JP2628163B2 - ポリマ活性化方法、活性化エマルジョンポリマを可変率で連続的に産出する方法、及びその装置 - Google Patents

ポリマ活性化方法、活性化エマルジョンポリマを可変率で連続的に産出する方法、及びその装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリマー(重合体)を,高速で及びバッチ
(かまど)の中で又は連続負荷の下でその濃度と活性を
制御,選択及び維持しながら混合しかつ活性化する方法
及びその装置に関する。
〔従来の技術〕
液体又は乳液状のポリマーは水溶性のイオン充満の有
機物分子である。非活性又は生のポリマーはオイルキャ
リアーによって容器に入れられている。この状態では,
分子は脂質袋の中でぐるぐると輪状に巻く。その電荷で
輪状を解こうとするがオイルキャリアが電荷を打消して
輪状が維持される。
液体ポリマは種々の産業に用いられその工程を単純化
したり更に経済的にしたりする。例えば,液体ポリマ
は,水の純水化や凝集,自動車の塗装ブース,化学分野
で植物の分泌物からの無機物や固体の分離,石炭酸業で
固体沈澱や石炭微粉のフロート促進,石油化学工業でオ
イル回収の向上,燐酸工業で回収の改良,パルプや製紙
産業で脱水助剤,維持助剤,鉄鋼産業で廃棄物の沈澱に
使用されている。この技術を知っている人は直ちに他の
多くの産業界に使えることが分る。
通常ポリマは非活性の状態で使用されるところへ運搬
される。その使用場所において,使用前にポリマを活性
化する必要がある。通常その場合ポリマ水又は化学薬品
を加えてポリマを,容易には他の物質が混り込むない不
活性の状態から混り込める活性状態に変化させることが
できる電解質にする。ポリマを活性状態に変える工程は
ポリマに充分な量のエネルギーを与える工程である。ポ
リマ活性化装置の2つの先行技術例として米国特許第4,
057,223及び4,217,145がある。
オイル中に保管されたポリマは不活性であり,イオン
化分子のうず巻きを解くには脂質で囲まれた袋を破らね
ばならない。特に,不活性ポリマに与えられるエネルギ
ーには脂質被膜を破壊する機械的ショックも含まれ,こ
れにより水又は他の電解質を長くコイル巻きされた分子
に届かすことができる。1旦この分子が水に入ると,あ
たかも分子の電荷が互いに反発するように分子が真直ぐ
になり,コイル状から長い,少なくとも直線形状に変化
する。この直線化が起きる迄,分子は大抵の目的に対し
て用をなさない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
エマルジョンポリマの活性化に要する正確なエネルギ
量は知られていない。しかし,活性化するに比例してポ
リマの粘度が高くなる。粘度の増大は互いに絡み合って
いるコイル巻きが解けていない分子の存在による。分子
のコイル巻きが解かれるとその中に異物質が付着する活
性は領域が生じる。その後,これらの分子の増加した重
量がそれらを沈澱し,好ましくない物質を運搬させる。
エマルジョンポリマの利用においては,ポリマを正し
く製造することに注意しなければならない。ポリマが異
なるとその活性化のためには異なった量のエネルギーが
必要となり,強いポリマではより大きな力を要し,その
他のものではもっと少ない力でよい。更に分子を切り過
ぎないように注意しなければならない。切り過ぎは巻い
ていないコイルを破壊する傾向があり,その結果粘性が
低下して効果を薄める。切れない場合もポリマが非能率
的で不経済である点で有効ではない。
公知の活性化装置は,例えば他のポリマの活性化を完
