JP2009066568A - 濾過助剤の回収方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】助剤濾過方式において、濾過済み助剤を効率良く回収及び乾燥する。
【解決手段】原料ドープに濾過助剤を分散させて、第１濾過器または第２濾過器で濾過する。濾過器内で濾材支持体の上に濾過助剤を堆積させ、この濾材支持体及び堆積層からなる濾材を用いて原料ドープを濾過する。濾過圧力が高くなったところで、複数の濾過器を切り替えて、使用済みの濾過器に洗浄液を流し、洗浄する。洗浄によるスラリ９０を分離器８７に送り、残渣９０ａと溶液９０ｂとに分離する。分離後の分離器８７内に乾燥風９７を送り、残渣９０ａを乾燥させ、溶媒分を揮発させる。乾燥風９７の溶媒ガス濃度が一定値以下となったときに、乾燥を停止し、ストレナ９５内から残渣９０ａを取り出す。分離器８７内でストレナ９５内の残渣９０ａを乾燥させるため、溶媒が飛散することがなく、環境に悪影響を与えることなく、効率よく溶媒を回収することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、ポリマー溶液を濾過助剤により濾過する濾過装置における使用済み濾過助剤の回収方法及び装置に関するものである。

液晶ディスプレイ等の各種表示装置には、偏光板の保護フィルムや視野角拡大フィルムをはじめとする様々なポリマーフィルムが使用されている。このような光学用途のポリマーフィルムの製法としては、溶融製膜方法、溶液製膜方法などがある。溶液製膜方法では、ポリマーと溶媒とを含むポリマー溶液（以下、ドープと称する）を、走行する支持体上に流延して流延膜を形成した後、流延膜を支持体から剥ぎ取り、乾燥してフィルムとする方法であり、溶融製膜方法のような熱ダメージの問題がない。したがって、透明度の高さや光学特性が求められるポリマーフィルムの製造方法としては最適である。

ところで、ドープの中には、ドープの溶媒に不溶な異物であって、元々ドープの原料に含まれていたものや、ドープを調製する際に混入したゴミや埃等の不純物が含まれている。ただし、不純物を含むドープを使用すると、支持体上に不純物が汚れとして析出し、支持体から流延膜を剥ぎ取ることが困難となる他、完成したフィルムでは不純物のところで光の散乱を生じる等の問題を引き起こす。このため、流延に供する前に、ドープ中の不純物をできる限り取り除く必要がある。

そこで、通常、溶液製膜方法では、ドープ中の不純物を取り除くことを目的として、流延する前のドープを多孔質の濾材で濾過する。濾材としては、濾紙や金属フィルタ、濾布等が使用される。しかし、いずれの濾材も濾過開始から時間が経つほど通液孔が閉塞し、濾過時間が長引いたり、濾圧の上昇や濾過流量が減少して濾過効率が低下したりするという問題を抱える。このため、金属フィルタを使用する場合には、金属フィルタに対して濾過方向とは逆向きに洗浄液を供給し、これを循環させることにより、金属フィルタを洗浄し再生させる対策を講じている。しかしながら、これらの対策を講じても一時的なものであり、濾過効率を根本的に向上させるに至っていないのが現状である。

また、濾紙や金属フィルタ、濾布等のような濾材を使用するだけでは、溶媒に対して難溶性を示す不純物を取り除くことが難しい。そこで、例えば、特許文献１では、濾材の他に濾過助剤を使用することにより、難溶性の不純物を取り除く助剤濾過方法が提案されている。濾過助剤は、例えば二酸化珪素（ＳｉＯ_２）などの不活性な粒又は粉末である。この濾過助剤は金網フィルタ等の濾材支持体の上にランダムに堆積させて使用される。このような堆積層が形成された濾材にドープを通過させると、難溶性であるか否かに係わらず不純物を濾過助剤に吸着させて回収することができるので、清澄度の高い濾液が得られる。この他にも、濾過助剤を使用すれば、濾材の目詰まりを抑えることができるので生産性の向上が見込まれる。
特開２００４−１０７６２９号公報

ところで、濾過助剤を用いる濾過方法では、濾過が進むと濾材上の堆積層（ケークとも呼ばれる）が増加するため、ケークを回収する工程が必要になる。溶液製膜方法においてケークを回収する場合に、ドープを濾過しているため、ケーク内には溶媒が含まれている。したがって、通常の一般的な助剤濾過方式のように、濾過器を開放にしてケークを回収することは溶媒の飛散があり、環境上問題になる他に溶媒のロスにつながるという問題がある。また、閉鎖された配管系でケークを洗浄液と共にスラリとして回収することも考えられるが、回収したスラリに対しても、同様に溶媒飛散の問題があり、効率の良いケーク回収は困難であるという問題がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、溶媒を飛散させることなく使用済みの濾過助剤を効率良く回収することができるようにした濾紙助剤の回収方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明は、濾材支持体に濾過助剤を堆積させたプレコートを形成してなる濾材を有する濾過器を用いてポリマー溶液を濾過した後に、前記濾過器から前記濾過助剤を回収する濾過助剤の回収方法において、前記濾過器に洗浄液を供給し、前記濾過助剤及び前記洗浄液をスラリとして前記濾過器から回収し、前記濾過器を洗浄する濾過器洗浄工程と、前記濾過器洗浄工程で回収したスラリを、分離器を有する洗浄液路に循環させて前記分離器により前記スラリを前記濾過助剤と前記洗浄液とに分離する分離工程と、前記分離工程で捕捉した前記濾過助剤を前記分離器内で乾燥させる濾過助剤乾燥工程とを有することを特徴とする。

また、本発明は、濾材支持体に濾過助剤を堆積させたプレコートを形成してなる濾材を有する濾過器を用いてポリマー溶液を濾過した後に、前記濾過器から前記濾過助剤を回収する濾過助剤の回収装置において、前記濾過器に洗浄液を供給し、前記濾過助剤及び前記洗浄液をスラリとして前記濾過器から回収し、前記濾過器を洗浄する濾過器洗浄部と、前記濾過器洗浄部で回収したスラリを、分離器を有する洗浄液路に循環させて前記分離器により前記スラリを前記濾過助剤と前記洗浄液とに分離する分離部と、前記分離部で捕捉した前記濾過助剤を前記分離器内で乾燥させる濾過助剤乾燥部とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、前記分離器は分離器本体とこの分離器本体内に収納される濾材とからなり、前記分離器内のスラリ流れ方向が鉛直下向きであることを特徴とする。前記分離器本体は、前記濾材で捕捉された前記濾過助剤を乾燥させる加熱器、または前記分離器本体に乾燥ガスを送る乾燥ガス循環部を有することを特徴とする。

前記濾材は有底円筒状のストレナであり、円筒の内径が円筒の高さよりも小さいことを特徴とする。また、前記濾材を、５０〜５００メッシュの金網、または通気度が０．３〜５０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃの濾布から構成することを特徴とする。

また、前記濾過助剤として平均粒径が２０〜５０μｍの範囲内のＳｉＯ_２を用い、前記ポリマーをセルロースアシレートとすることを特徴とする。そして、前記スラリの粘度を２００ｍＰａｓ以下とし、濃度を０．１５〜２５重量％とすることを特徴とする。また、前記スラリの前記濾過器への流量が、単位濾過面積（１ｍ^２）当たり５０〜１５００Ｌ／ｍｉｎであることを特徴とする。

