelzzeiten soweit wie möglich zu reduzieren. Ein besonderes Problem ergibt
sich bei Polykondensaten die von der Herstellung her meist einen gewissen
Wassergehalt aufweisen. Polykondensate wie z. B. Polyamide und insbesondere
Polyester weisen hydrolyseempfindliche Amid- oder Estergruppierungen auf und
unterliegen daher bei erhöhter Temperatur, wie sie beim Aufschmelzen der
Polymere für den Extrusionsvorgang erforderlich ist, in Gegenwart von Wasser
einem hydrolytischen Abbau, bei dem Amid- bzw. Estergruppen der
Polymerkette gespalten werden. Es ist daher unbedingt erforderlich, solche
hydrolyseempfindlichen Polymere vor dem Aufschmelzen und der Formgebung
möglichst weitgehend zu trocknen, um den Abbau des Polymers und damit nicht
tolerierbare Festigkeitsverluste zu vermeiden.
Thermoplastische Polymerisate werden nach der Herstellung zu Schnitzeln oder
Granulat zerkleinert um sie in eine transportfähige und/oder lagerfähige Form zu
bringen. Da die Polymerisate nach ihrer Herstellung zur Abkühlung in der Regel
in ein Wasserbad extrudiert und anschließend geschnitzelt oder granuliert
werden, haftet auf der Oberfläche der Schnitzel bzw. Granulatkörner ein
Wasserfilm, der in das Zwischenkornvolumen verdampft und daraus durch ein
Trägergas entfernt werden muß. Das bei der Abkühlung der Polymerisate
eingesetzte Kühlwasser ist allerdings nicht die einzige Quelle von Feuchtigkeit in
den hergestellten Polymerisaten. Vielmehr hat es sich gezeigt, daß die
abgekühlten Polymerisatpartikel in der Regel auch aus normaler Umgebungsluft
Feuchtigkeit aufnehmen. So können beispielsweise Polyestergranulate die
unmittelbar nach der Herstellung einen sehr geringen Wassergehalt aufweisen,
bereits nach relativ kurzer Lagerung einen Wasseranteil von 0,5 bis ca. 1% aus
der Umgebungsluft aufnehmen.
Werden wasserhaltige thermoplastische Polymerisate wie z. B. die genannten
Polyamide oder Polyester zur Weiterverarbeitung durch Extrusion
aufgeschmolzen, so findet aufgrund des Wassergehalts ein starker
hydrolytischer Abbau des Polymermaterials statt, was einen erheblich
ungünstigen Einfluß auf die Weiterverarbeitung des Polymerisats bzw. auf die
Eigenschaften (wie z. B. Endfestigkeit) der aus solchen Polymerisaten
herstellbaren geformten Gebilden, z. B. der hergestellten Fasermaterialien, hat.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es erforderlich die Polymerisatschnitzel
oder Granulate vor dem Aufschmelzen weitgehend zu trocknen. In der
einschlägigen Fachliteratur wie z. B. in H. Ludewig, "Polyesterfasern Chemie und
Technologie" (1965) Seite 106 oder auch in dem Aufsatz von K. Schramm in
"Kunststoffberater 9/93", Seite 44, wird angegeben, daß z. B.
Polyestermaterialien vor dem Wiederaufschmelzen zwecks Verformung auf einen
Feuchtigkeitsgehalt von unter 0,005% getrocknet werden müssen.
Nach dem Stand der Technik wird die Trocknung in Vakuumtrocknern oder
durch Behandlung des Polymermaterials mit heißen Gasen insbesondere heißer
Luft bei Temperaturen von 175 bis 180°C für die Dauer von mehreren Stunden
ausgeführt. Der Taupunkt des zur Trocknung benutzten erhitzten Gases soll
nach dem Stand der Technik zwischen -30 und -40°C liegen.
