KR20140021960A - 폴리머 정제 방법 및 설비, 용액 제막 방법 및 설비, 그리고 면상 및 입상 석출 폴리머 - Google Patents

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기미토 와시야
야스히사 시모다
세이지 가사하라
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후지필름 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 폴리머 정제 방법 및 설비, 용액 제막 방법 및 설비, 그리고 면상 및 입상 석출 폴리머에 관한 것이다. 용해 탱크 (6) 에서, 원료 셀룰로오스아실레이트 (원료 CA) (17) 를 메틸렌클로라이드 (18) 에 용해시키고, 폴리머 농도가 7 질량% 인 희박 도프 (21) 를 만든다. 희박 도프 (21) 를 여과기 (12) 에 의해 여과한다. 석출기 (8) 내에, 메틸렌클로라이드 (18) 의 비점 이상으로 가열 유지된 온수를 넣는다. 석출기 (8) 내의 온수면을 향하여, 제 1 노즐 (25) 로부터 희박 도프 (21) 를 산포한다. 온수에 접촉한 희박 도프 (21) 중의 메틸렌클로라이드 (18) 가 증발하고, 셀룰로오스아실레이트 (30) 가 석출된다. 이 석출 셀룰로오스아실레이트 (석출 CA) (30) 를 수면으로부터 꺼내고, 포함되어 있는 온수 (22) 를 짜낸다. 그 후, 석출 CA (30) 를 진동 건조기 (10) 에 의해 건조시킨다. 한 번 용매에 용해시킨 희박 도프 (21) 에 의해, 석출 CA (30) 를 얻으므로, 용매에 의한 용해성이 우수한 석출 CA (30) 가 얻어진다.

Description

폴리머 정제 방법 및 설비, 용액 제막 방법 및 설비, 그리고 면상 및 입상 석출 폴리머{POLYMER PURIFYING METHOD AND FACILITY, SOLUTION FILM FORMING METHOD AND FACILITY, AND FLOCCULENT AND GRANULAR DEPOSITED POLYMER}
본 발명은, 폴리머 정제 방법 및 설비, 용액 제막 방법 및 설비, 그리고 면상 (綿狀) 및 입상 (粒狀) 석출 폴리머에 관한 것이다.
광투과성을 갖는 열가소성 필름은 경량이고, 성형이 용이하기 때문에, 광학 필름으로서 다방면에 이용되고 있다. 그 중에서도, 셀룰로오스아실레이트 등을 사용한 셀룰로오스아실레이트계 필름은, 사진 감광용 필름을 비롯하여, 최근 시장이 확대되고 있는 액정 표시 장치의 구성 부재인 광학 필름 (예를 들어, 위상차 필름이나 편광판 보호 필름 등) 에 사용되고 있다.
이러한 필름은, 용액 제막 방법에 의해 만들어진다. 용액 제막 방법은, 폴리머와 용매를 포함하는 폴리머 용액 (유연 도프) 을 지지체 상에 흘려, 유연막을 형성한다. 다음으로, 유연막이 반송 가능해진 후, 이것을 지지체로부터 벗겨 습윤 필름으로 한다. 그리고, 이 습윤 필름을 건조실로 보낸다. 건조실에서는, 습윤 필름을 롤러에 걸어 감아 반송하면서, 습윤 필름으로부터 용매를 증발시켜 필름으로 한다.
상기 필름을 광학 필름으로서 사용하는 경우에는, 최근의 액정 디스플레이 (LCD) 의 고정세화나, 스마트폰 (다기능 휴대전화), 태블릿형 컴퓨터 등의 모바일형 단말 장치의 보급에 따라, 이물질 고장이 적은 것이 요구된다.
예를 들어, 특허문헌 1 에는, 이물질을 저감시키는 방법으로서, 셀룰로오스아실레이트 용액을 여과한 후에, 기산 (氣散), 건조시키는 방법이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 셀룰로오스아실레이트 용액과 알코올류를 혼합한 후, 추가로 빈용매와 혼합하여 셀룰로오스아실레이트를 침전시키는 공정을 갖고, 셀룰로오스아실레이트 용액을 조제할 때에 사용하는 유기 용매의 용해도 파라미터인 SP 값을 18.5∼25.0 의 범위 내로 하여, 이물질의 함유량을 적게 하는 셀룰로오스아실레이트의 제조 방법이 개시되어 있다.
또한, LCD 의 고정세화나 모바일형 단말 장치의 보급에 따라, 특성이 상이한 여러 가지 타입의 광학 필름이 요구된다. 특성을 바꾸는 경우에는, 첨가제액의 종류나 그 배합비를 바꾸거나, 원료 폴리머를 변경하거나 한다. 원료 폴리머의 경우에는, 원료의 유래, 예를 들어 셀룰로오스아실레이트의 경우에는 펄프나 면 등으로부터 얻어지는 원료로서의 셀룰로오스의 상위 (相違) 나 그 생산지의 상위에 따라, 광학 특성이나 그 밖의 특성이 미묘하게 변화되는 것을 알 수 있다.
특허문헌 3 에서는, 폴리머 및 용매를 포함하는 기준 도프를 만들고, 기준 도프에 대하여 각 품종에 특유의 첨가제액을 유연 다이의 직전에서 첨가한다. 그리고, 필름의 품종 전환시, 첨가제액을 품종에 맞춰 변경하고 있다. 이것에 의해, 품종이 상이한 필름을 만드는 경우에, 제조 설비의 비용을 증대시키지 않고, 제조 시간이나 제품 로스의 발생을 억제하고 있다.
일본 공개특허공보 2008-56819호 일본 공개특허공보 2012-25896호 일본 공개특허공보 2010-100042호
특허문헌 1 및 2 에 기재된 방법에서는, 불순물을 적게 하여 이물질의 함유량을 적게 하고 있다. 그러나, 이들의 것에서는, 폴리머 용액의 건조에 있어서, 에너지 절약화 및 고생산화가 고려되어 있지 않다.
특허문헌 3 에 기재된 방법에서는, 기준 도프를 만들고, 이것에 대하여 첨가제액을 품종에 맞춰 첨가함으로써, 신품종의 필름을 만든다. 그러나, 품종에 따라서는, 폴리머 그 자체를 변경하고자 하는 경우도 있다. 이 경우에는, 종래와 동일하게, 신품종에 대응하는 새로운 기준 도프를 제조한다. 그리고, 낡은 기준 도프에 계속해서 새로운 기준 도프를 흘려, 도프 유로 전체를 새로운 기준 도프로 채우도록 하는 치환을 실시할 필요가 있다.
상기 치환은, 기준 도프 제조 공정이, 용해 탱크나 저류 탱크를 갖는 혼합부, 도프를 가열한 후에 냉각시키고 추가로 여과하는 용해부, 가열기나 플래시 탱크를 갖는 농축부, 농축된 도프를 저류하는 저류부 등의 각종 장치를 거치므로, 그 도프 유로 용량은 예를 들어 10 만 ℓ (리터) 가 된다. 따라서, 기준 도프 그 자체를 변경하는 경우에는, 도프 유로 용량의 3 배 정도의 30 만 ℓ 정도의 새로운 도프를 흘릴 필요가 있다. 이 치환 중의 도프는 신구 도프가 혼합된 것이며, 제품으로서 사용할 수 없게 되어, 폐기된다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하는 것으로, 이물질 함유량이 적고, 에너지 절약과 고생산성을 양립할 수 있는 폴리머 정제 방법 및 설비, 그리고 석출 폴리머를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 소량 다품종 제조에 적합 가능하고, 또한 원료 로스나 제조 설비의 가동 로스가 적은 용액 제막 방법 및 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 소량 다품종 제조의 개발 과정에서, 여과가 끝난 도프를 건조시켜 만든 석출 셀룰로오스아실레이트는 용매에 매우 녹기 쉽게 되어 있고, 또한, 한번 여과되어 있기 때문에 이물질이 없다는 지견에 기초하여 이루어진 것이다.
본 발명의 폴리머 정제 방법은, 폴리머를 용매에 용해시켜 폴리머 용액을 얻는 용해 공정과, 폴리머 용액을 여과하는 여과 공정과, 폴리머 및 용매와 비상용성이고, 용매의 비점 이상으로 가열되어 있는 액체에, 여과 공정을 거친 폴리머 용액을 산포하고 용매를 증발시켜 폴리머를 석출하는 폴리머 석출 공정을 갖는다.
또, 용해 공정의 폴리머 용액 농도는 2 질량% 이상 19 질량% 이하인 것이 바람직하다. 여과 공정의 절대 여과 정밀도는 2 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 용매는 단일의 용매인 것이 바람직하다. 또한, 폴리머가 셀룰로오스아실레이트이고, 용매가 메틸렌클로라이드이고, 액체가 물인 것이 바람직하다. 폴리머 석출 공정에서, 셀룰로오스아실레이트 용액의 온도가 20 ℃ 이상 120 ℃ 이하이고, 물의 온도가 40 ℃ 이상 100 ℃ 이하인 것이 바람직하다.
폴리머 정제 방법은, 조 (粗) 건조 공정, 습식 조립 (造粒) 공정, 최종 건조 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 조 건조 공정은, 폴리머 석출 공정에 이어 실시되고, 석출된 폴리머를 조 건조시킨다. 습식 조립 공정은, 조 건조 공정을 거친 석출 폴리머를 습식에 의해 조립한다. 최종 건조 공정은, 습식 조립 공정을 거친 석출 폴리머를 최종 건조시킨다. 조 건조 공정에서는, 석출 폴리머의 수분량을 20 % 이상 150 % 이하로 하고, 최종 건조 공정에서는, 석출 폴리머의 수분량을 0.1 % 이상 3 % 이하로 하는 것이 바람직하다. 본 발명의 석출 폴리머는, 상기 폴리머 정제 방법에 의해 제조된다. 그리고, 면상 또는 입상으로서 제공되는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 용액 제막 방법은, 제 1 품종용의 폴리머 용액을 만드는 제 1 공정과, 제 2 품종용의 폴리머 용액을 만드는 제 2 공정과, 첨가 공정과, 유연 공정과, 건조 공정을 갖고, 제 1 공정 및 제 2 공정 중 어느 일방으로부터의 폴리머 용액으로부터, 제 1 공정 및 제 2 공정 중 어느 타방의 폴리머 용액으로 전환하여, 품종 전환을 연속적으로 실시한다. 제 1 공정은, 용해 탱크와 펌프를 갖는 제 1 폴리머 용액 제조 장치를 사용하여, 상기 폴리머 정제 방법에 의해 얻어진 석출 폴리머를 용매에 용해시켜 제 1 품종용의 폴리머 용액을 만든다. 제 2 공정은, 용해 탱크와 펌프를 갖는 제 2 폴리머 용액 제조 장치를 사용하여, 상기 폴리머 정제 방법에 의해 얻어진 석출 폴리머를 용매에 용해시켜 제 2 품종용의 폴리머 용액을 만든다. 첨가 공정은, 제 1 공정 및 제 2 공정의 일방으로부터 얻어진 폴리머 용액에 대하여, 첨가제가 혼합된 첨가제액을 인라인 첨가한다. 유연 공정은, 첨가제액이 첨가된 폴리머 용액을 유연 도프로 하여 유연 다이로부터 유연 지지체에 흘려 유연막을 형성한다. 건조 공정은, 유연막을 유연 지지체로부터 벗겨 건조시킨다. 또, 첨가 공정은, 복수의 첨가제액 저류 탱크를 사용하여, 제 1 품종용의 첨가제액 및 제 2 품종용의 첨가제액을 만들고, 이들 제 1 품종용의 첨가제액과 제 2 품종용의 첨가제액을 전환하여 송액하고, 인라인 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리머 정제 설비는, 폴리머를 용매에 용해시켜 폴리머 용액을 얻는 용해 탱크와, 용해 탱크에서 용해된 폴리머 용액을 여과하는 여과기와, 폴리머 용액과 비상용성이고, 용매의 비점 이상으로 가열되어 있는 액체가 수납되어 있고, 액체를 향하여 용해 탱크로부터의 폴리머 용액을 산포하는 폴리머 석출기와, 폴리머 석출기로 석출된 폴리머를 액체로부터 회수하는 회수 장치를 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 용액 탱크는, 폴리머 용액 농도를 2 질량% 이상 19 질량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 여과기의 절대 여과 정밀도는, 2 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 용매는 단일의 용매인 것이 바람직하다. 폴리머는 셀룰로오스아실레이트이고, 용매는 메틸렌클로라이드이고, 액체는 물인 것이 바람직하다. 폴리머 석출기에 의해 산포되는 셀룰로오스아실레이트 용액의 온도가 20 ℃ 이상 120 ℃ 이하이고, 물의 온도가 40 ℃ 이상 100 ℃ 이하인 것이 바람직하다.