本発明によれば、濾過器に洗浄液を供給し、濾過助剤及び洗浄液をスラリとして濾過器から回収して前記濾過器を洗浄し、この洗浄により回収したスラリを、分離器を有する洗浄液路に循環させて前記分離器により前記スラリを前記濾過助剤と前記洗浄液とに分離し、この分離により捕捉した濾過助剤を分離器内で乾燥させることにより、閉鎖系で濾過助剤から溶媒を分離することができる。したがって、溶媒の飛散を無くし、効率良く濾過助剤及び溶媒を回収することができる。

図１に示す溶液製膜設備１０は、原料ドープ調製ユニット１１と、濾過ユニット１２と、製膜ユニット１３とを備える。

原料ドープ調製ユニット１１は、計量器１４、溶媒タンク１５、添加剤タンク１６、溶解タンク１７、及び貯蔵タンク１８を備える。計量器１４にはポリマー２０が入れられており、このポリマー２０は計量されて溶解タンク１７に投入される。溶媒タンク１５には溶媒２１が貯留されており、開閉バルブ２３を制御することにより溶解タンク１７への投入量が調整される。また、添加剤タンク１６には添加剤２２が貯留されており、開閉バルブ２４を制御することにより溶解タンク１７への投入量が調整される。

本発明に係るポリマー２０は特に限定されず、溶液製膜方法に適用可能であれば良い。この中で、セルロースアシレートを使用すれば、透明度が高く、光学特性に優れたフィルムを得ることができるので、偏光板用の保護フィルムや光学補償フィルム等の光学用途として好適である。中でも、セルロースアセテートを使用し、特にアセチル化度の平均値が５７．５％〜６２．５％のセルローストリアセテートを使用すれば、光学特性に優れたフィルムを得ることができる。上記のアセチル化度とは、セルロース単位重量当りの結合酢酸量を意味し、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験方法）におけるアセチル化度の測定および計算に従って求めることができる。本実施形態では、粒状のセルローストリアセテートを使用する。なお、粒状のポリマーを使用する場合には、溶媒との相溶性の観点から、その９０重量％以上が０．１〜４ｍｍの粒径であることが好ましく、より好ましくは粒径が１〜４ｍｍである。

溶媒２１は、ハロゲン化炭化水素、エステル類、ケトン類、エーテル類、アルコール類等が好適であるが特に限定されず、使用するポリマーとの溶解性等を考慮して適宜選択すれば良い。溶媒２１は１種類の化合物であっても良いし、複数の化合物を混合した混合溶媒でも良い。具体的には、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン等）、エステル類（例えば、酢酸メチル、メチルホルメート、エチルアセテート、アミルアセテート、ブチルアセテート等）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等）、エーテル類（例えば、ジオキサン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル等）、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール等）等が挙げられる。

添加剤２２は、所望とするフィルム１９の特性に応じて適宜選択すれば良い。例えば、可塑剤や、紫外線吸収剤、剥離促進剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。この中で、可塑剤としては、リン酸エステル系（例えば、トリフェニルホスフェート（以下、ＴＰＰと称する）、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート（以下、ＢＤＰと称する）、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等）、フタル酸エステル系（例えば、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート等）、グリコール酸エステル系（例えば、トリアセチン、トリブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等）等が挙げられる。この中で、セルロースアシレートをフィルムとするために特に好ましいものとしてはＴＰＰが挙げられる。なお、可塑剤は、上記以外にも公知であるものを用いることができ、特に限定されない。また、紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物が好ましく、中でも、ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物が特に好ましい。

溶解タンク１７は、モータ２６によって回転する攪拌翼２７を備えている。攪拌翼２７が回転することにより、溶媒タンク１５内のポリマー２０、溶媒２１、添加剤２２が攪拌される。この攪拌により、ポリマー２０などの溶質が溶媒に完全には溶けていない粗溶解液３０が得られる。

溶解タンク１７内の粗溶解液３０は、貯蔵タンク１８に一旦貯蔵される。これにより溶解タンク１７は空になり、粗溶解液３０を繰り返し形成する連続バッチ式が可能になる。貯蔵タンク１８も、モータ３１で回転する攪拌翼３２を備えている。攪拌翼３２を回転することにより、粗溶解液３０が攪拌され均一にされる。

貯蔵タンク１８内の粗溶解液３０はポンプ３５及び配管３６を介して、加熱器４０に送られる。加熱器４０は、多管式熱交換器や静止型混合器などのインラインミキサが用いられる。この加熱器４０により粗溶解液３０が加熱される。加熱温度は５０〜１２０℃が好ましく、加熱時間は５〜３０分が好ましい。この加熱により、溶液製膜に必要なポリマー２０などの溶質は変性することなく完全に溶解し、原料ドープ４１が調製される。このようにして調製される原料ドープ４１は、セルロースエステルの固形分濃度として１４〜２４重量％にされる。なお、必要に応じてフラッシュ濃縮法等により、原料ドープ４１を濃縮してもよい。

加熱器４０により加熱された原料ドープ４１は、冷却器４２に送られる。冷却器４２によって原料ドープ４１を構成する主要溶媒の沸点以下にまで冷却される。冷却された原料ドープ４１はポンプ４３により濾過ユニット１２のボディフィード用タンク４５に送られる。

濾過ユニット１２は、ボディフィード用タンク４５、濾過助剤タンク４６、第１濾過器４７、第２濾過器４８、プレコート液循環部４９、洗浄液循環部５０、及び流延ドープ貯留タンク５１を備え、濾過助剤４４を利用して原料ドープ４１を濾過し、流延ドープ５２を生成する。また、各タンク４５，４６，５１や濾過器４７，４８を繋ぐ配管には、適所にバルブＶ１〜Ｖ７が取り付けられており、各バルブＶ１〜Ｖ７の開閉操作により配管の切り替えが行われ、濾過器４７，４８の切替、使用済み濾過器４７，４８の洗浄処理、プレコート処理などが実施される。これにより、原料ドープ４１が連続的に濾過されて流延ドープ５２が得られる。なお、濾過ユニット１２内に設置されるバルブＶ１〜Ｖ７は本実施形態に限定されず、必要に応じて増減して良い。また、必要に応じて適宜箇所に図示しないポンプが配置されている。

濾過助剤タンク４６には、濾過助剤溶液５６が貯留されている。濾過助剤溶液５６は、ポンプ５７及びバルブ５８を介して、ボディフィード用タンク４５に送られる。濾過助剤溶液５６は、予め所望とする濾過助剤４４を溶媒に分散させたものであり、原料ドープ４１に含まれている不純物の捕捉効率を向上させる目的で使用される。濾過助剤４４は特に限定されるものではないが、例えば、粒状の珪藻土（ＳｉＯ_２）或いはセルロース系化合物からの派生物が好適に用いられる。また、上記の溶媒は、ドープとの相溶性の観点から原料ドープ４１に含まれている溶媒と同一のものを少なくとも１種類以上含んでいることが好ましい。原料ドープ４１に対する濾過助剤４４の添加量は０．０１〜１０重量％であり、好ましくは０．０５〜５重量％であり、より好ましくは０．１〜２重量％である。なお、濾過助剤４４の種類、組成、平均粒径、嵩密度に関しては、特開２００４−１０７６２９号公報に詳しく記載されており、この記載も本発明に適用することができる。

