JP5023479B2 - Post-treatment method for polyolefin pellets - Google Patents
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本発明は、粘着性を有するポリオレフィンペレットの後処理方法に関する。さらに詳しくは、粘着性を有するポリオレフィンペレットの空送に際して、該空送圧力損失の低減および空送配管中に取り付けられたロータリーバルブへのペレットの噛み込み防止を行うことができるポリオレフィンペレットの後処理方法に関するものである。 The present invention relates to a post-treatment method for polyolefin pellets having adhesiveness. More specifically, when the polyolefin pellets having adhesive properties are air-fed, post-treatment of the polyolefin pellets that can reduce the air-fed pressure loss and prevent the pellets from being bitten into the rotary valve installed in the air-fed pipe. It is about the method.
粘着性を有するオレフィン系共重合体のゴムや樹脂等樹脂のペレットは、サイロ保管中や充填後保管中のペレット同士の互着が、従来から問題になり種々の対策が行われている。例えば、オレフィン系共重合ゴムやポリオレフィン共重合体のペレット表面にアンチブロッキング剤(粘着防止剤)として、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、高級脂肪酸等を混合する方法(例えば、特許文献1、2参照)。樹脂ペレットを輸送管内に導入し、該輸送管内にアンチブロッキング用粉末スラリーを導入してペレット表面に粉末をコーティングし樹脂ペレットをホッパーへ循環させながら乾燥する方法(特許文献3参照)。水分散系離型剤組成物を満たした容器中に樹脂ストランドを通した後、ペレット化し乾燥する方法(特許文献4参照)等がある。
In the case of pellets of resin such as rubber and resin of olefin copolymer having tackiness, the mutual adhesion of pellets during silo storage or storage after filling has been a problem in the past, and various countermeasures have been taken. For example, a method of mixing talc, silica, calcium carbonate, higher fatty acid, etc. as an antiblocking agent (anti-adhesive agent) on the pellet surface of an olefin copolymer rubber or polyolefin copolymer (see, for example,
一方、ポリオレフィン製造プロセスにおいて、粘着性を有する樹脂ペレットは、ペレットを空送する際の配管内における圧力損失が高い、空送配管途中やサイロ受入れ部又は排出部に設置されるロータリーバルブのブレードとケーシング間にペレットが噛み込み易い等の問題があり、空送用のブロワー能力、ロータリーバルブの駆動モーターの能力、空送による長距離輸送能力等プロセス合理化上の観点からも一層の改善が求められていた。 On the other hand, in the polyolefin production process, adhesive resin pellets have high pressure loss in the piping when the pellets are air-fed, and the rotary valve blades installed in the middle of the air-feeding piping or in the silo receiving part or discharging part There is a problem that pellets are easily caught between casings, and further improvement is required from the viewpoint of process rationalization such as blower capacity for air transportation, capacity of drive motor of rotary valve, long distance transportation capacity by air transportation. It was.
かかる状況において、本発明は、ポリオレフィン製造プロセスにおける後処理工程において、粘着性を有するポリオレフィンペレットの空送配管中における圧力損失の低減および空送配管中に取り付けられたロータリーバルブへのペレットの噛み込みの防止を行うことができるポリオレフィンペレットの後処理方法の提供を目的とする。 Under such circumstances, in the post-treatment step in the polyolefin production process, the present invention reduces pressure loss in the air feed piping of the polyolefin pellets having adhesiveness, and bites the pellet into the rotary valve attached in the air feed piping. It aims at providing the post-processing method of the polyolefin pellet which can perform prevention.
