JP3729834B2 - Polymer compound solution manufacturing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、高分子化合物溶液の製造装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for producing a polymer compound solution.

高分子化合物は、様々な分野で使用されている。プラスチックフイルムのような高分子材料は、高分子化合物を加熱により溶融した液または高分子化合物を溶媒中に溶解した溶液から製造する。溶液を用いる方法では、高分子材料を形成後に溶媒を蒸発させる。
高分子化合物溶液に用いる溶媒は、高分子化合物を必要とされる濃度に溶解できる液体である。使用する溶媒には、安全性や蒸発させるために適度の沸点も要求される。特に近年では、溶媒に対して、人体や環境に関する安全性が強く要求されている。このため、高分子化合物を溶解できる液体からこれらの要求を満足する溶媒を選択しようとしても、適当な溶媒が見当たらないような状況が生じている。
High molecular compounds are used in various fields. A polymer material such as a plastic film is produced from a solution obtained by melting a polymer compound by heating or a solution obtained by dissolving a polymer compound in a solvent. In the method using a solution, the solvent is evaporated after the polymer material is formed.
The solvent used for the polymer compound solution is a liquid that can dissolve the polymer compound at a required concentration. The solvent to be used is required to have an appropriate boiling point for safety and evaporation. In recent years, in particular, safety regarding the human body and the environment is strongly required for the solvent. For this reason, even if an attempt is made to select a solvent satisfying these requirements from a liquid capable of dissolving the polymer compound, there is a situation in which no suitable solvent is found.

例えば、セルローストリアセテートについては、メチレンクロリドが溶媒として従来から使用されていた。ところが、メチレンクロリドは、人体や地球環境に対する問題から、その使用は著しく規制される方向にある。メチレンクロリド以外にも、セルローストリアセテートを溶解することができる液体(例、エピクロルヒドリン、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ニトロメタン)は知られているが、それらには沸点が高く蒸発による除去が困難であり、爆発の危険性があるなどの問題がある。
汎用の有機溶剤であるアセトンは、適度の沸点(沸点:56℃)を有し、人体や地球環境に対しても、他の有機溶媒に比べて問題が少ない。しかし、セルローストリアセテートは、アセトンにより膨潤するが、通常の方法でアセトンに溶解させることはできなかった。
For example, for cellulose triacetate, methylene chloride has been conventionally used as a solvent. However, the use of methylene chloride is greatly regulated due to problems with the human body and the global environment. Besides methylene chloride, liquids capable of dissolving cellulose triacetate (eg, epichlorohydrin, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, nitromethane) are known. Has a high boiling point and is difficult to remove by evaporation, and there is a risk of explosion.
Acetone, which is a general-purpose organic solvent, has an appropriate boiling point (boiling point: 56 ° C.), and has less problems with respect to the human body and the global environment than other organic solvents. However, although cellulose triacetate swells with acetone, it could not be dissolved in acetone by a normal method.

例えば、置換度2.80(酢化度60.1%)から置換度2.90(酢化度61.3%)のセルロースアセテートを、アセトン中で−80℃から−70℃に冷却した後、加温することにより、アセトン中にセルロースアセテートが0.5乃至5重量%に溶解している希薄溶液が得られたことが報告されている(例えば、非特許文献1参照)。以下、このように高分子化合物と溶媒との混合物を冷却した後、加温することにより溶液を得る方法を「冷却溶解法」と称する。
セルロースアセテートのアセトン中への溶解についての別の論文もある(例えば、非特許文献2参照)。この論文は、その標題のように、冷却溶解法を紡糸方法の技術分野に適用したものである。論文では、得られる繊維の力学的性質、染色性や繊維の断面形状に留意しながら、冷却溶解法を検討している。この論文に記載の方法では、10乃至25重量%の濃度を有するセルロースアセテートの溶液が得られる。
For example, after cooling a cellulose acetate having a substitution degree of 2.80 (acetylation degree of 60.1%) to a substitution degree of 2.90 (acetylation degree of 61.3%) in acetone from −80 ° C. to −70 ° C. It has been reported that a dilute solution in which cellulose acetate is dissolved in acetone at 0.5 to 5% by weight by heating is obtained (for example, see Non-Patent Document 1). Hereinafter, a method for obtaining a solution by cooling a mixture of a polymer compound and a solvent and heating the mixture is referred to as a “cooling dissolution method”.
There is another paper on dissolution of cellulose acetate in acetone (see, for example, Non-Patent Document 2). This title, as its title, applies the cooling dissolution method to the technical field of spinning method. In this paper, the cooling dissolution method is examined while paying attention to the mechanical properties, dyeability and cross-sectional shape of the fibers obtained. In the method described in this article, a solution of cellulose acetate having a concentration of 10 to 25% by weight is obtained.

J.M.G.Cowie他、Makromol,Chem.、143巻、105頁(1971年)J. et al. M.M. G. Cowie et al., Makromol, Chem. 143, 105 (1971) 上出健二他、三酢酸セルロースのアセトン溶液からの乾式紡糸、繊維機械学会誌、34巻、57〜61頁(1981年)Kenji Kamide et al., Dry spinning from acetone solution of cellulose triacetate, Journal of Textile Machinery Society, 34, 57-61 (1981)

本発明では、冷却溶解法を改良し、通常の方法では膨潤するが溶解しない高分子化合物と溶媒との組み合わせであっても、高分子化合物溶液を製造することができる方法を実現する。
そして、本発明の目的は、冷却溶解法に好ましく用いることができる高分子化合物溶液の製造装置を提供することである。
In the present invention, the cooling dissolution method is improved, and a method capable of producing a polymer compound solution is realized even with a combination of a polymer compound and a solvent that swells but does not dissolve in a normal method.
And the objective of this invention is providing the manufacturing apparatus of the high molecular compound solution which can be preferably used for the cooling dissolution method.

本発明の製造装置を用いると、下記(一)または(四)の方法を容易に実現できる。
(一)−10乃至55℃にて高分子化合物と溶媒とを混合し、高分子化合物を溶媒により膨潤させる工程;膨潤混合物を−100乃至−10℃に冷却する工程;そして冷却した膨潤混合物を0乃至55℃に加温して、溶媒中に高分子化合物を溶解させる工程からなる高分子化合物溶液の製造方法であって、
上記冷却工程において、1乃至40℃/分の速度にて膨潤混合物を冷却することを特徴とする高分子化合物溶液の製造方法。
上記(一)の方法は、下記(二)または(三)の態様で実施することができる。
(二)冷却工程において、膨潤混合物を攪拌しながら筒状の容器内を搬送し、該容器の周囲から膨潤混合物を冷却する(一)に記載の高分子化合物溶液の製造方法。
(三)冷却工程において、−105乃至−15℃に冷却した溶媒を膨潤混合物に添加する(一)に記載の高分子化合物溶液の製造方法。
When the manufacturing apparatus of the present invention is used, the following method (1) or (4) can be easily realized.
(1) A step of mixing a polymer compound and a solvent at −10 to 55 ° C. and swelling the polymer compound with the solvent; a step of cooling the swelling mixture to −100 to −10 ° C .; A method for producing a polymer compound solution comprising a step of heating to 0 to 55 ° C. and dissolving the polymer compound in a solvent,
In the cooling step, the swelling mixture is cooled at a rate of 1 to 40 ° C./min.
The method (1) can be carried out in the following aspects (2) or (3).
(2) The method for producing a polymer compound solution according to (1), wherein in the cooling step, the swollen mixture is stirred and conveyed in a cylindrical container, and the swollen mixture is cooled from around the container.
(3) The method for producing a polymer compound solution according to (1), wherein a solvent cooled to −105 to −15 ° C. is added to the swollen mixture in the cooling step.