成させるのに比較的長期間(1時間といった)を要して
きた。この長時間のために活性化中タンクを維持しなけ
ればならないということがある。それ故,長時間の活性
化は相当に高価なものとなる。更に,その活性化のため
に長時間要することは,バッチ装置で問題になっている
ように例えば装置が連続稼働しているときに装置を購入
するという資本入要も増大している。このように,より
早いポリマー活性化装置が望まれている。
先ず,今までは液体ポリマを活性化するのにバッチ方
法をとっとた。ポリマと水が1つの共通の混合タンクへ
入れられる。一旦タンクに入ると,液体はそれへエネル
ギーを付与するために1定時間の間,液体が叩かれ又は
混合される。混合の後,得られた液は,分子がうず巻き
を解くのに必要な時間だけ放置しなければならない。
従って,本発明の目的はポリマを活性化させるための
新規な改良された方法と装置を提供することにある。特
に,1つの目的は迅速な,バッチあるいは連続工程にする
多段工程を提供することにある。ここで,1つの目的は,
活性化される特殊なポリマーに関して1秒又は数秒でポ
リマを活性化する装置を提供することである。
更なる目的は,部分的に活性化されているポリマーが
放置されている間,実質的にタンクを保持する必要性を
無くすることである。
更に他の目的は液体ポリマを活性化する装置と方法を
提供することにある。ここでいう目的とは,与えるエネ
ルギー量を自動的に維持しかつポリマの希望濃度を維持
しながら,活性化したポリマの産出率を変化させること
ができる自動的,連続的装置の提供である。
本発明の更に他の目的は,エージング時間を実質的に
減少させ,多くの場合エージング時間を無くし,その結
果コストを低減させることである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の構成は,ポリマー活性化の方法として4段階
からなる。即ち,事前混合,混和(ブレンド),リサイ
クリング(再循環),及び最終の急減な減圧である。事
前混合は静電ミキサーを有するマニホールド内で行われ
る。混和は,水又は他の電解質(或いはその混合物)が
ポリマと混合される遠心ポンプの中で行われる。遠心ポ
ンプからの流出流は部分的に分かれて静電ミキサーと遠
心ポンプを介して還流される。流出流の分割された他の
部分は,遠心ポンプにより与えられていた圧力が大気圧
かそれに近い圧力へと急激に減じられる混合圧調整器へ
と送られる。これにより長くコイル巻きされていたポリ
マ分子を急激に弛緩させその直線化を強いる。1実施例
においては,全体の活性化にわずか1秒を要している。
本発明によると,活性化のためにポリマに与えられる
エネルギー量を制御する調節を可能にする。導入される
エネルギー量と産出率との関係ができると,本発明の装
置は自動的に内発する変化を補償する。この装置はポリ
マの濃度制御器を提供する。
〔実施例〕
第1図で,この装置の構成は,ポリマへ加える水量率
制御用の入力スロットル弁20,水を導入する遠心ポンプ2
2,閉じられた混合ループ24,事前混合用マニホールド26,
ポリマを導入する遠心ポンプ28である。水とポリマは先
ず事前混合マニホールド26で一緒になる。第1図におい
て水流は実線,ポリマ流は点線で示されている。弁20は
1例としてポリマに対して約1%の,有用範囲としては
0.25−15%の水を供給するように設定される。弁20と関
連させて1分当りのリットルで目盛られたメーター(図
示しない)が設けられる。弁20の調整によって装置を希
望の生産量に調整できる。
混合圧調整器30は3つの領域で精密である。この調整
