JP2002113303A - 高粘性溶液の真空脱泡方法 - Google Patents
高粘性溶液の真空脱泡方法Info
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- JP2002113303A JP2002113303A JP2000309951A JP2000309951A JP2002113303A JP 2002113303 A JP2002113303 A JP 2002113303A JP 2000309951 A JP2000309951 A JP 2000309951A JP 2000309951 A JP2000309951 A JP 2000309951A JP 2002113303 A JP2002113303 A JP 2002113303A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】粘度が３０Ｐａ・ｓ以上の高粘性溶液中の気泡
を撹拌翼付き混合槽で脱泡する際に、真空配管などの内
容液による汚染を防止し、簡単な装置、操作で脱泡時間
を短時間で行える操作方法を提供する。 【解決手段】撹拌モータにより駆動される攪拌翼の設置
された混合槽と、前記混合槽内の気体を排気する装置
と、排気を停止するバルブを備えた装置によって、攪拌
しながら排気と排気の停止を繰り返し、溶液を真空脱泡
する方法おいて、前記排気を停止するバルブを全開にし
ても液面が真空配管に到達しなくなった時点で単位体積
あたりの撹拌所要動力を初期の攪拌所要動力の１／２以
下の撹拌数へ低下させることを特徴とする３０Ｐａ・ｓ
以上の高粘性溶液の真空脱泡方法によって、上記課題を
解決しうる。
を撹拌翼付き混合槽で脱泡する際に、真空配管などの内
容液による汚染を防止し、簡単な装置、操作で脱泡時間
を短時間で行える操作方法を提供する。 【解決手段】撹拌モータにより駆動される攪拌翼の設置
された混合槽と、前記混合槽内の気体を排気する装置
と、排気を停止するバルブを備えた装置によって、攪拌
しながら排気と排気の停止を繰り返し、溶液を真空脱泡
する方法おいて、前記排気を停止するバルブを全開にし
ても液面が真空配管に到達しなくなった時点で単位体積
あたりの撹拌所要動力を初期の攪拌所要動力の１／２以
下の撹拌数へ低下させることを特徴とする３０Ｐａ・ｓ
以上の高粘性溶液の真空脱泡方法によって、上記課題を
解決しうる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３０Ｐａ・ｓ以上
の高粘性溶液を真空脱泡するにあたり真空脱泡の操作方
法に関する。
の高粘性溶液を真空脱泡するにあたり真空脱泡の操作方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高粘性溶液では、攪拌機で混合するだけ
で気相部の気体を溶液中に混入してしまい、溶液の劣
化、体積の増大、溶液の粘性の変化、流動性の変化な
ど、溶液自身の品質の変化につながる。このような気泡
の除去には真空脱泡法によって撹拌混合を行いながら気
泡を除去していく方法が一般的である。撹拌混合槽によ
る真空脱泡法において、脱泡時間を短縮する方法も試み
られている。
で気相部の気体を溶液中に混入してしまい、溶液の劣
化、体積の増大、溶液の粘性の変化、流動性の変化な
ど、溶液自身の品質の変化につながる。このような気泡
の除去には真空脱泡法によって撹拌混合を行いながら気
泡を除去していく方法が一般的である。撹拌混合槽によ
る真空脱泡法において、脱泡時間を短縮する方法も試み
られている。
【０００３】たとえば操作方法を工夫することにより脱
泡時間を短縮する方法は特開２０００−１５０７７に記
載されている事例が開示されている。しかし、この方法
では液面の位置に応じて真空度を制御するために、排気
ラインと同時に、吸気ラインを設置し、液面センサー及
びその液面に応じたバルブ開度のコントロールが必要で
あり、設備的にも操作的にも複雑になり経済的に不利で
ある。また、特告平２−３８２４２に記載されている事
例が開示されているが、対象が低粘度のスラリーであ
り、装置的にも撹拌翼を複数取り付ける必要があり設備
的に複雑で、また、洗浄などの運転操作に関しても複雑
となり経済的に不利である。
泡時間を短縮する方法は特開２０００−１５０７７に記