ボディフィード用タンク４５には、原料ドープ４１と濾過助剤溶液５６が入れられる。ボディフィード用タンク４５はモータ５３で回転する攪拌翼５４を備えている。攪拌翼５４を回転することにより、原料ドープ４１に一定割合の濾過助剤溶液５６を均一に分散させることができる。

第１濾過器４７を使用して助剤濾過を行う場合に、バルブＶ１〜Ｖ６の開閉操作により、ボディフィード用タンク４５を第１濾過器４７に接続するように、ラインが切り替えられた後、濾過助剤４４が混入された原料ドープ４１が第１濾過器４７に送られる。第１濾過器４７には、図２に示すように、金網フィルタからなる濾材支持体６０上に濾過助剤４４がランダムに堆積して堆積層６２が形成されており、これら濾材支持体６０及び堆積層６２から濾材６３が構成されている。

なお、第１濾過器４７の洗浄処理後は、単に濾材支持体６０のみがあるだけであり、この状態では適正な助剤濾過が行えないため、濾材支持体６０上に一定厚みの堆積層６２を形成する。この初期の堆積層６２がプレコート６２ａであり、このプレコート６２ａは、プレコート液循環部４９により一定時間プレコート液６１（図３参照）を第１濾過器４７に循環させることで形成される。

図２に示すように、第１濾過器４７では原料ドープ４１のみが濾材６３を通過し、濾材６３の上には濾過助剤４４がランダムに堆積し、堆積層６２が構成される。そして、原料ドープ４１は、堆積層６２及び濾材支持体６０からなる濾材６３を通過する際に、不純物６４が濾過助剤４４に吸着回収される他、堆積層６２に形成された多数の空隙により比較的サイズの大きい不純物が捕捉される。したがって、濾材６３を原料ドープ４１が通過することにより、不純物６４や未溶解物などが濾過されて清澄度が高い濾液が得られる。この濾液は流延ドープ５２として製膜ユニット１３に供給され、不純物の混入が無い高品質なフィルム１９が製造される。

第２濾過器４８も第１濾過器４７と同様に構成されている。そして、一方の濾過器４７で濾過が、他方の濾過器４８で洗浄及びこれに続きプレコート処理が行われる。そして、洗浄・プレコート処理、濾過処理が交互に行われることにより、連続濾過が可能になる。なお、２台の濾過器４７，４８を用いているが、濾過器４７，４８の設置台数はこれに限られず、３台以上であってもよい。そして、一方の濾過器例えば第１濾過器４７で濾過を行い、濾過圧力が高くなった時点で、他方の第２濾過器４８に切り替えて、連続濾過を行う。そして、濾過圧力が高くなって切り替えられた第１濾過器４７に対しては、洗浄液循環部５０により、濾過助剤４４及び濾過物をスラリ（図４参照）として取りだして、洗浄を行う。洗浄後に、プレコート液循環部４９により第１濾過器４７に対してプレコート液６１を循環させ、図２に示すように、プレコート６２ａを形成する。プレコート６２ａの形成後は、次の切り替えのための待機状態となる。なお、濾過器４７，４８は並列に複数台を配列する他に、直列に配列してもよく、この場合には濾過による不純物の回収効率を上げることができる。

次に、各濾過器４７，４８のプレコート処理及び洗浄処理について説明する。図３に示すように、プレコート液循環部４９は、プレコート液調製タンク６５と、プレコート液貯留タンク６６と、バルブ６５ａ，６７と、ポンプ６８と、濁度計６９ａ，６９ｂと、コントローラ７２とを備えている。プレコート液調製タンク６５には、ボディフィード用タンク４５から濾過助剤４４入りの原料ドープ４１がポンプ４５ａを介して所定量送られる他に、希釈用溶媒７０が溶媒タンク７１からバルブ７１ａを介して所定量送られて、濾過助剤４４入りの原料ドープ４１が一定濃度に希釈されたプレコート液６１が形成される。プレコート液６１は、モータ６５ｂにより回転駆動される攪拌翼６５ｃによって攪拌され、均一にされる。

プレコート液６１は、セルロースエステルの固形分濃度が０．２５〜７重量％であり、また、プレコート液６１に対する濾過助剤４４の添加量は０．０１〜１０重量％である。なお、好ましくはセルロースエステルの固形分濃度が０．５〜５重量％であり、濾過助剤４４の添加量が０．２５〜５重量％である。より好ましくはセルロースエステルの固形分濃度が２〜４重量％、濾過助剤４４の添加量が０．７〜２重量％である。なお、プレコート液６１に対するセルロースエステルの固形分濃度が０．２５重量％未満の場合や、濾過助剤４４の添加量が０．０１重量％未満の場合には、粘度が低くなり、濾過助剤の沈降性が増大し、プレコートの均一性を確保することができなくなる。また、セルロースエステルの固形分濃度が７重量％を超える場合や、濾過助剤の添加料が１０重量％を超える場合には、粘度が高くなり、圧力損失が高くなり、流量を上げることができなくなる。濾過助剤４４は、平均粒径が１０〜７０μｍのＳｉＯ_２が用いられ、より好ましくは２０〜５０μｍの平均粒径が良い。濾材支持体は、ＳＵＳ製の３５０メッシュの金網である。

図３に示すように、プレコート処理では、まず、プレコート液貯留タンク６６からプレコート液６１が第１濾過器４７に送られて、濾材支持体６０を通過した後にプレコート液貯留タンク６６に戻るように循環される。この濾材支持体６０を通過する際に、図２に示すように、プレコート液６１中の濾過助剤４４が徐々に濾材支持体６０の上に堆積し、この堆積層６２が所定厚みになったときに、プレコート６２ａの形成終了と判定してプレコート処理を終了する。なお、図３では、プレコート液調製タンク６５、プレコート液貯留タンク６６を設けているが、プレコート液貯留タンク６６は省略して、プレコート液調製タンク６５で調製と貯留とを行い、プレコート液６１を循環させてもよい。

プレコート形成工程における濾材支持体６０に対するプレコート液の流速は、３．３〜８０Ｌ／ｍ^２／ｍｉｎであり、好ましくは、２０〜６０Ｌ／ｍ^２／ｍｉｎである。流速が８０Ｌ／ｍ^２／ｍｉｎを超えると、濾材支持体６０上に堆積層６２を形成することができなくなる。また、流速が３．３Ｌ／ｍ^２／ｍｉｎ未満であると、強固なプレコート６２ａを形成することができない。

プレコート形成工程における濾過助材の終末沈降速度は、１０^−４〜１ｃｍ／ｓｅｃに制御して行う。この終末沈降速度は好ましくは、１０^−３〜１０^−２ｃｍ／ｓｅｃである。この範囲内の終末沈降速度を得るためには、液粘度、助剤粒径を変えることにより行う。終末沈降速度が１０^−４ｃｍ／ｓｅｃ未満の場合には圧力損失が大きく流量が流せなくなり、１ｃｍ／ｓｅｃを超える場合には均一なプレコートを形成することができない。

プレコート液における濾過助材濃度は０．０１〜１０．０重量％の範囲であり、好ましくは０．１〜２．０重量％である。なお、濾過助材濃度が６．０重量％を超えると、干渉沈降が生じて均一なプレコートを形成することができない。また、濾過助材濃度が０．１重量％未満であると、プレコートの形成に多大な時間を要し、効率が低下する。