すなわち、本発明は、
(1)ポリオレフィン製造プロセスの造粒工程、空送工程およびサイロ貯蔵工程よりなる後処理工程において、ポリオレフィンペレット表面へアンチブロッキング剤を均一に付着せしめる操作を含み、かつ、該操作を行うことによりポリオレフィンペレットの空送圧力損失の低減およびロータリーバルブのブレードとケーシング間への噛み込み防止を行うことを特徴とするポリオレフィンペレットの後処理方法、
(2)前記ポリオレフィンペレット表面へアンチブロッキング剤を均一に付着せしめる操作を、ポリオレフィンペレット空送工程において、複数箇所で行うことを特徴とする、上記(1)記載のポリオレフィンペレットの後処理方法、
(3)前記ポリオレフィンペレット表面へアンチブロッキング剤を均一に付着せしめる操作を、ポリオレフィンペレット空送工程においてアンチブロッキング剤の噴霧操作により行うことを特徴とする、上記(1)または(2)記載のポリオレフィンペレットの後処理方法、
(4)前記ポリオレフィンペレット表面へアンチブロッキング剤を均一に付着せしめる操作を、造粒工程におけるポリオレフィンペレットの水送に用いる循環水中にアンチブロッキング剤を添加して行うことを特徴とする、上記(1)から(3)のいずれかに記載のポリオレフィンペレットの後処理方法、
(5)前記ポリオレフィンペレット表面へアンチブロッキング剤を均一に付着せしめる操作を、該ポリオレフィンペレットがロータリーバルブを通過する際及び空送される間において、ポリオレフィンペレット重量に対するポリオレフィンペレット表面へのアンチブロッキング剤付着濃度が500〜10000wtppmになるように行うことを特徴とする上記(1)から(4)のいずれかに記載のポリオレフィンペレットの後処理方法、
(6)前記ポリオレフィンペレットが、ビニルアセテート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレートおよびグリシジルメタクリレートから選ばれるコモノマーとエチレンとの共重合体樹脂のペレットであることを特徴とする、上記(1)から(5)のいずれかに記載のポリオレフィンペレットの後処理方法、
(7)前記アンチブロッキング剤が、タルク、エチレン−ビニルアセテート共重合物、変性ポリオレフィン、若しくはこれらの混合物から選ばれるいずれかであることを特徴とする、上記(1)から(6)いずれかのポリオレフィンペレットの後処理方法に係るものである。
That is, the present invention
(1) In a post-treatment process comprising a granulation process, an air transport process and a silo storage process of a polyolefin production process, an operation of uniformly adhering an antiblocking agent to the surface of the polyolefin pellets is performed, and the polyolefin is obtained by performing the operation. A post-treatment method for polyolefin pellets, characterized by reducing the air pressure loss of pellets and preventing biting between the blade and casing of the rotary valve;
(2) The post-treatment method for polyolefin pellets according to (1), wherein the operation of uniformly attaching the antiblocking agent to the surface of the polyolefin pellets is performed at a plurality of locations in the polyolefin pellet air feeding step,
(3) The polyolefin according to (1) or (2) above, wherein the operation of uniformly adhering the antiblocking agent to the surface of the polyolefin pellet is performed by spraying the antiblocking agent in the polyolefin pellet emptying step. Pellet post-treatment method,
(4) The operation of uniformly adhering an antiblocking agent to the surface of the polyolefin pellets is performed by adding an antiblocking agent to circulating water used for watering the polyolefin pellets in the granulation step (1) ) To a post-treatment method for polyolefin pellets according to any one of (3),
(5) The operation of uniformly attaching the anti-blocking agent to the surface of the polyolefin pellets is performed when the polyolefin pellets pass through the rotary valve and while being sent by air, while the anti-blocking agent is attached to the surface of the polyolefin pellets relative to the weight of the polyolefin pellets. The post-treatment method for polyolefin pellets according to any one of (1) to (4), wherein the concentration is 500 to 10,000 ppm by weight,
(6) The polyolefin pellet is a copolymer resin pellet of a comonomer selected from vinyl acetate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate and glycidyl methacrylate and ethylene (1) ) To the polyolefin pellet post-treatment method according to any one of (5),
(7) Any of the above (1) to (6), wherein the antiblocking agent is any one selected from talc, ethylene-vinyl acetate copolymer, modified polyolefin, or a mixture thereof. This relates to a post-treatment method for polyolefin pellets.