폴리머 정제 설비는, 조 건조기, 습식 조립기, 최종 건조기를 갖는 것이 바람직하다. 조 건조기는, 석출 폴리머를 조 건조시킨다. 습식 조립기는, 조 건조된 석출 폴리머를 습식에 의해 조립한다. 최종 건조기는, 조립된 석출 폴리머를 최종 건조시킨다. 조 건조기는, 석출 폴리머의 수분량을 20 % 이상 150 % 이하로 하고, 최종 건조기는, 석출 폴리머의 수분량을 0.1 % 이상 3 % 이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 용액 제막 설비는, 폴리머 정제 설비, 복수의 용해 장치, 첨가 장치, 유연 장치, 필름 건조부를 구비한다. 용해 장치는, 석출 폴리머를 용매에 용해시키는 용해 탱크와, 용해 탱크로부터의 폴리머 용액을 보내는 펌프를 갖는다. 첨가 장치는, 첨가제액을 저류한 복수의 첨가제액 저류 탱크와, 이들 복수의 첨가제액 저류 탱크로부터 선택적으로 첨가제액을 보내는 송액부와, 이 송액부로부터의 첨가제를 용해 장치로부터의 폴리머 용액에 혼합하는 인라인 첨가부를 갖는다. 유연 장치는, 첨가제액이 첨가된 폴리머 용액을 유연 도프로 하여, 주행하는 유연 지지체에 유연하고, 유연 지지체 상에 유연막을 형성한다. 필름 건조부는, 유연 장치로부터 벗겨진 유연막을 건조시킨다. 또, 첨가 장치는, 복수의 첨가제액 저류 탱크를 사용하여, 제 1 품종용의 첨가제액 및 제 2 품종용의 첨가제액을 만들고, 이들 제 1 품종용의 첨가제액과 제 2 품종용의 첨가제액을 전환하여 송액하고, 인라인 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 열에너지의 이용 효율이 우수하고, 신속한 용매의 증발을 실시할 수 있고, 또한 연속적인 폴리머 정제가 가능하게 된다. 또한, 얻어진 폴리머는 불순물이 적어진다. 이것에 의해, 이물질 고장이 적은 용액 제막이 가능하게 된다.
원료 폴리머를 용매에 용해시켜 여과한 폴리머 용액으로부터, 용매를 증발시켜 얻어진 석출 폴리머를 사용하고, 용매에 용해시켜 유연 도프를 만드는 것에 의해, 종래와 같은 가열 냉각 여과 공정이나 플래시 농축 공정 등을 거치지 않고, 용해 탱크만으로 용해가 가능하게 되고, 예를 들어 폴리머 농도가 20 질량% 정도인 도프가 얻어진다. 이 때문에, 이들 각 공정에 필요했던 유연 도프 유로 용량을, 종래의 1/30 정도로 감소시킬 수 있다. 따라서, 원료 폴리머를 변경할 필요가 있는 품종 전환의 경우, 구도프와의 치환에 요하는 신품종의 도프량이, 종래의 1/30 정도로 감소한다. 또한, 신구의 도프 치환 시간도 유연 도프 유로 용량이 감소한 분만큼 단축시킬 수 있고, 제품이 얻어지는 설비 가동률을 높일 수 있고, 신품종의 필름을 효율적으로 제조할 수 있다.
도 1 은 폴리머 정제 설비의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 2 는 석출기 및 진동 건조기의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 3 은 용액 제막 설비의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 4 는 혼합 장치의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 5 는 스태틱 믹서를 나타내는 사시도이다.
도 6 은 다이나믹 믹서를 나타내는 단면도이다.
도 7 은 다른 실시형태의 석출기, 진동 체, 열풍 건조기의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 8 은 조립 설비의 개략을 나타내는 블록도이다.
(폴리머 정제 설비)
도 1 에 나타내는 바와 같이, 폴리머 정제 설비 (5) 는, 용해 탱크 (6), 도프 공급관로 (7), 석출기 (8), 배출부 (9) (회수 장치), 진동 건조기 (10) 를 구비하고 있다. 도프 공급관로 (7) 는, 전환 밸브 (7a), 펌프 (11), 여과기 (12), 압력 조절 밸브 (7b) 를 갖는다.
용해 탱크 (6) 에는, 원료 폴리머로서의 원료 셀룰로오스아실레이트 (이하, 원료 CA 라고 한다) (17) 가 투입된다. 또한, 용해 탱크 (6) 에는, 용매 공급관로 (13) 를 개재하여 용매 저류 탱크 (14) 가 접속되어 있다. 이 용매 저류 탱크 (14) 에는 용매로서의 메틸렌클로라이드 (18) 가 저류되어 있다. 그리고, 용매 저류 탱크 (14) 로부터 용매 공급관로 (13) 에 의해, 용해 탱크 (6) 에 메틸렌클로라이드 (18) 가 투입된다. 용해 탱크 (6) 는 교반기 (6a) 를 갖는다. 이 교반기 (6a) 에 의해, 원료 CA (17) 의 메틸렌클로라이드 (18) 에 대한 용해가 촉진되고, 원료 CA (17) 가 메틸렌클로라이드 (18) 에 용해된 희박 폴리머 용액 (희박 도프) (21) 이 얻어진다 (용해 공정). 희박 도프 (21) 에 있어서의 원료 CA (17) 의 농도 (폴리머 용액 농도) 는 예를 들어 7 질량% 이다. 이 폴리머 농도는 2 질량% 이상 19 질량% 이하이고, 바람직하게는 5 질량% 이상 14 질량% 이하이다. 폴리머 농도가 2 질량% 미만에서는 용매 제거 비용이 높아져 바람직하지 않다. 또한, 19 질량% 를 초과하면 점도가 높고, 여과에 의한 압력 손실이 높아져 바람직하지 않다.
용해 탱크 (6) 에서는, 재킷 (6b) 에 의한 가열·보온 효과에 의해, 희박 도프 (21) 의 온도를 예를 들어 120 ℃ 로 유지한다. 또, 용해 탱크 (6) 에서 희박 도프 (21) 를 가열하는 것 외에, 용해 탱크 (6) 의 하류측에 별도 가열 장치를 형성하여, 희박 도프 (21) 를 소정 온도로 가열해도 된다. 이 희박 도프 (21) 의 온도는 20 ℃ 이상 120 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 희박 도프 (21) 의 온도가 20 ℃ 미만에서는 냉각이 필요해지고, 또한 증발에 필요한 에너지가 커져 바람직하지 않다. 또한, 120 ℃ 를 초과하면 일반적으로 배관 소재의 부식이 발생하기 쉬워져, 바람직하지 않다. 희박 도프 (21) 의 설정 온도 예를 들어 120 ℃ 의 유지는, 압력 조절 밸브 (7b) 까지이고, 후술하는 바와 같이 제 1 노즐 (25) 로부터 분출된 상태에서는 40 ℃ 부근이 된다. 얻어진 희박 도프 (21) 는 도프 공급관로 (7) 의 여과기 (12) 에 보내진다.
여과기 (12) 에서는, 보내져 온 희박 도프 (21) 로부터, 예를 들어 5 ㎛ 정도의 이물질을 제거한다 (여과 공정). 여과기 (12) 의 종별은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 보조제 여과 방식, 금속 여과 방식, 여과지 여과 방식 등이 사용된다. 각 여과 방식에 있어서의 절대 여과 정밀도는 2 ㎛ 이상 30 ㎛ 의 범위 내에서, 사용 목적에 따라 절대 여과 정밀도를 결정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 절대 여과 정밀도 5 ㎛ 이하란, 99.9 % 이상 제거 가능한 사이즈가 5 ㎛ 인 것을 의미한다.
여과기 (12) 를 거친 희박 도프 (21) 는 압력 조절 밸브 (7b) 에 의해 압력이 일정하게 유지되고, 석출기 (8) 에 보내진다.
석출기 (8) 에 의한 폴리머 석출 공정은, 예를 들어 이하와 같다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 석출기 (8) 는 내부의 기체 및 액체가 외부에 누출되는 일이 없는 밀폐 타입이고, 예를 들어 횡형의 원통 탱크가 사용된다. 석출기 (8) 의 내부에는, 희박 도프 (21) 중의 메틸렌클로라이드 (18) 를 증발시키기 위해, 메틸렌클로라이드 (18) 의 비점 이상의 온도로 유지된 온수 (22) 가 저류되어 있다.
석출기 (8) 의 저부에는 불활성 가스 (공기나 질소 등) 의 배출 노즐 (24) 이 배치되어 있다. 배출 노즐 (24) 로 보내지는 불활성 가스의 온도는, 20 ℃ 이상 100 ℃ 이하로 유지되어 있다. 이 배출 노즐 (24) 로부터 배출되는 불활성 가스 중에, 물에 대한 난용해 성분인 메틸렌클로라이드 (18) 가 방산된다. 초기의 불활성 가스 기포 중의 메틸렌클로라이드 농도는 0 이고, 이것에 대하여 수중의 메틸렌클로라이드 농도가 높은 경우, 이 농도차를 구동력으로 하여, 물과 기포의 경계막을 통해, 메틸렌클로라이드 (18) 가 물로부터 기포로 이동한다. 그리고, 기포 온도가 높을수록, 기포 중의 포화 증기압은 높아지기 때문에, 이동할 수 있는 메틸렌클로라이드량이 증가한다. 결과적으로 희박 도프 (21) 중의 메틸렌클로라이드 (18) 의 증발이 촉진되고, 효율이 향상된다. 또, 불활성 가스의 온도가 100 ℃ 를 초과하면, 물이 비등할 우려가 있고, 그 결과 증기 중의 물 비율이 증가하기 때문에, 100 ℃ 이하로 한다.
