JPS61106628A - セルロ−スアセテ−トの溶解方法 - Google Patents

セルロ−スアセテ−トの溶解方法

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JPS61106628A
JPS61106628A JP22671284A JP22671284A JPS61106628A JP S61106628 A JPS61106628 A JP S61106628A JP 22671284 A JP22671284 A JP 22671284A JP 22671284 A JP22671284 A JP 22671284A JP S61106628 A JPS61106628 A JP S61106628A
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JP
Japan
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cellulose acetate
concentration
solvent
mixture
solution
Prior art date
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Pending
Application number
JP22671284A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Ono
和宏 小野
Tomohiro Yamada
朋広 山田
Zenichi Higuchi
善一 樋口
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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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) 本発明は写真用支持体原料となるセルロースアセテート
の高粘度溶液を連続的に製造する方法に関するものであ
る6 (従来の技術) セルロースアセテートの溶媒には例えばメチレンクロラ
イドが用いられているが、メチレンクロライドは沸点が
40℃と低いために、この溶液を加熱すると伝熱面で部
分的に!!縮が起こって細かいダルを発生させる。特に
、気液界面でこの傾向が著しく、グル瀘発生しやすい。
ダルは通常次工程で濾過分離されるが、完全な除去を行
なうと濾過コストが高価になり、一方、一部のダルが残
ると製膜の際の故障の原因となる。
そこで、従来セルロースアセテートの溶解工程では溶解
槽中の撹拌混合熱による溶解が行なわれ、外部からは保
温以上の積極的加熱を行なわなかった(USP2,70
1.210)。この方法の改良方法として、第1段階で
2〜15%の濃度の希薄溶液を調製し、これを濃縮して
15〜30チの所定の濃度の濃厚溶液にする方法もあっ
た( USP2、541.012 、 USP 2.8
58.229 、 USP4.414,341)。
(発明が解決しようとする問題点) セルロースアセテートの溶解速度は一般に非常に遅い。
例、tば、セルローストリアセテート粒子のメチレンク
ロライド−メタノール混合溶媒系(メチレンクロライド
/メタノール重量比=90/10)溶液への線溶解速度
は溶液のセルロースアセテート濃度に大きく依存し、濃
度20チでは常温で0.7 X 1O−6crn/se
eとなって1m径のセルローストリアセテート粒子が完
全に溶解するまでに20時間を要する。実際の工程では
槽内に分布が存在するためにさらに長時間を必要とする
。そのために前者の方法は実用的でなく、実際には後者
の方法が専ら利用されていた。しかしながら、後者の方
法では第1段階で希薄溶液をつくっているために本来不
要の溶媒を多量に使用するとともに濃縮工程で蒸発エネ
ルギーを消費し、ランニングコストが増加するという問
題があった。さらに、濃縮装置及びその設置スペースが
必要になること。
希薄溶液を取扱うため製造量あたりの設備が大型;゛(
化すること、希薄溶液そのも、のの溶解にも数時間を要
すること等の問題もあった。