本発明により、ポリオレフィン製造プロセスにおける後処理工程において、粘着性を有するポリオレフィンペレットの空送配管中における圧力損失の低減および空送配管途中やサイロ受入れ部又は排出部に設置されるロータリーバルブへのペレットの噛み込みの防止を行うことができるポリオレフィンペレットの後処理方法の提供が可能になった。 According to the present invention, in a post-processing step in a polyolefin production process, pressure loss in an air-feeding piping of an adhesive polyolefin pellet is reduced, and pellets to a rotary valve installed in the air-feeding piping or in a silo receiving part or discharging part It has become possible to provide a post-treatment method for polyolefin pellets that can prevent the occurrence of biting.
ポリオレフィン製造プロセスの造粒工程以後の概要を図1に示す。造粒工程は、押出機c、循環水ポンプd、循環水タンクe、遠心乾燥機f、振動篩g等からなっている。空送工程は、空送ブロワー(図示せず)の他、空送配管i−1〜3、ロータリーバルブh−1〜4、ブレンダーj、中間サイロk、充填サイロl等よりなっており、最終的に多数のサイロ群(k、lの他は図示せず)よりなるサイロ貯蔵工程でペレットの貯蔵及び充填作業が行われる。本発明において、これらの工程を総称して後処理工程という。
The outline of the polyolefin production process after the granulation step is shown in FIG. The granulation step includes an extruder c, a circulating water pump d, a circulating water tank e, a centrifugal dryer f, a vibrating sieve g, and the like. The air sending process includes an air sending blower (not shown), an air sending pipe i-1 to 3, a rotary valve h-1 to 4, a blender j, an intermediate silo k, a
重合後の溶融ポリオレフィンまたは一種以上のポリオレフィンペレット、若しくはこれらに一種以上の添加剤を添加した混合物は、造粒工程においてペレットに加工される。その際、最終的に充填作業が行われるサイロ貯蔵工程までは、長距離に亘る空送時の空送配管内における圧力損失や、その中間に存在する中間サイロに付属するロータリーバルブのブレードとケーシング間へのペレット噛み込みによるロータリーバルブの駆動モーターにかかる負荷等を緩和する必要がある。そこで、ペレット表面へアンチブロッキング剤を均一に付着せしめる操作を行ったところ、好ましい効果があることがわかった。 The molten polyolefin after polymerization or one or more polyolefin pellets, or a mixture obtained by adding one or more additives thereto, is processed into pellets in the granulation step. At that time, until the silo storage process where the filling operation is finally performed, the pressure loss in the air sending pipe during air sending over a long distance and the blade and casing of the rotary valve attached to the intermediate silo existing in the middle It is necessary to relieve the load on the rotary valve drive motor due to the intercalation of the pellets. Then, it turned out that there exists a favorable effect, when operation which makes an antiblocking agent adhere uniformly to the pellet surface was performed.
すなわち、少なくとも空送工程における配管の複数の場所において、アンチブロッキング剤を噴霧する操作を行うことにより、ポリオレフィンペレットの空送圧力損失の低減およびロータリーバルブへの噛み込み現象の低減を行うことができた。さらに、造粒工程における水中カッティングされたペレットを搬送する循環水タンク内へアンチブロッキング剤を添加することにより、一層効果的にペレットの表面に均一なアンチブロッキング剤の層を形成することができる。 That is, by performing an operation of spraying the anti-blocking agent at least at a plurality of locations of the piping in the air feeding process, it is possible to reduce the air pressure loss of polyolefin pellets and the phenomenon of biting into the rotary valve. It was. Furthermore, a uniform antiblocking agent layer can be formed on the surface of the pellets more effectively by adding the antiblocking agent into the circulating water tank that carries the underwater cut pellets in the granulation step.