Diese herkömmliche Trocknung der Polymermaterialien hat bei abbaugefährdeten
Polymeren wie beispielsweise Polykondensaten wie Polyamiden oder Polyestern
ebenfalls bereits einen hydrolytischen Abbau zur Folge, der die
Weiterverarbeitung des Polymerisats und/oder die Eigenschaften der daraus
hergestellten geformten Gebilde, wie z. B. Filamente oder Stapelfasern, in einer
nicht tolerierbaren Stärke beeinträchtigt.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-A-42 16 960 ist auch bereits ein
Verfahren bekannt zur Behandlung von Kunststoffgranulat, das nach dem
Granulieren in einem Silo gelagert und homogenisiert und vor der
Weiterverarbeitung gekühlt wird, bei dem das Granulat zur Kühlung und
weiteren Behandlung im Silo mit einem gas- oder dampfförmigen Medium
beaufschlagt wird, das durch die Granulatschüttung strömt. Durch diese
Gasbehandlung im Lagersilo wird sowohl das auf der Granulatoberfläche
haftende Kühlwasser, das in das Zwischenkornvolumen hineinverdunstet, als
auch aus dem Granulat ausgasende Reste nicht umgesetzter Monomere, die
ebenfalls in das Zwischenkornvolumen hinein ausgasen, aus der
Granulatschüttung entfernt. Über diese Angaben hinausgehende Informationen
über die Auswirkungen dieses Kühlverfahrens auf den Feuchtigkeitsgehalt des
gelagerten Granulats sind dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.
Es wurde nun gefunden, daß überraschenderweise die Wassergehalte der
Polymergranulate auch bei Temperaturen, die deutlich unter denen der
herkömmlichen Trockenverfahren liegen, so weit erniedrigt werden können, daß
der bei der Weiterverarbeitung - je nach Anwendungsfall mit oder ohne
zusätzliche herkömmliche Trocknung - erfolgende Abbau toleriert werden kann.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zum
Trocknen von abbaugefährdeten Polymerisaten und Polykondensaten durch
Behandlung der Polymeren in Form von festen Partikeln mit einem Trockengas in
einer geeigneten Trockenvorrichtung, wobei die Behandlung bei einer
Temperatur unterhalb von 100°C vorgenommen und ein Trockengas eingesetzt
wird, dessen Taupunkt unter -25°C liegt.
Abbaugefährdete Polymerisate und Polykondensate im Sinne der vorliegenden
Erfindung sind solche, die bei einer bei erhöhter Temperatur erfolgenden
Weiterverarbeitung wie z. B. der Extrusion zum Zwecke der Formgebung oder
auch bei einem bei hoher Temperatur durchgeführten Trockenprozeß so stark
abgebaut werden, daß die Eigenschaften der daraus hergestellten Endprodukte
in einem Ausmaß verschlechtert werden, daß nicht mehr toleriert werden kann.
Erfahrungsgemäß tritt eine solche nicht mehr tolerierbare Verschlechterung ein,
wenn die Granulatfeuchte vor der Weiterverarbeitung, z. B. durch herkömmliche
Trocknung und/oder Extrusion, mehr als 0,05 Gew.-%, insbesondere aber mehr
als 0,02 Gew.-% beträgt, wobei in der Regel ein Absinken der relativen
Viskosität um mehr als 0,02 Viskositätseinheiten beobachtet wird.
Solche abbaugefährdete Polymerisate und Polykondensate neigen bei Einwirkung
von erhöhter Temperatur und/oder von chemischen Substanzen wie z. B. Säuren,
Basen oder Wasser oder bei längerer Lagerung zu einer Spaltung der
Polymerketten. Beispiele für derartige abbaugefährdete hochmolekulare
Verbindungen sind insbesondere die oben bereits genannten Polyamide und
Polyester bei denen eine hydrolytische oder beispielsweise aminolytische
Spaltung der Amid- bzw. Estergruppen eintreten kann.