(四)−10乃至55℃にて高分子化合物と溶媒とを混合し、高分子化合物を溶媒により膨潤させる工程;膨潤混合物を−100乃至−10℃に冷却する工程;そして冷却した膨潤混合物を0乃至55℃に加温して、溶媒中に高分子化合物を溶解させる工程からなる高分子化合物溶液の製造方法であって、
上記加温工程において、1乃至40℃/分の速度にて膨潤混合物を加温することを特徴とする高分子化合物溶液の製造方法。
上記(四)の方法は、下記(五)の態様で実施することができる。
(五)加温工程において、膨潤混合物を攪拌しながら筒状の容器内を搬送し、該容器の周囲から膨潤混合物を加温する(四)に記載の高分子化合物溶液の製造方法。
(4) A step of mixing the polymer compound and the solvent at −10 to 55 ° C. and swelling the polymer compound with the solvent; a step of cooling the swelling mixture to −100 to −10 ° C .; and the cooled swelling mixture A method for producing a polymer compound solution comprising a step of heating to 0 to 55 ° C. and dissolving the polymer compound in a solvent,
In the heating step, the swelling mixture is heated at a rate of 1 to 40 ° C./min.
The method (4) can be carried out in the following mode (5).
(5) The method for producing a polymer compound solution according to (4), wherein in the heating step, the swollen mixture is stirred and conveyed in a cylindrical container, and the swollen mixture is heated from around the container.

本発明の目的は、下記(1)〜(9)の装置により達成された。
(1)攪拌装置、冷却装置、そして加温装置がこの順序で連結している高分子化合物溶液の製造装置であって、
上記冷却装置が、筒状の容器、容器内に設けられている螺旋状の搬送機構、および容器の周囲に設けられている冷却機構からなることを特徴とする高分子化合物溶液の製造装置。
(2)攪拌装置が、−10乃至55℃にて高分子化合物と溶媒とを混合し、高分子化合物を溶媒により膨潤させる装置である(1)に記載の高分子化合物溶液の製造装置。
(3)冷却装置が、膨潤混合物を−100乃至−10℃に冷却する装置である(2)に記載の高分子化合物溶液の製造装置。
(4)冷却装置が、さらに−105乃至−15℃に冷却した溶媒を容器内に補充する機構を有する(3)に記載の高分子化合物溶液の製造装置。
(5)加温装置が、冷却した膨潤混合物を0乃至55℃に加温する装置である(4)に記載の高分子化合物溶液の製造装置。
The object of the present invention has been achieved by the following apparatuses (1) to (9).
(1) A device for producing a polymer compound solution in which a stirring device, a cooling device, and a heating device are connected in this order,
An apparatus for producing a polymer compound solution, wherein the cooling device comprises a cylindrical container, a helical transport mechanism provided in the container, and a cooling mechanism provided around the container.
(2) The apparatus for producing a polymer compound solution according to (1), wherein the stirrer is an apparatus for mixing the polymer compound and the solvent at −10 to 55 ° C. to swell the polymer compound with the solvent.
(3) The apparatus for producing a polymer compound solution according to (2), wherein the cooling device is a device for cooling the swelling mixture to −100 to −10 ° C.
(4) The apparatus for producing a polymer compound solution according to (3), wherein the cooling device further has a mechanism for replenishing the container with a solvent cooled to −105 to −15 ° C.
(5) The apparatus for producing a polymer compound solution according to (4), wherein the heating device is a device for heating the cooled swollen mixture to 0 to 55 ° C.

(6)攪拌装置、冷却装置、そして加温装置がこの順序で連結している高分子化合物溶液の製造装置であって、
上記加温装置が、筒状の容器、容器内に設けられている螺旋状の搬送機構、および容器の周囲に設けられている加温機構からなることを特徴とする高分子化合物溶液の製造装置。
(7)攪拌装置が、−10乃至55℃にて高分子化合物と溶媒とを混合し、高分子化合物を溶媒により膨潤させる装置である(6)に記載の高分子化合物溶液の製造装置。
(8)冷却装置が、膨潤混合物を−100乃至−10℃に冷却する装置である(7)に記載の高分子化合物溶液の製造装置。
(9)加温装置が、冷却した膨潤混合物を0乃至55℃に加温する装置である(8)に記載の高分子化合物溶液の製造装置。
(6) A polymer compound solution production apparatus in which a stirring device, a cooling device, and a heating device are connected in this order,
The apparatus for producing a polymer compound solution, wherein the heating device includes a cylindrical container, a spiral conveyance mechanism provided in the container, and a heating mechanism provided around the container .
(7) The apparatus for producing a polymer compound solution according to (6), wherein the stirrer is an apparatus that mixes a polymer compound and a solvent at −10 to 55 ° C. and swells the polymer compound with the solvent.
(8) The apparatus for producing a polymer compound solution according to (7), wherein the cooling device is a device for cooling the swelling mixture to −100 to −10 ° C.
(9) The apparatus for producing a polymer compound solution according to (8), wherein the heating device is a device for heating the cooled swelling mixture to 0 to 55 ° C.

