JPS6189226A

JPS6189226A - ポリエステルチツプの乾燥方法

Info

Publication number: JPS6189226A
Application number: JP21175084A
Authority: JP
Inventors: Bunpei Imura; 井村　文平; Tetsuo Matsumoto; 哲夫松本; Eiji Ichihashi; 市橋　瑛司
Original assignee: Nippon Ester Co Ltd
Current assignee: Nippon Ester Co Ltd
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1986-05-07

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、ポリエステルチップの乾燥方法に関するもの
である。

さらに詳しくは、含水率の高いポリエステルチップを電
磁波の高周波エネルギーで結晶化及び予備乾燥すること
により短時間で、効率良くポリエステルチップを乾燥す
る方法に関するものである。

（従来の技術）ポリエステル、なかでもポリエチレンテレフタレートは
、その優れた機械的特性及び化学的特性のため、衣料用
、産業用等の繊維のほか、磁気テープ用、写真用、コン
デンサー用等のフィルムあるいはボトル用等の成形品と
して広く利用されている。

ところで、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して重合度が低下し、紡
糸、成形して得られる製品の品質を低下させる原因とな
る。このためポリエステルチップを紡糸、成形する場合
、その前に十分乾燥し、水分をできるだけ除去すること
が一般に行われている。

従来、一般にポリエステルチップの乾燥は、結晶化が始
まる温度よりも少し低い温度に設定された乾燥機にチッ
プを仕込み、その後減圧しながら徐々に昇温しで１３０
〜１８０℃の温度範囲で加熱することにより行われてい
る（例えば特開昭４７−４２９４３号公報）。

通常のポリエステルの場合、徐々に昇温すると昇温によ
る結晶化の方が可塑化よりも優先し、そのため融着が生
じにくくなるが、多大な乾燥時間を必要とする。

また、共重合ポリエステルでは可塑化温度が非常に低く
、乾燥機内温度をゆっくり昇温しても温度上昇による結
晶化より可塑化の方が優先する。

このため乾燥中チップが互いに融着したり、乾燥機壁に
チップが層状に付着し、これらの塊状チップが乾燥機の
取り出し口で詰まり、チップの取り出しができなかった
り、また取り出し口径の大きい乾燥機では取り出せても
、仕込み口径の小さい紡糸機、成形機のスクリュー人口
では融着したチップが詰まり、スクリューの押し込み不
良などの問題を引き起こしている。

かかる問題点を解決するため昇温スピードをさらにゆっ
くりにする方法があるが、多大な乾燥時間を要し、操業
性に問題がある。

このような問題はチップの含水率の高くなるポリアルキ
レングリコールなどの親水性化合物を共重合又は混合し
たポリエステルの場合、特に顕著に見られるのである。

なお、固相重合法により高重合度のポリエステルを製造
するに際し、高周波加熱により乾燥、結晶化させた後固
相重合反応を行う方法が知られている（例えば特公昭４
７−４８９１２号公報）。

しかしながら含水率の高いポリエステルチップを不用意
に高周波エネルギーで前処理するとブロッキングや強固
な融着を起こし、乾燥を完結するに際し粉砕する必要が
生じる。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は含水率の高いポリエステルチップを融着を起こ
させることなく、短時間で結晶化及び予備乾燥させ、融
着チップのない乾燥チップを短い乾燥時間で得ることの
できるポリエステルチップの乾燥方法を提供せんとする
ものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するもので、その要旨は次の
とおりである。

含水率５重量％以上のポリエステルチップを乾燥するに
際し、下記の式で示される高周波エネルギー（ＰＷ）を
有する電磁波で２０秒〜２０分処理して結晶化及び予備
乾燥し、しかる後ポリエステルのガラス転移温度以上融
点以下の温度で乾燥を完結させることを特徴とするポリ
エステルチップの乾燥方法。