Von wesentlicher Bedeutung für den erfindungsgemäße Verfahren ist, daß die
Behandlung der abbaugefährdeten Polymermaterialien mit dem Trockengas bei
einer Temperatur unterhalb 100°C vorgenommen wird. Die Untergrenze der
Behandungstemperatur ist an sich unkritisch, sollte aus praktischen Gründen
jedoch möglichst nicht unter -10°, vorzugsweise nicht unter +10°C liegen.
Bevorzugt wird die Behandlung des abbaugefährdeten Polymermaterials mit dem
Trockengas bei einer Temperatur unterhalb 60°C, insbesondere unterhalb von
35°C, vorgenommen.
Auf jeden Fall wird die Trocknungstemperatur beim erfindungsgemäßen
Verfahren so gewählt, daß im Polymergranulat noch keine störenden
Verbackungen eintreten, die die Transportfähigkeit (pneumatisch oder mittels
Schwerkraft) behindern oder gar verhindern und daß noch kein hydrolytischer
Abbau des Polymeren eintritt.
Als besonders zweckmäßig und vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Behandlung
des Polymers mit dem Trockengas bei normaler Umgebungstemperatur
vorzunehmen.
Von großer Bedeutung für das erfindungsgemäße Verfahren ist der Einsatz eines
Trockengases dessen Taupunkt unterhalb von -25°C liegt. Prinzipiell ist der
Trocknungseffekt umso günstiger je niedriger der Taupunkt des Trockengases
gewählt wird. Da der Aufwand für die Trocknung des Trockengases umso höher
wird, je niedriger der Taupunkt abgesenkt werden soll, ergibt sich eine
Taupunktstemperatur, unterhalb der die Ökonomie des erfindungsgemäßen
Verfahrens allmählich wieder abnimmt. Diese Untergrenze liegt bei etwa -60°C.
Es ist daher zweckmäßig den Taupunkt des Trockengases im Bereich von -25
bis -60°C vorzugsweise im Bereich von -30 bis -40°C einzustellen.
Die Dauer der erfindungsgemäßen Trocknung wird so eingerichtet, daß das
Polymermaterial einen bei der Weiterverarbeitung tolerierbaren Wassergehalt
aufweist. Zweckmäßigerweise wird die Behandlung des Polymers mit dem
Trockengas solange fortgesetzt, bis der Wassergehalt des Polymers weniger als
0,02 Gew.-%-Punkte, vorzugsweise weniger 0,01 Gew.-%-Punkte, über der
sich aus dem Taupunkt des Trockengases und der Granulattemperatur
ergebenden theoretischen Gleichgewichtsfeuchte liegt.
Für das erfindungsgemäße Verfahren werden die Polymerisate oder
Polykondensate in Form von festen Partikeln, beispielsweise in Form von
Schnitzeln oder Granulat eingesetzt, wobei die Partikel zweckmäßigerweise eine
mittlere Korngröße von unter 8 mm, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 5 mm
haben.
Besondere Vorteile können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren für die
Ökonomie des Gesamtprozesses dann erzielt werden, wenn die Behandlung der
Polymerpartikel mit dem Trockengas in einem Lagerbehälter (z. B. einem
Granulatsilo) erfolgt, wobei man den zusätzlichen Vorteil erhält, daß die
Lagerzeit für die Trocknung des Polymermaterials ausgenutzt werden kann.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, daß es bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren bei der Vortrocknung zu keinen Verbackungen des Polymergranulats
kommt, selbst wenn dieses einen sehr niedrigen Schmelzpunkt hat. Auf eine
Bewegung der Partikelmasse kann daher verzichtet werden.
Besondere Vorteile bietet das erfindungsgemäße Verfahren für die Trocknung
von Polykondensaten wie z. B. Polyamiden und Polyestern. Mit besonderem
Vorteil wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Trocknung von Polyestern, die
vorzugsweise überwiegend aus Äthylenterephthalatbaugruppen bestehen,
eingesetzt.