器は,本装置の水力学を考慮するのに重要なブースター
モジュール又は遠心ポンプ22上の,一定の正味放出ヘッ
ド(net positive discharge head)を維持するのに用
いられる。その調整器は還流段階で起きる還流量を制御
する。それはまた最終工程で可変圧力降下帯を設けて加
工されるポリマのタイプと濃度に基づいて混合エネルギ
ーの正しい量を操作者が選択できるようにするものであ
る。硬度の高いポリマや濃度の高いポリマでは通常より
も多くの混合エネルギーを要する。
更に詳しくは,混合マニホールド26(第2図)は例え
ば,実質的にその全長に渉って延びる中心孔32を有する
金属のブロックである。孔32は,対向側に穿ちねじ切り
された投入開口34の手前で終りささえ壁36を形成する。
固定された径の口38がささえ壁36の中心に形成されて水
の入口孔34と中心孔32とを連通し,その孔径によって流
率が制御される。
第1の交差する,ねじ切り孔40が,反対側に穿たれね
じ切りされた孔40への入口と中央孔32との間の他のささ
え壁42へ通じている。口44がささえ壁42内に形成され孔
40と中央孔32間の連通と流量率の制御を行っている。
出口ポート46中央孔32と直接つながっており,ポリマ
と水の混合物の断え間ない流出を行っている。
静電ミキサー50(第3,4図)は2つのセットの半楕円
形のバッフルからなり,そのバッフルは互いに一定の角
度を有し端部からみた全体の形状が円(第4図)である
ように形成されている。静電ミキサーの1面にあるバッ
フル52(第3A図)は互いに平行に離間した1連の板であ
る。静電ミキサーの他の側面上のバッフル54はその互い
の端部が合わされていて全体としてジグザグの外観を呈
する。従って,静電ミキサー50は端部開口56を滑動して
孔32の中へ入る。その後プラグ58が孔の端をシールす
る。1実施例において,静電ミキサー50はニュージャー
ジー州インレイスタウンのTAH工業の標準的市販製品で
ある。
水は遠心ポンプ22を通って混合ループ24(第1図)へ
と導入され,20のスロットル弁とメータにより制御及び
定量される。活性化の最初の段階又は事前ブレンドの段
階は遠心ポンプ組立体22の内側で行われる。
遠心ポンプ22は適用する大抵の場合,流出量の高い側
でオーダー2から7というように規格が下げられた,市
販品を少し仕様変更したものである。ここで、オーダー
が2とは、標準の従来のポンプを使った場合、同一時間
内に半分の水量を吸い上げ、オーダーが7に下げられた
とは、1/7の水量を吸い上げることを意味する。流出量
の低い側ではその下げ規格値はもっと高いものとなる。
すなわち羽根車の径が流量毎に撹拌及び混合に合せてト
リミングされ市販されている通常の遠心ポンプから期待
されるより大量である場合にその性能を落すようにして
いる。この調整は更に水の入口の流れの調整によっても
制御される。更に詳しくは,例で示すと遠心ポンプは通
常メーカーによって供される1連のフローチャートを有
する。1つのフローチャートは普通に用いられるもので
あるが,例えば,12.19メートルの高さの頂上に1分毎に
75.7リットルの水を供給することができると記されてい
る。他のフローチャートにはその同じポンプが異なった
早さで5倍の量の水又はこの特殊な例では同じ12.19メ
ートルの高さに毎分378.5リットルの水を供給できると
記されているであろう。
本発明によると,ポンプはメーカー仕様の通りに作動
され,毎分378.5リットルの水を送るが,インペラーの
径は送り量が毎分75.7リットルの水を送るように小さく
されている。1方ポンプはメーカーが指示する毎分378.