석출기 (8) 에 공급되는 온수 (22) 의 온도는, 40 ℃ 이상 100 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 40 ℃ 미만에서는, 메틸렌클로라이드 (18) 가 증발하지 않고, 석출이 불가능해진다. 또한, 100 ℃ 를 초과하면 물을 액체 상태로 유지하기 위해 여압 운전이 필요하게 되어, 어느 쪽도 바람직하지 않다.
석출기 (8) 의 내면 상부에는, 제 1 노즐 (25) 및 제 2 노즐 (26) 이 배치된다. 또한, 석출기 (8) 내부에는 교반 날개 (27) 가 배치된다. 교반 날개 (27) 는 회전축 (27a) 에 복수의 날개체 (27b) 를 고정시켜 구성되어 있다. 이 교반 날개 (27) 는, 회전축 (27a) 이 수평이 되도록 석출기 (8) 내에 장착된다. 회전축 (27a) 의 일단은 석출기 (8) 로부터 외부에 나가 있고, 이것에 모터 (29) 가 연결되어 있다. 그리고, 모터 (29) 의 회전에 의해, 교반 날개 (27) 를 회전시키고, 석출기 (8) 내의 온수 (22) 를 교반하고, 수면 온도가 일정해지도록 유지한다.
교반 날개 (27) 의 회전축 (27a) 은, 1 개이어도 되고, 복수 개이어도 된다. 복수 개인 경우에는, 인접하는 것끼리에서 회전 방향을 바꿔도 되고, 동일 방향이어도 된다. 그리고, 온수 (22) 가 수면 근처에서 배출구 (8a) 를 향하여 흐르도록 하는 것이 바람직하다. 또, 교반 날개 (27) 의 배치 방향이나 교반 날개 (27) 의 형식은 도시예의 것에 한정되지 않고, 요컨대 석출기 (8) 내의 온수 (22) 가 교반 가능하면 된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 노즐 (25) 에는 도프 공급관로 (7) 가 접속되어 있다. 이것에 의해, 제 1 노즐 (25) 로부터는 희박 도프 (21) (도 2 참조) 가 분사되고, 수면을 향하여 산포된다. 압력 조절 밸브 (7b) 로부터 석출기 (8) 의 제 1 노즐 (25) 까지의 관로 (7) 는 짧게 형성되어 있고, 희박 도프 (21) 가 석출기 (8) 내에서 안정적으로 플래시 증발된다. 또, 제 1 노즐 (25) 은 1 개만 배치되어 있는데, 배치 개수는 1 개에 한정되지 않고 적절히 늘려도 된다.
제 2 노즐 (26) 에는 온수 공급관로 (28) 가 접속되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 (26) 은, 석출기 (8) 의 길이 방향에 배치된 노즐 헤드 (26a) 와, 이 노즐 헤드 (26a) 에 소정 피치로 배치되는 복수의 노즐 본체 (26b) 로 구성되어 있다. 온수 공급관로 (28) 는, 온수 저류 탱크 (39) 로부터의 온수 (22) 를 제 2 노즐 (26) 에 보낸다. 이것에 의해, 제 2 노즐 (26) 로부터는 온수 (22) 가 분사되고, 수면을 향하여 산포된다.
제 1 노즐 (25) 에 의한 희박 도프 (21) 및, 제 2 노즐 (26) 에 의한 온수 (22) 의 산포는, 원통 탱크의 폭 방향으로 균일하게 실시하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 셀룰로오스아실레이트의 석출을 효율적으로 실시할 수 있다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 온수 공급관로 (28) 는, 필요에 따라 적절히 형성되는 전환 밸브 (28a) 외에, 펌프 (28b), 여과기 (28c), 역지 밸브 (28d), 온도 조절기 (28e) 를 갖는다. 펌프 (28b) 는 회전수가 조정됨으로써 온수 (22) 의 유량을 조절한다. 여과기 (28c) 는 온수 (22) 로부터 이물질을 여과한다. 온도 조절기 (28e) 는, 온수 저류 탱크 (39) 에서 온도 조절된 온수 (22) 의 최종적인 온도 조정을 실시한다. 이것에 의해, 제 2 노즐 (26) 로부터는 적온으로 가열된 온수 (22) (도 2 참조) 가 소정의 유량으로 수면을 향하여 분사된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 노즐 (25) 로부터 분사된 희박 도프 (21) 는 석출기 (8) 내의 온수 (22) 에 접촉한다. 온수 (22) 는 메틸렌클로라이드 (18) 의 비점 이상으로 가열 유지되어 있다. 이 때문에, 온수 (22) 에 접촉한 희박 도프 (21) 중의 메틸렌클로라이드 (18) 는, 온수 (22) 에 의한 가열에 의해 순간에 증발하고, 원료 CA (17) 가 예를 들어 실 형상으로 석출되고, 석출 셀룰로오스아실레이트 (이하, 간단히 석출 CA 라고 한다) (30) 가 된다. 본 실시형태에서는, 수면의 상방으로부터도, 메틸렌클로라이드 (18) 의 비점 이상으로 가열 (예를 들어 80 ℃) 된 온수 (22) 가 제 2 노즐 (26) 로부터 산포되어, 희박 도프 (21) 중의 메틸렌클로라이드 (18) 의 증발을 촉진시키고 있다.
석출기 (8) 의 일단에는, 석출 CA (30) 의 배출구 (8a) 가 개구되어 있다. 배출구 (8a) 를 향하여 석출 CA (30) 가 진행되도록, 교반 날개 (27) 의 회전에 의해, 수면 근처의 온수 (22) 는 배출구 (8a) 를 향하여 흐른다. 또한, 제 2 노즐 (26) 의 복수의 노즐 본체 (26b) 는, 분출 방향이 석출 CA (30) 의 배출 방향을 향하도록, 경사져 배치된다. 따라서, 제 2 노즐 (26) 로부터 분사된 온수 (22) 에 의한 압출에 의해서도, 석출 CA (30) 는 배출구 (8a) 를 향하여 송출된다. 또, 제 1 노즐 (25) 및 제 2 노즐 (26) 에 의한 분사 세력에 의한 석출 CA (30) 의 송출 대신에, 또는 추가하여, 온수 (22) 를 오버플로우시킴으로써 석출 CA (30) 를 배출구 (8a) 에 송출해도 된다. 또, 온수 (22) 를 오버플로우시켜 석출 CA (30) 를 배출시키는 방법은, 도 7 에 나타내는 제 2 실시형태에서 상세하게 설명한다.
배출구 (8a) 에는, 석출 CA (30) 의 배출부 (9) 가 접속되어 있다. 또한, 배출구 (8a) 를 끼우도록, 석출기 (8) 측에는 제 1 스퀴즈 롤러 (33) 가, 배출부 (9) 에는 제 2 스퀴즈 롤러 (34) 가 배치된다.
제 1 스퀴즈 롤러 (33) 및 제 2 스퀴즈 롤러 (34) 는, 1 쌍의 닙 롤러로 구성되어 있다. 이들 스퀴즈 롤러 (33, 34) 는 개별적으로 회전 가능하게 되어 있고, 통상의 배출시에는 양자가 동 속도로 회전한다. 또한, 석출 CA (30) 의 절출을 실시할 때에는, 제 1 스퀴즈 롤러 (33) 를 정지시켜 석출 CA (30) 를 협지한 상태에서, 제 2 스퀴즈 롤러 (34) 를 회전시킨다. 이것에 의해, 이들 스퀴즈 롤러 (33, 34) 사이에서 연속되어 있는 석출 CA (30) 가 분단된다. 또, 이러한 스퀴즈 롤러 (33, 34) 의 개별 회전에 의한 분단 대신에, 커터 등에 의한 절단 수단에 의해 연속되는 석출 CA (30) 를 잘라 내어도 된다.
스퀴즈 롤러 (33, 34) 의 닙 위치의 전후에는, 원호상으로 만곡된 가이드판 (35a∼35c) 이 배치되어 있다. 이들 가이드판 (35a∼35c) 은 석출 CA (30) 를 안내한다. 제 1 가이드판 (35a) 은 고정식이고, 수면으로부터의 석출 CA (30) 를 제 1 스퀴즈 롤러 (33) 의 닙 위치까지 안내한다. 제 2 가이드판 (35b), 제 3 가이드판 (35c) 은 가동식이다. 제 2 가이드판 (35b) 은, 제 1 스퀴즈 롤러 (33) 의 닙 위치로부터 제 2 스퀴즈 롤러 (34) 의 닙 위치까지 석출 CA (30) 를 안내한다. 제 3 가이드판 (35c) 은 제 2 스퀴즈 롤러 (34) 의 닙 위치로부터 배출부 (9) 내에 석출 CA (30) 를 안내한다. 제 2 및 제 3 가이드판 (35b, 35c) 은, 제 1 도어 (40) 및 제 2 도어 (41) 의 개폐 동작에 연동하여 가동하고, 도어 (40, 41) 가 닫힐 때에는, 가이드 위치로부터 각 도어 (40, 41) 가 간섭하는 일이 없는 퇴피 위치로 변위된다.
제 2 노즐 (26) 로부터의 온수 (22) 의 분사에 의해, 석출기 (8) 내에서 오버플로우된 온수 (22) 는 오버플로우 회수부 (37) 로부터 물 회수관로 (38) 에 의해 온수 저류 탱크 (39) (도 1 참조) 에 되돌려진다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 물 회수관로 (38) 는, 전환 밸브 (38a), 펌프 (38b), 여과기 (38c), 역지 밸브 (38d) 를 갖는다. 여과기 (38c) 로 온수 (22) 에 포함되는 이물질이 여과되면, 이 온수 (22) 는 온수 저류 탱크 (39) 에 되돌려진다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 석출기 (8) 의 배출구 (8a) 에는 제 1 도어 (40) 가, 오버플로우 회수부 (37) 의 배출구 (8a) 에는 제 2 도어 (41), 배출부 (9) 의 출구에는 제 3 도어 (42) 가 배치되어 있다. 제 1 도어 (40) 는 닫혔을 때에 석출기 (8) 내를 밀폐한다. 제 2 도어 (41) 는 닫혔을 때에 오버플로우 회수부 (37) 내를 밀폐한다. 제 3 도어 (42) 는 닫혔을 때에 배출부 (9) 내를 밀폐한다. 이들 도어 (40∼42) 는 개별적으로 작동한다. 제 1 도어 (40) 및 제 2 도어 (41) 는, 통상은 개방된 상태로 되어 있다. 그리고, 배출부 (9) 내에 일정량의 석출 CA (30) 가 모였을 때, 석출 CA (30) 의 분단 동작에 따라 제 1∼제 3 도어 (40∼42) 가 연동한다. 이것에 의해, 석출기 (8) 내의 밀폐 상태를 유지한 채, 석출 CA (30) 를 다음 진동 건조기 (10) 에 송출할 수 있다.