配管内へのアンチブロッキング剤の噴霧方法は、配管の直径方向にアンチブロッキング剤の噴霧ノズルを取り付けたり、ペレットの流れの方向や反対方向に傾斜させて取り付けるなどいずれの方法でも配管内の空気流により拡散され均一にアンチブロッキング剤をペレットに付着させることができる。噴霧ノズルは、1/2インチ程度の細い配管でアンチブロッキング剤の乳化液を空気と共に、約6インチの空送配管内へ噴霧する。アンチブロッキング剤は、配管内の温度(約25〜60℃)により、適度に乾燥されペレット表面に均一に付着する。 The anti-blocking agent can be sprayed into the pipe either by installing an anti-blocking agent spray nozzle in the diameter direction of the pipe or by inclining the pipe in the direction of the pellet flow or in the opposite direction. The anti-blocking agent can be uniformly adhered to the pellet. The spray nozzle sprays the anti-blocking agent emulsion together with air into a 6-inch air feed pipe through a thin pipe of about 1/2 inch. The anti-blocking agent is appropriately dried and uniformly adheres to the pellet surface by the temperature in the pipe (about 25 to 60 ° C.).
アンチブロッキング剤の種類は、タルク、エチレン−ビニルアセテート共重合物、変性ポリオレフィン、若しくはこれらの混合物が好適に用いられる。アンチブロッキング剤の使用量は、ポリオレフィンペレット重量に対するポリオレフィンペレット表面へのアンチブロッキング剤付着濃度が500〜10000wtppmになるようするのが好ましい。 As the type of the antiblocking agent, talc, ethylene-vinyl acetate copolymer, modified polyolefin, or a mixture thereof is preferably used. The amount of the anti-blocking agent used is preferably such that the concentration of the anti-blocking agent attached to the polyolefin pellet surface with respect to the polyolefin pellet weight is 500 to 10,000 wtppm.
ポリオレフィンペレットとしては、ビニルアセテート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレートおよびグリシジルメタクリレートから選ばれるコモノマーとエチレンとの共重合体樹脂のペレットに用いると特に効果的である。 The polyolefin pellet is particularly effective when used as a copolymer resin pellet of a comonomer selected from vinyl acetate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, and glycidyl methacrylate.
以下、本発明を実施例に基づいて、より具体的に説明するが、もとより本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例1
ペレット空送時の空送圧力損失に対する評価
図1の流れ図に基づく装置により、重合後のエチレンとビニルアセテートの共重合溶融ポリマーを、ペレットに造粒して充填サイロへ空送する実験を以下のごとく行った。
アンチブロッキング剤添加点X−1から循環水タンクeへ、アンチブロッキング剤(ケミパールV−200三井化学製)を循環水中のアンチブロッキング剤濃度がおよそ0.5〜1.0wt%となるように添加し、振動篩gを出たペレットに、添加点X−2からンチブロッキング剤を添加し、空送中のペレット重量に対するペレット表面アンチブロッキング剤濃度が500〜1500wtppmになるように調整しながら、空送配管i−1(配管内径:15.84cm、配管長:約128m)を経由して空送ブロワーにてペレットを空送し、ロータリーバルブh−1(日本アルミ製RA−GWW型)を通過後、ブレンダーjへ受入れた。
表1にブレンダーjまでの空送圧力損失の評価の指標である圧力損失係数βを、実験に用いたエチレンビニルアセテート共重合体の粘着性の目安となるMFR(g/10分)、ビニルアセテートの含有量(以下VA含有量と略す。wt%)およびその他の実験条件等と共にまとめて示した。
空送圧力損失の評価の指標である圧力損失係数βは、下記の式(1)により算出した。
ΔP=ΔPair(1+mβ) ・・・ (1)
ΔP:空送時の圧力損失、ΔPair:空送配管内に空気のみを通した時の圧力損失、m:ペレットと空気の固気比、β:圧力損失係数
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples from the first.
Example 1
Evaluation of air pressure loss at the time of pellet air transport The experiment based on the apparatus based on the flow chart of Fig. 1 is used to granulate the copolymerized molten polymer of ethylene and vinyl acetate into pellets and air transport them to the filling silo as follows. I went like that.
Add anti-blocking agent (Kemipearl V-200, manufactured by Mitsui Chemicals) from anti-blocking agent addition point X-1 to circulating water tank e so that the concentration of anti-blocking agent in circulating water is about 0.5 to 1.0 wt%. Then, an anti-blocking agent is added from the addition point X-2 to the pellets coming out of the vibrating sieve g, and the pellet surface anti-blocking agent concentration is adjusted to 500 to 1500 wtppm with respect to the pellet weight during air feeding, Pellet is fed by air blower via feed pipe i-1 (pipe inner diameter: 15.84 cm, pipe length: about 128 m), and passes through rotary valve h-1 (Japan Aluminum RA-GWW type). Later, it was accepted by blender j.