濾過器４７を開放してプレコート６２ａの形成厚みを確認することは手間を要する他に、空気と接触してプレコート６２ａの表面にカワバリが発生するおそれがあり、好ましくない。そこで、プレコート液貯留タンク６６の出口側と濾過器４７の入り口側との接続配管７４に第１濁度計６９ａを設け、プレコート液貯留タンク６６と濾過器４７との間の配管７３に第２濁度計６９ｂを設けて、これらの濁度計６９ａ，６９ｂの出力に基づきコントローラ７２により、プレコート６２ａの形成完了か否かを判定する。すなわち、プレコート６２ａが形成されると、濾過性能が安定し、プレコート液中の濾過助剤４４はその殆どが濾材６３で捕捉されるため、濾過器４７の出口からのプレコート液６１中の濾過助剤４４は激減する。この濾過助剤４４の減少を濁度計６９ａ，６９ｂを介してコントローラ７２により監視し、濁度計６９ａ，６９ｂの出力が予め設定した一定値以下となった時に、プレコート６２ａの形成完了と判定する。このプレコート形成完了の判定後は、次のプレコート液抜き取り工程に移行する。なお、第１及び第２の濁度計６９ａ，６９ｂを設けているが、第１濁度計６９ａのみによりプレコート６２ａの形成完了を検出してもよい。しかし、第２濁度計６９ｂも用いることにより、濾過器４７の濾液の入り口側及び出口側の濁度に基づき、プレコート６２ａの形成完了を確実に検出することができる。

濁度計６９ａ，６９ｂはプレコート液６１の濾過助剤４４の量を検知することができるものであればよく、その検出方法は限定されない。例えば、吸光光度方式やレーザー散乱光方式で濁度を検出するものが用いられる。

プレコート形成工程でのプレコート液中の濾過助剤総量は、予めプレコートとこのプレコートの濾過助剤量との関係に基づき決定されている。すなわち、一定の強度を有するプレコートとそのときの濾過助剤量とを実験などにより求めておき、一定量の濾過助剤量を用いてプレコートが形成されたときに、一定強度が得られているものとする。なお、安全を見込んで、循環する濾過助剤量は予め実験などにより決定したものに、例えば数％〜十数％多めに規定しておくことが好ましい。したがって、濁度計出力が一定値以下となり、清澄液が得られるようになると、濾過助剤の殆どがプレコート形成に使用されたと判定して、所定の強度を有するプレコートの形成完了を知ることができる。

図６は、プレコート液中の濾過助剤総量と、このとき形成されるプレコートの厚み及び強度との関係を示すグラフであり、濾過助剤総量が増えることにより、プレコートの厚みが増えることになり、所定の強度が得られるようになる。

プレコート６２ａの形成完了の判定後に、濾過器４７内のプレコート液６１が自重により抜き取られる。このように自重による抜液によるため、乾燥エアや乾燥窒素を用いて加圧し押し出す方式に比べて抜液速度を低くした緩和な条件となり、堆積層６２の表面にスキン層が形成されることがなくなる。また、この自重による抜き取りの際に、プレコート液貯留タンク６６と濾過器４７とを連通する連通管７５のバルブＶ７を開として連通させることで、自重での抜液時に溶媒飽和ガス７６をプレコート液貯留タンク６６から前記濾過器４７内に補充することができる。この溶媒飽和ガス７６を用いて濾過器４７内をガス置換することにより、溶媒乾燥による堆積層６２のカワバリや、このカワバリが広範囲に広がってなるスキン層が形成されることがなく、次の濾過処理を安定的に行うことができる。

次に洗浄処理について説明する。濾過器４７，４８のいずれかを使用していて、堆積層６２が一定以上の厚みとなり濾過圧力が上昇すると、濾過器４７，４８の切り替えが行われる。例えば、第１濾過器４７で濾過を行い、第１濾過器４７の濾過圧力が上昇して切り替え時期となったときには、各バルブＶ１〜Ｖ６等を切り替えて、第１濾過器４７から第２濾過器４８へ原料ドープ４１が流れるように流路が切り替えられ、連続的な濾過が行われる。第２濾過器４８に切り替えた後は、第１濾過器４７の抜液、洗浄が行われた後に、上述したプレコート処理が行われる。なお、この切り替えは、互いの流量を徐々に増減させて、次第に切り替えることが好ましい。

図４に示すように、洗浄液循環部５０は、洗浄液タンク８０と、洗浄タンク８１と、回収タンク８２と、供給配管８３，回収配管８４と、ポンプ７８ａ，７９ａ，８５，９２ａと、加熱器８６と、分離器８７と、及びストレナ乾燥部（乾燥ガス循環部）８８（図５参照）とを備えている。供給配管８３は洗浄タンク８１の溶媒出口と第１濾過器４７のドープ出口とに接続されており、この供給配管８３には、ポンプ８５及び加熱器８６が設けられている。また、回収配管８４は、洗浄タンク８１の溶媒入り口と第１濾過器４７のドープ入り口とに接続されている。洗浄液タンク８０には洗浄液８９が貯留されており、バルブ８０ａの開閉制御により、所定量の洗浄液８９が洗浄タンク８１内に送られる。洗浄液８９は、濾過器４７，４８の濾材６３を洗浄することができるものであれば特にその溶媒種類は限定されないが、溶媒がドープ溶媒を構成する溶媒の内、少なくとも１種以上の溶媒であることが好ましく、ドープ溶媒を構成する全溶媒であることが更に好ましい。

加熱器８６は多管式熱交換器が用いられ、この加熱器８６により洗浄液８９が加熱される。加熱温度は、洗浄液８９が沸騰しない条件下で洗浄液８９の常圧での沸点よりも２０℃低い値以上の温度とする。このように洗浄液８９を加熱して濾過器４７に供給することによって、濾過器４７の洗浄効果を向上させることができる。

供給配管８３を介して濾過器４７に送られた洗浄液８９は、濾過処理時の原料ドープ４１とは逆方向に濾材６３を通過し、回収配管８４を介して洗浄タンク８１に戻される。これにより、濾過器４７に洗浄液８９が循環して供給され、濾材支持体６０上の堆積層６２が濾材支持体６０から剥離される。剥離後の堆積層（ケーク）６２は洗浄液８９に分散されてスラリ９０となり、濾過器４７から排出されて洗浄タンク８１に戻される。スラリ９０の濁度は濁度計８４ａを用いて測定されており、このスラリ９０の濁度が目標値になったときに、洗浄タンク８１の一部（又は全部）が排出配管７８及びポンプ７８ａを介して回収タンク８２に送られる。また、回収タンク８２へのスラリ９０の排出が終了すると、新品の洗浄液８９が洗浄液タンク８０から洗浄タンク８１に補充される。そして、予め決定されている洗浄時間に達しており、前記スラリ９０の濁度が一定値以下になったときに、洗浄液８９の循環を停止する。この停止の後に洗浄液８９が第１濾過器４７から抜き取られる。この抜き取りは、第１濾過器４７内に洗浄液の溶媒飽和ガス７６や窒素ガス等が送られることにより確実且つ迅速に行われる。

回収タンク８２に送られたスラリ９０は、配管９１を介して分離器８７に送られ、この分離器８７により、残渣９０ａ溶液９０ｂとに分離される。また、回収タンク８２と洗浄タンク８１との間の循環配管７９には、ポンプ７９ａ、粘度計７９ｂが設けられている。

