【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
ボ発明は、ポリエステル粉粒体の結晶化方法に関する。
本発明の目的は、ポリエステル粉粒体の改良された結晶
化方法を提供するにある。
ポリエステルは、水分を含有したまま溶融すると、エス
テル結合が加水分解を起して重合度が低下し、紡糸又は
成形して得られた製品の品質を著しく低下させる原因と
なる。このため、ポリエステルの溶融紡糸又は溶融成形
に際し、溶融前に該ポリエステルを粉粒体の状態で十分
加熱乾燥し、水分をできるだけ除去しておくことが一般
に行なわれている。また、比較的低重合度のポリエステ
ル粉粒体を加熱して、重合度を高める同相重合法も広く
採用されている。
しかしながら、これらの場合、ポリエステル粉粒体を直
接、加熱乾燥、又は同相重合に供すると、加熱中に粉粒
体用意の粘着が起って、円滑な加熱が行な先なくなるた
め、乾燥あるいは同相重合に供すべぎポリエステルを予
め結晶化温度以上に加熱して結晶化させた後、乾燥又は
同相重合する方法が提案されて（・る。
このような結晶化方法として、流動床上にポリエステル
粉粒体を置き、熱風により粉粒体な流動させながら結晶
化させる方法、ｐ−タリードライヤー中で熱風により結
晶化させる方法。
攪拌買付の結晶化槽内で攪拌しながら熱風により結晶化
させる方法などが従来から知られている。
しかし、これらの熱風による結晶化方法でをま、結晶化
工程中で粉粒体が粘着するのを避けることができす、し
かも２０分以上の長時間にＪ）たって結晶化処理を施さ
ないと、十分な結晶化が生じないため、エネルギーコス
トが極めて高くなるという問題があった。
一方、８０〜１００℃の水又は水蒸気で結晶化処理する
方法も提案されて（・るが（英国特許第８３６７４２
）、この方法でもポリエステル粉粒体を結晶化させるの
に１５〜２５分という長い時間な敬し、しかも水を含ん
だ粉粒体が乾燥。
固相重合帯域に入るため、乾燥、固相貞合時に加水分解
が起るという問題が発生する。
本発明者らは、かかる従来法の問題点を解消すべく鋭意
検討を重ねた結果、＋１０°Ｃ以上の加熱水蒸気を用い
て結晶化処理を行なえば、極めて短時間で粉粒体を結晶
化させることができ、しかも水分が乾燥、固相重合帯域
に入ることもないことを見出り本発明に到達した。
即ち、本発明は、アルキレンチにフタレートを主たる経
返単位とするポリエステル粉粒体を１１０℃以上の加熱
水蒸気で処理することにより結晶化させることを荷量と
するポリエステルの結晶化方法である。
本発明においていうポリエステルとは、アルキレンテレ
フタレートを主たる繰返単位とするもので、特にエチレ
ンテレフタレートを主たる ゝ繰返単位とするもの
が好ましい。第３成分として、例えば、アジピン酸、セ
バシン酸、インフタル酸、５−ソジウムスルポイソフタ
ル酸、ナブタンンジカルボン酸婢の二壌基酸類、オキシ
安息香酸の如きオキシ酸類及びジエチレングリコール、
プｐピンングリコール、ネオペンチルグリコール、ペン
タエリスリトール、ポリエチレングリコール等のグリコ
ール類を１０モル係塀下共重合させてもよく、また、他
のポリＹ−を１ｏｔｒ＊％Ｊ’Ｊ下ブレンドしたもので
もよい。
また、該ポリエステルに（よ、酸化チタン等の艶消剤、
難燃剤、耐候、耐熱剤、リン化合物等の着色安定剤、帯
電防止剤、螢光増白剤、ホウ素化合物叫の粘度安定剤を
添加することができる。
更に、本発明におけるポリエステル粉粒体とは、チップ
、ペレット、フレーク、粉末状のポリエステルを意味す
る。
本発明の使用水蒸気は１１０℃以上の加熱水蒸気である
ことが必要である。１１０℃未満では短時間での結晶化
が困難である。加熱水蒸気としては、飽和水蒸気、過熱
水蒸気のいずれでもよいが、飽和水蒸気を用いた場合は
粉粒体に水分が残留し、乾燥、固相重合工程で加水分解
が生ずるおそれがあるので過熱水蒸気の方がより好まし
い。
加熱水蒸気による処理時間は、１１０℃の場合１〜２分
、１３０℃の場合、１０秒〜１分。
１５０℃の場合、５〜２０秒程度で十分であり、熱風に
よる結晶化処理時間が２０分以上を要するのに対し、極
めThe present invention relates to a method for crystallizing polyester powder. An object of the present invention is to provide an improved method for crystallizing polyester powder. When polyester is melted while containing water, ester bonds are hydrolyzed and the degree of polymerization decreases, causing a significant deterioration in the quality of products obtained by spinning or molding. For this reason, when polyester is melt-spun or melt-molded, it is common practice to sufficiently heat and dry the polyester in the form of powder or granules to remove as much water as possible before melting. In addition, an in-phase polymerization method in which polyester powder having a relatively low degree of polymerization is heated to increase the degree of polymerization is also widely used. However, in these cases, if the polyester powder is directly subjected to heat drying or in-phase polymerization, the powder will stick during heating and smooth heating will not be possible. A method has been proposed in which the polyester to be subjected to polymerization is heated above the crystallization temperature in advance to crystallize it, and then dried or in-phase polymerized. A method of crystallizing the powder by placing the powder in a body and using hot air to make it flow, a method of crystallizing it with hot air in a p-tally dryer, a method of crystallizing it with hot air while stirring in a crystallization tank of an agitator purchase, etc. However, with these