(問題点を解決するための手段) 本発明はこれらの問題点を解決したセルロースアセテー
トの溶解方法を提供するものであり、予め粗混合したセ
ルロースアセテートと溶媒の混合物を加圧容器内の一端
に連続的に導入し、常圧における溶媒の沸点以上に加熱
しかつ撹拌しながら該容器内を移動させ、該容器の他端
から連続的に抜き出すことを特徴としている。
セルロースアセテートは写真用支持体原料となるもので
あり、例えばセルローストリアセテートなどである。
溶媒はメチレンクロライドあるいはメチレンクロライド
と低級アルコールの混合物などアある。
従来法に比して本発明の方法が威力を発揮するのは、セ
ルロースアセテートの濃度が重量百分率で18%以上の
溶液を調製する場合であり、特に20〜30%程度の溶
液の調製法として本発明の方法は有効である。
セルロースアセテートと溶媒の粗混合物には各 ′:種
の添加剤を含有せしめることができる。この添加剤は例
えばセルロースアセテートの用途に応じて添加されるも
のであり、予めセルロースアセテート又は溶媒に混合し
ておいてもよく、粗混合の際に一緒に加えあるいは粗混
合後に加えてもよい。
粗混合の手段は問うところではなく、各種ニーダ類、ミ
キサー類、等のなかから適宜選択することができる。
粗混合物は必要により予熱してから加圧容器に導入する
加圧容器は加熱しうるとともに全体を撹拌しうるように
構成されている必要がある。加圧容器の形状は円筒形の
ほか箱形などであってもよい。この加圧容器の一端にセ
ルロースアセテートと溶媒の混合物を導入する入口を設
け、他端には出口を設ける。入口と出口の間の混合物の
流路には滞留部を生じないようにし、そのために必要に
より容器内に仕切板を設けるなどしてもよい。加圧容器
の形状の例を第2〜3図に示す。入口は液面よυ下で加
熱部からはなして設けるのがよい。これによシ、混合物
が不安定になって気液界面でグルとか皮張りが発生する
のを防止することができる。
撹拌機は流路茎体を撹拌しうるように設け、例えば第3
図に示す容器の場合には各流路ごとに1本づつ合計5本
の撹拌軸を設ける。撹拌翼は容器壁近傍に達する長さの
ものがよく、端部には容器壁部の液膜更新のために掻取
翼を設けることが好ましい。ディス翼の場合、翼の枚数
は多い程滞留時間分布が狭くなり、製品の均一性が増す
容器内は溶媒の蒸気圧によるヰ衡圧まで加圧される。内
圧をさらに上昇させるためN2がス加圧流量制御による
加圧をしてもよい。混合、物の流入速度及び排出速度及
び容器内圧を低下させないようにコントロールされる必
要がある。加熱は外部から行なうようにすることが好ま
しく、例えばジャケットタイプのものは好適である。加
熱温度は溶媒の沸点以上であるが、特に70℃以上とす
ることが好ましい。加熱部伝熱面の温度と加熱部の内圧
における沸点との適当な温度差は溶液濃度、溶媒組成、
セルロースアセテートの重合度、酢化度等によって異な
り、特に溶液濃度が重要な因子であって、溶解後の溶液
の品質に大きく影響する。
容器内圧の操作条件は、加熱部伝熱面の温度(例えばジ
ャケット内壁の温度’) TC℃”Jと加熱部の内圧に
おける沸点Teq [:’C:lとの温度差ΔT[de
g] 、すなわち、 ΔT(deg)ミT I:’C〕−Teq[℃]と容器
内の平均セルロースアセテ−)濃度C[%〕但し、濃度
Cは次のように定義される重量百分率である。
CEE(セルロースアセテートの重量〔I〕/溶液全体
の重量C1i:l ) x 1o 。
との数値的な関係が ΔT≦40− C(I) となるように管理することが望ましい。
従って、溶液濃度が20%の場合にはΔでが20deg
以下、30チでは10 deg以下、40%ではOde
g以下になるようにする。
尚、熱源には加熱部によるもののみでなく、混・1.1
1 .1;、   金物に対して行なわれた予熱及び撹拌熱
も考慮されることはいうまでもない。
容器にはそのほか必要な計器類などを装備させる。
好ましい容器の形状は縦長の円筒形であり、入口を上部
にそして出口を下部に設けたものである。
このような容器を用いること忙よシ、混合物の滞流部を
なくすとともに混合物の自重で出口側をより加圧状態に
して温度を入口側より高めて溶解をさらに完全にするこ
とができる。また、出口を下部にすることによって出口