冷却溶解法を用いると、通常の温度では溶解しない高分子化合物と溶媒の組み合わせであっても、溶媒中に高分子化合物を溶解させることができる。この理由については、冷却および加温により高分子化合物の分子の配列状態に変化(規則性のある構造の破壊など)が生じるためであると考えられている。
本発明者が冷却溶解法について、さらに研究を進めたところ、高分子化合物を溶媒により膨潤させた後、冷却溶解法において急速に冷却または急速に加温すると、溶媒中への高分子化合物の溶解性がさらに向上することが判明した。この理由については、冷却または加温(好ましくは両方)が急速であると高分子化合物の分子の配列状態が著しく変化するためであると考えられる。
前述したJ.M.G.Cowie他の論文には、冷却速度および加温速度についての記載はない。また、上出健二他の論文には、冷却速度の記載はなく、加温速度のみ記載から計算できる。その加温速度では、−70℃から50℃まで5時間(0.4℃/分)を要している。記載のない冷却速度も、同じような速度であることが推定される。
本発明者の研究により、冷却工程において1℃/分以上の速度にて膨潤混合物を急速に冷却するか、あるいは、加温工程において1℃/分以上の速度にて膨潤混合物を急速に加温することが好ましいことが判明した。これにより、様々な高分子物質と溶媒の組み合わせから高分子溶液を製造することが可能になった。すなわち、急速な冷却または急速な加温を採用することで、ある高分子物質に対する溶媒の種類の選択の幅が広がる。
以上の急速な冷却または加温は、本発明の製造装置を用いることにより、容易に達成することができる。また、本発明の製造装置は、膨潤混合物をムラなく均一に冷却または加温することができる。さらに、本発明の製造装置は、熱効率が良く、少ないエネルギーの使用量で、急速な冷却または加温が可能であるとの利点もある。
When the cooling dissolution method is used, the polymer compound can be dissolved in the solvent even if it is a combination of the polymer compound and the solvent that does not dissolve at a normal temperature. The reason for this is thought to be that a change (such as destruction of a regular structure) occurs in the molecular arrangement of the polymer compound by cooling and heating.
When the present inventor further researched the cooling dissolution method, after the polymer compound was swollen with a solvent and then rapidly cooled or warmed in the cooling dissolution method, the polymer compound dissolved in the solvent. It was found that the sex was further improved. The reason for this is considered to be that when the cooling or heating (preferably both) is rapid, the molecular arrangement of the polymer compound changes significantly.
J. M.M. G. The Cowie et al paper does not describe the cooling rate and the heating rate. In addition, Kenji Kamide et al. Do not describe the cooling rate, and can calculate only the heating rate. The heating rate requires 5 hours (0.4 ° C./min) from −70 ° C. to 50 ° C. It is estimated that the cooling rate which is not described is also a similar rate.
According to the inventor's research, the swollen mixture is rapidly cooled in the cooling step at a rate of 1 ° C./min or more, or the swollen mixture is rapidly heated in the heating step at a rate of 1 ° C./min or more. It turned out to be preferable. As a result, it has become possible to produce polymer solutions from combinations of various polymer substances and solvents. That is, by adopting rapid cooling or rapid heating, the range of selection of the solvent type for a certain polymer substance is expanded.
The rapid cooling or heating described above can be easily achieved by using the manufacturing apparatus of the present invention. Moreover, the manufacturing apparatus of this invention can cool or heat a swelling mixture uniformly, without unevenness. Furthermore, the production apparatus of the present invention has an advantage that heat efficiency is good and rapid cooling or heating is possible with a small amount of energy used.

[高分子化合物および溶媒]
高分子化合物および溶媒としては、0乃至55℃の範囲のある温度(溶液としての使用を予定している温度)において、高分子化合物が溶媒により膨潤する高分子化合物と溶媒との組み合わせを用いる。高分子化合物が溶媒により膨潤しないと、冷却溶解法を用いても溶解させることはほとんど不可能である。上記の温度で高分子化合物が溶媒に溶解する場合であっても、本発明の冷却溶解法を用いると、従来の常温または高温で攪拌する方法よりも迅速に均一な溶液を得ることができる。
高分子化合物としては、ポリアミド類、ポリオレフィン類(例、ノルボルネン)、ポリスチレン類、ポリカーボネート類、ポリスルホン類、ポリアクリル酸類、ポリメタクリル酸類、ポリエーテルエーテルケトン類、ポリビニルアルコール類、ポリビニルアセテート類やセルロース誘導体(例、セルロースの低級脂肪酸エステル)が用いられる。セルロースの低級脂肪酸エステルが特に好ましい。
[Polymer compound and solvent]
As the polymer compound and the solvent, a combination of a polymer compound and a solvent in which the polymer compound swells with the solvent at a temperature in the range of 0 to 55 ° C. (temperature that is expected to be used as a solution) is used. If the polymer compound does not swell with a solvent, it is almost impossible to dissolve the polymer compound using a cooling dissolution method. Even when the polymer compound is dissolved in the solvent at the above temperature, using the cooling dissolution method of the present invention, a uniform solution can be obtained more rapidly than the conventional method of stirring at ordinary temperature or high temperature.
Examples of polymer compounds include polyamides, polyolefins (eg, norbornene), polystyrenes, polycarbonates, polysulfones, polyacrylic acids, polymethacrylic acids, polyether ether ketones, polyvinyl alcohols, polyvinyl acetates, and cellulose derivatives. (E.g., a lower fatty acid ester of cellulose) is used. A lower fatty acid ester of cellulose is particularly preferred.

好ましい高分子化合物であるセルロースの低級脂肪酸エステルについて、さらに説明する。
低級脂肪酸とは、炭素原子数が6以下の脂肪酸を意味する。炭素原子数は、2(セルロースアセテート)、3(セルロースプロピオネート)または4(セルロースブチレート)であることが好ましい。セルロースアセテートがさらに好ましく、セルローストリアセテート(酢化度:58.0〜62.5%)が特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのようなセルロースの混合脂肪酸エステルを用いてもよい。
The lower fatty acid ester of cellulose, which is a preferred polymer compound, will be further described.
Lower fatty acid means a fatty acid having 6 or less carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably 2 (cellulose acetate), 3 (cellulose propionate) or 4 (cellulose butyrate). Cellulose acetate is more preferable, and cellulose triacetate (degree of acetylation: 58.0 to 62.5%) is particularly preferable. A mixed fatty acid ester of cellulose such as cellulose acetate propionate or cellulose acetate butyrate may be used.

使用する溶媒は、前述したように、高分子化合物を膨潤する液体を用いる。従って、具体的な溶媒の種類は、使用する高分子化合物の種類に応じて決定する。例えば、高分子化合物がセルローストリアセテートである場合は、アセトンや酢酸メチルが好ましい溶媒として用いられる。
使用できる溶媒の例には、ケトン類(例、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン)、エステル類(例、メチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテート、アミルアセテート、ブチルアセテート)、エーテル類(例、ジオキサン、ジオキソラン、THF、ジエチルエーテル、メチル−t−ブチルエーテル)および炭化水素(例、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン)が含まれる。
溶媒の沸点は、20乃至300℃であることが好ましく、30乃至200℃であることがさらに好ましく、40乃至100℃であることが最も好ましい。
As described above, the solvent used is a liquid that swells the polymer compound. Therefore, the specific type of solvent is determined according to the type of polymer compound used. For example, when the polymer compound is cellulose triacetate, acetone or methyl acetate is used as a preferred solvent.
Examples of solvents that can be used include ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone), esters (eg, methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, butyl acetate), ethers (eg, dioxane, dioxolane). , THF, diethyl ether, methyl-t-butyl ether) and hydrocarbons (eg, benzene, toluene, xylene, hexane).
The boiling point of the solvent is preferably 20 to 300 ° C, more preferably 30 to 200 ° C, and most preferably 40 to 100 ° C.