粘度計７９ｂは、回収したスラリ９０の粘度を常時測定する。そして、粘度計７９ｂによる測定粘度に基づきスラリ９０の粘度が常に一定範囲となるように、洗浄タンク８１に洗浄液８９が投入される。これにより、例えば、スラリ９０の粘度を２００ｍＰａ・ｓ以下としてから、このスラリ９０を分離器８７に送ることができる。ここでスラリ９０の粘度を２００ｍＰａ・ｓ以下とすると、流量を確保しながら分離回収を行うことができる。ただし、粘度が２００ｍＰａ・ｓを超えるようなスラリ９０は粘度が高いので分離器８７による作業性が低下する。

分離器８７は、有底円筒状の分離器本体８７ａと、分離器本体８７ａにヒンジ部８７ｃを介して開閉自在に取り付けられる蓋８７ｂと、蓋８７ｂに取り付けられるエア抜き配管８７ｄを有する。また、分離器本体８７ａ内にはストレナ収納部８７ｅが形成されており、このストレナ収納部８７ｅ内にストレナ９５が縦置きで収納されている。ストレナ９５が縦置きとされることにより、分離器８７におけるスラリ９０の流れが鉛直下向きになり、効率のよい分離操作が行える。分離器本体８７ａには、その上部に、スラリ供給口８７ｆ、乾燥風排出口８７ｇが設けられている。

ストレナ９５は、ＳＵＳ製の金網により有底円筒状に形成されており、スラリ９０を残渣９０ａと溶液９０ｂとに分離する。ストレナ９５の内径Ｄは、ストレナ９５の長さＬよりも小さくなっている。このように、内径Ｄを長さＬよりも小さくすることにより、ケーク厚みを薄くすることが可能になり、回収時の液の抵抗が小さく、処理液量を上げることができる。また、ケーク回収後の乾燥の負荷も下げることができる。

金網のメッシュは５０〜５００であり、好ましくは６０〜４００メッシュであり、更に好ましくは８０〜３６０メッシュである。５０メッシュ未満であると、濾過溶液９０ｂの清澄性を確保することができなくなり、５００メッシュを超えると、圧力損失が大きくなり、共に実用性に劣る。この金網は畳織り構造であり、特に平畳織り構造または綾畳織り構造であることが好ましい。また、必要に応じてストレナ９５には、パンチングメタル等により強度補強することが好ましい。この場合にパンチングメタル等の補強材の開口率が３０％以上であることが好ましい。

また、金網ストレナ９５に代えて、濾布ストレナを用いてもよい。濾布ストレナも、金網ストレナと同様に有底円筒状に形成されている。濾布はその通気度が０．３〜５０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃであり、好ましくは、０．５〜４０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃであり、より好ましくは１〜２０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃである。通気度が０．３ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ未満の場合には圧力損失が大きくなり、通気度が５０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃを超える場合には清澄性を確保することができなくなり、共に実用性に劣る。

本実施形態では、分離器１個につき１個のストレナ９５を配置しているが、分離器１個に付き複数個のストレナ９５を配置してもよく、この場合には複数個のストレナを有することにより、分離液量を増大させることができ、効率の良い濾過助剤と濾過液との分離が可能になる。また、分離機１個について１個のストレナを設けたものを複数配置してもよい。

この分離器８７でも残渣９０ａが濾過助剤として作用し、残渣９０ａと溶液９０ｂとの分離を確実に行うことができる。なお、分離直後は、残渣９０ａによるプレコートが形成されていない状態であり、分離を確実に行うことができない。このため、所定厚みのプレコートが形成されるように、分離開始時には、分離器８７と回収タンク８２との間で循環配管９２，９３を用いて、スラリ９０を循環させる。また、分離開始時にはエア抜き配管８７ｄから分離器８７内のエアを抜き取る。このエア抜きを行うことで、分離器８７内にスラリ９０が確実に充満され、確実な濾過を行うことができる。

スラリ９０の分離器８７への流量は、単位濾過面積（１ｍ^２）当たり５０〜１５００Ｌ／ｍｉｎである。流量が５０Ｌ未満であると、処理時間が長くなり、好ましくない。また、流量が１５００Ｌを超えると、装置が大きくなり設備コストが増大し、好ましくない。

循環配管９２，９３は、ポンプ９２ａ，バルブ９２ｂ，９３ｂを有する。そして、スラリ９０の循環により、図２と同様にしてプレコートが形成されると、分離効果が得られるので、バルブ９３ｂを切り替えて、循環処理から分離処理にして、分離後の溶液９０ｂを溶液回収タンク９４に送る。回収した溶液９０ｂは、ドープ調製用や洗浄用に再利用することができる。

分離器８７には圧力計９６が設けられており、分離器８７内の濾過圧力を検出している。この濾過圧力値が所定値になった時点で、分離用の濾材厚みが使用限界に達したと判断し、分離処理を終了する。分離器８７における前記残渣（濾過助剤）９０ａによる最終堆積厚みは、０．５〜５０ｃｍであることが好ましい。この最終堆積厚みが０．５ｃｍ未満であると、分離器８７の濾過面積が必要となり、装置が大きくなる不都合がある。また、最終堆積厚みが５０ｃｍを超えると、分離のための圧力損失が大きくなり、流量制限及び耐圧制限が発生し、好ましくない。

分離処理後には、図５に示すストレナ乾燥部８８によってストレナ９５内の残渣９０ａに乾燥風９７が送られて、乾燥処理が行われる。

ストレナ乾燥部８８は、乾燥風循環配管１２０、バルブ１２１，１２２、溶媒ガス濃度センサ１２３、溶媒ガス回収装置１２４、乾燥風循環装置１２５、及び乾燥部コントローラ１２６を備えている。乾燥処理時には、バルブ９３ｂ，１２１，１２３が開閉操作されて、スラリ循環配管９２，９３は閉じられ、乾燥風循環配管１２０が開かれる。そして、乾燥風循環装置１２５によって、乾燥風９７が分離器８７内に送られる。この乾燥風９７によって、残渣９０ａから溶液９０ｂが揮発される。なお、乾燥方法は、乾燥風９７の循環の他に、バーナーやヒータ、ジャケット方式による直接加熱方式で行ってもよく、更にはこれらを併用してもよい。乾燥風９７はエアの他に他のガスを用いてもよい。また、乾燥風９７に代えて、スチームを分離器８７に送ることで、残渣９０ａを乾燥させてもよい。

乾燥に供された乾燥風９７は、溶媒ガスを含んだ状態である。このため、溶媒ガス回収装置１２４により乾燥風９７から溶媒２１が回収・除去される。この後、溶媒２１が取り除かれた乾燥風９７は、乾燥風循環装置１２５内の加熱部で所定の温度に加熱された後、再び乾燥風９７として分離器８７内に供給される。

乾燥が進むと、乾燥風循環配管１２０内の溶媒ガス濃度が低下する。これを溶媒ガス濃度センサ１２３の出力値により乾燥部コントローラ１２６が検出し、濃度センサ１２３が一定値に達したときに乾燥終了と判定する。乾燥終了と判定すると、乾燥部コントローラ１２６は必要に応じて、ストレナ乾燥部８８の乾燥風設定温度を下げて、冷却風として、これを分離器８７送り、分離器８７内のストレナ９５及び残渣９０ａを冷却する。室温近くまでこれらが冷却された後に、アラーム１２６ａにより乾燥完了がオペレータに知らされる。オペレータは、乾燥完了後に分離器８７の蓋８７ｂ（図５二点鎖線表示）を開いて、ストレナ９５から残渣９０ａを取り出す。残渣９０ａの取り出しはストレナ９５を空のものに交換して行う他に、バキューム式の吸引器（図示せず）により残渣９０ａを分離器本体８７ａ内のストレナ９５から直接に吸引してもよい。