Besondere Vorteile bringt das erfindungsgemäße Verfahren auch bei
Polymermaterialien, die einen Erweichungspunkt unter 150°C, insbesondere
unter 130°C aufweisen, wie z. B. bei speziellen Polyestertypen, die einen hohen
Anteil aliphatischer Kettenglieder aufweisen, oder die einen hohen Anteil
schmelzpunkterniedrigender Modifizierungskomponenten enthalten. Derartige
niedrigschmelzende Polyester oder andere Polymermaterialien haben eine
technische Bedeutung z. B. als Schmelzbinder, wobei sie mit besonderem Vorteil
in Form von Schmelzbindefasern eingesetzt werden. Auch bei solchen
niedrigschmelzenden Polyestern ist es von großem Interesse, daß beim
Schmelzspinnen ein möglichst geringer hydrolytischer Abbau und damit ein
möglichst geringer Festigkeitsverlust eintritt. Mit herkömmlichen
Trockenprozessen, die bei hoher Temperatur arbeiten, ist eine ausreichende
Trocknung derartiger niedrigschmelzender Materialien, die unter 150 oder
130°C erweichen und damit stark zum Verkleben und Verbacken neigen,
entweder nicht möglich oder, wie z. B. bei der Vakuum-Taumeltrocknung, mit
untolerierbar großen Nachteilen, wie Polymerabrieb und Staubbildung, sowie
Verbackungen verbunden. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß diese
niedrigschmelzenden bzw. bei niedriger Temperatur erweichenden
Polymermaterialien durch das erfindungsgemäße Verfahren bis zu einem
Wassergehalt getrocknet werden können, der beim Weiterverarbeiten, z. B.
durch Extrusion, noch toleriert werden kann.
Ganz besondere Vorteile bietet das erfindungsgemäße Verfahren zur Trocknung
solcher Polymere, die durch chemische Modifizierung stark hygroskopische
Eigenschaften aufweisen oder die durch chemische Modifizierung Bindungen
aufweisen, die mit Wasser bereits bei relativ niedriger Temperatur in störender
Weise irreversibel reagieren.
Zur Trocknung von hochschmelzenden, abbaugefährdeten Polymerisaten und
Polymerkondensaten kann das oben beschriebene, vorzugsweise bei
Temperaturen unter 100°C arbeitende erfindungsgemäße Trocknungsverfahren
mit besonderem Vorteil mit einem bei hoher Temperatur arbeitenden
herkömmlichen Trocknungsverfahren kombiniert werden. Es hat sich
überraschenderweise gezeigt, daß durch eine solche Kombination insgesamt
eine bessere Trocknung mit geringerem Polymerabbau während des
Trocknungsverfahrens und geringerem Extrusionsabbau erreicht werden kann,
so daß das Kombinationsverfahren zu Produkten mit deutlich erhöhten
Festigkeitswerten führt. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist
somit ein zweistufiges Verfahren zum Trocknen von abbaugefährdeten
Polymerisaten und Polykondensaten durch Behandlung der Polymeren in Form
von festen Partikeln mit einem Trockengas, wobei das Polymer einer
Vortrocknung unterzogen wird, durch Behandlung mit einem Trockengas bei
einer Temperatur unterhalb von 100°C, wobei ein Trockengas eingesetzt wird,
dessen Taupunkt unter -30°C liegt und anschließend die vorgetrockneten
Polymerpartikel einer Nachtrocknung in einem üblichen Trockenaggregat mit
einem Trockengas bei einer Temperatur oberhalb 100°C unterworfen werden.
Die Bedingungen und insbesondere die bevorzugten Bedingungen der
Vortrocknung bei diesem zweistufigem Verfahren entsprechen den oben
beschriebenen Verfahrensbedingungen, die bei dem bei niedriger Temperatur
durchgeführten erfindungsgemäßen Trocknungsverfahren angewendet werden.