먼저, 배출부 (9) 내에 석출 CA (30) 가 일정량 모이면, 스퀴즈 롤러 (33, 34) 의 개별의 회전 제어에 의해 석출 CA (30) 가 분단된다. 그 후, 제 1 도어 (40) 가 닫힌다. 또한, 석출 CA (30) 의 분단 후에, 분단된 석출 CA (30) 의 후단이 오버플로우 회수부 (37) 를 나간 타이밍에, 제 2 도어 (41) 가 닫힌다. 제 2 도어 (41) 가 닫힌 후에 제 1 도어 (40) 가 열린다. 또한, 제 2 도어 (41) 가 닫힌 후에, 제 3 도어 (42) 가 열린다. 이것에 의해, 모인 석출 CA (30) 가 다음 공정의 진동 건조기 (10) 에 미끄러져 떨어진다. 배출부 (9) 로부터 석출 CA (30) 가 배출되면, 제 3 도어 (42) 가 닫힌다. 그 후, 제 2 도어 (41) 가 열리고, 이하 동일한 처리 순서에 의해 석출 CA (30) 가 배출된다.
진동 건조기 (10) 에서는, 배출부 (9) 로부터 송출된 석출 CA (30) 에 진동 기구 (44) 로부터 진동을 부여하면서, 덕트 (45) 로부터 건조풍을 분출하여, 석출 CA (30) 로부터 수분을 건조시킨다. 또, 건조풍의 분출을 실시하지 않고, 단지 진동을 부여하여, 석출 CA (30) 로부터 수분을 분리해도 된다. 이 경우에는, 하류측에 건조 장치를 별도 형성하고, 예를 들어 열풍 건조나, 건조고 (乾燥庫) 내로의 일정 시간 보관 등에 의해, 석출 CA (30) 로부터 수분을 제거하고, 건조시킨다.
진동 건조기 (10) 는, 석출 CA (30) 의 출구에 배출부 (46) 를 갖는다. 배출부 (46) 는, 제 1 도어 (47), 제 2 도어 (48) 를 갖고, 진동 건조기 (10) 를 밀폐 상태로 유지하면서, 진동 건조기 (10) 로부터 석출 CA (30) 를 배출한다. 통상은 제 2 도어 (48) 가 닫혀 있고, 배출량에 도달했을 때, 제 1 도어 (47) 가 닫힌 후에 제 2 도어 (48) 가 개방된다. 이것에 의해, 집적된 석출 CA (30) 가 하방에 세트된 예를 들어 플렉시블 컨테이너 백 (49) 에 투하된다. 석출 CA (30) 의 투하 후에는, 제 2 도어 (48) 가 닫힌 후에, 제 1 도어 (47) 가 개방되고, 배출부 (46) 에 석출 CA (30) 가 집적된다. 또, 플렉시블 컨테이너 백 (49) 으로의 투하는, 분단된 석출 CA (30) 의 단위로 실시되지만, 별도로 분단 장치를 형성함으로써, 임의 위치에서 석출 CA (30) 를 분단하여 투하해도 된다.
이렇게 하여 얻어진 석출 CA (30) 는 원료 CA (17) 의 종별이나 생산지 등마다 품종 분류되어, 석출 CA (30) 로서 보존된다. 이 석출 CA (30) 는, 광학 특성이 상이한 신품종 필름의 제조시, 그 종별이 적절히 선택되어 사용된다.
또, 진동 건조기 (10) 의 출구측에, 석출기 (8) 와 동일하게, 스퀴즈 롤러 (33, 34) 를 형성하고, 스퀴즈 롤러 (33, 34) 에 의해 석출 CA 로부터 수분을 짜내도록 해도 된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 온수 저류 탱크 (39) 는, 히터 (39a), 재킷 (39b), 교반기 (39c) 를 갖는다. 히터 (39a) 는 온수 저류 탱크 (39) 내의 온수 (22) 를 일정 온도로 가열한다. 재킷 (39b) 에는, 열 매체가 순환되고 있고, 온수 저류 탱크 (39) 내의 물을 일정 온도로 유지한다. 또한, 온수 저류 탱크 (39) 의 온수 (22) 가 일정량 이하가 되면, 순수 저류 탱크 (60) 로부터 급수관로 (51) 에 의해 온수 저류 탱크 (39) 에 일정량의 온수 (22) 가 보충된다. 급수관로 (51) 는, 전환 밸브 (51a), 펌프 (51b), 순수용 여과 장치 (51c) 를 갖는다. 순수용 여과 장치 (51c) 는, 온수 (22) 중의 불순물을 여과한다.
본 실시형태에서 사용하는 메틸렌클로라이드 (18) 는, 환경 부하와 인간에 대한 독성의 우려로부터 PRTR (Pollutant Release and Transfer Register) 법에 의해, 이용과 폐기가 감시되는 물질이다. 이 때문에, 공장 건물 내로부터 옥외로의 배출은 피해야 한다. 따라서, 건물을 예를 들어 이중 구조로 하여 밀폐성을 높이는 것 외에, 각 기기로부터 새는 메틸렌클로라이드 가스를 최대한 적게 할 필요가 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 메틸렌클로라이드 (18) 를 밀폐한 순환계 중에서만 유통시키고 있다. 그리고, 석출기 (8), 배출부 (9), 진동 건조기 (10), 온수 저류 탱크 (39) 는 개개로 밀폐되어 있다. 그리고, 이 밀폐된 각 기기 (8∼10, 39) 에 대하여 용매 회수관로 (55) 를 접속하고, 순환계에서 다시 이용하도록 하여, 메틸렌클로라이드 가스가 외부에 새는 것을 방지하고 있다.
석출기 (8), 배출부 (9), 진동 건조기 (10), 온수 저류 탱크 (39) 의 내부에서 증발한 메틸렌클로라이드 (18) 는 용매 회수관로 (55) 를 개재하여 콘덴서 (56) 에 보내진다. 용매 회수관로 (55) 는, 전환 밸브 (55a), 펌프 (55b) 를 갖는다. 용매 회수관로 (55) 로부터 보내지는 메틸렌클로라이드 (18) 는, 나중에 설명하는 바와 같이 물과 분리되어, 다시 순환하여 사용된다.
또, 도시는 생략했지만, 건물이나, 각 기기의 배치 스페이스는 밀폐된 공간으로서 구획되어 있다. 그리고, 각 구획 단위마다 메틸렌클로라이드 가스를 회수하고, 흡착탑 등에 의해 흡착 회수한다. 이 때문에, 각 기기 (8∼10, 39) 로부터 메틸렌클로라이드 가스가 샌 경우에도, 최종적으로는 포착되어, 건물의 외부에 방출되지는 않는다.
콘덴서 (56) 에서는, 각 기기 (8∼10, 39) 로부터 보내져 온 증기와 메틸렌클로라이드 (18) 가 혼합된 기체를 예를 들어 냉수와 열교환하여 응집시켜 액화된다. 응집된 액체는 분리조 (57) 에 보내진다. 분리조 (57) 는 비중에 따라, 액체를 메틸렌클로라이드 (18) 와 온수 (22) 로 분리한다. 그리고, 메틸렌클로라이드 (18) 는 하층에, 온수 (22) 는 상층에 위치한다. 이 때문에, 분리조 (57) 는 재킷 (57a) 및 전환 밸브 (57b) 를 갖는다. 재킷 (57a) 에는, 온도 제어 매체로서 예를 들어 물이 순환되고 있고, 메틸렌클로라이드 (18) 및 온수 (22) 를 적정한 온도로 유지한다.
분리조 (57) 에서 분리된 온수 (22) 는 순수 저류 탱크 (60) 에, 메틸렌클로라이드 (18) 는 용매 저류 탱크 (14) 에 각각 보내져서 저류된다.
석출기 (8) 에 공급되는 온수 (22) 는 온수 저류 탱크 (39) 에 저류되어 있다. 온수 저류 탱크 (39) 는 재킷 (39b) 을 갖고, 온도 제어 매체의 유통에 의해, 일정 온도로 유지된다. 온수 저류 탱크 (39) 로부터의 물은, 온수 공급관로 (28) 에 의해, 석출기 (8) 내의 제 2 노즐 (26) 에 보내지고, 이 제 2 노즐 (26) 에 의해 수면을 향하여 산포된다. 그리고, 온도 조절기 (28e) 에 의해 온수 (22) 의 온도가 조절된다. 또한, 펌프 (28b) 의 회전수를 제어함으로써 온수 (22) 의 유량이 조절되고, 석출기 (8) 내의 수면이 일정 위치에 유지된다.
스퀴즈 롤러 (34) 에 의해 석출 CA (30) 로부터 분리된 온수 (22) 는, 오버플로우 회수부 (37), 물 회수관로 (38) 에 의해 온수 저류 탱크 (39) 에 되돌려진다. 또한, 증발에 의해 감소한 온수 (22) 를 보충하기 위해, 순수 저류 탱크 (60) 로부터 급수관로 (51) 를 개재하여 일정량의 물이 보충된다.
다음으로, 상기 폴리머 정제 설비 (5) 로 얻어진 석출 CA (30) 를 사용한 용액 제막 설비 (68) 및 용액 제막 방법에 관해서 설명한다. 소량 다품종의 필름을 제조할 때에는, 종래와 같은 대규모의 용해 공정을 갖는 혼합 설비에서는, 신품종으로의 전환시에, 용해 탱크에서 유연 다이까지의 유로 용량의 3 배의 신품종 유연 도프를 흘려 유로 전체에 걸쳐 낡은 도프를 신도프로 치환할 필요가 있다. 또한, 치환 중인 도프는 신구 도프가 혼합된 것이고, 제품으로서 사용할 수 없다. 본 발명에서는, 신도프에 의한 구도프의 치환에 요하는 시간을 단축하기 위해, 혼합 장치 (69) 의 도프 유로 용량을 종래의 혼합 장치의 도프 유로 용량의 1/30 로 하고 있다.
혼합 장치 (69) 의 도프 유로 용량을 작게 하는 것이 가능해진 이유는 이하와 같다. 석출 CA (30) 는, 원료 CA (17) 를 메틸렌클로라이드 (18) 의 용매에 용해한 희박 도프 (21) 를 건조시킨 것이고, 용매에 녹기 쉽게 되어 있다. 또한, 석출 CA (30) 를 정제하는 데에 있어서, 희박 농도로 여과하여 이물질이 제거된 상태로 되어 있는 희박 도프 (21) 로부터, 석출 CA (30) 를 석출하고 있기 때문에, 석출 CA (30) 를 용해시킨 도프는 이물질이 매우 적게 되어 있다. 이들의 이유에 의해, 종래 필요했던 유로 용량이 큰 혼합부, 용해부, 농축부, 저류부 등의 각종 장치가 불필요해진다. 따라서, 유로 용량이 감소한 분만큼 유연 도프 (85) 의 로스나 치환에 요하는 시간 로스 등이 적어져, 효율이 양호한 신품종의 제조 전환을 실시할 수 있다. 이하, 도 3 을 참조하여, 용액 제막 설비 (68) 에 관해서 설명한다.