０．１≦　ＰＷ　　≦　１０（ここでＰＷは、ポリエステルチップ１ｋｇに対する電
磁波の高周波エネルギー〔ＫＷ〕を示す。）以下本発明
の方法について詳述する。

本発明の方法はポリエチレンテレフタレート系ポリエス
テルに好ましく通用され、特に改質剤としてポリアルキ
レングリコール化合物を０．５〜４０重量％共重合又は
混合したポリエステルチップの乾燥に通用すると有効で
ある。

ポリアルキレングリコール化合物としては、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレ
ングリコールジグリシジルエーテル、メトキシポリエチ
レングリコール、フェノキシポリエチレングリコール、
ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールと
のブロックコポリマー等が用いられるが、特に分子量２
０００〜４０００のポリエチレングリコールが好ましい
。

本発明はチップを電磁波の高周波エネルギーで結晶化及
び予備乾燥させた後ガラス転移温度（Ｔｇ）以上融点（
Ｔｍ）以下の温度で乾燥することを特徴としている。

本発明において電磁波としてはマイクロ波が好適に用い
られる。マイクロ波とは、極めて短い波長の電磁波のこ
とで、電波分類のＵＨＦＨＦ上で周波数１〜１００ＧＨ
ｚ　（波長３０ＣＩｌ　〜３　ｔｍ　）領域の電波をい
う。特に本発明に用いるマイクロ波の周波数帯としては
２．４５　　±０．０５Ｇ　Ｈｚが最適である。

本発明における電磁波の高周波エネルギーはチップ１ｋ
ｇ当たり０．１〜ｌ０ＫＨの範囲とすることが必要であ
り、好ましくは０．３〜５ＫＷ、　最適には０．５〜３
に−の範囲で、用いるポリエステルの性状（ＴｇやＴｍ
）によって適当に選べばよい。高周波エネルギーが０．
１ＫＷ以下ではポリエステルチップにマイクロ波が吸収
されず加熱されない。また１０に一以上では高周波エネ
ルギーが強すぎてポリエステルチップが熔融してしまう
ので好ましくない。

処理時間は２０秒〜２０分であり、好ましくは５０秒〜
１０分、特に６０秒〜１２０秒が適当である。２０秒未
満では加熱が不均一になってチップ間に温度差が生じて
好ましくない。一方２０分を超えると加熱後の放熱が無
視できずチップの温度が飽和状態となるばかりか電磁波
の発生源であるマグネトロンの寿命を著しく短縮させた
りして共に好ましくない。

さらに、流動する乾燥気体の存在下で電磁波の高周波エ
ネルギーで結晶化及び予備乾燥を行えばより一層の効果
が得られる。

（作　用）従来の方法では、ポリエステルチップは通常乾燥前は非
晶質であることから昇温しでいくとチップの自重がかか
るためチップが互いに強度に融着し密な構造となり、乾
燥機の回転による機械的混合によっても、もはや崩壊し
なくなるという問題があり、一方Ｔｇ以下の温度でチッ
プを結晶化及び予備乾燥する場合、多大な時間がかかる
ことなどで操業性が悪く、また共重合ポリエステルの場
合には結晶化開始温度（Ｔｃ）よりＴｇＯ方が低温側に
あるため結晶化させようとすると、どうしても可塑化が
進みチップ同士が強度に融着してしまう等の問題が生じ
る。

ところが本発明の方法によれば、電磁波の高周波エネル
ギーを用いることにより、結晶化及び予備乾燥を短時間
で行えるためかチップ同士の融着が起こりにくく、しか
も乾燥時間が大幅に短縮でき、共重合ポリエステルの乾
燥にも大きな効果が得られる。

（実施例）以下、実施例にて本発明を具体的に説明する。

なお、実施例において極限粘度〔η〕は２０°Ｃにおい
て、フェノール−四塩化エタン等重量混合溶媒を用いて
測定した値であり、水分含量はカールフィッシャー法を
用いて測定した値である。