[膨潤工程]
膨潤工程においては、−10乃至55℃にて高分子化合物と溶媒とを混合し、高分子化合物を溶媒により膨潤させる。
膨潤工程の温度は、通常は室温である。
高分子化合物と溶媒との比率は、最終的に得られる溶液の濃度に応じて決定する。ただし、後述する冷却工程において溶媒の補充を行なう場合は、溶媒の量を補充量の分だけ削減しておく。一般に、膨潤工程における高分子化合物の量は、調製する溶液の5乃至30重量%であることが好ましく、8乃至20重量%であることがさらに好ましく、10乃至15重量%であることが最も好ましい。
溶媒と高分子化合物との膨潤混合物は、高分子化合物が充分に膨潤するまで攪拌することが好ましい。攪拌時間は、10乃至150分であることが好ましく、20乃至120分であることがさらに好ましい。
膨潤工程において、溶媒と高分子化合物以外の成分、例えば、可塑剤、劣化防止剤や紫外線防止剤を添加してもよい。
[Swelling process]
In the swelling step, the polymer compound and the solvent are mixed at −10 to 55 ° C., and the polymer compound is swollen with the solvent.
The temperature of the swelling process is usually room temperature.
The ratio between the polymer compound and the solvent is determined according to the concentration of the solution finally obtained. However, when the solvent is replenished in the cooling step described later, the amount of the solvent is reduced by the replenishment amount. In general, the amount of the polymer compound in the swelling step is preferably 5 to 30% by weight of the solution to be prepared, more preferably 8 to 20% by weight, and most preferably 10 to 15% by weight. .
The swelling mixture of the solvent and the polymer compound is preferably stirred until the polymer compound is sufficiently swollen. The stirring time is preferably 10 to 150 minutes, more preferably 20 to 120 minutes.
In the swelling step, components other than the solvent and the polymer compound, for example, a plasticizer, a deterioration preventing agent and an ultraviolet ray preventing agent may be added.

[冷却工程]
冷却工程においては、膨潤混合物を−100乃至−10℃に冷却する。冷却温度は、膨潤混合物が固化する温度であることが好ましい。
1℃/分以上の速度にて膨潤混合物を急速に冷却することが好ましい。冷却速度は、2℃/分以上であることがより好ましく、4℃/分以上であることがさらに好ましく、8℃/分以上であることが最も好ましい。冷却速度は、速いほど好ましいが、40℃/分程度が一般的な上限である。
なお、冷却速度は、冷却を開始する時の温度と最終的な冷却温度との差を、冷却を開始してから最終的な冷却温度に達するまでの時間で割った値である。
膨潤混合物を急速に冷却するためには、膨潤混合物を攪拌しながら筒状の容器内を搬送し、その容器の周囲から膨潤混合物を冷却することが好ましい。このような冷却装置を用いると、膨潤混合物を迅速かつ均一に冷却することができる。この冷却装置については、後述する。
[Cooling process]
In the cooling step, the swollen mixture is cooled to −100 to −10 ° C. The cooling temperature is preferably a temperature at which the swollen mixture is solidified.
It is preferable to rapidly cool the swollen mixture at a rate of 1 ° C./min or more. The cooling rate is more preferably 2 ° C./min or more, further preferably 4 ° C./min or more, and most preferably 8 ° C./min or more. The higher the cooling rate, the better. However, about 40 ° C./min is a general upper limit.
The cooling rate is a value obtained by dividing the difference between the temperature at the start of cooling and the final cooling temperature by the time from the start of cooling to the final cooling temperature.
In order to cool the swollen mixture rapidly, it is preferable to transport the inside of the cylindrical container while stirring the swollen mixture and cool the swollen mixture from the periphery of the container. When such a cooling device is used, the swollen mixture can be cooled quickly and uniformly. This cooling device will be described later.

また、−105乃至−15℃に冷却した溶媒を膨潤混合物に添加し、さらに迅速に冷却させることもできる。補充する溶媒の温度は、−100乃至−25℃であることが好ましく、−95乃至−35℃であることがさらに好ましく、−85乃至−55℃であることが最も好ましい。
冷却工程に要する時間(膨潤混合物の冷却に要する時間と膨潤混合物を冷却温度に保っている時間の合計)は、10乃至300分であることが好ましく、20乃至200分であることがさらに好ましい。
冷却工程においては、冷却時の結露による水分混入を避けるため、密閉容器を用いることが望ましい。また、冷却時に減圧すると、冷却時間を短縮することができる。減圧を実施するためには、耐圧性容器を用いることが望ましい。
Moreover, the solvent cooled to -105 thru | or -15 degreeC can be added to a swelling mixture, and also it can be made to cool more rapidly. The temperature of the solvent to be replenished is preferably −100 to −25 ° C., more preferably −95 to −35 ° C., and most preferably −85 to −55 ° C.
The time required for the cooling step (the total of the time required for cooling the swollen mixture and the time for maintaining the swollen mixture at the cooling temperature) is preferably 10 to 300 minutes, and more preferably 20 to 200 minutes.
In the cooling process, it is desirable to use an airtight container in order to avoid moisture mixing due to condensation during cooling. Further, if the pressure is reduced during cooling, the cooling time can be shortened. In order to perform decompression, it is desirable to use a pressure resistant container.

[加温工程]
加温工程においては、冷却した膨潤混合物を0乃至55℃に加温する。加温工程の最終温度は、通常は室温である。
1℃/分以上の速度にて膨潤混合物を急速に加温することが好ましい。加温速度は、2℃/分以上であることがより好ましく、4℃/分以上であることがさらに好ましく、8℃/分以上であることが最も好ましい。加温速度は、速いほど好ましいが、40℃/分程度が一般的な上限である。
なお、加温速度は、加温を開始する時の温度と最終的な加温温度との差を、加温を開始してから最終的な加温温度に達するまでの時間で割った値である。
膨潤混合物を急速に加温するためには、膨潤混合物を攪拌しながら筒状の容器内を搬送し、その容器の周囲から膨潤混合物を加温することが好ましい。このような加温装置を用いると、膨潤混合物を迅速かつ均一に加温することができる。この加温装置については、後述する。
[Heating process]
In the heating step, the cooled swelling mixture is heated to 0 to 55 ° C. The final temperature of the heating step is usually room temperature.
It is preferred to rapidly warm the swollen mixture at a rate of 1 ° C./min or more. The heating rate is more preferably 2 ° C./min or more, further preferably 4 ° C./min or more, and most preferably 8 ° C./min or more. The heating rate is preferably as high as possible, but about 40 ° C./min is a general upper limit.
The heating rate is the value obtained by dividing the difference between the temperature at the start of heating and the final heating temperature by the time from the start of heating until the final heating temperature is reached. is there.
In order to warm the swollen mixture rapidly, it is preferable to transport the inside of the cylindrical container while stirring the swollen mixture and to heat the swollen mixture from the periphery of the container. When such a heating apparatus is used, the swollen mixture can be heated quickly and uniformly. This heating device will be described later.