[용액 제막 설비]
도 3 에 나타내는 바와 같이, 용액 제막 설비 (68) 는, 혼합 장치 (69), 유연 장치 (73), 핀텐터 (74), 건조실 (75) (필름 건조부), 권취 장치 (76) 를 갖는다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 혼합 장치 (69) 는, 적어도 2 계통의 제 1 용해 유닛 (70A) (제 1 폴리머 용액 제조 장치, 용해 장치), 제 2 용해 유닛 (70B) (제 2 폴리머 용액 제조 장치, 용해 장치) 과, 인라인 방식의 첨가 유닛 (첨가 장치) (71) 을 갖는다.
제 1 용해 유닛 (70A) 은, 용해 탱크 (80) 와, 펌프 (81) 와, 전환 밸브 (87a, 87b) 를 갖는다. 용해 탱크 (80) 는, 용해 탱크 (6) 와 동일한 구성이다. 이 용해 탱크 (80) 에는, 제 1 원료 CA (17a) 로부터 얻어진 제 1 석출 CA (30a) 와, 이것을 용해하는 용매 (79) 가 투입된다. 투입 후에 교반기 (80a) 로 교반함으로써, 제 1 석출 CA (30a) 는 용매 (79) 에 용해된다 (제 1 공정). 제 2 용해 유닛 (70B) 도 제 1 용해 유닛 (70A) 과 동일하게 구성되어 있고, 동일 부재에는 동일 부호가 붙어 있다. 이 제 2 용해 유닛 (70B) 에는, 상기 제 1 원료 CA (17a) 와는 상이한 제 2 원료 CA (17b) 로부터 얻어진 제 2 석출 CA (30b) 가 용매 (79) 와 함께 투입된다 (제 2 공정). 이들 제 1 및 제 2 용해 유닛 (70A, 70B) 을 교대로 사용함으로써, 제 1 석출 CA (30a) 를 사용한 현행 품종용 유연 도프 (85) (제 1 품종용의 폴리머 용액) 와, 제 2 석출 CA (30b) 를 사용한 다음 품종용 유연 도프 (85) (제 2 품종용의 폴리머 용액) 를 각각 별개로 만들 수 있다.
제 1 전환 밸브 (87a) 는, 도프 송액시에는 개방 상태가 되고, 제 2 전환 밸브 (87b) 는 폐쇄 상태가 된다. 또한, 타방의 용해 유닛 (70B) 을 사용할 때에는, 각 전환 밸브 (87a, 87b) 가 도프 송액과 반대의 개폐 상태가 되고, 제 1 전환 밸브 (87a) 가 폐쇄, 제 2 전환 밸브 (87b) 가 개방이 되고, 유연 도프 (85) 는 송액되지 않고 순환된다. 순환 후에 이 용해 탱크 (80) 의 유연 도프 (85) 는 도시하지 않은 저류 탱크에 보내지고, 재이용이 도모된다. 또한, 새로운 품종의 필름을 제조 후에, 원래의 유연 도프 (85) 가 사용되는 경우에는, 그대로 순환된다.
각 용해 유닛 (70A, 70B) 에는, 도시는 생략했지만, 세정 라인이나 도프 회수 라인이 접속되어 있다. 도프 회수 라인은 잉여의 유연 도프 (85) 를 다른 저류 탱크 등에 송액하여 회수한다. 세정 라인은, 잉여의 유연 도프 (85) 를 송액하여 빈 상태에서, 예를 들어 용매가 투입되고, 용해 탱크 (80) 내를 다음의 신규 도프를 위해 세정한다.
이물질이 없고 용매에 녹기 쉬운 석출 CA (30) 를 사용함으로써, 용해 탱크 (80) 에서 예를 들어 20 질량% 정도의 농도를 갖는 유연 도프 (85) 를, 용해 탱크 (80) 에서의 용해 작업에 의해 제조할 수 있다. 따라서, 종래와 같은 도프 조제에 필요한 가열, 가압, 농축 등의 복잡한 장치를 사용한 러닝 코스트도 높은 각종 공정을 거치지 않는다. 또한, 석출 CA (30a) 의 핸들링시 등에 혼입된 이물질을 제거하는 것만으로 되고, 고농도 도프 상태에 있어서의 고정밀도 여과가 불필요하게 되어, 후술하는 여과기도 소규모이며 컴팩트한 것이면 된다.
또, 복잡한 장치 구성을 채용하지 않고, 용해 탱크 (80) 만으로 혼합 장치 (69) 가 구성되기 때문에, 유연 도프 (85) 의 유연 다이 (78) 까지의 유로 용량을 종래의 것에 비교하여 1/30 정도로 작게 할 수 있다. 이 때문에, 품종을 전환할 때, 새로운 품종의 유연 도프 (85) 를, 그 유로 용량의 3 배 정도의 양으로 흘려, 새로운 품종의 도프로 치환하는 경우에, 치환하기 위한 유량을 종래의 것에 비교하여 1/30 정도로 적게 할 수 있다. 또한, 치환하는 도프 유량이 적어지므로, 신품종의 전환에 요하는 시간도 단축할 수 있어, 효율적으로 신품종의 도프로 전환할 수 있다.
용해 탱크 (80) 에서 용해된 유연 도프 (85) 는, 펌프 (81) 에 의해 첨가 유닛 (71) 에 보내진다. 첨가 유닛 (71) 은, 첨가 노즐 (86) (인라인 첨가부), 스태틱 믹서 (82), 다이나믹 믹서 (83), 여과기 (84), 첨가제액 송액부 (88) 를 갖는다.
첨가 유닛 (71) 에 의한 첨가 공정은, 예를 들어 이하와 같다. 첨가 노즐 (86) 에는, 첨가제액 송액부 (88) 가 접속되어 있다. 첨가제액 송액부 (88) 는, 2 계통의 첨가제액 저류 탱크 (89a, 89b), 삼방 밸브 (90), 펌프 (91), 전환 밸브 (92a∼92c) 를 갖는다. 삼방 밸브 (90) 는, 첨가제액 저류 탱크 (89a, 89b) 중 어느 일방의 첨가제액 예를 들어 93a 를 선택한다. 펌프 (91) 는 선택된 첨가제액 (93a) 을 첨가 노즐 (86) 에 보낸다. 전환 밸브 (92a∼92c) 는, 첨가제액 (93a, 93b) 을 전환할 때에 개폐되고, 어느 일방의 첨가제액 (93a, 93b) 이 첨가 노즐 (86) 에 선택적으로 보내진다. 각 첨가제액 저류 탱크 (89a, 89b) 는 저류 외에 용해 기능을 갖는다. 그리고, 이 첨가제액 저류 탱크 (89a, 89b) 는, 유연 도프 (85) 에 필요한 각종 첨가제나 용매가 투입되면, 교반 날개 (89c) 를 회전시켜, 필요한 성분이 적절한 비율로 배합된 첨가제액 (93a, 93b) 을 만든다. 이 첨가제액용의 각종 첨가제 및 그 배합량은, 제조하는 필름의 품종마다 미리 결정되어 있고, 필요한 첨가제 및 그 양이 첨가제액 저류 탱크 (89a) 내에 투입된다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 스태틱 믹서 (82) 는, 유연 도프 (85) 의 유로 (82a) 내에 배치되는 제 1 엘리먼트 (82b) 와, 제 2 엘리먼트 (82c) 가 복수 개 직렬로 배치되어 구성된다. 제 1 엘리먼트 (82b) 와 제 2 엘리먼트 (82c) 는, 혼합 각도나 방향을 바꾼 이종 (異種) 엘리먼트를 갖는다. 또, 이종 엘리먼트의 종류나 직렬 배치 개수는 적절히 변경해도 된다. 이들 각 엘리먼트 (82b, 82c) 를 통과함으로써, 유연 도프 (85) 에 첨가제액 (93a) 이 혼합된다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 다이나믹 믹서 (83) 는, 첨가제액 (93a) 이 혼합된 유연 도프 (85) 를, 배관 (83a) 내에서 스테이터 (83b) 및 로테이터 (83c) 에 의해 혼합한다. 로테이터 (83c) 는 구동축 (83d) 에 고정되어 있다. 이 로테이터 (83c) 는, 구동축 (83d) 의 회전에 의해 스테이터 (83b) 에 대하여 상대적으로 회전한다. 구동축 (83d) 은 도시를 생략한 모터에 연결되어 있다. 이것에 의해, 첨가제액 (93a) 이 유연 도프 (85) 중에, 보다 더 균일하게 혼합된다.
배관 (83a) 의 양단부에는, 시일 부재 (83e) 및 라비린스 부재 (83f) 가 배치되어 있다. 라비린스 부재 (83f) 의 둘레면에는 나선 돌조 (83g) 가 돌출되어 형성되어 있다. 라비린스 부재 (83f) 는 구동축 (83d) 에 고정되어 있고, 구동축 (83d) 과 일체로 회전한다. 좌우의 라비린스 부재 (83f) 의 나선 돌조 (83g) 는 좌우에서 나선의 방향이 반대로 되어 있다. 구동축 (83d) 이 회전하면, 각 나선 돌조 (83g) 에 의해, 시일 부재 (83e) 로부터 침입하는 유연 도프 (85) 가 배관 (83a) 내에 되돌려진다. 이것에 의해, 구동축 (83d) 과 시일 부재 (83e) 의 간극으로부터의 유연 도프 (85) 의 샘이 방지된다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 다이나믹 믹서 (83) 를 통과한 유연 도프 (85) 는 여과기 (84) 에 의해 여과된다. 석출 CA (30) 는 석출시에 이물질이 제거되어 있기 때문에, 여과기 (84) 의 여과 부하는 적고, 여과 수명이 길어진다. 그 후, 유연 도프 (85) 는 유연 다이 (78) 에 보내져, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 회전하는 유연 드럼 (95) 상에 유연된다.
유연 장치 (73) 는, 유연 다이 (78), 유연 드럼 (95), 박리 롤러 (96) 를 갖고, 이들은 유연실 (73a) 내에 배치되어 있다. 유연 드럼 (95) 은 도시를 생략한 구동 장치에 의해 축을 중심으로 하여 회전한다. 유연 드럼은 유연 지지체의 일례이다. 유연 드럼 (95) 은, 도시하지 않은 온도 조절 장치에 의해, 유연막 (97) 을 냉각시키는 온도로 설정되어 있다.
유연 장치 (73) 에 의한 유연 공정은, 예를 들어 이하와 같다. 유연 다이 (78) 는, 회전하는 유연 드럼 (95) 의 둘레면을 향하여, 유연 도프 (85) 를 연속적으로 흘린다. 유연 드럼 (95) 에는, 유연 도프 (85) 에 의해 띠상의 유연막 (97) 이 형성된다. 냉각에 의해, 유연 드럼 (95) 상의 유연막 (97) 은, 자립하여 반송 가능한 상태가 된다. 그 후, 유연막 (97) 은, 박리 롤러 (96) 에 의해 유연 드럼 (95) 으로부터 박리되고, 띠상의 습윤 필름 (98) 이 된다.