側の気泡接触部をなくしてグルの発生を抑止することも
できる。この容器においてはジャケット等の加熱部を区
分して出口側の加熱をよシ強めることができるようにす
ることが好ましい。
セルロースアセテートと溶媒の粗混合物をこのような加
圧容器に入口から連続的に投入し、加熱によって容器内
が所定の温度及び内圧になるように管理しながら容器内
を移動させ、出口から連続的に抜き出す。その□際、液
面は入口より上になるように管理することが好ましい。
なお、本発明の方法における「連続的」の語は断続状態
も含む。   ′1(作用) 加圧容器を用いることにより、セルロースアセテートと
溶媒の混合物を常圧における溶媒の沸点以上に加熱して
セルロースアセテートの溶解を容易にするとともに、こ
の混合物を撹拌しながら連続的に移動させることによっ
て加熱ムラをなくし、グル発生がなくかく均質な溶液の
製造を可能にしている。
(実施例) 実施例1 第1図に示す装置を用いて行なった。ホッノヤー1はセ
ルロースアセテートの貯槽であシ、ニーダ2に供給しう
るように配設されている。一方、タンク3には溶媒が入
れられ、タンク4には添加剤又は添加剤と溶媒の混合物
が入れられてお)、これらもニーダ2に供給しうるよう
に配設されている。ニーダ2の出口側はポンプ22に連
結され、さらに予熱器8を経由して加圧容器である縦長
の溶解臼50入口25に接続されている。この入口は液
面24より下でスチームジャケット10より上に配設さ
れている。缶内には多数の撹拌翼9を有する撹拌軸27
が缶の中央に配設されている。
撹拌翼9は平板ディスク又は平板ディスクに穴をあけた
ものが用いられており、その全長は缶の内径よシやや短
かい程度になっている。この撹拌翼90両端には液膜更
新のための掻取翼28が設けられている。この撹拌翼9
は上下流を生じないように緩速回転させる。缶5の上面
には大きな開口23が設けられているが、この開口23
は通常は閉止されている。缶5には液面計7及び圧力計
21が設けられ、液面24は撹拌翼9の上端26と入口
25の間になるように制御される。缶5の外周にはスチ
ームジャケラ)10が3つに分割されて取付けられてい
る。スチームは制御弁12゜13.14で制御されてジ
ャケット10に供給され、ドレンライン11から排出さ
れる。缶5内の上中下3個所及び各ジャケラ)10a、
10b。
10cにはそれぞれ温度計15.16.17゜18.1
9.20が取付けられている。缶の底部には出口29が
設けられ、ポンプ6によって溶液となった混合物が抜き
出される。混合物の流入、排出、スチームのジャケット
10への供給などはすべて自動的に管理しうるようにな
っている。
以上のような装置を用い、セルローストリアセテート1
00重量部、TPP 10重量部、メチレンクロライド
360重量部及びメタノール40重量部の割合で、ホラ
・卆−1よりセルローストリアセテート、タンク3より
メチレンクロライドとメタノール、そしてタンク4よp
 TPPをニーダ2に連続的に供給して粗混合した。そ
して、これを予熱後溶解缶5に連続的に供給して溶解操
作を行なった。缶内温度は70℃とし、平均滞留時間を
2時間とした。ジャケット温度は75℃で内圧は2に9
/crt?−Gとした。この場合、Teqは73℃であ
り濃度Cは20チであるから、ΔTは2℃となる。一方
、前述の式(1)の右辺は20になるから式(I)の要
件を充足している。
缶から流出した溶液をホッパーギーサーで清浄なガラス
板上に流延して100μm厚みのシートをV、  得た
。このシートを顕微鏡で観察し、グル数を肉′i 眼で計数したところ、50μmφ以上のケ9ルは10個
/crr12であり、10μmφ以上のケ9ルは50個
/iでありた。
一方、比較のために同じ組成の原料を缶5の上面の開口
23から投入し、5時間撹拌して溶解した。このものを
前述と同じ方法でシートにし、ケ゛ルを計数したところ
、50μmφ以上のグルは50個/dであシ、10μm
φ以上のケ9ルは170個/cm2であった。
実施例2 実施例1と同じ組成の原料を同じ装置で溶解した。運転
条件は、滞留時間1時間、ジャケット温度100℃、内
圧5kg/i・Gとし他は実施例1と同様にした。この
とき、Teq = 98℃であるからΔTは2℃となシ