載されている事例が開示されている。しかし、この方法
では液面の位置に応じて真空度を制御するために、排気
ラインと同時に、吸気ラインを設置し、液面センサー及
びその液面に応じたバルブ開度のコントロールが必要で
あり、設備的にも操作的にも複雑になり経済的に不利で
ある。また、特告平２−３８２４２に記載されている事
例が開示されているが、対象が低粘度のスラリーであ
り、装置的にも撹拌翼を複数取り付ける必要があり設備
的に複雑で、また、洗浄などの運転操作に関しても複雑
となり経済的に不利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】脱泡時間を短縮するこ
とは設備の占有時間を短縮することとになり時間あたり
の生産性が向上し、設備コストの低減につながり経済的
に有利である。設備コストをより安価にするためにはで
きるだけ短時間で脱泡すると共に、設備は少なく、操作
はできるだけ単純な操作にする方が好ましい。本発明者
らは、前記従来技術に鑑みて３０Ｐａ・ｓ以上の高粘性
溶液を経済的に短時間で真空脱泡する方法について鋭意
研究を重ねた結果、３０Ｐａ・ｓ以上の高粘性溶液の脱
泡を、泡面の上限に対応したバルブの開閉と撹拌数の変
更により行う方法により、経済的に短時間で真空脱泡で
きることを見いだし、本発明を完成するにいたった。
とは設備の占有時間を短縮することとになり時間あたり
の生産性が向上し、設備コストの低減につながり経済的
に有利である。設備コストをより安価にするためにはで
きるだけ短時間で脱泡すると共に、設備は少なく、操作
はできるだけ単純な操作にする方が好ましい。本発明者
らは、前記従来技術に鑑みて３０Ｐａ・ｓ以上の高粘性
溶液を経済的に短時間で真空脱泡する方法について鋭意
研究を重ねた結果、３０Ｐａ・ｓ以上の高粘性溶液の脱
泡を、泡面の上限に対応したバルブの開閉と撹拌数の変
更により行う方法により、経済的に短時間で真空脱泡で
きることを見いだし、本発明を完成するにいたった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、撹
拌モータにより駆動される攪拌翼の設置された混合槽
と、前記混合槽内の気体を排気する装置と、排気を停止
するバルブを備えた装置によって、攪拌しながら排気と
排気の停止を繰り返し、溶液を真空脱泡する方法おい
て、前記排気を停止するバルブを全開にしても液面が真
空配管に到達しなくなった時点で単位体積あたりの撹拌
所要動力を初期の攪拌所要動力の１／２以下の撹拌数へ
低下させることを特徴とする３０Ｐａ・ｓ以上の高粘性
溶液の真空脱泡方法（請求項１） 液面が真空配管に到達したかどうかを液面センサーによ
り判断する、請求項１の真空脱泡方法（請求項２） 高粘性溶液がポリプロピレングリコール溶液である請求
項１または２の真空脱泡方法（請求項３） 高粘性溶液がポリイミド溶液である請求項１または２の
真空脱泡方法（請求項４）に関する。
拌モータにより駆動される攪拌翼の設置された混合槽
と、前記混合槽内の気体を排気する装置と、排気を停止
するバルブを備えた装置によって、攪拌しながら排気と
排気の停止を繰り返し、溶液を真空脱泡する方法おい
て、前記排気を停止するバルブを全開にしても液面が真
空配管に到達しなくなった時点で単位体積あたりの撹拌
所要動力を初期の攪拌所要動力の１／２以下の撹拌数へ
低下させることを特徴とする３０Ｐａ・ｓ以上の高粘性
溶液の真空脱泡方法（請求項１） 液面が真空配管に到達したかどうかを液面センサーによ
り判断する、請求項１の真空脱泡方法（請求項２） 高粘性溶液がポリプロピレングリコール溶液である請求
項１または２の真空脱泡方法（請求項３） 高粘性溶液がポリイミド溶液である請求項１または２の
真空脱泡方法（請求項４）に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態による
真空脱泡方法を図面を参照して説明する。本発明の真空
脱泡法は、泡面の上限に対応したバルブの開閉と撹拌数
の変更という方法により、特別な制御方法、新たな撹拌
翼を設置せずに、なおかつ、ここで提案した操作方法を
用いない場合よりも短時間で真空脱泡できる。
真空脱泡方法を図面を参照して説明する。本発明の真空
脱泡法は、泡面の上限に対応したバルブの開閉と撹拌数
の変更という方法により、特別な制御方法、新たな撹拌