유연실 (73a) 과 핀텐터 (74) 사이에는 건넘부 (99) 가 배치되어 있다. 건넘부 (99) 는 반송 롤러 (99a) 를 갖고, 습윤 필름 (98) 을 핀텐터 (74) 에 보낸다. 핀텐터 (74) 는 다수의 핀플레이트를 갖는다. 핀플레이트는 습윤 필름 (98) 의 양측 가장자리부를 관통하여 유지한다. 핀플레이트는 체인에 의해 순환 이동하고, 습윤 필름 (98) 을 반송한다. 이 반송 중에 습윤 필름 (98) 에 건조풍이 보내진다 (건조 공정). 이것에 의해, 습윤 필름 (98) 은 건조되고, 띠상의 필름 (100) 이 된다.
핀텐터 (74) 의 하류에는 사이드 슬리터 (101) 가 형성되어 있다. 사이드 슬리터 (101) 는 필름 (100) 의 양측 가장자리부를 재단한다. 이 재단한 양측 가장자리부는, 송풍에 의해 클러셔에 보내지고, 분쇄된다. 분쇄된 양측 가장자리부가 용매에 용해된 것은, 원료 CA (17) 나 석출 CA (30) 대신에 사용되고, 재이용이 도모된다.
건조실 (75) 에는, 다수의 롤러 (75a) 가 배치되어 있고, 이들에 필름 (100) 이 걸어 감겨 반송된다. 건조실 (75) 내의 분위기의 온도나 습도 등은, 도시하지 않은 공조기에 의해 조절되고 있고, 건조실 (75) 내를 필름 (100) 이 통과함으로써 필름 (100) 의 건조가 촉진된다 (건조 공정).
건조실 (75) 과 권취 장치 (76) 사이에는, 필름 (100) 을 냉각시키는 냉각실 (102), 필름 (100) 을 제전 (除電) 하는 강제 제전 장치 (제전 바), 및 필름 (100) 의 양측 가장자리부에 널링을 부여하는 널링 부여 롤러 등이 형성된다. 권취 장치 (76) 는 프레스 롤러를 갖고, 필름 (100) 을 권심에 권취한다.
다음으로, 본 실시형태의 작용을 설명한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 석출 CA (30) 를 제조할 때에는, 용해 탱크 (6) 에 원료 CA (17) 와 메틸렌클로라이드 (18) 가 들어가 교반기 (6a) 에 의해 교반되고, 예를 들어 폴리머 용액 농도가 7 질량% 인 희박 도프 (21) 가 만들어진다 (용해 공정). 이 희박 도프 (21) 는 여과기 (12) 를 통과하고 (여과 공정), 압력 조절 밸브 (7b) 로 압력이 일정하게 조절되어, 석출기 (8) 의 제 1 노즐 (25) 에 보내진다. 본 실시형태에서는, 희박 도프 (21) 의 농도를 7 질량% 로 하고 있기 때문에, 여과 부하가 적고, 고성능 여과가 가능해진다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 노즐 (25) 로부터는, 석출기 (8) 내의 수면을 향하여 희박 도프 (21) 가 분사되고, 수면에 확산된다. 온수 (22) 의 온도는 메틸렌클로라이드 (18) 의 비점보다 높은 온도로 설정되어 있다. 따라서, 수면에 접촉한 희박 도프 (21) 중의 메틸렌클로라이드 (18) 가 온수 (22) 로부터의 열에 의해 순간에 증발하고, 실 형상의 석출 CA (30) 가 얻어진다 (폴리머 석출 공정). 이 석출 CA (30) 는 제 2 노즐 (26) 로부터의 온수 샤워에 의해서도, 효율적으로 메틸렌클로라이드 (18) 가 증발된다. 또한, 교반 날개 (27) 와 제 2 노즐 (26) 로부터의 온수 (22) 의 분사에 의해, 석출 CA (30) 는 배출구 (8a) 에 보내진다.
제 1 및 제 2 스퀴즈 롤러 (33, 34) 는, 보내져 온 석출 CA (30) 를 협지하고, 이것을 배출부 (9) 를 향하여 보낸다. 이 때, 스퀴즈 롤러 (33, 34) 에 의해, 석출 CA (30) 가 협지되고, 석출 CA (30) 에 포함되는 온수 (22) 가 짜내진다. 제 1 스퀴즈 롤러 (33) 로 짜내진 온수 (22) 는 석출기 (8) 내에 되돌려진다. 또, 제 2 스퀴즈 롤러 (34) 로 짜내진 온수 (22) 는 배출구 (8a) 근처에 형성된 오버플로우 회수부 (37), 물 회수관로 (38) 를 개재하여, 온수 저류 탱크 (39) 에 되돌려진다.
제 1 스퀴즈 롤러 (33) 및 제 2 스퀴즈 롤러 (34) 는 개별로 회전 제어된다. 그리고, 예를 들어 제 1 스퀴즈 롤러 (33) 의 회전을 정지한 상태에서, 제 2 스퀴즈 롤러 (34) 를 회전시킴으로써, 제 2 스퀴즈 롤러 (34) 의 닙 반송에 의해, 석출 CA (30) 가 잡아 당겨지고, 제 1 스퀴즈 롤러 (33) 의 닙 위치에서 분단된다. 분단된 석출 CA (30) 의 후단은, 제 2 스퀴즈 롤러 (34) 의 회전에 의해 배출부 (9) 내에 낙하한다. 이렇게 하여 연속하여 보내져 오는 석출 CA (30) 를 분단함으로써, 석출기 (8) 를 밀폐 상태로 유지하여 메틸렌클로라이드 (18) 의 외부로의 샘을 억제하면서, 석출기 (8) 로부터 석출 CA (30) 를 배출부 (9) 에 보낼 수 있다.
잘라 나눠진 석출 CA (30) 는 배출부 (9) 의 제 3 도어 (42) 가 열림으로써, 진동 건조기 (10) 에 투하된다. 배출부 (9) 로부터 석출 CA (30) 가 송출되면, 제 3 도어 (42) 가 닫힌 후에, 제 2 도어 (41) 가 열린다. 그 후, 제 1 스퀴즈 롤러 (33) 가 회전하여, 배출부 (9) 에 석출 CA (30) 를 송출한다. 이하, 동일한 반복이 실시됨으로써, 연속적으로 배출되는 석출 CA (30) 가 적절한 길이로 분단되고, 석출기 (8) 를 밀폐 상태로 유지하면서, 다음 공정의 진동 건조기 (10) 에 보낼 수 있다.
진동 건조기 (10) 에서는, 석출 CA (30) 에 예를 들어 상하 방향의 진동을 부여하여, 석출 CA (30) 중의 물의 건조를 촉진한다. 또한, 덕트 (45) 로부터 열풍을 보내고, 석출 CA (30) 를 건조시킨다.
이상과 같이 하여, 원료 CA (17) 로부터 이물질 등이 제거된 석출 CA (30) 가 얻어진다. 이 석출 CA (30) 는, 원료 CA (17) 에 비교하여 메틸렌클로라이드 (18) 나 그 밖의 각종 용매에 녹기 쉬워진다. 이것은, 원료 CA (17) 의 단계에서 한번 용해되어 있고, 원료 CA (17) 내의 난용해 부분이 소실되었기 때문이라고 추정된다. 이 석출 CA (30) 는 원료 CA (17) 의 품종이나 생산지마다 구분되어 보관된다.
신품종으로 전환하는 경우에는, 먼저, 신품종에 적합한 석출 CA (30) 가 선택된다. 또한, 신품종의 처방에 기초하여, 용매나 그 배합량 등이 특정된다. 다음으로, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 석출 CA (30a, 30b) 나 용매 (79) 가 용해 탱크 (80) 에 들어간다. 그리고, 교반기 (80a) 에 의해 이들이 균일하게 혼합되고, 신품종용의 유연 도프 (85) 가 만들어진다. 또한, 첨가제액 송액부 (88) 의 저류 탱크 (89a) 에 의해, 신품종용의 첨가제액 (93a) 이 조합되고, 이 첨가제액 (93a) 이 첨가 노즐 (86) 에 보내진다. 그리고, 첨가 노즐 (86) 에 의해 유연 도프 (85) 중에 첨가제액 (93a) 이 인라인 첨가된다.
첨가제액 (93a) 이 첨가된 유연 도프 (85) 는, 스태틱 믹서 (82) 및 다이나믹 믹서 (83) 에 의해 혼합되고 균일화되어 유연 다이 (78) (도 3 참조) 에 보내진다. 이와 같이, 본 실시형태에서는, 품종 전환시에, 새로운 품종의 유연 도프 (85) 를 조제하고, 구 유연 도프 (85) 와 치환할 때, 첨가 유닛 (71) 의 유연 도프 유로로 신구 도프를 치환하는 것만으로 된다. 또한, 유연 도프 (85) 의 치환에 요하는 유로 용량은, 특허문헌 1 에 나타내는 바와 같은 원료 CA 를 용매로 용해, 여과하고, 플래시 농축시켜 예를 들어 20 질량% 의 유연 도프를 제조하는 경우에 비해, 1/30 정도의 유로 용량이 되고, 품종 전환시의 신구 도프의 치환량도 종래의 것에 비해 1/30 정도로 감소시킬 수 있다.
또, 신구 도프의 치환량이 대폭 감소되므로, 신구 도프의 치환에 요하는 작업 시간을 단축시킬 수 있고, 설비의 가동 효율을 높일 수 있다. 이와 같이, 품종의 전환시에, 유연 도프 (85) 의 석출 CA 의 전환과, 첨가제액의 전환을 개별적으로 실시할 수 있고, 효율이 양호한 품종 전환이 가능해진다.
본 실시형태에서는, 지지체로서, 유연 드럼 (95) 을 사용했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 유연 밴드를 사용해도 된다. 이 경우에는, 회전축을 수평으로 한 1 쌍의 드럼에, 유연 밴드를 걸치고, 드럼을 회전시킴으로써, 유연 밴드를 주행시킨다.
본 실시형태에서는, 유연 드럼 (95) 상의 유연막 (97) 을 냉각시키는 냉각 겔화 방식에 의해, 유연막 (97) 을 박리 가능한 상태로 했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 드럼이나 밴드 등의 지지체 상의 유연막을 건조시키는 건조 방식에 의해, 유연막을 박리 가능한 상태로 해도 된다.
본 발명에 의해 얻어지는 필름 (100) 은, 특히, 위상차 필름이나 편광판 보호 필름에 사용할 수 있다.
필름 (100) 의 폭은, 600 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 1400 ㎜ 이상 2500 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 필름 (100) 의 폭은 2500 ㎜ 보다 커도 된다. 필름 (100) 의 막두께는, 15 ㎛ 이상 120 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
(폴리머)
본 발명에 사용할 수 있는 폴리머는, 열가소성 수지이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 셀룰로오스아실레이트, 락톤 고리 함유 중합체, 고리형 올레핀, 폴리카보네이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직한 것이 셀룰로오스아실레이트, 고리형 올레핀이고, 그 중에서도 바람직한 것이 아세테이트기, 프로피오네이트기를 포함하는 셀룰로오스아실레이트, 부가 중합에 의해 얻어진 고리형 올레핀이다.