加温工程に要する時間(膨潤混合物の加温に要する時間と膨潤混合物を加温温度に保っている時間の合計)は、10乃至300分であることが好ましく、20乃至200分であることがさらに好ましい。
加圧しながら加温すると、加温時間を短縮することができる。加圧を実施するためには、耐圧性容器を用いることが望ましい。
なお、溶解が不充分である場合は、冷却工程と加温工程を繰り返して実施してもよい。溶解が充分であるかどうかは、目視により溶液の外観を観察するだけで判断することができる。
The time required for the heating step (the sum of the time required for heating the swollen mixture and the time for maintaining the swollen mixture at the heating temperature) is preferably 10 to 300 minutes, and preferably 20 to 200 minutes. Further preferred.
When heating is performed while applying pressure, the heating time can be shortened. In order to perform pressurization, it is desirable to use a pressure-resistant container.
In addition, when the dissolution is insufficient, the cooling step and the heating step may be repeated. Whether or not the dissolution is sufficient can be determined by merely observing the appearance of the solution with the naked eye.

[溶液製造後の処理]
製造した溶液は、必要に応じて濃度の調整(濃縮または希釈)、濾過、温度調整、成分添加などの処理を実施することができる。
添加する成分は、高分子化合物溶液の用途に応じて決定する。代表的な添加剤は、可塑剤、劣化防止剤(例、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤)や紫外線防止剤である。
溶液は、安定な温度範囲内で保存する必要がある。例えば、アセトンを溶媒としてセルローストリアセテートを冷却溶解法により調製した溶液では、実用的な保存温度範囲において、高温域と低温域に二つの相分離領域がある。この溶液を安定に保存するためには、中間の均一相領域の温度を維持する必要がある。
得られた高分子化合物溶液は、様々な用途に用いられる。
[Processing after solution production]
The manufactured solution can be subjected to treatment such as concentration adjustment (concentration or dilution), filtration, temperature adjustment, and component addition as necessary.
The component to be added is determined according to the use of the polymer compound solution. Typical additives are plasticizers, deterioration inhibitors (eg, peroxide decomposers, radical inhibitors, metal deactivators, acid scavengers) and UV inhibitors.
The solution should be stored within a stable temperature range. For example, a solution prepared by cooling and dissolving cellulose triacetate using acetone as a solvent has two phase separation regions in a high temperature region and a low temperature region in a practical storage temperature range. In order to store this solution stably, it is necessary to maintain the temperature in the intermediate homogeneous phase region.
The obtained polymer compound solution is used for various applications.

[高分子フイルムの製造]
高分子化合物溶液の代表的な用途であるソルベントキャスト法による高分子フイルムの製造について説明する。
高分子化合物溶液は、支持体上に流延し、溶媒を蒸発させてフイルムを形成する。流延前の溶液は、固形分量が18乃至35%となるように濃度を調整することが好ましい。支持体表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。支持体としては、ドラムまたはバンドが用いられる。ソルベントキャスト法における流延および乾燥方法については、米国特許2336310号、同2367603号、同2492078号、同2492977号、同2492978号、同2607704号、同2739069号、同2739070号、英国特許640731号、同736892号各明細書、特公昭45−4554号、同49−5614号、特開昭60−176834号、同60−203430号、同62−115035号各公報に記載がある。
セルロースアセテートの溶液の場合、溶液は、表面温度が10℃以下の支持体上に流延することが好ましい。流延して2秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフイルムを支持体から剥ぎ取り、さらに100から160℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平5−17844号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。
[Manufacture of polymer films]
The production of the polymer film by the solvent cast method, which is a typical use of the polymer compound solution, will be described.
The polymer compound solution is cast on a support and the solvent is evaporated to form a film. The concentration of the solution before casting is preferably adjusted so that the solid content is 18 to 35%. The surface of the support is preferably finished in a mirror state. A drum or a band is used as the support. For casting and drying methods in the solvent casting method, U.S. Pat. Nos. 736892, JP-B 45-4554, 49-5614, JP-A-60-176834, 60-203430, and 62-1115035.
In the case of a cellulose acetate solution, the solution is preferably cast on a support having a surface temperature of 10 ° C. or lower. It is preferable to cast and dry for 2 seconds or longer. The obtained film can be peeled off from the support and further dried with high-temperature air whose temperature is successively changed from 100 to 160 ° C. to evaporate the residual solvent. The above method is described in Japanese Patent Publication No. 5-17844. According to this method, it is possible to shorten the time from casting to stripping.

[製造装置]
製造装置については、図面を引用しながら説明する。
図1は、本発明の各工程および装置の組み合わせを示すフローチャートである。
膨潤工程において、高分子化合物(P)と溶媒(S1)は、攪拌タンク(1)に加える。攪拌タンク内で高分子化合物と溶媒とを混合し、高分子化合物を溶媒により膨潤させる。
膨潤した膨潤混合物は、送液ポンプ(2)から、冷却装置(3)に送られる。送液ポンプ(2)としては、粘性のある液体の送液に適しているスネークポンプを用いる。
[manufacturing device]
The manufacturing apparatus will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flowchart showing a combination of each process and apparatus of the present invention.
In the swelling step, the polymer compound (P) and the solvent (S1) are added to the stirring tank (1). The polymer compound and the solvent are mixed in the stirring tank, and the polymer compound is swollen with the solvent.
The swollen swollen mixture is sent from the liquid feed pump (2) to the cooling device (3). As the liquid feeding pump (2), a snake pump suitable for feeding a viscous liquid is used.

冷却装置(3)は、筒状の容器、膨潤混合物を攪拌しながら筒状の容器内を搬送するため容器内に設けられている螺旋状の搬送機構(3−1)、および容器内の膨潤混合物を冷却するため容器の周囲に設けられている冷却機構(3−2)からなる。螺旋状の搬送機構(3−1)が回転することにより、膨潤混合物を滞留することなく(例えば、容器の壁面に滞留している膨潤混合物もかきとられて)、剪断、混合かつ冷却しながら、送液する。図1に示す冷却機構(3−2)はジャケット状に容器の周囲に装着されている。冷却機構(3−2)の内部には、冷媒タンク(21)から送られてくる冷媒(24)が流れている。冷媒としては、例えば、メタノールと水の混合物が用いられる。なお、螺旋状の搬送機構を固定し、圧力で膨潤混合物を螺旋状の構造体内を通過させてもよい。
冷却に使用した冷媒は、冷媒タンク(21)に戻る。冷媒は冷凍機(22)で冷却される。この冷却により発生する熱は、クリーニングタワー(23)で処理する。
図1に示す冷却装置(3)は、さらに−105乃至−15℃に冷却した溶媒を容器内に補充する機構を有する。補充溶媒(S2)は、冷却ストックタンク(19)で必要な温度まで冷却され、送液ポンプ(20)により冷却装置(3)の容器に送られる。このように冷却された補充溶媒を添加することにより、膨潤混合物を極めて迅速に冷却することができる。
なお、冷却装置(3)については、図2を引用してさらに詳細に説明する。
以上の冷却装置内で、膨潤混合物は迅速かつ均一に−100乃至−10℃に冷却される。冷却された膨潤混合物は、加温装置(4)に送られる。
The cooling device (3) includes a cylindrical container, a spiral conveyance mechanism (3-1) provided in the container for conveying the inside of the cylindrical container while stirring the swollen mixture, and the swelling in the container It consists of a cooling mechanism (3-2) provided around the container to cool the mixture. By rotating the spiral conveyance mechanism (3-1), the swollen mixture is not retained (for example, the swollen mixture remaining on the wall surface of the container is also scraped off), while being sheared, mixed and cooled. , Send liquid. The cooling mechanism (3-2) shown in FIG. 1 is mounted around the container in a jacket shape. The refrigerant (24) sent from the refrigerant tank (21) flows inside the cooling mechanism (3-2). As the refrigerant, for example, a mixture of methanol and water is used. Note that the spiral conveyance mechanism may be fixed, and the swollen mixture may be passed through the spiral structure by pressure.
The refrigerant used for cooling returns to the refrigerant tank (21). The refrigerant is cooled by the refrigerator (22). The heat generated by this cooling is processed by the cleaning tower (23).
The cooling device (3) shown in FIG. 1 has a mechanism for replenishing the container with the solvent cooled to −105 to −15 ° C. The replenishing solvent (S2) is cooled to a necessary temperature in the cooling stock tank (19), and is sent to the container of the cooling device (3) by the liquid feed pump (20). By adding the replenishing solvent thus cooled, the swollen mixture can be cooled very quickly.
The cooling device (3) will be described in more detail with reference to FIG.
In the above cooling device, the swollen mixture is cooled quickly and uniformly to −100 to −10 ° C. The cooled swelling mixture is sent to the warming device (4).