5リットルで作動し続ける。このように,この特殊例で
は遠心ポンプは5だけ規格が下げられる(すなわち毎分
378.5リットルから75.7リットルへ落される)。規格を
下げた後,通常は毎分378.5リットルの送り出しに要求
される羽根車の増加速度は液体流出量を増やすことなく
混合液へ高レベルのエネルギーを与える。
下記の表は28でポリマ射出に用いられる多くの異った
ポンプを示す。
ポンプ型式 流率(一日当たりのリットル) 054 AnCAT 0−3,270.24 L−10 AnCAT 0−8,175.6 L−20 AnCAT 0−16,351.2 L−30 AnCAT 0−24,526.8 L−60 AnCAT 0−49,053.6 L−80 AnCAT 0−65,404.8 L−100 AnCAT 0−81,757 L−60型においては,羽根車径は12.7cmであった。L−
80型では15.24cmであった,L−100型では15.87cmであっ
た。
活性化されないエマルジョンポリマがプリミクスマニ
ホールド26を通して,ポリマを,それが到達する率及び
濃度範囲で搬送する速度可変の排水ポンプ28で混合ルー
プ24へ導入される。非活性化ポリマを,希望の濃度で正
確に得られる率で搬送する性能に関連させて速度可変ポ
ンプ28に目盛が設けられる。ポンプ28は加減されず単に
ポリマを混合マニホールド26へ搬送する。
水とポリマの混合液はループ24を介してプリミクスマ
ニホールド26とポリマの活性化レベルを押し上げ続ける
ブースターモジュール(遠心ポンプ22)へと還流され
る。
ポリマ活性化の最終段階は混合圧調整器30によって制
御される。この制御器30を通るポリマ液には,その液を
活性化するに充分な急激な圧力降下が与えられる。この
圧力降下は調整可能であり,活性化されたポリマ分子の
展開にとって重要な因子を表す。圧力制御器30は標準的
な市販品である。
更に説明するならば,混合圧制御器30は混合ループ内
にあり,活性化されたポリマを活性の希望レベルで放出
することを可能にし,その1方では遠心ポンプのネット
ポジティブ吸入ヘッド12キャビテーションが起きないよ
うにしている。1度希望する流出率及び活性レベルが選
択されると,混合圧制御器30が放出流率の変化に帰因す
る流れの高まり又は溢れを自動的に補償する。このよう
にして圧力制御器30が遠心ポンプ22の活性レベルを希望
のレベルに維持する。
混合圧制御器は3つの領域で重要である。1つは装置
の水力学上重要であるブースターモジュール上のネット
ポジティブ放出ヘッドを一定に維持するのに使用され
る。また,還流段階での還流量を制御し,最終段階で,
可変の圧力降下帯をつくり操作者に,加工されるポリマ
の型と濃度に基づいて正しい混合エネルギー量を選択す
ることを可能にする。高硬度のポリマと液の高濃度の場
合混合エネルギーは通常より多くを必要とする。
制御器30は線60の圧力から大気圧又はその近くまで急
激に下がるようにセットされる。この突然かつ急激な圧
力の下降は従来技術における貯蔵タンク内で生起するエ
イジングと同様の効果をもたらす。制限要素は圧力制御
器30がポンプ22内にキャビテーションを起すレベルで作
動するように調整され得ないことである。
上記の種々のポンプを備える装置の液流出は次のとお
りである。
054 AnCAT 0.49−37.85 リットル/分 L−10 AnCAT 11.35−37.85 リットル/分 L−20 AnCAT 15.14−75.70 リットル/分 L−30 AnCAT 15.14−113.55 リットル/分 L−60 AnCAT 18.92−227.10 リットル/分 L−80 AnCAT 18.92−302.8 リットル/分 L−100 AnCAT 18.92−378.5 リットル/分 装置は更に,装置内の流量率を感知する流量センサ
(図示しない)を備える。水の流量率の条件が感知され
ると,(すなわちポンプL−10において1分当り113.55
リットル以下の流れならば),装置は自動的に閉止され
警報が鳴る。更に,混合ループ内の化合物ゲージ61には
ポンプの作動条件を目で検査する装置が備えられる。
作業中,本発明により,希望する量の希望する活性レ
ベルでのエマルジョンポリマ自動活性化装置が提供され
る。本装置は迅速で,安価で,信頼性が高く,従来の装
置では得られない種々の性能を発揮するものである。
更に詳しく述べると、第1図におけるポリマ源は、入
口(パイプ)62であり水源はとり入れ入口(パイプ)64
である。入口62はポリマが一杯詰まっているタンクに接
続されており、とり入れ入口64は市の水源に接続されて
いる。本発明に係る装置は入口62からポリマをとり入れ
入口64から水をとり入れる。スロットル弁20は流入する
水量を制御し,従ってポリマに対する水の率を制御す