なお、分離器８７の開放、乾燥後の残渣９０ａの取り出しをオペレータにより行う他に、全自動で行うようにしてもよい。この場合には、分離器本体８７ａの蓋８７ｂに昇降自在な吸引ノズルを配置し、残渣９０ａの乾燥後に下降して、ストレナ９５内の残渣を自動的に吸引する。乾燥後の残渣９０ａは濾過助剤として再利用することができる。なお、再利用に際しては、そのまま用いても、新品の濾過助剤４４と適宜比率で混合して用いてもよい。

回収タンク８２から分離器８７へのスラリ９０の送液はポンプ７９ａにより行う他に、図示しない加圧装置による窒素ガスなどのキャリアガスを利用した圧送方式や、落差による自重を利用した方式を用いてもよい。また、スラリ９０のスムーズな流れを確保する上で、スラリ９０の濃度は０．１５重量％以上２５重量％以下とすることが好ましい。スラリ９０の濃度とは、スラリ９０に含まれている残渣９０ａの割合である。この濃度が２５重量％を超えるようなスラリ９０の場合には、スラリ９０を送液することが難しく、特に自重を利用しての送液が著しく困難となる。また、スラリ濃度が０．１５重量％未満の場合には、残渣９０ａの回収時間が長くなり、回収効率が著しく低下する。

洗浄処理後の濾過器４７に対しては、上述したように、プレコート液循環部４９によりプレコート操作を行い、図２に示すように濾材支持体６０上にプレコート６２ａを形成する。なお、第１濾過器４７についてのみ洗浄処理、プレコート処理を説明したが、第２濾過器４８についても同様の洗浄処理及びプレコート処理が行われる。

また、洗浄液循環部５０では、洗浄タンク８１、回収タンク８２、及び分離器８７を用いているが、回収タンク８２は省略して、回収タンク８２の代わりに分離器８７を設けて、スラリ９０の回収及び分離を行ってもよい。

図７に示すように、製膜ユニット１３は、流延室１００と、渡り部１０１と、テンタ１０２と、乾燥室１０３、巻取機１０４とを備え、流延ドープ５２を用いてフィルム１０６が作られる。流延室１００には、流延ドープ５２の吐出口が形成された流延ダイ１０７と、支持体として作用する流延ドラム１０８と、剥取ローラ１０９とが配置されている。

不純物が取り除かれた流延ドープ５２は、流延ダイ１０７を介してエンドレスに回転している流延ドラム１０８の上に流延され、流延膜１１１が形成される。流延ドラム１０８の表面温度は−１０℃以上１０℃以下の範囲内で略一定とすることが好ましい。このような流延ドラム１０８にドープを流延すれば、ドープは速やかに冷却されるため短時間の内にゲル状の流延膜１１１が形成される。流延ドラム１０８の回転と共に流延膜１１１のゲル化が進められ、自己支持性を有する流延膜１１１は剥取ローラ１０９で支持されながら流延ドラム１０８から湿潤フィルム１１３として剥ぎ取られる。

渡り部１０１では、多数のローラで湿潤フィルム１１３を支持し、搬送する間に乾燥が進められる。テンタ１０２では、湿潤フィルム１１３の両側端部がピン等の保持手段で保持された後、搬送する間に乾燥が進められフィルム１０６とされる。この後、フィルム１０６は、巻取ローラ１０５によりロール状に巻き取られる。

流延ダイ１０７の上流側には濾過器１１４が設置されており、流延に供する前のドープが濾過される。これにより流延ドープ中の不純物がよりいっそう取り除かれる。本実施形態では金属製のフィルタを備える装置を使用するが特に、濾過方式は特に限定されず、濾紙も好適に用いられる。ここで、フィルタが有する孔は微細な不純物でさえも取り除く上で、その平均孔径が１００μｍ以下であることが好ましい。平均孔径が小さすぎると濾過に要する時間が長くなるので濾過効率が低下する。その一方で、平均孔径が大きすぎると流延ドープ５２中の微細な不純物を捕捉するのが難しい。フィルタは、生産性などを考慮しながら適宜選択すれば良い。

流延ダイ、減圧室、支持体等の構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取方法から、溶媒回収方法、フィルム回収方法まで、特開２００５−１０４１４８号公報の［０６１７］段落から［０８８９］段落に詳しく記述されており、これらの記載も本発明に適用することができる。

本発明により得られるフィルムは、透明度やレタデーション値が高く、湿度依存性が低い。そのため、特に、偏光板の位相差フィルムとして好適に用いることができるが、偏光板の表面を保護するための保護フィルムとしても利用することができる。本発明のセルロースエステルフィルムの具体的用途に関しては、特開２００５−１０４１４８号公報において、例えば、［１０８８］段落から［１２６５］段落には、液晶表示装置として、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ型、ＯＣＢ型、反射型、その他の例が詳しく記載されており、この記載も本発明に適用させることができる。

以下、本発明について行なった実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例及び比較例に限定されるものではない。

下記の各種ドープ原料を混合して原料ドープ４１を調製した。本実施例では、溶媒２１としては、ジクロロメタンと、メタノールと、１−ブタノールとを混合した混合溶媒を用いた。

〔ドープ原料〕
セルローストリアセテート １００重量部ジクロロメタン ３２０重量部メタノール ８３重量部１−ブタノール ３重量部可塑剤Ａ ７．６重量部可塑剤Ｂ ３．８重量部ＵＶ剤ａ ０．７重量部ＵＶ剤ｂ ０．３重量部クエン酸エステル混合物 ０．００６重量部
微粒子 ０．０５重量部

上記のセルローストリアセテートは、置換度２．８４、粘度平均重合度３０６、含水率０．２重量％、ジクロロメタン溶液中の６重量％の粘度が３１５ｍＰａ・ｓであり、平均粒子径１．５ｍｍ、標準偏差０．５ｍｍの粉体であり、可塑剤Ａは、トリフェニルホスフェートであり、可塑剤Ｂは、ジフェニルホスフェートであり、ＵＶ剤ａは、２（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾールであり、ＵＶ剤ｂは、２（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）−５−クロルベンゾトリアゾールであり、クエン酸エステル化合物はクエン酸とモノエチルエステルとジエチルエステルとトリエチルエステルとの混合物であり、微粒子は平均粒径が１５ｎｍ、モース硬度が約７の二酸化ケイ素である。また、原料ドープ４１の調製時には、レタデーション制御剤（Ｎ−Ｎ−ジ−ｍ−トルイル−Ｎ−Ｐ−メトキシフェニル−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン）をフィルムとしたときの全重量に対して４．０重量％となるように添加した。

次に、図１に示す溶液製膜設備１０のうち、濾過ユニット１２において濾過器４７を使用して原料ドープ４１を濾過した。この時、濾過助剤としては、平均粒径が３５μｍの珪藻土を使用し、予め原料ドープ４１を濾過する前に、プレコート形成処理を行い、プレコートを形成した後に、プレコート液を抜き取った。

