JPH02220812A

JPH02220812A - ポリアミド系合成樹脂粉粒体の乾燥方法

Info

Publication number: JPH02220812A
Application number: JP4471289A
Authority: JP
Inventors: Michinosuke Ota; 太田　道之助; Kanzo Ishikawa; 石川　敢三
Original assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1990-09-04
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPH0618693B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ポリアミド系合成樹脂粉粒体の乾燥方法、詳
しくは、ポリアミド系合成樹脂の粉粒体を、大気に開放
する乾燥槽において乾燥熱源により乾燥するようにした
ポリアミド系合成樹脂粉粒体の乾燥方法に関する。

（従来の技術）従来、この種の乾燥技術として一般的に乾燥温度に比例
する材料の酸化を防止するために、低温において長時間
の乾燥をすることが常識とされていた。

即ち、本発明が対象とするポリアミド系合成樹脂材料は
、その分子鎖中に、アミド基を育しているために空気中
の酸素と結合し易く、該結合で酸化して変色する傾向に
あり、しかも、前記酸化変色の傾向は、材料温度の上昇
に比例して顕著となるのであって、例えば、前記ポリア
ミド系合成樹脂の粉粒体であるナイロンペレットは、無
酸化の状暢では無色透明の粒体であるが、乾燥温度の上
昇に伴ない、材料の酸化が進行して黄色から褐色となり
、更に、黒褐色へと変色すると共に、その変色濃度に応
じるが如く材料物性をも変質するものである。

従うて、前記した如き材料の加熱による弊害を避けるた
めに、首記した如く低温長時間乾燥方法が用いらるので
ある。

（発明が解決しようとする課題）ところが、前記した如く空気を熱媒介体とした低温で長
時間の乾燥方法が一般的に広く知られているもの＼、実
際の製造サイドにすれば、乾燥時間の長い割に生産量が
貧少で、即ち、加工時間と生産量の均衡が悪いばかりか
、乾燥時間が長いために必然的に装置内のペレットの滞
留時間も長（なり、それに対応できる大容量の装置が要
求されるので、設備サイドからみてもイニシャルコスト
が高くなり、結果的には生産性に適しないことになる。

そこで、前記した如き生産性の不敵を解消すべく改良さ
れたものに、加熱媒介体として窒素を用いた乾燥方法で
あるが、この方法によるものは、ペレットの酸化を防止
することができても、熱媒介体に空気を用いるものに較
べて、非常にコスト高となると共に、前記ペレットと共
に装置内に収容する前記窒素が、空気の混入によって純
度の低下するのを防止する必要があり、そのためには、
装置内における前記窒素を、装置外の空気に対して完全
に隔離せねばならず、設備上これが困難な問題となるの
であった。

更に、前述の如く、熱媒介体として空気、或は、前記窒
素等を用いることなく、壁伝熱を利用した真空乾燥方法
も知られているが、一般実用性には乏しく、何れにして
も従来の乾燥技術は、前記した如く、ペレットの乾燥に
対して完全に生産性を溝たすに及ぶものではなかった。

本発明は、以上の問題点に鑑みて発明されたものであっ
て、その目的は、乾燥熱源にマイクロ波を用いることで
、ペレット自体の顕熱を誘発させて、短時間で高熱乾燥
を可能にすると共に、その乾燥吠態の実験により、乾燥
温度と乾燥時間との実関数を把握し、該実関数に基づく
着色限界曲線と、目標水分の乾燥曲線とを設定して、前
記両曲線の示す許容限界域内に値する如く、前記乾燥温
度と、乾燥時間との相対関係を維持することにより、酸
化変色がなく、含水分が例えば０．０８％以下の低いペ
レットを短時間で生産できる、ポリアミド系合成樹脂粉
粒体の乾燥方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、前記課題を解決するために次の手段を用いる
。即ち、乾燥熱源（Ｆ）を備え、この熱源（Ｆ）による
加熱で乾燥槽（Ｃ）に供給するポリアミド系合成樹脂の
粉粒体を空気中において加熱乾燥するごとくした乾燥方
法において、前記熱源（Ｆ）をマイクロ波を放射するマ
イクロ波装置とし、その乾燥温度と乾燥時間とを、これ
ら乾燥温度と乾燥時間との実関数における着色限界曲線
（２）と目標水分の乾燥曲線（１）との交点（５）の乾
燥温度より高温で、かつ、前記交点（５）の乾燥時間よ
り短時間であって、前記着色限界曲線（２）における下
限時間以下で、かつ、前記乾燥曲線（１）における下限
時間以上の時間に設定していることを特徴とするもので
ある。