Die Nachtrocknung bei dem zweistufigen erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt
zweckmäßigerweise bei einer Temperatur oberhalb 120°C insbesondere
oberhalb 140°C.
Die Nachtrocknung kann mit einem Trockengas von erheblich höherem Taupunkt
durchgeführt werden, da die hohe Granulattemperatur für die erforderliche
Verschiebung des Feuchtegleichgewichts zu geringen Werten sorgt.
Vorzugsweise kann zur Nachtrocknung beim zweistufigen erfindungsgemäßen
Verfahren ein Trockengas eingesetzt werden, dessen Taupunkt
zweckmäßigerweise unter -20°C, vorzugsweise unter -30°C liegt. Die
Nachtrocknung wird solange fortgesetzt, bis das Polymer weniger als 0,01%
vorzugsweise weniger als 0,005% Feuchtigkeit enthält. Auch beim
zweistufigen erfindungsgemäßen Verfahren sollen die Polymerpartikel d. h. die
Granulate oder Schnitzel eine mittlere Korngröße von unter 8 mm, vorzugsweise
von 2 bis 5 mm haben. Beim zweistufigen erfindungsgemäßen Verfahren
arbeitet man bei der Nachtrocknung mit besonderem Vorteil unter langsamer
Bewegung der Partikelmasse. Die folgenden Ausführungsbeispiele
veranschaulichen die Wirkungsweise und die Durchführung der
erfindungsgemäßen Verfahren.
Ein Silo mit 40 t Granulat aus unmodifiziertem Polyätylenterephthalat wurde von
unten mittels 150 m³/h Luft von 20°C und einem Taupunkt von -20°C (0,9 g
Wasser/m³ Luft) während 14 Tage durchströmt.
Der Ausgangswassergehalt des Granulats betrug 0,025%, die
Granulattemperatur lag bei 20°C. Tabelle 1 enthält die an 4
Probeentnahmestellen (Silo oben, unten und Bühnen 1 und 2) nach 14 Tagen
gefundenen Feuchtigkeitswerte im Vergleich zu einem nicht durchblasenen Silo.
Das Beispiel zeigt, daß mittels Luft vom Taupunkt -20°C das Granulat,
ausgehend von 0,025% H₂O, im Silo von unten nach oben zunehmend feuchter
wird. Dementsprechend weist die Luft am oberen Siloausgang einen niedrigeren
Taupunkt auf als die unten in das Silo eintretende Luft.
Ohne Durchblasung nimmt das Granulat aus dem für das Befüllen der Silos
installierte Luftsystem von oben Feuchtigkeit auf. Die Wasseraufnahme von
unten ist hierbei wegen des dort eingebauten Schiebers geringer.
Verwendet man hingegen für das Durchströmen des Silo Luft vom Taupunkt
-35°C, so nimmt die Granulatfeuchtigkeit, ausgehend von z. B. 0,20% H₂O,
kontinuierlich ab und nährt sich asymptotisch einen Gleichgewichtsendwert.
Dieser ist unabhängig vom Ausgangswassergehalt des Granulats, er wird jedoch
von der Feuchte (Taupunkt) der Durchblasungsluft und der Chipstemperatur
bestimmt (Tabelle 2).
Die Geschwindigkeit der Feuchtigkeitsabnahme des Granulats hängt
überwiegend von der Diffusionsgeschwindigkeit des Wassers aus dem Granulat
ab. Höhere Blasluftmengen beschleunigen den Trocknungsvorgang nur
geringfügig. Erfahrungsgemäß dauert es ca. 10 Tage, um 50 t PET-Granulat im
Silo von 0,2 auf < 0,02% H₂O zu trocknen (Granulat- und Lufttemperatur
20°C, Blaslufttaupunkt -35°C, Luftmenge 50 m³/h).