Table 1 shows the pressure loss coefficient β, which is an index for evaluating the air pressure loss up to the blender j, MFR (g / 10 min), vinyl acetate, which is a measure of the adhesiveness of the ethylene vinyl acetate copolymer used in the experiment. This is shown together with other contents (hereinafter abbreviated as VA content, wt%) and other experimental conditions.
The pressure loss coefficient β, which is an index for evaluating the air pressure loss, was calculated by the following equation (1).
ΔP = ΔP air (1 + mβ) (1)
ΔP: Pressure loss during air transportation, ΔP air : Pressure loss when only air is passed through the air transportation piping, m: Solid-gas ratio of pellet and air, β: Pressure loss coefficient
実験番号1および3、実験番号2および4に用いたエチレンビニルアセテート共重合体は各々ほぼ同じMFR、VA含有量であるのでペレット粘着性もほぼ同等である。これらを比較すると、アンチブロッキング剤を添加した実験番号1および2の圧力損失係数βは、0.320、0.580でありアンチブロッキング剤を添加しなかった実験番号3および4の圧力損失係数β、1.55、3.00に比べて非常に小さく、アンチブロッキング剤の添加によりペレット空送時の圧力損失が大幅に軽減されていることが判った。
The ethylene vinyl acetate copolymers used in Experiment Nos. 1 and 3 and Experiment Nos. 2 and 4 have almost the same MFR and VA contents, respectively, so that the pellet tackiness is almost the same. When comparing these, the pressure loss coefficient β of the
尚、圧力損失係数βは算出しなかったが、ブレンダーjからロータリーバルブh−2(日本アルミ製RA−GWW型)によりペレットを排出し、アンチブロッキング剤添加点X−3よりアンチブロッキング剤(ケミパールV−200三井化学製)を、空送中のペレット重量に対するペレット表面アンチブロッキング剤濃度が500〜1500wtppmになるように調整しながら、空送配管i−2〜3、中間サイロkを経て充填サイロlへ空送した。その結果、ブレンダーjまでと同様に低圧力損失での空送を達成することができた。 Although the pressure loss coefficient β was not calculated, the pellet was discharged from the blender j by a rotary valve h-2 (Nihon Aluminum RA-GWW type), and the antiblocking agent (Chemipearl) was added from the antiblocking agent addition point X-3. V-200 Mitsui Chemicals Co., Ltd.) is adjusted so that the pellet surface antiblocking agent concentration is 500 to 1500 wtppm with respect to the pellet weight during the air transportation, and the filling silo through the air transportation pipe i-2 to 3 and the intermediate silo k sent to l. As a result, it was possible to achieve air feeding with a low pressure loss as in the case of blender j.
実施例2
ロータリーバルブのブレードとケーシング間のペレット噛み込みに対する効果の評価
実施例1と全く同じ空送経路を使用して、エチレンとビニルアセテート共重合ポリオレフィンペレット100トン以上を、ロータリーバルブh−1〜4(日本アルミ製RA−GWW型)を通過させながら空送を実施した。但し、VA含有量が高いほどペレットの粘着性も増すため、アンチブロッキング剤添加点X−1〜3で添加するアンチブロッキング剤の添加濃度及び種類を表2に示したように変化させて空送を行った。
実験結果を表2の実験番号1、2、3に示す。その結果、実験番号1、2は、アンチブロッキング剤をアンチブロッキング剤添加点X−1〜3で添加したので、何れのロータリーバルブの駆動モーターも、その定格アンペア(10〜20A)を超えることなく、安定した運転が可能であった。一方、アンチブロッキング剤を添加しなかった実験番号3は、ロータリーバルブのブレードとケーシング間にペレットが噛み込み、ロータリーバルブの駆動モーターの定格アンペアを超過してトリップしたので安定運転を行うことができなかった。
Example 2
Evaluating the effect of the rotary valve on the pellets between the blade and the casing Using the same air-feed route as in Example 1, 100 tons or more of ethylene and vinyl acetate copolymer polyolefin pellets were added to the rotary valves h-1 to 4 ( Air transport was carried out while passing through Japan Aluminum RA-GWW type). However, as the VA content is higher, the stickiness of the pellet is also increased. Therefore, the antiblocking agent addition concentration and type added at the antiblocking agent addition points X-1 to 3 are changed as shown in Table 2 and then air-fed. Went.