る。パイプ,開口の径,静電混合器50のインピーダンス
等によってポンプ22からの流出が行われ,ポイント66で
分流される。分流の選択率は製品の性質に依存する。1
つの典型装置では,ポンプ22からの流れの約60%はパイ
プ60及び圧力制御器30を通って装置の外へと抜ける。残
りの約40%がプリミキシングマニホールド26へと還流
し,そこから68で遠心ポンプ22へと戻る。このようにし
て帰還ループ24,66,26,68,22には常に以前に混合された
水とポリマの溶液と新鮮な原液と還流した混合液との新
しい混合液が入っていることになる。
本発明の装置には4つの段階がある。すなわち,プリ
ミクス(事前混合),ブレンド,還流,最終工程であ
る。プリミクスは混合マニホールド26の中で生のポリマ
と水とが出会ったときに起る。静電ミキサ50のバッフル
52,54(第3図)により生じる渦流により水とポリマが
完全に混合されるがコイル巻きされているポリマ分子を
囲む脂質袋は破れずに残っている。
ブレンド工程は,脂質袋が壊れ好めるか壊れた遠心ポ
ンプ22の中で最初の活性作用として起る。
還流工程はポンプ22からの流出の約40%が,完全に脂
質袋を破壊するために与えられるエネルギー量を受け始
める帰還ループ24内で起る。平衡と安定性のレベルは,
流出が出口パイプ60に到達し,ポリマが完全に活性化さ
れる時迄に脂質袋の全てが実質的に破れることで得られ
る。
最終工程はポリマ分子がゆるむ調整器30内の急激な減
圧が起きたときに行われる。その後長いポリマ分子に沿
った同一電荷によって互いに反発し合い,調整器30内の
急激に減圧に呼応して直線化に作用する。
以上の如く記された原理と装置は,種々の電解質の種
々のポリマを活性化するように設計されている装置へ拡
張されかつ修整することができる。これらの変形は第5
図に示してある。第5図においてパイプ装置の形式はポ
リマを水のみではなく,付加的な化学品と混合するよう
になっている。この特殊な例では,ポリマはジメチルア
ミン(“DMA")とホルムアルデヒドと混合される。この
純粋な形では,DMAは工場には持込めない可燃性の高い材
料である。それ故,DMAはポンプ80を介して導入され,そ
の出口は,工場の外にありかつスロットル弁20に届く前
の水取入パイプ64へと接続されている。DMAが水と混合
された後それは安全にポンプで工場内へ導かれる。
ホルムアルデヒドは工場の中で安全に取扱われる。従
って適当な箇所にあるポンプ81を介して導入される。ホ
ルムアルデヒドは水とDMAの混合したものに,それがポ
ンプ22やポリマに到達前に注入される。第5図の装置の
その他のものについては第1図の装置と同様である。従
って繰返し説明することは避ける。圧力調整器30から流
出するのは水,DMA,ホルムアルデヒドのキャリアに混入
したポリマからなる組成物である。
第6図と第7図は第1図から第5図までに設定された
原理を実現する本発明の装置の具体例を示す。
装置110は,希望の活性化エネルギーレベルでエマル
ジョンポリマを混入し活性化するために,水と生のエマ
ルジョンポリマを混合ループ112へ導入するためのもの
である。この装置110には更に,放出口114を通して希望
する率で活性化されたエマルジョンポリマを連続的に放
出する出口が備えられている。
混合ループ112には静電混合マニホールド又は室116
と,導管120と122を通して互いに液体が連通するブース
ターモジュール又は遠心ポンプ118とが含まれる。活性
化されない又は生のポリマは導管124を通してプリミッ
クスマニホールド又は部屋116での活性化のために混合
ループ112へと導入される。水は,導管128を通して混合
ループ112と液体流通する水の入口126へ供給される。
生のポリマは閉止弁130とポンプ132を通って源から導
管124へと供給される。装置110は活性化されたポリマの
希望の濃度を選択することができかつ水の希望する流量
率が選択される。この工程はギアボックス136を介して
ポンプ132へ連結されたモータ134によって完了される。
モータ134はその電力を電線138を通して制御パネル140
から受ける。ギアボックス136はポンプ132を介して混合
ループ112へのポリマ供給率の調整をすることができ
る。
ギアボックス136は利用される各ポリマに対して目盛
り付けられている。というのも同じポンプの速度に対し
ても異なる液濃度が異なった流量率を示すからである。
定量は閉止弁130を閉じ定量コラム142を使用すべきポリ
マで充填して行われる。定量コラム142はポリマをポン
プ132へ供給する。コラム142中のポリマのギアボックス
上の調整部材144に対する減少率に関連してポリマが混
合ループ112に対し選択された率で送られる。閉止弁130