Die Feuchtigkeitsabnahme des Rohstoffs erfolgt bei der Silodurchblasung bei
niedrigen Temperaturen. Der bei den Standardtrocknungsverfahren insbesondere
bei höheren Wassergehalten zu beachtende hydrolytische Viskositätsabbau wird
dabei vollständig vermieden. Durch den mittels Vortrocknung erhaltenen
niedrigen Wassergehalt von < 0,02 Gew.-% H₂O kann bei einer eventuell
nachgeschalteten herkömmlichen Trocknung bei < 100°C der Abbau des
Polymeren in einem akzeptablen Bereich gehalten werden.
PET-Rohstoffe, die durch chemische Modifizierung hygroskopische
Eigenschaften besitzen, nehmen bei normaler Lagerung im Silo rasch Wasser
aus der Umgebungsluft auf. Innerhalb weniger Stunden können dabei in den
oberen Schichten Wasserwerte von 0,25% und mehr erreicht werden, wobei
sich die Feuchtigkeitszunahme in kurzer Zeit nach unten im Silo fortsetzt.
Um den wegen des hohen Wassergehaltes bei den Standard-
Trocknungsverfahren zu erwartenden nicht tolerierbaren hohen Viskositätsabbau
zu vermeiden, kann auch bei solch hygroskopischen Rohstoffen eine Trocknung
im Silo bei Umgebungstemperatur mittels Durchblasung mit entsprechend
getrockneter Luft vorgeschaltet werden.
Trocknungsgeschwindigkeit und die erreichbare Endfeuchtigkeit (abhängig von
der Granulattemperatur und der Durchblasungsluftfeuchte) unterscheiden sich
nicht wesentlich von denjenigen nichtmodifiziertem Polyäthylenterephthalats.
Ein ebenfalls modifizierter PET-Rohstoff weist chemische Bindungen auf, die mit
Wasser bereits ab etwa 70°C irreversibel reagieren. Diese hydrolytischen
Abbaureaktionen wirken sich bei der Standardtrocknung bereits ab einem
Granulatwassergehalt von 0,03% so nachteilig aus, daß er nicht mehr
hingenommen werden kann.
Durch eine Silodurchblasung bei Temperaturen < 70°C können wie bei
Normalpolyester die Wasserwerte auf ein akzeptables Niveau abgesenkt werden,
ohne daß es zu störenden hydrolytischen Abbaureaktionen kommt.
Ein modifizierter PET-Rohstoff besitzt einen Schmelzpunkt von 110°C. Eine
Trocknung unter üblichen Bedingungen (Lufttemperatur z. B. 180°C) scheidet
daher aus. Andere Trocknungsarten (wie Vakuumtaumeltrocknung) führen zu
Staubbildung, die bei der nachfolgenden Verarbeitung zu Störungen führt.
Eine Durchblasung im Silo bei Umgebungstemperatur mit Luft vom Taupunkt
-40°C führt in ca. 8 Tagen zu einem für die Weiterverarbeitung ausreichend
niedrigen Endwassergehalt.
Claims (25)
- 5 1. Verfahren zum Trocknen von abbaugefährdeten Polymerisaten und Polykondensaten durch Behandlung der Polymeren in Form von festen Partikeln mit einem Trockengas in einer geeigneten Trockenvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei einer Temperatur unterhalb 100°C vorgenommen und ein Trockengas eingesetzt wird, dessen Taupunkt unter -25°C liegt.
- 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des Polymers mit dem Trockengas bei einer Temperatur unterhalb 60°C, insbesondere unterhalb von 35°C vorgenommen wird.
- 3. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des Polymers mit dem Trockengas bei normaler Umgebungstemperatur vorgenommen wird.
- 4. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Behandlung des Polymers ein Trockengas eingesetzt wird, dessen Taupunkt im Bereich von -30 bis -40°C, liegt.
- 5. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des Polymers mit dem Trockengas solange fortgesetzt wird, bis der Wassergehalt des Polymers weniger als 0,02 Gew.-%-Punkte, vorzugsweise weniger als 0,01 Gew.-%-Punkte, über der sich aus dem Taupunkt des Trockengases und der Granulattemperatur ergebenden theoretischen Gleichgewichtsfeuchte liegt.