翼を設置せずに、なおかつ、ここで提案した操作方法を
用いない場合よりも短時間で真空脱泡できる。
【０００７】以下の説明において用いる撹拌所要動力と
は溶液を入れて撹拌した状態の撹拌所要動力から溶液を
入れない状態での撹拌所要動力を引いた値であり、撹拌
所要動力は撹拌モータの電力値または式（１）に従って
撹拌翼の軸にかかるトルクより計算した値である。トル
クＴの単位はＮ・ｍ（ニュートン・メートル）、撹拌数
ｎの単位は１／ｓ（１／秒）、撹拌所要動力Ｐの単位は
ｋＷ（キロワット）である。
は溶液を入れて撹拌した状態の撹拌所要動力から溶液を
入れない状態での撹拌所要動力を引いた値であり、撹拌
所要動力は撹拌モータの電力値または式（１）に従って
撹拌翼の軸にかかるトルクより計算した値である。トル
クＴの単位はＮ・ｍ（ニュートン・メートル）、撹拌数
ｎの単位は１／ｓ（１／秒）、撹拌所要動力Ｐの単位は
ｋＷ（キロワット）である。
【０００８】
【数１】
【０００９】また、単位体積あたりの撹拌所要動力Ｐｖ
とは撹拌所要動力Ｐを混合槽内の体積Ｖで除したもので
あり式（２）で計算される。体積Ｖの単位はｍ↑３（立
方ｍ）、単位体積あたりの撹拌所要動力Ｐｖの単位はｋ
Ｗ／ｍ↑３である。
とは撹拌所要動力Ｐを混合槽内の体積Ｖで除したもので
あり式（２）で計算される。体積Ｖの単位はｍ↑３（立
方ｍ）、単位体積あたりの撹拌所要動力Ｐｖの単位はｋ
Ｗ／ｍ↑３である。
【００１０】
【数２】
【００１１】図１に装置の概要を示す。図１において
（１）は撹拌モータ、（２）は溶液を撹拌混合する撹拌
翼、（３）は真空脱泡できる混合槽、（４）は混合槽３
内の気体を排気できる真空ポンプユニット、（５）は真
空ポンプユニット４と混合槽３をつなぐ真空配管、
（６）は閉じることにより混合槽内の排気を停止できる
バルブ、（７）は脱泡する高粘性溶液、である。
（１）は撹拌モータ、（２）は溶液を撹拌混合する撹拌
翼、（３）は真空脱泡できる混合槽、（４）は混合槽３
内の気体を排気できる真空ポンプユニット、（５）は真
空ポンプユニット４と混合槽３をつなぐ真空配管、
（６）は閉じることにより混合槽内の排気を停止できる
バルブ、（７）は脱泡する高粘性溶液、である。
【００１２】具体的な操作手順を以下に示す。高粘性溶
液７中の気泡を脱泡するためバルブ６を開け真空ポンプ
ユニット４を用いて真空配管５より混合槽３内部を排気
する。高粘性溶液７は撹拌モーター１につながった撹拌
翼２により混合する。混合槽３内の排気が進むに従い高
粘性溶液７の液面が上昇し、真空配管５に到達する。液
面が真空配管５に達すると真空配管５が汚染されるだけ
でなく、真空ポンプユニット４の故障の原因となるの
で、液面が到達する直前にバルブ６を閉じる。液面は高
粘性溶液７中の気体が高粘性溶液７から排出されること
により低下する。排気を開始しても液面が真空配管５に
到達しなくなれば再びバルブ６を開く。この操作をバル
ブ６が開いた状態でも液面が真空配管５に到達しなくな
るまで繰り返し、バルブ６が常に開いた状態になったと
きに撹拌数を単位体積あたりの所要動力が１／２以下に
なるように低下させる。この後脱泡が完了するまでこの
ままの状態で真空脱泡を行う。
液７中の気泡を脱泡するためバルブ６を開け真空ポンプ
ユニット４を用いて真空配管５より混合槽３内部を排気
する。高粘性溶液７は撹拌モーター１につながった撹拌
翼２により混合する。混合槽３内の排気が進むに従い高
粘性溶液７の液面が上昇し、真空配管５に到達する。液
面が真空配管５に達すると真空配管５が汚染されるだけ
でなく、真空ポンプユニット４の故障の原因となるの
で、液面が到達する直前にバルブ６を閉じる。液面は高
粘性溶液７中の気体が高粘性溶液７から排出されること
により低下する。排気を開始しても液面が真空配管５に
到達しなくなれば再びバルブ６を開く。この操作をバル
ブ６が開いた状態でも液面が真空配管５に到達しなくな
るまで繰り返し、バルブ６が常に開いた状態になったと
きに撹拌数を単位体積あたりの所要動力が１／２以下に
なるように低下させる。この後脱泡が完了するまでこの
ままの状態で真空脱泡を行う。
【００１３】初期の撹拌数は脱泡に関係なく任意に設定
できる。ただし脱泡操作を行う以前に真空配管５を高粘
性溶液７で汚染する様な撹拌数は当然望ましくない。
できる。ただし脱泡操作を行う以前に真空配管５を高粘
性溶液７で汚染する様な撹拌数は当然望ましくない。