（作用）本発明は、ポリアミド系合成樹脂の粉粒体を空気中にお
いて加熱乾燥する場合、その熱源にマイクロ波装置によ
り、マイクロ波を放射する如（したことで、前記粉粒体
自体の顕熱を誘発せしめて短時間において高温乾燥を可
能にすると共に、前記高温乾燥を施こす乾燥温度と乾燥
時間とを、該乾燥温度と、乾燥時間との実関数に基づく
着色限界曲線と、目標水分の乾燥曲線とが交わる交点の
乾燥温度より高温で、かつ、この交点の乾燥時間より短
時間の許容限界域を設定し、この設定域内において乾燥
することにより高温での長時間乾燥を避けるごとくなす
ものである。

（実施例）本発明にか＼るポリアミド系合成樹脂粉粒体の乾燥方法
を、図面の実施例によって説明する。

先ず、第１図に示すものは、本発明によるポリアミド系
合成樹脂粉粒体の乾燥方法を実施する乾燥装置のスケル
トンで、投入口（Ａ）から投入された前記粉粒体（Ｂ）
を乾燥槽（Ｃ）に収容し、モータ（Ｄ）によってフィン
（Ｅ）で撹拌しながら、マイクロ波装置（即ち熱源）（
Ｆ）（Ｆ）からマイクロ波を放射して、前記乾燥槽（Ｃ
）内の粉粒体（Ｂ）を加熱乾燥すると共に、該加熱乾燥
に対する乾燥温度と、その乾燥時間を、後記する着色限
界曲線（２）（４）と、目標水分の乾燥曲線（１）（３
）とで示す乾燥温度と乾燥時間との許容限界域（７）（
８）を逸脱せざる範囲になる如く制御する制御装置（図
示せず）の操作で自動的に循環させて貯溜槽（Ｇ）へ放
流し、該貯溜槽（Ｇ）において脱湿空気（Ｈ）を以って
余熱冷却を行なう如く構成されている。尚、（１）（Ｊ
）は前記粉粒体（Ｂ）の投入・払出しを制限する仕切弁
である。

しかして、以上の如き乾燥装置において乾燥される前記
粉粒体（Ｂ）を、所望値（含水骨０゜０８％以下黄色度
＝０）に至らしめるに適度な乾燥温度に対する乾燥時間
の関係を、実験データをもとに前記した着色限界曲線（
２）（４）と、目標水分の乾燥曲線（１）（３）とを予
め設定するのである。

即ち、前記着色限界曲線（２）（４）と、目標水分の乾
燥曲線（１）（３）は、次の如き実験績の実関数に基づ
いて設定されたものである。

先ず、熱風循環式種型乾燥機により、２２メブンユのス
テンレス製鋼上に、初期水分かは嘴１％に調湿された５
？のナイロン６ペレット、又は、ナイロン６６ペレット
の実験試料を置き、次に露点３５℃の脱湿空気を６０℃
〜１５０℃の間において、５℃間隔に上昇させ、該５℃
間隔の上昇温度時における前記実験試料の含水骨が「力
−ルフィッンヤー」水分測定器の含水骨Ｏ，ＯＳ％の値
に達する迄の所要時間を以って乾燥時間とし、着色度に
ついては、前記ペレブト自体を単独で目視した位いでは
感知できない程度の黄色度を基準に、色差計を用いて前
記５℃間隔における乾燥温度の上昇に応じて変化する変
色限界域迄の所要時間を測定することにより、その着色
許容限界における温度と時間との実関数を得たのである
。

しかして、横軸に乾燥温度を設けると共に、縦軸に、前
記ペレットの含水骨がＯ，ＯＳ％に至るまでの所要時間
を設けて、前記した実験結果による実関数による前記し
た着色限界曲線（２）（４）及び目標水分の乾燥曲線（
１）（３）は、第２図の通りとなる。

第２図中実線で示す曲線（１）は、前記実験試料として
ナイロン６のペレットを用いた場合の目標水分の乾燥曲
線であり、同じ（実線の曲線（２）は同じくその着色限
界曲線である。

又、二点鎖線の曲線（３）は、前記実験試料として、前
記ナイロン６よりも顕著な酸化反応を示す。ナイロン６
６のペレットを用いた場合の目標水分の乾燥曲線であり
、同じく二点鎖線の曲線（４）は着色限界曲線を示して
おり、前記着色限界曲線（２）（４）と、目標水分の乾
燥曲線（１）（３）とは、それぞれ交点（５）（Ｅ３）
をもっている。

即ち、これら交点（５）（６）は、乾燥温度に対する乾
燥時間の限界値となる−もので、前記交点（５）（６）
の乾燥温度において、前記交点（５）（６）の乾燥時間
より乾燥時間が長（なると、空気酸化による着色の影響
が生ずるのであり、また逆に前記交点（５）（６）の乾
燥時間において、前記交点（５）（８）の乾燥温度より
低くなると目標水分割合に乾燥できないのである。