プレコート液は、濾過助剤として平均粒径が３５μｍの珪藻土、セルローストリアセテートが２０重量％のドープ液、及び希釈用の溶媒をプレコート液調製タンク６５に入れて、前記プレコート液の濾過助剤濃度が３．０重量％、セルロース濃度が３．５重量％となるように調製したもので、調製後にプレコート液貯留タンク６６に貯留した。このプレコート液を２０Ｌ（リットル）／分／ｍ^２の流量で、濾過器４７とプレコート液貯留タンク６６との間で循環させ、第１濾過器内の濾材支持体上に、プレコートを形成した。濾材支持体６０としては、ＳＵＳ製の３５０メッシュの金網を用いた。

そして、第１及び第２濁度計６９ａ，６９ｂとして、竹中電子工業（株）製の光電センサ（Ｆ７１ＲＡＮ）を用いて、濁度計出力から濾過助剤濃度を検出した。第２濁度計６９ｂは、濾過器４７の出口側配管７３に配置されているため、プレコート液の循環を開始してから３分後に０重量％となった。また、濾過器４７の入り口側配管７４に配置した第１濁度計６９ａは、プレコート液の循環を開始したときの初期値２．０重量％から徐々に減少し、３０分後に０重量％となった。この時点で、プレコートの形成完了と判定した。なお、循環するプレコート液の濾過助剤総量は所定の強度が得られるときの濾過助剤総量から求められており、本実施形態では濾過助剤量は０．７５ｋｇ／ｍ^２（濾過面積１ｍ^２当たりの濾過助剤量）である。この濾過助剤量は、濾材支持体の濾過総面積に対して平均で３ｍｍの厚みを形成する量となる。

また、プレコート形成時の濾過助材の終末沈降速度は１０^−３ｃｍ／ｓｅｃであった。この濾過助材の終末沈降速度の測定は、沈降移動距離測定及びストークスの式による計算により行った。プレコート６２ａの形成に必要な時間は１時間であった。

プレコート６２ａの形成完了後は、第１濾過器４７から、プレコート液６１を自重により抜き取る。このときに、連通管７５のバルブＶ７が開けられてプレコート液貯留タンク６６と第１濾過器４７とが連通され、自重によるプレコート液６１の抜き取りに連動してプレコート液６１を抜き取った分だけ溶媒飽和ガス７６が第１濾過器４７内に補充される。これにより、従来のように、形成したプレコート６２ａを乾燥空気や乾燥窒素で圧力をかけて抜液するものと異なり、プレコート６２ａの表面にスキン層が形成されることがない。また、連通管７５のバルブＶ７の開度を調節することにより、プレコート液６１の抜き取り流速をプレコート層の面に対して１×１０^−３ｍ／ｓ以下とすることができる。このプレコート液６１の抜き取り速度が１×１０^−３ｍ／ｓ以下とすることで、崩落の無いプレコート６２ａが得られた。この時点で、濾過器４７を開放して、中を確認したところ、均一な所定厚みのプレコート６２ａが得られていることを確認できた。同じ条件で、再度プレコート形成処理を行ったところ、同じ結果が得られた。

上記のようにして形成したプレコート６２ａを用いて、原料ドープ４１を濾過し、ろ圧が所定値に達したときに濾過不能と判定し、濾過ユニットを切り換えた。この後、使用済みの濾過助剤を有する濾過器に洗浄液を循環させ、分離器８７で回収した。分離器８７にセットしたストレナ９５は内径が４００ｍｍであり、長さが８００ｍｍの有底円筒状の金網製のものを用いた。

このストレナ９５は濾過面積が１ｍ^２であり、金網は１００メッシュの平畳織りのものを用いた。スラリ９０の粘度は１０ｍＰａ・ｓであり、スラリ９０の濃度は３％であり、スラリ９０をストレナ９５上部から供給し、下部から濾過液を取り出して、ストレナ９５内に濾過助剤を回収した。

なお、回収操作初期に、分離器８７内のエア抜きを行い、このエア抜き時間を１．５分とした。スラリ９０の分離器８７への圧送は０．１ＭＰａの窒素ガスを用いて行い、スラリ９０の流量は１６０Ｌ／ｍｉｎであった。回収後のストレナ９５内のケーク残渣厚みは
ｍであった。回収操作初期は、残渣がストレナ９５から若干漏洩したため、初期循環として、送液元タンクへ戻し、清澄性を確認した後に、回収済み液として取り出した。

分離器８７で残渣９０ａと溶液９０ｂとに分離させた後に、エアによりストレナ９５内の溶液９０ｂを追い出し、乾燥風循環部としてのストレナ乾燥部８８によって分離器８７内に４０℃の乾燥風を循環させた。乾燥風の循環供給後４８時間で、残渣９０ａ中の溶剤分が０．２％以下となった。清澄性の高い溶液９０ｂを得ることができた。

［比較例１］
スラリ９０の粘度を２１０ｍＰａ・ｓとした以外は実施例１と同じ条件とした。スラリ９０の流量が１０Ｌ／ｍｉｎとなり、残渣９０ａと溶液９０ｂとの分離処理時間が長くなった。

［比較例２］
スラリ９０の粘度を２７％とした以外は実施例１と同じ条件とした。スラリ粘度が高いため、窒素ガスによる分離器へのスラリ圧送ができなかった。

［比較例３］
ストレナ９５へのスラリ流れを鉛直下方から上方に向けて行った以外は実施例１と同じ条件とした。スラリ９０が送液中に沈降し、ストレナ９５内に残渣９０ａを回収することができなかった。

［比較例４］
ストレナ９５を構成する金網を４０メッシュとして実施した以外は実施例１と同じ条件とした。残渣９０ａの漏れがひどく、濾過溶液９０ｂの清澄性を確保することができなかった。

［比較例５］
ストレナ９５を構成する金網を５００メッシュとして実施した以外は実施例１と同じ条件とした。濾過抵抗が強く、流量が１０Ｌ／ｍｉｎとなり、実用上問題があった。

［比較例６］
ストレナ９５の濾過面積が１．６ｍ^２であるストレナ９５（直径１１００ｍｍ×長さ２００ｍｍ）を用い、０．１ＭＰａの窒素ガスによる圧送とした。残渣回収後の厚みは１００ｍｍであった。それ以外は実施例１と同じ条件とした。流量が８Ｌ／ｍｉｎとなり、実用上問題があった。

［比較例７］
スラリ９０を初期循環しなかった以外は実施例１と同じ条件とした。濾過液にケーク残渣が混じり、再利用のためにさらに濾過をする必要が生じた。

［比較例８］
スラリ９０の初期循環の際にエア抜きを行わなかった以外は実施例１と同じ条件とした。ストレナ９５の上半分にスラリ９０が充満せず、液界面ができ、揺らいだためか、残渣が定常的に濾過液に混じり、清澄性を確保することができなかった。

［比較例９］
０．０１ＭＰａの窒素ガスを用いてスラリ９０を分離器に圧送し、エア抜き時間を７分かけて行った。エア抜き時間中に濾過助剤が沈降し、ストレナ９５の下部に堆積し、下部の濾過助剤層の厚みが６０ｃｍと厚くなり、厚みムラも発生したため、厚みが大きい部分で乾燥負荷が発生し、乾燥時間に１週間を要することになった。

［比較例１０］
乾燥風温度を４℃とした以外は実施例１と同じ条件とした。乾燥時間に１．５週間を要することになった。

［比較例１１］
乾燥風温度を１４５℃とした以外は実施例１と同じ条件とした。乾燥時間は０．５日となったものの、ストレナ９５内で腐蝕が発生した。

［実施例２］
金網ストレナ９５の代わりに内径が４００ｍｍ、長さが８００ｍｍの濾布を使用した以外は実施例１と同じ条件とした。通気度が２５ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃで１４０Ｌ／ｍｉｎの濾過流量が得られた。また、濾過後には清澄な濾過液が得られた。