【００１４】
【実施例】実施例１〜８及び比較例１〜９を以下に示
す。直径０．３ｍの５０Ｌの混合槽を用いた。真空ポン
プユニットは排気能力を７．８ｍ↑３／Ｈｒと４．５ｍ
↑３／Ｈｒに設定できるものを用いた。高粘性溶液はＢ
型粘度計における測定粘度が５０Ｐａ・ｓであるポリプ
ロピレングリコールを３０Ｌ用いた。撹拌翼は図２に示
す形状、寸法の大型２段パドル翼を用いた。
す。直径０．３ｍの５０Ｌの混合槽を用いた。真空ポン
プユニットは排気能力を７．８ｍ↑３／Ｈｒと４．５ｍ
↑３／Ｈｒに設定できるものを用いた。高粘性溶液はＢ
型粘度計における測定粘度が５０Ｐａ・ｓであるポリプ
ロピレングリコールを３０Ｌ用いた。撹拌翼は図２に示
す形状、寸法の大型２段パドル翼を用いた。
【００１５】高粘性溶液７中の気泡を脱泡するためバル
ブ６を開け真空ポンプユニット４を用いて真空配管５よ
り混合槽内部を排気した。高粘性溶液７は撹拌モーター
１につながった撹拌翼により混合し、高粘性溶液７の液
面が上昇し、真空配管５に到達する直前にバルブ６を閉
じた。液面は高粘性溶液７中の気体が高粘性溶液７から
排出されることにより低下し、排気を開始しても液面が
真空配管５に到達しなくなれば再びバルブ６を開いた。
この操作をバルブ６が開いた状態でも液面が真空配管５
に到達しなくなるまで繰り返し、バルブ６が常に開いた
状態になったときに、撹拌数を単位体積あたりの所要動
力が初期の１／２以下になるように低下させた。この後
脱泡が完了するまでこのままの状態で真空脱泡を行っ
た。
ブ６を開け真空ポンプユニット４を用いて真空配管５よ
り混合槽内部を排気した。高粘性溶液７は撹拌モーター
１につながった撹拌翼により混合し、高粘性溶液７の液
面が上昇し、真空配管５に到達する直前にバルブ６を閉
じた。液面は高粘性溶液７中の気体が高粘性溶液７から
排出されることにより低下し、排気を開始しても液面が
真空配管５に到達しなくなれば再びバルブ６を開いた。
この操作をバルブ６が開いた状態でも液面が真空配管５
に到達しなくなるまで繰り返し、バルブ６が常に開いた
状態になったときに、撹拌数を単位体積あたりの所要動
力が初期の１／２以下になるように低下させた。この後
脱泡が完了するまでこのままの状態で真空脱泡を行っ
た。
【００１６】真空脱泡を初期液面から真空ラインまでの
距離、排気速度、単位体積あたりの撹拌所要動力、を変
更して行い、大気圧に戻したときに高粘性溶液中に泡が
肉眼でほとんど見えなくなった時間を脱泡完了とし、脱
泡完了時間が短いほど良い。比較例は脱泡完了まで撹拌
数を一定で行った。表１に実施例１〜８、比較例１〜９
の操作条件と脱泡完了時間を示す。
距離、排気速度、単位体積あたりの撹拌所要動力、を変
更して行い、大気圧に戻したときに高粘性溶液中に泡が
肉眼でほとんど見えなくなった時間を脱泡完了とし、脱
泡完了時間が短いほど良い。比較例は脱泡完了まで撹拌
数を一定で行った。表１に実施例１〜８、比較例１〜９
の操作条件と脱泡完了時間を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】実施例９〜１４、比較例１０〜１５を以下
に示す。５０Ｌの混合槽を用いた。真空ポンプユニット
は排気能力を７．８ｍ↑３／Ｈｒに設定できるものを用
いた。高粘性溶液はＢ型粘度計における測定粘度が２０
０Ｐａ・ｓであるポリイミドを３０Ｌ用いた。撹拌翼は
ダブルヘリカルリボン翼を用いた。
に示す。５０Ｌの混合槽を用いた。真空ポンプユニット
は排気能力を７．８ｍ↑３／Ｈｒに設定できるものを用
いた。高粘性溶液はＢ型粘度計における測定粘度が２０
０Ｐａ・ｓであるポリイミドを３０Ｌ用いた。撹拌翼は
ダブルヘリカルリボン翼を用いた。
【００１９】真空脱泡を初期液面から真空ラインまでの
距離、単位体積あたりの撹拌所要動力、を変更して行
い、脱泡完了時間を結果とした。表２に実施例９〜１
４、比較例１０〜１５を示す。比較例は脱泡完了まで撹
拌数を一定で行った。
距離、単位体積あたりの撹拌所要動力、を変更して行
い、脱泡完了時間を結果とした。表２に実施例９〜１
４、比較例１０〜１５を示す。比較例は脱泡完了まで撹
拌数を一定で行った。
【００２０】
【表２】
【００２１】いずれの場合も、一定の撹拌数で真空脱泡
した比較例よりも、脱泡時間は短い。