実施例１ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）２０００　（数字は
分子量を示す。）を１０重量％共重合したポリエチレン
テレフタレート系ポリエステルチップ（〔η〕０．６８
、含水率５．０重量％）をチップ１ｋｇ当たり０．５Ｋ
Ｈの電磁波（２，４５Ｇ　ｔ（ｚ）の高周波エネルギー
で６０秒間処理した。処理されたチップは容器壁での強
固な融着はみられず、またくっつき合っているチップ同
士でも手で軽く押せば崩壊できる程度のものであった。

また、このチップは１５２℃まで昇温されており、〔η
）　０．６７、水分含量２００ｐｐｍであった。

次いで、処理されたチップを１８０℃で２時間、減圧乾
燥機で乾燥したところ〔η）　０．６７、水分含量２１
ｐｐｍの乾燥チップが得られた。

実施例２〜５及び比較例１〜４ＰＥＧの添加量と電磁波の高周波エネルギーの電力及び
処理時間を変更したこと以外は実施例１と同様に行った
結果を第１表に記載する。

なお、比較例１．３では結晶化の程度が不十分なことや
、含水率が高いせいか加熱して減圧乾燥を始めるとポリ
エステルチップが融着したので乾燥を中止した。

また、比較例２．４では高周波で処理する際、ポリエス
テルチップの温度がＴｍを超え、チップが溶融してしま
った。

実施例６ＰＥＧの分子量と添加量を変更したチップを使用して１
００℃の熱風を流量Ｑ、５　ｎ？／ｈｒで流通させたこ
と以外は実施例１と同様に行った結果を第１表に記載す
る。

実施例７実施例１のチップを０．１ｔｏｒｒの減圧下で電磁波（
２，４５Ｇ　Ｈｚ）の高周波エネルギーの電力５に讐、
処理時間３分間の条件で減圧乾燥させた結果を第１表に
記載する。

参考例実施例１のチップを従来の乾燥条件で減圧乾燥させた。

チップ同士の融着を防ぐため、７時間かけて１３０℃に
昇温し、さらに１８０℃で２時間本乾燥した。得られた
チップの水分含量は４８ｐｐｍであっった。

第１表（発明の効果）本発明の乾燥方法方角いると、共重合ポリエステルチッ
プのような可塑化が結晶化より先行するチップについて
もその乾燥時間が大幅に短縮でき、乾燥中のチップ相互
の融着を防ぐことができる。

またチップ相互の融着が発生したとしても、容易に崩壊
でき、工程通過にトラブルのない乾燥チップが得られる
。

また、通常ポリエステルチップは水分含量５０ｐｐｍ以
下とすることが必要とされており、従来の方法ではチッ
プの融着を防ぐことから全体の乾燥時間は８〜１０時間
かかっていた。特に含水率の多いポリエステルチップに
ついてはさらに長時間の乾燥が必要であった。しかし本
発明によれば２〜３時間で目的が達せられるため、省エ
ネルギーの効果も得られ、工業的に有利に実施しうるも
のである。

本発明は、上記のことから含水率の多い共重合ポリエス
テルの乾燥に著しい効果を発揮するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）含水率５重量％以上のポリエステルチップを乾燥
するに際し、下記の式で示される高周波エネルギー（Ｐ
Ｗ）を有する電磁波で２０秒〜２０分処理して結晶化及
び予備乾燥し、しかる後該ポリエステルのガラス転移温
度以上、融点以下の温度で乾燥を完結させることを特徴
とするポリエステルチップの乾燥方法。０．１≦ＰＷ≦１０（ここでＰＷは、ポリエステルチップ１ｋｇに対する電
磁波の高周波エネルギー〔ＫＷ〕を示す。）（２）ポリ
エステルチップがポリアルキレングリコール化合物を０
．５〜４０重量％含有したポリエチレンテレフタレート
系ポリエステルである特許請求の範囲第１項記載の方法
。