しかして、前記マイクロ波装置による乾燥温度と乾燥時
間とは、前記着色限界曲線（２）（４）と目標水分の乾
燥曲線（１）（３）との交点（５）（６）の乾燥温度よ
り高温で、かつ、前配交点（５）（８）の乾燥時間より
短時間であって、前記着色限界曲線（２）（４）におけ
る下限時間以上で、かつ、前記乾燥曲線（１）（３）に
おける下限時間以上の時間に設定するのである。

即ち、第２図において斜線で示した通り、前記交点（５
）（８）から温度方向へ高温で、かつ、時間方向へは前
記交点（５）（８）から短時間に成る如（、前記着色限
界曲線（２）（４）における下限時間以下でも、しかも
、前記乾燥曲線（１）（３）における下限時間以上の時
間になる許容限界域（７）（８）に設定するのである。

しかして、前記マイクロ波装置による加熱を、前記許容
限界域（７）（８）内における前記乾燥温度と乾燥時間
とに維持することで、前記ナイロン６、又はナイロン６
６等のポリアミド系合成樹脂粉粒体を、含水分０．０８
％以下で黄色度０に、短時間で乾燥することができるも
のである。

尚、前記ナイロン６の乾燥曲線（１）と着色限界曲線（
２）に対し、ナイロン６６の乾燥曲線（２）及び着色限
界曲線（４）とは、類似傾向を呈しているが、乾燥温度
に対する乾燥時間の最大限界である交点（５）に対し、
交点（６）の位置が高温側で、しかもその分、乾燥時間
が減少していることで、前記ナイロン６よりもナイロン
６６の方が、前記乾燥温度と時間に対して酸化反応が敏
感であることを示している。

因みに、初期水分２．６％のナイロン６ベレ、トを、第
１図に示した乾燥装置により乾燥する場合、乾燥温度１
４０℃（９）で、３０分（１０）間乾煽した場合、乾燥
を行なった前記ペレツトを、水分測定器及び色差計によ
り測定した結果、含水分０．０θ％で着色のないベレフ
）が得られたのである。

（発明の効果）乾燥熱源ＣＦ）を備え、この熱源（Ｆ）による加熱で乾
燥槽（Ｃ）に供給するポリアミド系合成樹脂の粉粒体を
空気中において加熱乾燥するごと（した乾燥方法におい
て、前記熱源（Ｆ）をマイクロ波を放射するマイクロ波
装置とし、その乾燥温度と乾燥時間とを、これら乾燥温
度と乾燥時間との実関数における着色限界曲線（２）と
目標水分の乾燥曲線（１）との交点（５）の乾燥温度よ
り高温で、かつ、前記交点（５）の乾燥時間より短時間
であって、前記着色限界曲線（２）における下限時間以
下で、かつ、前記乾燥油１！　（１）における下限時間
以上の時間に設定したことにより、熱源とするマイクロ
波の放射で、粉粒体自体に顕熱を誘発させて、短時間に
おける高温乾燥を可能にし、従来の如く長時間乾燥によ
る大容量の乾燥槽を必要とせず、又、空気外に窒素等の
熱媒介体をも用いることがないので、乾燥設備を極めて
簡素化することができると共に、着色限界曲線及び目標
水分の乾燥曲線に基づいて高温における短時間乾燥を行
なえることで、ポリアミド系合成樹脂粉粒体を、空気酸
化による着色の影響を受けることなく、短時間で所望す
る含水分０．０８％以下に、しかも、無着色状態に乾燥
させることができる効果を育するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の乾燥方法を実施する乾燥装置のスケル
トン図であり、第２図は本発明の着色限界曲線と、目標
水分の乾燥曲線との相対関係を示す説明図である。（１）・・・・・・目標水分の乾燥曲線（２）・・・・
・・着色限界曲線（５）・・・・・・交点（Ｃ）・・・・・・乾燥槽（Ｆ）・・・・・・熱源

Claims

【特許請求の範囲】

１）乾燥熱源（Ｆ）を備え、この熱源（Ｆ）による加熱
で乾燥槽（Ｃ）に供給するポリアミド系合成樹脂の粉粒
体を空気中において加熱乾燥するごとくした乾燥方法で
あって、前記熱源（Ｆ）をマイクロ波を放射するマイク
ロ波装置とし、その乾燥温度と乾燥時間とを、これら乾
燥温度と乾燥時間との実関数における着色限界曲線（２
）と目標水分の乾燥曲線（１）との交点（５）の乾燥温
度より高温で、かつ、前記交点（５）の乾燥時間より短
時間であって、前記着色限界曲線（２）における下限時
間以下で、かつ、前記乾燥曲線（１）における下限時間
以上の時間に設定していることを特徴とするポリアミド
系合成樹脂粉粒体の乾燥方法。