した比較例よりも、脱泡時間は短い。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
高粘性溶液の真空脱泡を短時間で高度な制御なしで行う
ことができる。また真空脱泡に必要な最低限の装置のみ
で行えるので経済的にも有利である。
高粘性溶液の真空脱泡を短時間で高度な制御なしで行う
ことができる。また真空脱泡に必要な最低限の装置のみ
で行えるので経済的にも有利である。
【図１】本発明の実施例で用いた真空脱泡装置の概略説
明図である。
明図である。
【図２】実施例１〜８、比較例１〜９で用いた撹拌翼の
形状及び寸法である。
形状及び寸法である。
１ 撹拌モータ ２ 撹拌翼 ３ 混合槽 ４ 真空ポンプユニット ５ 真空配管 ６ バルブ ７ 高粘性溶液 ８ 上段撹拌翼 ９ 下段撹拌翼
Claims (4)
- 【請求項１】撹拌モータにより駆動される攪拌翼の設置
された混合槽と、前記混合槽内の気体を排気する装置
と、排気を停止するバルブを備えた装置によって、攪拌
しながら排気と排気の停止を繰り返し、溶液を真空脱泡
する方法おいて、前記排気を停止するバルブを全開にし
ても液面が真空配管に到達しなくなった時点で単位体積
あたりの撹拌所要動力を初期の攪拌所要動力の１／２以
下の撹拌数へ低下させることを特徴とする３０Ｐａ・ｓ
以上の高粘性溶液の真空脱泡方法。 - 【請求項２】液面が真空配管に到達したかどうかを液面
センサーにより判断する、請求項１の真空脱泡方法。 - 【請求項３】高粘性溶液がポリプロピレングリコール溶
液である請求項１または２の真空脱泡方法。 - 【請求項４】高粘性溶液がポリイミド溶液である請求項
１または２の真空脱泡方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000309951A JP2002113303A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 高粘性溶液の真空脱泡方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000309951A JP2002113303A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 高粘性溶液の真空脱泡方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002113303A true JP2002113303A (ja) | 2002-04-16 |
Family
ID=18789995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000309951A Pending JP2002113303A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 高粘性溶液の真空脱泡方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002113303A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102600645A (zh) * | 2011-01-19 | 2012-07-25 | 盟立自动化股份有限公司 | 具有防尘功能的真空脱泡搅拌机 |
| WO2013172414A1 (ja) | 2012-05-18 | 2013-11-21 | 日本化薬株式会社 | メタクリル酸製造用触媒、その製造方法及び該触媒を用いるメタクリル酸の製造方法 |
-
2000
- 2000-10-10 JP JP2000309951A patent/JP2002113303A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102600645A (zh) * | 2011-01-19 | 2012-07-25 | 盟立自动化股份有限公司 | 具有防尘功能的真空脱泡搅拌机 |
| WO2013172414A1 (ja) | 2012-05-18 | 2013-11-21 | 日本化薬株式会社 | メタクリル酸製造用触媒、その製造方法及び該触媒を用いるメタクリル酸の製造方法 |
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