(셀룰로오스아실레이트)
본 발명의 셀룰로오스아실레이트에 사용되는 아실기는 1 종류만이어도 되고, 또는 2 종류 이상의 아실기가 사용되고 있어도 된다. 2 종류 이상의 아실기를 사용할 때에는, 그 1 개가 아세틸기인 것이 바람직하다. 셀룰로오스의 수산기를 카르복실산으로 에스테르화하고 있는 비율, 즉, 아실기의 치환도가 하기 식 (I)∼(III) 의 모두를 만족하는 것이 바람직하다. 또, 이하의 식 (I)∼(III) 에 있어서, A 및 B 는, 아실기의 치환도를 나타내고, A 는 아세틸기의 치환도, 또한 B 는 탄소 원자수 3∼22 의 아실기의 치환도이다. 또, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 의 90 질량% 이상이 0.1 ㎜ 이상 4 ㎜ 이하의 입자인 것이 바람직하다.
(I) 2.0 ≤ A+B ≤ 3.0
(II) 1.0 ≤ A ≤ 3.0
(III) 0 ≤ B ≤ 2.9
아실기의 전체 치환도 A+B 는, 2.20 이상 2.90 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.40 이상 2.88 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 탄소 원자수 3∼22 의 아실기의 치환도 B 는, 0.30 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.5 이상인 것이 특히 바람직하다.
또, 셀룰로오스아실레이트의 상세에 관해서는, 일본 공개특허공보 2005-104148호의 [0140] 단락 내지 [0195] 단락에 기재되어 있다. 이들 기재도 본 발명에도 적용할 수 있다. 또한, 용매 및 가소제, 열화 방지제, 자외선 흡수제 (UV 제), 광학 이방성 컨트롤제, 리타데이션 제어제, 염료, 매트제, 박리제, 박리 촉진제 등의 첨가제에 관해서도, 동일하게 일본 공개특허공보 2005-104148호의 [0196] 단락 내지 [0516] 단락에 상세하게 기재되어 있다. 또한, 셀룰로오스아실레이트의 원료인 셀룰로오스는, 린터, 펄프 중 어느 것에서 얻어진 것이어도 된다.
상기 실시형태에서는, 원료 CA (17) 에 대하여 용매로서 메틸렌클로라이드 (18) 를 사용하고, 메틸렌클로라이드 (18) 의 비점 이상으로 가열된 온수 (22) 에 의해 메틸렌클로라이드 (18) 를 증발시키도록 했기 때문에, 간단한 설비 구성으로 용해성이 우수한 석출 CA (30) 를 열에너지의 로스를 적게 하여, 효율적으로 만들 수 있다. 또한, 단일 용매를 사용함으로써, 그 후의 용매의 회수와 재이용이 간단하게 된다.
석출 CA (30) 를 배출부 (9) 에서 분단시켜 석출기 (8) 를 밀폐 상태로 유지함으로써, 메틸렌클로라이드 (18) 와 같은 용매를 기기 외부에 누설시키지 않고, 이용할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 석출 CA (30) 를 배출부 (9) 에서 분단시키는 구성으로 하고, 석출기 (8) 를 밀폐 상태로 유지하고 있지만, 예를 들어 석출기 (8) 의 스퀴즈 롤러 (33) 와 석출기 (8) 의 탱크 단판 (端板) 사이를 기밀하게 유지하는 밀폐 구조를 채용함으로써, 배출부 (9) 에 의한 분단은 불필요하게 된다. 이 경우에는, 진동 건조기 (10) 에서, 커터나 롤러쌍 협지에 의해 분단하는 것이 바람직하다. 나아가서는, 후술하는 로터리 밸브 (65) (도 7 참조) 를 사용하여, 석출기 (8) 나 배출부 (9) 의 밀폐와, 석출 CA (30) 의 분단을 실시해도 된다.
상기 실시형태에서는, 원료 CA (17) 에 대하여 용매로서 메틸렌클로라이드 (18) 를 사용하고, 메틸렌클로라이드 (18) 의 비점 이상으로 가열된 온수 (22) 에 의해 메틸렌클로라이드 (18) 를 증발시키도록 했지만, 이들 물질에 한정되는 것은 아니고, 용매는 양용매이면, 다른 단일 용매나 혼합 용매를 사용할 수 있다. 또한, 용매의 비점 이상으로 가열할 수 있는 액체이면 물에 한정되지 않고, 다른 액체를 사용해도 된다. 또, 혼합 용매를 사용하는 경우에는, 용매 회수관로 (55) 에서 회수한 혼합 용매를 분리하고, 각각의 용매로서 회수하거나, 또는 혼합 용매로서 재이용하거나 한다.
또, 상기 실시형태에서는, 온수 (22) 의 흐름에 의해, 석출 CA (30) 를 배출구 방향으로 보내도록 했지만, 이것 대신에, 또는 추가하여, 롤러나 그 밖의 반송부에 의해 배출구 (8a) 에 보내도록 해도 된다.
상기 제 1 실시형태에서는, 석출기 (8), 배출부 (9), 진동 건조기 (10), 배출부 (46) 에 의해 석출 CA (30) 를 얻도록 했지만, 이 밖에, 도 7 에 나타내는 바와 같은 제 2 실시형태의 장치 구성에 의해, 석출 CA (30) 를 얻어도 된다. 이 제 2 실시형태에서는, 석출기 (8), 진동 체 (61), 스퀴즈 롤러 (62, 63), 가이드판 (64), 열풍 건조기 (66), 분쇄기 (67) 를 갖는다. 또, 제 2 실시형태에 있어서 제 1 실시형태와 동일 구성 부재에는 동일 부호를 붙이고, 중복된 설명을 생략하고 있다.
석출기 (8) 는, 제 1 실시형태와 거의 동일하게 구성되어 있다. 석출기 (8) 로 석출된 석출 CA (30) 는 온수 (22) 와 함께 오버플로우하여, 석출기 (8) 로부터 진동 체 (61) 에 배출된다. 진동 체 (61) 에서는, 체 본체 (61a) 에서 석출 CA (30) 를 받는다. 온수 (22) 는 체 본체 (61a) 를 통과하여, 온수 회수 홈통 (61b) 에 흐른다. 그리고, 물 회수관로 (38) 에 의해 온수 저류 탱크 (39) (도 1 참조) 에 되돌려진다.
체 본체 (61a) 는 진동 기구 (61c) 에 의해 진동되고 있다. 이 체 본체 (61a) 상에서 석출 CA (30) 는 수분이 흔들려 떨어지고, 스퀴즈 롤러 (62) 에 송출된다. 스퀴즈 롤러 (62, 63) 는, 석출 CA (30) 를 상하 방향에서 협지하고, 수분을 짜낸다. 이 수분은 온수 회수 홈통 (61b), 물 회수관로 (38) 를 거쳐 온수 저류 탱크 (39) (도 1 참조) 에 되돌려진다. 또, 스퀴즈 롤러 (62, 63) 는 2 개 형성하고 있지만, 이들 1 개 또는 3 개 이상이어도 된다.
석출기 (8) 와 진동 체 (61) 는, 동일 밀폐 탱크 (59) 내에 배치된다. 이들 밀폐 탱크 (59) 에는 용매 회수관로 (55) 가 접속되어 있다. 용매 회수관로 (55) 를 개재하여 회수된 메틸렌클로라이드 (18) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 콘덴서 (56), 분리조 (57) 를 거쳐, 용매 저류 탱크 (14) 에 되돌려져, 순환 사용된다. 동일하게 하여, 후술하는 열풍 건조기 (66) 및 분쇄기 (67) 에도 용매 회수관로 (55) 가 접속되어 있고, 용매 회수관로 (55) 를 개재하여, 메틸렌클로라이드 (18) 가 순환 사용된다.
스퀴즈 롤러 (63) 를 나온 석출 CA (30) 는 가이드판 (64) 에서 안내되어, 로터리 밸브 (65) 에 의해, 열풍 건조기 (66) 에 보내진다. 열풍 건조기 (66) 는 로터리 밸브 (65) 에 의해 보내진 석출 CA (30) 를 열풍으로 건조시킨다. 건조된 석출 CA (30) 는, 분쇄기 (67) 에 보내져, 분쇄되고, 일정 사이즈의 덩어리가 된다. 분쇄 후의 석출 CA (30) 는 플렉시블 컨테이너 백 (49) 에 패킹된다.
또, 제 1 실시형태에서는, 도어 (40∼42, 47, 48) 를 사용하여 석출기 (8) 나 진동 건조기 (10) 의 밀폐성을 확보했지만, 이것 대신에, 도 7 에 나타내는 바와 같은 로터리 밸브 (65) 를 사용하여, 이들의 밀폐성을 확보해도 된다.
다음으로, 석출 CA (30) 의 바람직한 핸들링 형태에 관해서 설명한다. 진동 건조기 (10) 나 열풍 건조기 (66) 로부터 배출된 석출 CA (30) 는 면상이고, 부피 밀도가 낮고 가볍다. 이러한 면상 석출 CAF (31) 에서의 핸들링에서는, 가벼우므로 비산되기 쉽다. 또한, 제막 설비에 있어서의 도프 조제시에, 사용하는 면상 석출 CAF (31) 의 체적이 현저히 커진다. 따라서, 비산에 의해 분위기 환경이 악화되는 문제나, 면상 석출 CAF (31) 의 반송기나 용해 탱크 (80) 등의 각종 설비의 사이즈가 커진다는 문제가 있다. 이것을 해소하기 위해, 면상 석출 CAF (31) 를 조립기로 펠릿, 태블릿 등의 입상 석출 CAP (32) 로 하여, 부피 밀도를 높인다. 이것에 의해, 도프 조제의 설비 사이즈를 종래의 것과 거의 동일하게 할 수 있고, 기존 설비의 사용도 가능해진다. 또, 석출 CA (30) 를 그 형태에 따라, 면상의 것을 면상 석출 CAF (31) 라고 하고, 펠릿이나 태블릿 등의 입상의 것을 입상 석출 CAP (32) 라고 하여, 양자를 구별하여 사용하고 있다. 또, 면상 석출 CAF (31) 는, 부피 밀도가 낮고 가벼우므로, 비산되기 쉽고 또한 체적이 커지고, 핸들링에 난점이 있지만, 용매에 대한 용해 등이 용이하다. 따라서, 면상에서의 핸들링이 가능한 경우에는, 면상 석출 CAF (31) 로서 핸들링해도 된다.
도 8 은, 조립 설비의 개략도이다. 온라인으로 조립하는 경우에는, 도 1 의 진동 건조기 (10) 나 도 7 의 열풍 건조기 (66) 또는 분쇄기 (67) 중 어느 것으로부터 면상 석출 CAF (31) 를 조 건조기 (110) 에 보낸다. 조 건조기 (110) 는, 조립에 적합한 수분량이 될 때까지, 면상 석출 CAF (31) 를 조 건조시킨다 (조 건조 공정). 조 건조기 (110) 로부터의 면상 석출 CAF (31) 는, 정량 피더 (111) 에 의해, 습식 조립기 (112) 에 보내진다. 습식 조립기 (112) 는, 면상 석출 CAF (31) 를 압출 성형하여, 입상 석출 CAP (32) 로 한다 (습식 조립 공정).