- 6. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel des behandelten Polymers eine mittlere Korngröße von unter 8 mm, vorzugsweise von 2 bis 5 mm haben.
- 7. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Polymerpartikel mit dem Trockengas in einem gebräuchlichen Lagerbehälter (z. B. Granulatsilo) erfolgt.
- 8. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer durch chemische Modifizierung stark hygroskopische Eigenschaften aufweist oder das durch chemische Modifizierung Bindungen aufweist, die mit Wasser bereits bei relativ niedriger Temperatur in störender Weise irreversibel reagieren.
- 9. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polykondensat ist.
- 10. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polyester, der vorzugsweise überwiegend aus Ethylenterephthalat-Baugruppen besteht, ist.
- 11. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer einen Erweichungspunkt unter 150°C, insbesondere unter 130°C, aufweist.
- 12. Zweistufiges Verfahren zum Trocknen von abbaugefährdeten Polymerisaten und Polykondensaten durch Behandlung der Polymeren in Form von festen Partikeln mit einem Trockengas, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer einer Vortrocknung unterzogen wird durch Behandlung mit einem Trockengas bei einer Temperatur unterhalb 100°C, wobei ein Trockengas eingesetzt wird, dessen Taupunkt unter -30°C liegt, und anschließend die vorgetrockneten Polymerpartikel einer Nachtrocknung in einem üblichen Trockenaggregat mit einem Trockengas bei einer Temperatur oberhalb 100°C unterworfen werden.
- 13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortrocknung bei einer Temperatur unterhalb 60°C, insbesondere unterhalb von 35°C vorgenommen wird.
- 14. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortrocknung bei normaler Umgebungstemperatur vorgenommen wird.
- 15. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vortrocknung ein Trockengas eingesetzt wird, dessen Taupunkt unter -25°C liegt.
- 16. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortrocknung solange fortgesetzt wird, bis der Wassergehalt des Polymers weniger als 0,02%-Punkte, vorzugsweise weniger als 0,01 Gew.-%-Punkte, über der sich aus dem Taupunkt des Trockengases und der Granulattemperatur ergebenden theoretischen Gleichgewichtsfeuchte liegt.
- 17. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortrocknung in einem gebräuchlichen Lagerbehälter, z. B. einem Granulatsilo, erfolgt.
- 18. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortrocknung während der Lagerzeit erfolgt.
- 19. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachtrocknung bei einer Temperatur oberhalb 120°C, insbesondere oberhalb von 140°C vorgenommen wird.
- 20. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Nachtrocknung ein Trockengas eingesetzt wird, dessen Taupunkt unter -20°C, vorzugsweise unter -30°C, liegt.
- 21. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachtrocknung solange fortgesetzt wird, bis das Polymer weniger als 0,01%, vorzugsweise weniger als 0,005%, Feuchtigkeit enthält.
- 22. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachtrocknung unter langsamer Bewegung der Partikelmasse erfolgt.
- 23. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das die Partikel des behandelten Polymers eine mittlere Korngröße von unter 8 mm, vorzugsweise von 2 bis 5 mm haben.
- 24. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polykondensat ist.
- 25. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polyester, der vorzugsweise überwiegend aus Ethylenterephthalat-Baugruppen besteht, ist.
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DE19944436046 DE4436046B4 (de) | 1994-10-10 | 1994-10-10 | Verfahren zum Trocknen von abbaugefährdeten thermoplastischen Polymeren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4436046A1 true DE4436046A1 (de) | 1996-04-11 |
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DE19944436046 Expired - Lifetime DE4436046B4 (de) | 1994-10-10 | 1994-10-10 | Verfahren zum Trocknen von abbaugefährdeten thermoplastischen Polymeren |
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