はそのとき開かれ希望の率でポリマが供給される。
ゲージ146と148とはそれぞれポンプ132の入口側及び
放出側に対して連結されている。これらのゲージは正常
なポンプ作動に対する可視検査に使われる。ゲージ146
は真空圧力ゲージでありポンプの吸入圧力を示す。ゲー
ジ148はポンプの放出圧力をモニターする。ゲージ148の
高レベル弁はポンプ132内又はプリミックスマニホール
ド又は室内の詰まりを警告し,故障原因の確認と修正の
ために装置の作動を停止する。
導管128,計量弁150及び流率指示器152を介して混合ル
ープ112へ水が供給される。流率指示器152は毎分当りの
リットルで定量される。調整弁150を調整することによ
って活性化されたポリマ液の希望する流量率を選択する
ことができる。流率指示器152には低流センサが備えら
れている。装置内で低流率が検知されると信号が電線15
4を介して制御パネル140へ送られ,装置の作動が停止し
警報によって操作者に知らされる。
混合圧力調整器156は放出口114と混合ループ112とを
連結する。圧力調整器156は調整器158を有し,混合ルー
プ112内の圧力を変化させるエマルジョンポリマの希望
するレベルの活性化を行う。遠心ポンプ118はケーブル1
62を介して制御パネル140からその動力を受取る。ゲー
ジ164はプリミックスマニホールド又は室116に連結され
ポンプ118の吸入圧力を指示する。導管120は混合ループ
への覗き窓で流れが見えるようになっている。ゲージ16
6は導管122へ連結され混合ループ内の混合圧を示す。
放出口は活性化されたポリマをタンク(図示しない)
か直接加工装置(図示しない)へと放出する。電線168
がタンクと制御パネルの間を連絡する。活性化ポリマが
タンク内に予定量入ると制御パネルが装置を停止する。
放出レベルとエネルギーレベルがひとたび選択される
と,装置は自動的に圧力制御器156を作動させ,混合ル
ープ112内の希望する活性化エネルギーの圧力レベルを
維持するよう水の流量率を変える。混合ループ124内の
圧力によりどれだけの量のポリマが還流しているかを知
ることができるが,そのことはまた活性化エネルギーの
導入に比例していることも示す。従って,混合圧力の増
加とともに,混合圧力制御器を介して,更なるポリマの
還流を意味するループ内の圧力が増加する。混合ループ
112は活性化エネルギーの望ましい放出率と,望ましい
レベルを達成うる平衡をもたらすのみではなくポンプ11
8のキャビテーションを阻止する調整をもたらす。ポン
プ118からの流率を得るには,正味ポジティブ吸入ヘッ
ド(NPSH)の要求に合せて供給する必要がある。液体の
キャビテーション又は沸騰はNPSHの要求に合せてポンプ
ヘの供給ができない場合に発生する。それ故制御器156
と弁150はループ112に対しバランスをとり,流出率及び
活性化エネルギーの水準が,ポンプ18のNPSH要求を制御
する範囲内に変化する。
装置はエマルジョンポリマを混合し活性化するための
自動的,効果的,経済的装置である。更に詳しくは,装
置110は約0.10から15%の範囲内の活性化ポリマの濃度
制御を提供する。更に装置110は自動的に率を変化させ
て放出を行う,その1方でエマルジョンポリマへ制御さ
れた混合エネルギーを導入するために正確な混合圧力を
維持する。
当業者ならば容易に本発明を変更することができる。
それ故特許請求の範囲は本発明の真実の範囲及び精神内
の全ての同等の構造を包含する。
【図面の簡単な説明】
第1図は,水と活性化すべきポリマを入れる2つの入口
を有する本発明の原理を示す模式図, 第2図は,プリミキシングマニホールドの透視図, 第3A及びB図は第2図のマニホールドの内側で使用され
る静電ミキサーの2つの輪郭(互いに90度回転された)
図, 第4図は第3A図の4−4線でみた静電ミキサの端面図, 第5図はポリマを活性化するための電解質に使用される
1つまたはそれ以上の化学品を導入するようにした第1
図の装置を更に複雑化した模式図, 第6図は本発明の装置の前面輪郭図, 第7図は第6図の7−7線でみた輪郭図である。 図中,20……スロットル弁,22……ポンプ,24……混合ル
ープ,26……プリミキシングマニホールド,30……混合圧
制御器,32……中心孔,34……投入開口,36……ささえ壁,
46……出口ポート,50……静電ミキサー。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)静電ミキサー(50)を有する混合マ
    ニホールド(26)内で水とポリマとを予め混合するため
    の工程と、(b)前記混合マニホールドから流出した混
    合液を所定のポンプ流出量に対応して回転動作を行う羽
    根車を持つ遠心ポンプ(22)内で撹拌を行う工程と、