［比較例１２］
通気度が０．２５ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃの濾布を使用した以外は実施例２と同じ条件とした。濾過抵抗が大きく、濾過流量が７Ｌ／ｍｉｎしか得られなかった。

［比較例１３］
通気度が６０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃの濾布を使用した以外は実施例２と同じ条件とした。ケーク残渣が濾布から漏れ、清澄性を確保することができなかった。

［実施例３］
３０ｍ上部にあるタンクから自重でストレナ９５に送液した以外は、実施例１と同じ条件とした。濾過液の流量が５０Ｌ／ｍｉｎであり、清澄な液を確保することができた。

［実施例４］
気体で圧送せずにポンプにてスラリ９０をストレナ９５に送った以外は実施例１と同じ条件とした。ストレナ内のケーク残渣厚みは、均一に１０ｃｍであり、また清澄性の高い溶液９０ｂを得ることができた。

［実施例５］
乾燥に際して、蒸気でストレナ９５に直接熱をかける以外は実施例１と同じ条件とした。乾燥期間が３６時間となり、残留溶媒量を０．３重量パーセントまで下げることができた。ここで、直接に熱をかけるとは、分離器本体にジャケットを設け、このジャケット内にスチームを通して、ストレナに熱を与えることを言い、これにより、残渣を乾燥させることができる。

以上の結果により、内径が４００ｍｍで長さが８００ｍｍの金網製ストレナ９５、または同様の形状で通気度が２５ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃの濾布製ストレナを用いることにより、実用に充分な濾過液量及び清澄性を確保することができた。また、窒素ガスによる圧送の他に、３０ｍ程度の落差による自重落下や、ポンプによる送液によっても、実用に充分な濾過液量及び清澄性を確保することができた。また、乾燥に際して、乾燥風の循環の他にスチームを用いてもよく、この場合にも、実用範囲内での乾燥時間を確保することができた。

本発明を実施した溶液製膜設備の一例を示す概略図である。 濾過器内の濾材とプレコートとを拡大して示す断面図である。 プレコート液循環部を示す概略図である。 洗浄液循環部を示す概略図である。 ストレナ乾燥部を示す概略図である。 循環するプレコート液中の濾過助剤総量とこのときのプレコートの強度との関係の一例を示す線図である。 製膜ユニットを示す概略図である。

符号の説明

４１ 原料ドープ
４４ 濾過助剤
４７ 第１濾過器
４８ 第２濾過器
４９ プレコート液循環部
５０ 洗浄液循環部
６０ 濾材支持体
６１ プレコート液
６２ 堆積層
６２ａ プレコート
６３ 濾材
６４ 不純物
８７ 分離器
８７ｅ ストレナ収納部
８８ ストレナ乾燥部
９０ スラリ
９０ａ 残渣
９０ｂ 溶液
９５ ストレナ
１２０ 乾燥風循環配管

Claims (17)

1. 濾材支持体に濾過助剤を堆積させたプレコートを形成してなる濾材を有する濾過器を用いてポリマー溶液を濾過した後に、前記濾過器から前記濾過助剤を回収する濾過助剤の回収方法において、
   前記濾過器に洗浄液を供給し、前記濾過助剤及び前記洗浄液をスラリとして前記濾過器から回収し、前記濾過器を洗浄する濾過器洗浄工程と、
   前記濾過器洗浄工程で回収したスラリを、分離器を有する洗浄液路に循環させて前記分離器により前記スラリを前記濾過助剤と前記洗浄液とに分離する分離工程と、
   前記分離工程で捕捉した前記濾過助剤を前記分離器内で乾燥させる濾過助剤乾燥工程と
   を有することを特徴とする濾過助剤の回収方法。
2. 前記分離器は分離器本体とこの分離器本体内に収納される濾材とからなり、前記分離器内のスラリ流れ方向が鉛直下向きであることを特徴とする請求項１記載の濾過助剤の回収方法。
3. 前記濾材上に捕捉された前記濾過助剤を前記分離器本体に設けた加熱器により乾燥することを特徴とする請求項２記載の濾過助剤の回収方法。
4. 前記分離器本体に乾燥ガスを送る乾燥ガス循環部により前記濾材上に捕捉された前記濾過助剤を乾燥することを特徴とする請求項２または３記載の濾過助剤の回収方法。
5. 前記濾材は有底円筒状のストレナであり、円筒の内径が円筒の高さよりも小さいことを特徴とする請求項２から４いずれか１項記載の濾過助剤の回収方法。
6. 前記濾材が、５０〜５００メッシュの金網から構成されていることを特徴とする請求項２から５いずれか１項記載の濾過助剤の回収方法。
7. 前記濾材が、通気度が０．３〜５０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃの濾布から構成されていることを特徴とする請求項２から５いずれか１項記載の濾過助剤の回収方法。
8. 前記濾過助剤として平均粒径が２０〜５０μｍの範囲内のＳｉＯ_２を用い、前記ポリマーをセルロースアシレートとすることを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の濾過助剤の回収方法。
9. 前記スラリの粘度を２００ｍＰａｓ以下とし、濃度を０．１５〜２５重量％とすることを特徴とする請求項８記載の濾過助剤の回収方法。
10. 前記スラリの前記濾過器への流量が、単位濾過面積（１ｍ^２）当たり５０〜１５００Ｌ／ｍｉｎであることを特徴とする請求項９記載の濾過助剤の回収方法。
11. 濾材支持体に濾過助剤を堆積させたプレコートを形成してなる濾材を有する濾過器を用いてポリマー溶液を濾過した後に、前記濾過器から前記濾過助剤を回収する濾過助剤の回収装置において、
    前記濾過器に洗浄液を供給し、前記濾過助剤及び前記洗浄液をスラリとして前記濾過器から回収し、前記濾過器を洗浄する濾過器洗浄部と、
    前記濾過器洗浄部で回収したスラリを、分離器を有する洗浄液路に循環させて前記分離器により前記スラリを前記濾過助剤と前記洗浄液とに分離する分離部と、
    前記分離部で捕捉した前記濾過助剤を前記分離器内で乾燥させる濾過助剤乾燥部とを備えることを特徴とする濾過助剤の回収装置。
12. 前記分離器は分離器本体とこの分離器本体内に収納される濾材とからなり、前記分離器内のスラリ流れ方向が鉛直下向きであることを特徴とする請求項１１記載の濾過助剤の回収装置。
13. 前記分離器本体は、前記濾材で捕捉された前記濾過助剤を乾燥させる加熱器を有することを特徴とする請求項１２記載の濾過助剤の回収装置。
14. 前記分離器本体に乾燥ガスを送る乾燥ガス循環部を有することを特徴とする請求項１２または１３記載の濾過助剤の回収装置。
15. 前記濾材は有底円筒状のストレナであり、円筒の内径が円筒の高さよりも小さいことを特徴とする請求項１２から１４いずれか１項記載の濾過助剤の回収装置。
16. 前記濾材を、５０〜５００メッシュの金網から構成することを特徴とする請求項１２から１５いずれか１項記載の濾過助剤の回収装置。
17. 前記濾材は、通気度が０．３〜５０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃの濾布であることを特徴とする請求項１２から１５いずれか１項記載の濾過助剤の回収装置。

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