加温装置(4)は、冷却装置(3)と同様に、筒状の容器、膨潤混合物を攪拌しながら膨潤混合物を攪拌しながら筒状の容器内を搬送するため容器内に設けられている螺旋状の搬送機構(4−1)、および容器内の膨潤混合物を加温するため容器の周囲に設けられている加温機構(4−2)からなる。螺旋状の搬送機構(4−1)が回転することにより、膨潤混合物を滞留することなく、剪断、混合かつ加温しながら、送液する。図1に示す加温機構(4−2)はジャケット状に容器の周囲に装着されている。加温機構(4−2)の内部には、恒温槽(27)から送られてくる温水(26)が流れている。なお、螺旋状の搬送機構を固定し、圧力で膨潤混合物を螺旋状の構造体内を通過させてもよい。
なお、冷却装置と同様に、加温された補充溶媒を添加してもよいが、熱効率の観点では、加温装置への補充溶媒の添加は、あまり有効ではない。加温装置内では、温水(26)以外にも、攪拌により生じる熱が膨潤混合物の加温に寄与する。
加温に使用された温水は、熱交換機(25)においてクリーニングタワー(23)からの水との間で熱交換される。これにより、装置全体のエネルギー効率を高めることができる。熱交換された温水は、恒温槽(27)に戻る。
以上の加温装置内で、膨潤混合物は迅速かつ均一に0乃至55℃に加温され、高分子化合物が溶媒中に溶解する。得られた溶液は、送液ポンプ(5)により、ヒーター(6)、フィルター(7)、圧力調整バルブ(8)を通過し、温度調整、濾過および圧力調整が行なわれる。
Similarly to the cooling device (3), the heating device (4) is provided in the cylindrical container and the container for transporting the cylindrical mixture while stirring the swelling mixture while stirring the swelling mixture. It consists of a spiral conveyance mechanism (4-1) and a heating mechanism (4-2) provided around the container for heating the swollen mixture in the container. The spiral conveyance mechanism (4-1) rotates to feed the liquid while being swollen, mixed and heated without staying in the swollen mixture. The heating mechanism (4-2) shown in FIG. 1 is mounted around the container in a jacket shape. Inside the heating mechanism (4-2), hot water (26) sent from the thermostat (27) flows. Note that the spiral conveyance mechanism may be fixed, and the swollen mixture may be passed through the spiral structure by pressure.
As with the cooling device, a warmed replenishing solvent may be added, but from the viewpoint of thermal efficiency, the addition of the replenishing solvent to the warming device is not very effective. In the warming device, heat generated by stirring contributes to warming of the swollen mixture in addition to warm water (26).
The hot water used for heating is exchanged with water from the cleaning tower (23) in the heat exchanger (25). Thereby, the energy efficiency of the whole apparatus can be improved. The heat-exchanged hot water returns to the constant temperature bath (27).
In the above heating apparatus, the swollen mixture is quickly and uniformly heated to 0 to 55 ° C., and the polymer compound is dissolved in the solvent. The obtained solution passes through the heater (6), the filter (7), and the pressure adjustment valve (8) by the liquid feed pump (5), and is subjected to temperature adjustment, filtration, and pressure adjustment.

溶液は、さらに濃縮タンク(9)で濃縮される。すなわち、ヒーター(6)および圧力調整バルブ(8)により高温高圧状態となった溶液は、濃縮タンク(9)内で急激に圧力を低下させることにより溶媒が蒸発して、濃縮される。蒸発した溶媒は、液化装置(18)を経て、冷却ストックタンク(19)に送液される。液化した溶媒は、補充溶媒(S2)と共に、再びポンプ(20)により冷却装置(3)の容器に送られる。
濃縮された溶液は、送液ポンプ(10)により、温度調整装置(11)を経て、ストックタンク(12)に送られる。
図1に示す装置には、さらにソルベントキャスト法による高分子フイルムの製造装置が付属している。
ストックタンク(12)内の溶液は、送液ポンプ(10)によりフィルター(14)を経て、スリット状のダイ(15)に送られる。溶液はダイ(15)によりフイルム状に押し出され、ベルト状支持体(16)上に流延され、乾燥後、はぎ取られ、フイルム(17)が製造される。フイルム(17)は、さらに乾燥して、巻き取られる。
The solution is further concentrated in a concentration tank (9). That is, the solution brought to a high temperature and high pressure state by the heater (6) and the pressure adjusting valve (8) is concentrated by evaporating the solvent in the concentration tank (9), thereby evaporating the solvent. The evaporated solvent is sent to the cooling stock tank (19) through the liquefying device (18). The liquefied solvent is sent to the container of the cooling device (3) by the pump (20) again together with the replenishing solvent (S2).
The concentrated solution is sent to the stock tank (12) through the temperature adjusting device (11) by the liquid feed pump (10).
The apparatus shown in FIG. 1 further includes an apparatus for producing a polymer film by a solvent cast method.
The solution in the stock tank (12) is sent to the slit-shaped die (15) through the filter (14) by the liquid feed pump (10). The solution is extruded into a film shape by a die (15), cast onto a belt-like support (16), dried and then peeled off to produce a film (17). The film (17) is further dried and wound up.