    (c)前記遠心ポンプの流出液の大部分を前記混合マニ
    ホールドにリサイクルする工程と、(d)前記遠心ポン
    プからの流出液の残りの部分を圧力調整器(30)を通し
    て、前記遠心ポンプによって加えられた圧力を下流側で
    急激に緩和して、前記ポリマーを活性化することを特徴
    とすることを特徴とするポリマ活性化方法。
  2. 【請求項2】前記(c)のリサイクル工程において、前
    記ポリマを所定量に維持するために、前記ポンプによっ
    て与えられる撹拌混合を制御することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項のポリマ活性化方法。
  3. 【請求項3】前記(c)のリサイクル工程において、前
    記ポリマの濃度を制御するために、導入されるポリマの
    量を制御することを特徴とする特許請求の範囲第2項の
    ポリマ活性化方法。
  4. 【請求項4】所定のポンプ流出量に対応して回転動作を
    行う羽根車を有する遠心ポンプ(22)と、電解質を前記
    ポンプの第1の入口ポートへ供給する手段(20,64)
    と、静電ミキサ(50)を内蔵する混合マニホールド(2
    6)と、前記ポンプの出口ポートと共に前記混合マニホ
    ールド(26)の第1の入口ポートに連結されている圧力
    調整器(30)と、ポリマを前記混合マニホールド(26)
    の第2の入口ポートへ供給する手段(28、62)と、前記
    混合マニホールド(26)の出口ポートと前記遠心ポンプ
    (22)の第2の入口ポートとの間の連結部(68)とを備
    え、前記遠心ポンプ(22)からの流出液の一部を還流す
    る帰還ループ(26−68−22−24−66)が形成されている
    ことを特徴とするポリマ活性化装置。
  5. 【請求項5】前記遠心ポンプは、通常の設計仕様におい
    て一定の流出量を有する遠心ポンプに対して、流出量を
    前記定格流出量の1/5になるように羽根車の直径を短か
    くされていることを特徴とする特許請求の範囲第4項に
    記載のポリマ活性化装置。
  6. 【請求項6】前記遠心ポンプは、通常の設計仕様におい
    て一定の流出量を有する遠心ポンプに対して、流出量を
    前記定格流出量の1/2から1/7になるように羽根車の直径
    を短かくされていることを特徴とする特許請求の範囲第
    4項に記載のポリマ活性化装置。
  7. 【請求項7】前記圧力調整器(30)が、前記ポンプ(2
    2)からの流出液のうち前記混合マニホールド(26)へ
    帰還されていない部分の圧力を急激に低下させる手段を
    有し、これにより、前記ポリマの分子緩和を生じさせる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載のポリマ
    活性化装置。
  8. 【請求項8】流通連通した遠心ポンプ(22)と予備混合
    用の混合マニホールド(26)とを有する混合ループと、
    前記遠心ポンプ(22)の入口ポートに水を供給する手段
    (20,64)と、活性化されていないエマルジョンポリマ
    を前記混合ループの前記混合マニホールド(26)に供給
    する手段(28,62)と、前記混合ループからの流出液の
    量を調整するための圧力調整器(30)とを備えているこ
    とを特徴とするエマルジョンポリマを可変率で連続的に
    産出するポリマ活性化装置。
  9. 【請求項9】前記遠心ポンプ(22)が、可変量の前記エ
    マルジョンポリマを前記混合マニホールド(26)中に循
    環させて、前記流出液中のエマルジョンポリマの濃度を
    制御することを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の
    ポリマ活性化装置。
  10. 【請求項10】前記水を供給する手段が,前記遠心ポン
    プ(22)の中に入る水の量を制御する制御手段を有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第8項記載のポリマ活
    性化装置。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3821132A1 (de) * 1988-06-23 1989-12-28 Henkel Kgaa Dosieranlage fuer fluessigadditive insbesondere hoher viskositaeten
DE69111339T2 (de) * 1990-08-27 1996-01-18 Dennis G Pardikes System zum Mischen und Aktivieren von Polymeren.
