JPS6195023A

JPS6195023A - ポリエステルチツプの乾燥方法

Info

Publication number: JPS6195023A
Application number: JP21532984A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Shinoki; 篠木　光治; 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: 1984-10-15
Filing date: 1984-10-15
Publication date: 1986-05-13

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、ポリエステルチップを水平振動下に電
磁波の高周波エネルギーで処理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、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、ポリエステルチップを融着を起こさ　　１パ
せることなく、短時間で結晶化及び乾燥させ、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。

ポリエステルチップを乾燥するに際し、チップを１０〜
４０Ｈｚの水平振動下に、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〜６０分処理
す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≦　四　≦　１０（ここでＰＷは、ポリエステルチップ１　ｋｇ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
ステルに好ましく適用され、特に改質剤として分子量５
００〜１００００　、特に１０００〜５０００のポリア
ルキレングリコール化合物を５〜６０重量％共重合した
ポリエステルチップの乾燥に適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、ビスフェノールＡ
のエチレンオキシド付加物。

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２０００〜４０００のポリエチレングリコー
ルが好ましい。

本発明はチップを水平振動下に電磁波の高周波エネルギ
ーで処理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１〜１００Ｇ
Ｈ２（波長３０ｃ＋ｎ　〜３　＋ｎ　）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１　
ｋｇ当たり０．１〜ｌ０ＫＷの範囲とすることが必要で
あり、チップの水分率が１重量％未満では０．１〜５Ｋ
Ｗ、チップの水分率が１重世％以上では３〜１０ＫＷが
適当である。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、　ｌｏＫＩＩ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溶融してしまうので好ま
しくない。

処理時間は２０秒〜６０分であり、チップの水分率。

乾燥程度等によね適当に選定される。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、６０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。

また１本発明においては、チップに１０〜４０Ｈｚの水
平振動を与える必要があり、水平振動する容器を用いて
行われる。振動数が１０Ｈｚ未満ではチップの融着を防
ぐ効果が乏しく、４０Ｈｚを超えると振動用モータの軸
受の摩耗が激しくなる等の問題が生じる。

さらに１本発明の処理を窒素、アルゴン等の乾燥気体の
流動下に行うと乾燥が促進されて好ましい。

なお１本発明の方法により結晶化と同時に１段階で乾燥
を完結してもよいし２本発明の方法を第１段階として結
晶化及び予備乾燥を行い、第２段階で高周波エネルギー
を照射することな（乾燥を完結してもよい。

（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、昇温して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、一方ガラス転移温度以
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よりガラス転移温
度の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８水平振動下に電磁波の
高周波エネルギーで処理することにより。

結晶化が速やかに起こるるためかチップ同士の融着が起
こりにり＜、シ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に居い
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〔η１０．６Ｂ、含水率１．０重量％のポリエチレン委
レフタレートチツブを３０１１ｚの水平振動容器中でチ
ップ１　ｋｇ当たり３ＫＷの電磁波（２，４５Ｇ　ｌ１
ｚ）の高周波エネルギーで３分間処理した。処理された
チップに融着はみられなかった。また、このチップは１
５２°Ｃまで昇温されており、水分含量１２０　ｐｐｍ
であった。

次いで、処理されたチップを１８０℃で２時間。

１　ｔｏｒｒの減圧乾燥機で乾燥したところ、　〔η）
　０．６７゜水分含量２５ｐｐｍの乾燥チップが得られ
た。

実施例２〜５及び比較例１〜４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では高周波処理にチップが融着し、
第２段階の乾燥工程に供給するには、粉砕する必要があ
った。（第１表に示した水分含量は高周波処理後のもの
である。）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融点を超え、チップが溶融してしま
った。

比較例５実施例１において、振動数を５０１１ｚに変更したとこ
ろ、振動用モータの軸受部より異常音が発生したため、
処理を中止した。

実施例６〔η）　０．６８．含水率５．０重量％のポリエチレン
テレフタレートチップを乾燥に供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。

実施例７１００℃の加熱窒素をチップ１ｋｇ当たり０．６Ｎｎ？
／ｈｒの割合で流通させながら、実施例１と同様な条件
で高周波エネルギーにより１０分間処理し、１段階で乾
燥を完結させた結果を第１表に記載する。

実施例８処理容器内を１００　ｔｏｒｒに減圧して高周波で処理
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。

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３８ｐｐｍであった。

実施例９分子量３０００のポリエチレングリコールを２５重量％
共重合したポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエ
ステルチップで、含水率５．０重量％のものを乾燥に供
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。

第１表（発明の効果）以上のように１本発明によれば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効率　　　　１よく
乾燥することが可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリエステルチップを乾燥するに際し、チップを
１０〜４０Ｈｚの水平振動下に、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〜６０
分処理す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分子量５００〜１００００
のポリアルキレングリコール化合物を５〜６０重量％共
重合したポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエス
テルチップである特許請求の範囲第１項記載の方法。
（３）流動する乾燥気体の存在下に処理する特許請求の
範囲第１項記載の方法。