The experimental results are shown in Experiment Nos. 1, 2, and 3 in Table 2. As a result, in Experiment Nos. 1 and 2, since the anti-blocking agent was added at the anti-blocking agent addition point X-1 to 3, the drive motor of any rotary valve did not exceed its rated amperage (10 to 20A). Stable operation was possible. On the other hand, in Experiment No. 3, in which no anti-blocking agent was added, the pellet was caught between the rotary valve blade and casing, and the trip exceeded the rated amperage of the rotary valve drive motor, so stable operation was possible. There wasn't.
※1:○はケミパールV−200(三井化学製)、●はタルカンパウダーPK-P(林化成製タルク)を表す。
※2:循環水中のアンチブロッキング剤濃度(wt%)
※3:空送中のペレット重量に対するペレット表面のアンチブロッキング剤濃度(wtppm)。
* 1: ○ indicates Chemipearl V-200 (Mitsui Chemicals), and ● indicates Talcan powder PK-P (Hayashi Kasei talc).
* 2: Anti-blocking agent concentration (wt%) in circulating water
* 3: Antiblocking agent concentration (wtppm) on the pellet surface relative to the pellet weight during air transportation.
a…原料ポリオレフィン(重合後の溶融ポリオレフィンまたはペレット状ポリオレフィン等)、b…原料受入れホッパー、c…押出し機、d…循環水ポンプ、e…循環水タンク、f…遠心乾燥機、g…振動篩、h−1〜4…ロータリーバルブ、i−1〜3…空送配管、j…ブレンダー、k…中間サイロ、l…充填サイロ、m−1〜2…サイクロン、X−1〜3…アンチブロッキング剤添加場所の例
a ... Raw polyolefin (polymerized molten polyolefin or pelleted polyolefin, etc.), b ... Raw material receiving hopper, c ... Extruder, d ... Circulating water pump, e ... Circulating water tank, f ... Centrifugal dryer, g ... Vibrating sieve , H-1 to 4 ... Rotary valve, i-1 to 3 ... Air feed piping, j ... Blender, k ... Intermediate silo, l ... Filling silo, m-1-2 ... Cyclone, X-1 ... 3 ... Anti-blocking Examples of agent addition locations
Claims (6)
空送工程および造粒工程で行い、
造粒工程における前記操作を、
ポリオレフィンペレットの水送に用いる循環水中にアンチブロッキング剤を添加して行うことを特徴とする請求項1または2記載のポリオレフィンペレットの後処理方法。 The operation of uniformly attaching the anti-blocking agent to the polyolefin pellet surface,
Performed by air transport process and granulation process,
The operation in the granulation process ,
The post-treatment method for polyolefin pellets according to claim 1 or 2, wherein an antiblocking agent is added to the circulating water used for watering the polyolefin pellets.
または、該ポリオレフィンペレットが造粒され、ロータリーバルブを通過する際及び空送される間において、
ポリオレフィンペレット重量に対するポリオレフィンペレット表面へのアンチブロッキング剤付着濃度が500〜10000wtppmになるように行うことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のポリオレフィンペレットの後処理方法。 The operation of uniformly adhering the anti-blocking agent to the surface of the polyolefin pellets is performed when the polyolefin pellets pass through the rotary valve and while being sent by air.
Or, when the polyolefin pellets are granulated and passed through a rotary valve and while being sent by air,
The post-treatment method for polyolefin pellets according to any one of claims 1 to 3, wherein the concentration of the antiblocking agent on the surface of the polyolefin pellets relative to the weight of the polyolefin pellets is 500 to 10000 wtppm.
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