IL116709A (en) * 1995-01-10 2000-02-29 Procter & Gamble Continuous process for the preparation of high internal phase emulsion
US6004024A (en) * 1997-11-14 1999-12-21 Calgon Corporation Emulsion feed assembly
US6247838B1 (en) * 1998-11-24 2001-06-19 The Boc Group, Inc. Method for producing a liquid mixture having a predetermined concentration of a specified component
DE10231213B4 (de) * 2002-07-11 2008-02-07 Herbák, Zsolt Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten
US7144148B2 (en) * 2004-06-18 2006-12-05 General Electric Company Continuous manufacture of high internal phase ratio emulsions using relatively low-shear and low-temperature processing steps
WO2016011232A1 (en) 2014-07-17 2016-01-21 Dennis Pardikes Super-activation of emulsion polymers
CN106000146A (zh) * 2016-05-27 2016-10-12 慈颂(上海)环保科技有限公司 一种在线液体聚合物配制系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3255142A (en) * 1958-05-26 1966-06-07 American Cyanamid Co Process for the segmentation of polymer gell
GB1195436A (en) * 1966-07-12 1970-06-17 Elastomer Ag Device for the Manufacture of Synthetic Mixtures from Components of Different Viscosities
US3416320A (en) * 1967-07-14 1968-12-17 Exxon Research Engineering Co Turbo-jet propulsion method using emulsified fuels and demulsification
US4057223A (en) * 1975-10-03 1977-11-08 Nalco Chemical Company Mixing block for mixing polymers
GB1589306A (en) * 1978-05-24 1981-05-13 Grace W R Ltd Method and apparatus for mixing polyurethane foam
CA1186152A (en) * 1982-04-02 1985-04-30 Rejean Binet Continuous method for the preparation of explosives emulsion precursor
US4482704A (en) * 1982-11-22 1984-11-13 Marathon Oil Company Method and apparatus for multiple recycle polymer dilution
US4522789A (en) * 1983-09-06 1985-06-11 Graco Inc. Plural component mixing and dispensing system
AT380412B (de) * 1984-09-03 1986-05-26 Mawak Warenhandel Vorrichtung zum mischen und aufbringen von zweikomponentenklebern und verfahren zum speichern derartiger kleber

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