図2は、冷却装置(図1の3)の拡大断面図である。
高分子化合物と溶媒の膨潤混合物は、入口(31−1)から容器内に入り、冷却されて、出口(31−2)から次の加温装置に送られる。
容器には、冷却された補充溶媒の入口(32)および冷媒の入口(33−1)および冷媒の出口(33−2)も設けられている。
容器内では、螺旋状の搬送機構が螺旋軸(34)を中心に回転することにより、膨潤混合物を滞留することなく、剪断、混合かつ冷却しながら、入口(31−1)から出口(32−2)まで送液する。すなわち、容器のハウジング(35)の壁面に滞留している膨潤混合物もかきとられて送液される。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the cooling device (3 in FIG. 1).
The swelling mixture of the polymer compound and the solvent enters the container from the inlet (31-1), is cooled, and is sent from the outlet (31-2) to the next heating device.
The container is also provided with a cooled replenishing solvent inlet (32), a refrigerant inlet (33-1) and a refrigerant outlet (33-2).
In the container, the spiral conveying mechanism rotates around the helical axis (34), so that the swollen mixture is not retained, and the inlet (31-1) to the outlet (32- Pump up to 2). That is, the swollen mixture remaining on the wall surface of the housing (35) of the container is also scraped off and fed.

ジャケット状の冷却機構(36)の内部、言い換えると容器のハウジング(35)の外側には、螺旋状に乱流フィン(37)が設けられていて、冷媒の冷却効率を高めている。
螺旋軸(34)は、容器のハウジング(35)の外部のモーター(図示せず)により回転する。容器内は高圧状態であるため、螺旋軸(34)とハウジング(35)が接する部分は、シール部材(38)とシール押さえ部(39)により密閉されている。
加温装置(図1の4)も、図2と同様の装置を用いることができる。ただし、加温装置の場合は、補充溶媒の入口(32)を設ける必要はない。
Inside the jacket-like cooling mechanism (36), in other words, outside the housing (35) of the container, turbulent fins (37) are provided in a spiral shape to increase the cooling efficiency of the refrigerant.
The helical shaft (34) is rotated by a motor (not shown) external to the container housing (35). Since the inside of the container is in a high pressure state, the portion where the spiral shaft (34) and the housing (35) are in contact is sealed with the seal member (38) and the seal pressing portion (39).
As the heating device (4 in FIG. 1), the same device as in FIG. 2 can be used. However, in the case of a heating device, it is not necessary to provide an inlet (32) for the replenishing solvent.

[実施例1]
図1に示す装置を用いて、セルローストリアセテート26重量部がアセトン74重量部に溶解している溶液を調製した。アセトン74重量部のうち、70重量部を膨潤工程で添加し、残りの4重量部は補充溶媒として冷却工程で添加した。
得られた溶液を目視により観察し、透明で均一な溶液が得られたことを確認した。
具体的な処理条件は以下の通りである。
膨潤工程の温度:室温
膨潤工程の時間:30分
冷却速度: 10℃/分
補充溶媒の温度:−80℃
最終冷却温度: −75〜−65℃に調整
冷却工程の時間:60分
加温速度: 10℃/分
最終加温温度: 50℃
加温工程の時間:60分
[Example 1]
A solution in which 26 parts by weight of cellulose triacetate was dissolved in 74 parts by weight of acetone was prepared using the apparatus shown in FIG. Of 74 parts by weight of acetone, 70 parts by weight were added in the swelling process, and the remaining 4 parts by weight were added as a replenishing solvent in the cooling process.
The obtained solution was visually observed to confirm that a transparent and uniform solution was obtained.
Specific processing conditions are as follows.
Temperature of swelling process: room temperature Time of swelling process: 30 minutes Cooling rate: 10 ° C./minute Temperature of replenishing solvent: −80 ° C.
Final cooling temperature: adjusted to −75 to −65 ° C. Cooling process time: 60 minutes Heating rate: 10 ° C./minute Final heating temperature: 50 ° C.
Warming process time: 60 minutes

[比較例1]
セルローストリアセテート26重量部とアセトン74重量部を30℃で1時間攪拌したところ、セルローストリアセテートはアセトンにより膨潤したが、全く溶解しなかった。
膨潤した混合物を、メタノール/ドライアイスを冷媒として−70℃まで冷却した。冷却速度は、0.4℃/分であった。膨潤混合物は、−70℃で2時間静置した。
これを攪拌しながら、5時間かけて50℃まで温度を上昇させた。加温速度は、0.4℃/分であった。膨潤混合物は、さらに50℃で3時間攪拌した。
セルローストリアセテートの大部分は溶解したが、一部は溶解せず、溶液中の白濁として目視により観察された。
[Comparative Example 1]
When 26 parts by weight of cellulose triacetate and 74 parts by weight of acetone were stirred at 30 ° C. for 1 hour, cellulose triacetate was swollen by acetone but was not dissolved at all.
The swollen mixture was cooled to −70 ° C. using methanol / dry ice as a refrigerant. The cooling rate was 0.4 ° C./min. The swelling mixture was left at -70 ° C. for 2 hours.
While stirring this, the temperature was raised to 50 ° C. over 5 hours. The heating rate was 0.4 ° C./min. The swollen mixture was further stirred at 50 ° C. for 3 hours.
Most of the cellulose triacetate was dissolved, but part of the cellulose triacetate was not dissolved and was visually observed as white turbidity in the solution.

[実施例2]
図1に示す装置を用いて、セルローストリアセテート18重量部が酢酸メチル82重量部に溶解している溶液を調製した。酢酸メチル82重量部のうち、75重量部を膨潤工程で添加し、残りの7重量部は補充溶媒として冷却工程で添加した。
得られた溶液を目視により観察し、透明で均一な溶液が得られたことを確認した。
具体的な処理条件は以下の通りである。
膨潤工程の温度:室温
膨潤工程の時間:45分
冷却速度: 12℃/分
補充溶媒の温度:−50℃
最終冷却温度: −45〜−40℃に調整
冷却工程の時間:40分
加温速度: 8℃/分
最終加温温度: 50℃
加温工程の時間:50分
[Example 2]
A solution in which 18 parts by weight of cellulose triacetate was dissolved in 82 parts by weight of methyl acetate was prepared using the apparatus shown in FIG. Of the 82 parts by weight of methyl acetate, 75 parts by weight were added in the swelling step, and the remaining 7 parts by weight were added as a replenishing solvent in the cooling step.
The obtained solution was visually observed to confirm that a transparent and uniform solution was obtained.
Specific processing conditions are as follows.
Swelling step temperature: room temperature Swelling step time: 45 minutes Cooling rate: 12 ° C./min Replenishing solvent temperature: −50 ° C.
Final cooling temperature: adjusted to −45 to −40 ° C. Cooling process time: 40 minutes Heating rate: 8 ° C./minute Final heating temperature: 50 ° C.
Warming process time: 50 minutes