、一方式(I)の右辺は20になるから式(I)の要件
を充足している。
得られた溶液を同様にシートにしてグルを計数したとこ
ろ、50μmφ以上のグルは0個/crn2であシ、1
0μmφ以上のグルは20個/err?であった。
実施例31 セルローストリアセテート100重量部、TPP10重
量部、メチレンクロライド270重量部及びメタノール
30重量部よシなる原料を実施例2と同様にして溶解し
た。このとき、ΔT=2℃、式(I)の右辺#15であ
る。シートにした後、ケ9ルの計数を行なったところ、
50μmφ以上のグルは2個/crr12であり、10
μmφ以上のケ9ルが30個/cm2であった。
一方、同じ組成の原料を実施例1の比較例と同様にして
溶解し、シートを作成したところホラ/4’−ギーサー
の流れがグルのために乱れ、均一なシートが得られなか
った。比較的よい部分でグルの計数を行なったところ、
  1mmφ以上のケ9ルが5 Wcrt?でアリ、5
0μmφ以上のグルが100個/cm2以上存在した。
(発明の効果) 本発明の方法は、セルロースアセテートの高濃度溶液な
一工程で製造できる。グルのほとんどない溶液を濃縮工
程な経ずに製造することができ、溶解に要する時間も極
めて短時間で済む。本発明の方法は溶解設備を小型化す
るとともに濃縮設備を不要にし、設備コストも大巾に低
減させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法に用いる装置の説明図である。第
2図及び第3図は加圧容器の他の例を示すものである。 1・・・セルロースアセ、テートのホッパー、2・・・
ニーダ、3,4・・・溶媒及び添加剤のタンク、5・・
・溶解臼(加圧容器)、9・・・撹拌翼、10・・・ジ
ャケット、24・・・液面、25・・・入口、29・・
・出口特許出願人 富士写真フィルム株式会社代理人 
弁理士    1) 中  政  浩第2図 第3図 手続補正書(自発) 昭和59年12月11日 特許庁長官 志 賀   学 殿 1事件の表示 特願昭59−226712号 2発明の名称 セルロースアセテートの溶解方法 3補正をする者 事件との関係  特許出願人 名称 富士写真フィルム株式会社 4代理人 居所 〒104東京都中央区八丁堀三丁目21番3−6
07゛・’t  −A”:’+〜Nニ。 6補正の内容 明細書の記載を以下の通りに補正する。 6頁8行  「N2ガス加圧」「N2ガス加圧、」〃 
9行  「による加圧」  「による加圧等」I 10
行 「排出速度及び」 「排出速度は」以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)予め粗混合したセルロースアセテートと溶媒の混
    合物を加圧容器内の一端に連続的に導入し、常圧におけ
    る溶媒の沸点以上に加熱しかつ撹拌しながら該容器内を
    移動させ、該容器の他端から連続的に抜き出すことを特
    徴とするセルロースアセテートの溶解方法
  2. (2)混合物が添加剤を含むものである特許請求の範囲
    第1項記載のセルロースアセテートの溶解方法
JP22671284A 1984-10-30 1984-10-30 セルロ−スアセテ−トの溶解方法 Pending JPS61106628A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06198150A (ja) * 1992-12-28 1994-07-19 Ina Food Ind Co Ltd 連続式溶解装置
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EP2105767A1 (en) 2008-03-28 2009-09-30 Fujifilm Corporation Transparent support, optical film, polarizing plate and image display device
KR101171174B1 (ko) 2004-03-19 2012-08-06 후지필름 가부시키가이샤 용액 탱크 및 용액 저장법

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