hot air crystallization methods, it is possible to avoid sticking of the powder and granules during the crystallization process, and moreover, it is possible to avoid the adhesion of powder particles during the crystallization process for a long time (more than 20 minutes). If the crystallization treatment is not performed after the crystallization process is completed, sufficient crystallization will not occur, resulting in a problem of extremely high energy costs. On the other hand, a method of crystallization treatment with water or steam at 80 to 100°C has also been proposed (British Patent No. 836742).
), even with this method, it takes a long time of 15 to 25 minutes to crystallize the polyester powder, and moreover, the powder containing water dries. Since it enters the solid phase polymerization zone, a problem arises in that hydrolysis occurs during drying and solid phase integration. The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the problems of the conventional method, and have found that if the crystallization treatment is performed using steam heated to +10°C or higher, powder and granules can be crystallized in an extremely short time. The inventors have discovered that the present invention can be carried out without any moisture entering the drying or solid phase polymerization zone. That is, the present invention is a method for crystallizing polyester, which involves crystallizing polyester powder containing phthalate as the main recycled unit in an alkylene urethane by treating it with heated steam at 110° C. or higher. The polyester used in the present invention is one having alkylene terephthalate as the main repeating unit, and particularly preferably one having ethylene terephthalate as the main repeating unit. As the third component, for example, diamic acids such as adipic acid, sebacic acid, inphthalic acid, 5-sodium sulpoisophthalic acid, and nabutanedicarboxylic acid, oxyacids such as oxybenzoic acid, and diethylene glycol,
Glycols such as polypinning glycol, neopentyl glycol, pentaerythritol, and polyethylene glycol may be copolymerized under 10 moles, and other polyY- may be blended with 1otr*% J'J. But that's fine. In addition, the polyester may contain matting agents such as titanium oxide, etc.
Flame retardants, weather and heat resistant agents, coloring stabilizers such as phosphorus compounds, antistatic agents, fluorescent whitening agents, and viscosity stabilizers such as boron compounds can be added. Furthermore, the polyester powder in the present invention means chips, pellets, flakes, and powdered polyester. The steam used in the present invention needs to be heated at 110° C. or higher. If the temperature is lower than 110°C, it is difficult to crystallize in a short time. The heated steam may be either saturated steam or superheated steam, but if saturated steam is used, water may remain in the powder and granules, and hydrolysis may occur during the drying and solid phase polymerization processes, so superheated steam is not recommended. is more preferable. The treatment time with heated steam is 1 to 2 minutes at 110°C, and 10 seconds to 1 minute at 130°C. In the case of 150°C, about 5 to 20 seconds is sufficient, and the crystallization process using hot air takes more than 20 minutes.