[実施例3]
図1に示す装置を用いて、セルローストリアセテート18重量部が酢酸メチル62重量部とエタノール20重量部に溶解している溶液を調製した。酢酸メチルとエタノールの合計82重量部のうち、75重量部を膨潤工程で添加し、残りの7重量部は補充溶媒として冷却工程で添加した。
得られた溶液を目視により観察し、透明で均一な溶液が得られたことを確認した。
具体的な処理条件は以下の通りである。
膨潤工程の温度:室温
膨潤工程の時間:60分
冷却速度: 12℃/分
補充溶媒の温度:−55℃
最終冷却温度: −50〜−45℃に調整
冷却工程の時間:50分
加温速度: 10℃/分
最終加温温度: 50℃
加温工程の時間:60分
[Example 3]
A solution in which 18 parts by weight of cellulose triacetate was dissolved in 62 parts by weight of methyl acetate and 20 parts by weight of ethanol was prepared using the apparatus shown in FIG. Of the total 82 parts by weight of methyl acetate and ethanol, 75 parts by weight were added in the swelling process, and the remaining 7 parts by weight were added as a replenishing solvent in the cooling process.
The obtained solution was visually observed to confirm that a transparent and uniform solution was obtained.
Specific processing conditions are as follows.
Swelling process temperature: room temperature Swelling process time: 60 minutes Cooling rate: 12 ° C./min Replenishing solvent temperature: −55 ° C.
Final cooling temperature: adjusted to −50 to −45 ° C. Cooling process time: 50 minutes Heating rate: 10 ° C./min Final heating temperature: 50 ° C.
Warming process time: 60 minutes

本発明の各工程および装置の組み合わせを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the combination of each process and apparatus of this invention. 冷却装置の断面図である。It is sectional drawing of a cooling device.

符号の説明Explanation of symbols

S1 溶媒
P 高分子化合物
S2 補充溶媒
1 攪拌タンク
2 送液ポンプ
3 冷却装置
3−1 螺旋状の搬送機構
3−2 ジャケット状の冷却機構
4 加温装置
4−1 螺旋状の搬送機構
4−2 ジャケット状の加温機構
5 送液ポンプ
6 ヒーター
7 フィルター
8 圧力調整バルブ
9 濃縮タンク
10 送液ポンプ
11 温度調整装置
12 ストックタンク
13 送液ポンプ
14 フィルター
15 ダイ
16 ベルト状支持体
17 フイルム
18 液化装置
19 冷却ストックタンク
20 送液ポンプ
21 冷媒タンク
22 冷凍機
23 クリーニングタワー
24 冷媒
25 熱交換機
26 温水
27 恒温槽
31−1 膨潤混合物の入口
31−2 膨潤混合物の出口
32 冷却された補充溶媒の入口
33−1 冷媒の入口
33−2 冷媒の出口
34 螺旋軸
35 容器のハウジング
36 ジャケット状の冷却機構
37 乱流フィン
38 シール部材
39 シール押さえ部
S1 Solvent P Polymer Compound S2 Replenishment Solvent 1 Stirring Tank 2 Liquid Pump 3 Cooling Device 3-1 Spiral Conveyance Mechanism 3-2 Jacket-shaped Cooling Mechanism 4 Warming Device 4-1 Spiral Conveyance Mechanism 4-2 Jacket-shaped heating mechanism 5 Liquid feed pump 6 Heater 7 Filter 8 Pressure adjustment valve 9 Concentration tank 10 Liquid feed pump 11 Temperature adjustment device 12 Stock tank 13 Liquid feed pump 14 Filter 15 Die 16 Belt-like support 17 Film 18 Liquefaction device DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 Cooling stock tank 20 Liquid feed pump 21 Refrigerant tank 22 Refrigerator 23 Cleaning tower 24 Refrigerant 25 Heat exchanger 26 Hot water 27 Thermostatic bath 31-1 Swelling mixture inlet 31-2 Swelling mixture outlet 32 Cooled replenishing solvent inlet 33 -1 Refrigerant inlet 33-2 Refrigerant outlet 34 Spiral shaft 35 Vessels of the housing 36 the jacket-like cooling mechanism 37 turbulence fin 38 seal member 39 seal pressing portion

Claims (9)

攪拌装置、冷却装置、そして加温装置がこの順序で連結している高分子化合物溶液の製造装置であって、
上記冷却装置が、筒状の容器、容器内に設けられている螺旋状の搬送機構、および容器の周囲に設けられている冷却機構からなることを特徴とする高分子化合物溶液の製造装置。
A device for producing a polymer solution in which a stirrer, a cooling device, and a heating device are connected in this order,
An apparatus for producing a polymer compound solution, wherein the cooling device comprises a cylindrical container, a helical transport mechanism provided in the container, and a cooling mechanism provided around the container.
攪拌装置が、−10乃至55℃にて高分子化合物と溶媒とを混合し、高分子化合物を溶媒により膨潤させる装置である請求項1に記載の高分子化合物溶液の製造装置。   The apparatus for producing a polymer compound solution according to claim 1, wherein the stirring device is a device that mixes the polymer compound and the solvent at −10 to 55 ° C. and swells the polymer compound with the solvent. 冷却装置が、膨潤混合物を−100乃至−10℃に冷却する装置である請求項2に記載の高分子化合物溶液の製造装置。   The apparatus for producing a polymer compound solution according to claim 2, wherein the cooling device is a device that cools the swelling mixture to -100 to -10 ° C. 冷却装置が、さらに−105乃至−15℃に冷却した溶媒を容器内に補充する機構を有する請求項3に記載の高分子化合物溶液の製造装置。   The apparatus for producing a polymer compound solution according to claim 3, wherein the cooling device further has a mechanism for replenishing the container with the solvent cooled to -105 to -15 ° C. 加温装置が、冷却した膨潤混合物を0乃至55℃に加温する装置である請求項4に記載の高分子化合物溶液の製造装置。   The apparatus for producing a polymer compound solution according to claim 4, wherein the heating device is a device for heating the cooled swelling mixture to 0 to 55 ° C. 攪拌装置、冷却装置、そして加温装置がこの順序で連結している高分子化合物溶液の製造装置であって、
上記加温装置が、筒状の容器、容器内に設けられている螺旋状の搬送機構、および容器の周囲に設けられている加温機構からなることを特徴とする高分子化合物溶液の製造装置。
A device for producing a polymer solution in which a stirrer, a cooling device, and a heating device are connected in this order,
The apparatus for producing a polymer compound solution, wherein the heating device includes a cylindrical container, a spiral conveyance mechanism provided in the container, and a heating mechanism provided around the container .
攪拌装置が、−10乃至55℃にて高分子化合物と溶媒とを混合し、高分子化合物を溶媒により膨潤させる装置である請求項6に記載の高分子化合物溶液の製造装置。   The apparatus for producing a polymer compound solution according to claim 6, wherein the stirring device is a device that mixes the polymer compound and the solvent at -10 to 55 ° C and swells the polymer compound with the solvent. 冷却装置が、膨潤混合物を−100乃至−10℃に冷却する装置である請求項7に記載の高分子化合物溶液の製造装置。   The apparatus for producing a polymer compound solution according to claim 7, wherein the cooling device is a device for cooling the swelling mixture to -100 to -10 ° C. 加温装置が、冷却した膨潤混合物を0乃至55℃に加温する装置である請求項8に記載の高分子化合物溶液の製造装置。   The apparatus for producing a polymer compound solution according to claim 8, wherein the heating device is a device for heating the cooled swelling mixture to 0 to 55 ° C.
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