【短時間で結晶化させることができる。
このように、本発明によれば、従来法の十分の一以下と
いう極めて短い処理時間でポリエステル粉粒体を結晶化
させることかでき、しかも５−
粘着がほとんど起らず、乾燥、同相重合二［程で水分が
悪影響を及ぼすこともないのでエネルギーコストの低減
、処理効果の向上に資するところ極めて犬である。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
実施例
ジメチルテレフタレートとエチレングリコールを溶融重
合して得た融点２６０℃、極限粘度〔η） ０．６４０
のポリエチレンテレフタレートを吐出、急冷稜、切断し
て直径３１ｍ＋、長さ４關の円柱状ペレットとなし、こ
れを金網上に装置して、下方から種々の温度の加熱水蒸
気を吹きつけて、ペレットを流動させながら結晶化させ
た。
次いでペレットを１８０°Ｃに昇温されたダブル１−ン
型真空回転乾燥機に入れ、３時間にわたって、減圧下で
、１８０℃から２３０℃まで昇温しながら、加熱乾燥し
、かつ同相重合させた。
この場合、過熱水蒸気による処理時間を種々変 ６−
更して、同相重合後のペレットに粘着が認められなくな
る加熱水蒸気処理時間を求めた。その結果を次光に示す
。
加熱水蒸気処理後のベレン）Ｋは、まったく粘着が認め
られず、また乾燥、同相重合工程での水分によるトラブ
ルも認められなかった。
比較例１〜２
一方、比較のため、実施例１において１１０℃の加熱水
蒸気にかえて、１５０’Ｃの加熱空気及び】００°Ｃの
飽和水蒸気を用い結晶化処理を行い、その他の条件は実
施例１と同じにして実験をくりかえし同相重合後のペレ
ットに粘着が認められなくなる結晶化処理時間を求めた
。その結果を法衣に示す。
これらの結果から明らかなように、１１０’Ｃ以上の加
熱水蒸気を用いて結晶化処理した場合は、極めて短時間
でポリエステル粉粒体を結晶化させることかでき、結晶
化処理時のペレットの粘着や乾燥、同相重合工程での水
分によるトラブルも発生しない。[Can be crystallized in a short time. As described above, according to the present invention, polyester powder can be crystallized in an extremely short processing time of less than one tenth of the conventional method. [It is extremely useful in that it contributes to reducing energy costs and improving processing effectiveness since moisture does not have any negative effects. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Example Obtained by melt polymerizing dimethyl terephthalate and ethylene glycol. Melting point: 260°C. Intrinsic viscosity [η): 0.640
of polyethylene terephthalate was discharged, rapidly cooled, and cut into cylindrical pellets with a diameter of 31 m+ and a length of 4 mm, which were placed on a wire mesh and heated steam at various temperatures was blown from below to form the pellets. Crystallization was performed while flowing. The pellets were then placed in a double one-horn vacuum rotary dryer heated to 180°C, heated and dried under reduced pressure for 3 hours while the temperature was increased from 180°C to 230°C, and polymerized in the same phase. Ta. In this case, the treatment time with superheated steam was varied to determine the heating steam treatment time at which no stickiness was observed in the pellets after homopolymerization. The results are shown below. After the heating and steam treatment, Beren) K showed no stickiness at all, and no troubles due to moisture were observed during the drying and in-phase polymerization steps. Comparative Examples 1 to 2 On the other hand, for comparison, a crystallization treatment was performed using heated air at 150'C and saturated steam at 00°C instead of heated steam at 110°C in Example 1, and the other conditions were The experiment was repeated in the same manner as in Example 1 to determine the crystallization treatment time at which no stickiness was observed in the pellets after homopolymerization. The results are shown on the robe. As is clear from these results, polyester powder can be crystallized in an extremely short time when heated steam of 110'C or higher is used for crystallization, and the stickiness of the pellets during crystallization is reduced. There are no problems caused by moisture during drying, drying, or in-phase polymerization processes.