입상 석출 CAP (32) 는, 진동 건조기 (113) (최종 건조기) 에 보내진다. 진동 건조기 (113) 는, 입상 석출 CAP (32) 에 진동을 부여하면서, 0.1 m/sec 이상 1 m/sec 이하의 가열풍에 의해, 수분량이 0.1 % 이상 3 % 이하가 될 때까지, 입상 석출 CAP (32) 를 건조시킨다 (최종 건조 공정). 진동 건조기 (113) 는, 도 2 에 나타내는 진동 건조기 (10) 와 기본적으로는 동일한 구성이다.
조립은, 습식 조립, 건식 조립 중 어느 방법이어도 가능한데, 연속식이며 효율적으로 조립이 가능한 습식 조립 방법이 바람직하다.
습식 조립하기 위해서는, 목표 수분량이 20 % 이상 150 % 이하 (건량 기준) 정도로 할 필요가 있다. 이하, 수분량에 관해서, 건량 기준의 기재는 생략하고 있지만, 수분량이라는 경우에 건량 기준으로 나타내고 있다. 이 값은, 피측정물인 석출 CA (30) 의 질량을 MB, 석출 CA (30) 를 거의 완전히 건조시킨 후의 질량을 MA 로 하는 경우, {(MB-MA)/MA}×100 으로 구하는 백분율이다. 진동 건조기 (10) 나 열풍 건조기 (66) 또는 분쇄기 (67) 로 배출되고, 탈수된 면상 석출 CAF (31) 는 수분량이 200 % 정도이고, 조 건조기 (110) 에 의해 20 % 이상 150 % 이하 정도의 수분량으로 한다. 물론, 진동 건조기 (10) 나 열풍 건조기 (66) 로 20 % 이상 150 % 이하 정도의 수분량에까지 면상 석출 CAF (31) 의 건조가 가능한 경우에는, 조 건조기 (110) 를 생략할 수 있다.
면상 석출 CAF (31) 의 조 건조는 건조 가능한 방법이면, 어느 방법을 사용해도 된다. 특히 바람직한 것은, 풍속이 낮고 면상 석출 CAF (31) 의 비산이 적은 패들 드라이어, 로터리 킬른 등의 간접 가열 방식의 조 건조기 (110) 이다. 마찬가지로 풍속이 낮은 진동 건조기에 의한 직접 가열 방식의 조 건조기도 사용할 수 있다. 단, 진동 건조기의 경우, 건조 효율을 높이기 위해 풍속을 높이면, 면상 석출 CAF (31) 의 비산이 많아지고, 포집 설비가 커지는 결점이 있다.
면상 석출 CAF (31) 를 조 건조시켜, 수분량이 20 % 이상 150 % 이하가 된 시점에서, 습식 조립기 (예를 들어, 달톤사 제조 F-5 형의 습식 조립기) (112) 를 사용하여 조립한다. 이 습식 조립기 (112) 는, 디스크 다이 상에서 롤러를 회전시켜, 면상 석출 CAF (31) 를 디스크 다이와 롤러 사이에 끼워 넣고, 디스크 다이의 구멍으로부터 15 ㎫ ~ 20 ㎫ 로 가압하여 압출한다. 디스크 다이의 이면에는 나이프 커터가 형성되어 있고, 압출된 성형품은 적당한 길이로 절단되고, 입상 석출 CAP (32) 로 조립된다.
면상 석출 CAF (31) 의 부피 밀도는 0.03 이상 0.05 이하 정도인 것에 대해, 입상 석출 CAP (32) 는 부피 밀도가 0.1 이상이 되고, 부피 밀도가 면상 석출 CAF (31) 에 비해 1 자리수 이상 높아진다. 이 때문에, 핸들링하기 쉬워지고, 도프 조제 설비 등도 기존 설비가 사용 가능하게 된다.
입상 석출 CAP (32) 는, 수분량이 20 % 이상 150 % 이하이고, 저장을 위해, 수분량이 0.1 % 이상 3 % 이하가 되도록 최종 건조를 실시하는 것이 바람직하다. 이 최종 건조에서는, 입상 석출 CAP (32) 의 부피 밀도가 높으므로, 강한 충격을 받으면, 부서질 우려가 있다. 그래서, 입상 석출 CAP (32) 가 부서지지 않도록, 저충격의 건조 방법에 의해 건조시키는 것이 바람직하다.
저충격의 건조 방법으로는, 진동 건조기 (113) 와 같이 열풍으로 직접 가열하는 것이, 조립품을 파괴하지 않아 바람직하다. 한편, 패들 드라이어나 로터리 킬른 등의 외벽을 가열하여 실시하는 간접 가열 방식에서는, 입상 석출 CAP (32) 가 파괴되는 경우가 있어, 최종 건조 방법으로는 바람직하지 않다.
이상과 같이 하여, 부피 밀도가 0.03 이상 0.05 이하 정도인 면상 석출 CAF (31) 로부터, 부피 밀도가 0.1 이상 0.5 정도의 입상 석출 CAP (32) 로 하여 부피 밀도를 높임으로써, 핸들링 특성이 향상되고, 용이하게 도프를 조제하는 것이 가능해진다. 또한, 부피 밀도의 향상에 의해, 기존의 도프 용해 설비를 사용할 수 있고, 설비 효율의 관점에서 바람직하다. 또한, 진동 건조기 (113) 에 의해 최종 건조를 실시하고, 수분량이 0.1 % 이상 3 % 이하인 건조 입상 석출 CAP (32a) 로 함으로써, 저장에 적합한 수분량으로 할 수 있다.
[실시예 1]
하기 표 1 은, 본 발명 방법에 의해 정제한 석출 CA (실시예 1) 와, 종래 사용하고 있던 원료 CA (비교예 1) 를 비교한 결과를 나타낸다. 실시예 1 에서는, 메틸렌클로라이드와 메탄올의 혼합 용매에 셀룰로오스아실레이트를 용해시켰을 때의 용해 한도 (고형분 농도) 를 조사한 것이고, 비교예 1 에서는 약 17 % 가 한계였지만, 실시예 1 에서는 약 24 % 가 되고, 용해 한계가 높아진 것을 알 수 있다. 또한, 필요 프로세스로서, 비교예 1 에서는 가열 농축 공정이 필요했지만, 실시예 1 에서는 그와 같은 공정은 불필요하고, 용해 탱크만에 의한 용해로 달성할 수 있다. 그 후의 유연 공정에서는 실시예 1 및 비교예 1 모두, 약 20 % 의 고형분 농도의 상태로 유연을 실시하였다.
Figure pat00001
[실시예 2]
상기 실시예 1 에 의한 유연 도프와, 비교예 1 에 의한 유연 도프 (모두 고형분 농도는 약 20 %) 를 도 3 에 나타내는 설비로 유연하여, 필름을 얻었다. 실시예 1 에 의한 유연 도프로 제막한 것 (실시예 2) 과, 비교예 1 에 의한 유연 도프이며 미여과물로 제막한 것 (비교예 2) 과, 비교예 1 에 의한 유연 도프이며 여과물로 제막한 것 (비교예 3) 에 대해, 얻어진 필름의 1 평방 ㎜ (㎟) 에 있어서의 이물질의 개수를 이물질의 사이즈마다 나눠 조사하였다.
10 ㎛ 미만의 소사이즈 이물질, 10 ㎛ 이상 30 ㎛ 미만의 중사이즈 이물질, 30 ㎛ 이상의 대사이즈 이물질의 단위 면적당의 각 개수를 조사한 결과, 비교예 2 의 미여과 도프에서는 원료 CA 에 포함되는 이물질이 그대로 제품에 출현하고, 소사이즈 이물질로 5 개 전후, 중사이즈 이물질이 30 개 전후, 대사이즈 이물질이 10 개 전후였다. 이 비교예 2 의 결과를 기준 (100 %) 으로 한 경우에, 실시예 2 에서는, 어떤 사이즈에 있어서도 단위 면적당의 이물질의 개수가 비교예 2 에 비해 약 3 % 이하였다. 또한, 비교예 3 의 여과가 끝난 도프에서는, 각 사이즈 이물질 모두 약 10 % 의 레벨이었다. 이상의 결과로부터, 실시예 2 와 같이, 용매에 한 번 용해시켜 여과한 유연 도프로부터 얻어진 필름에서는, 이물질이 거의 없어진 것을 알 수 있다.
표 2 는, 보조제 여과를 실시할 때의 보조제 평균 입자경과, 그 입자경에 의해 여과로 얻어지는 절대 여과경 (濾過徑) 의 관계를 조사한 결과를 나타낸다. 보조제 평균 입자경을 60 ㎛, 20 ㎛, 10 ㎛ 와 같이, 작게 해 가면, 그것에 대응하여, 절대 여과경도 15 ㎛, 10 ㎛, 5 ㎛ 와 같이 작아져 가고, 보다 작은 이물질도 제거 가능해지는 것을 알 수 있다.
Figure pat00002
표 3 은, 본 발명의 온수 접촉에 의한 폴리머 석출 방법 (실시예 3) 과, 열풍 건조에 의한 폴리머 석출 방법 (비교예 4) 을 조사한 결과를 나타낸다. 전열 계수 (W/mK) 에서는 비교예 4 가 0.03 인 것에 대해, 실시예 3 에서는 0.66 이고, 열풍 건조를 기준으로 한 효율로는 열풍 건조에 대하여 22 배의 고효율이 된다. 또한, 접촉 면적 (평방 m (㎡)/kg 도프) 에서는, 비교예 4 에서는 300 ㎛ 두께로 한 경우에 2.26 이고, 실시예 3 에서는 직경이 300 ㎛ 로 한 경우에 15.4 이고, 열풍 건조를 기준으로 한 효율로는 열풍 건조에 대하여 6.8 배의 효율이 된다. 따라서, 이들을 통합하면, 22×6.8 배가 되고, 열풍 건조에 대하여 약 150 배의 효율 향상이 되고, 온수 접촉은 지금까지의 열풍 건조와 비교하여, 대폭 건조 속도가 향상되는 것을 알 수 있다.
Figure pat00003
5 : 폴리머 정제 설비
6 : 용해 탱크
7 : 도프 공급관로
8 : 석출기
9 : 배출부
10 : 진동 건조기
11 : 펌프
12 : 여과기
13 : 용매 공급관로
14 : 용매 저류 탱크
17 : 원료 CA (셀룰로오스아실레이트)
21 : 희박 도프
22 : 온수
25 : 제 1 노즐
26 : 제 2 노즐
28 : 온수 공급관로
30 : 석출 CA (셀룰로오스아실레이트)
31 : 면상 석출 CAF
32 : 입상 석출 CAP
33, 34 : 스퀴즈 롤러
37 : 오버플로우 회수부
38 : 물 회수관로
39 : 온수 저류 탱크
40∼42 : 도어
51 : 급수관로
55 : 용매 회수관로
56 : 콘덴서
57 : 분리조
60 : 순수 저류 탱크
68 : 용액 제막 설비
69 : 혼합 장치
70A, 70B : 용해 유닛
71 : 첨가 유닛
80 : 용해 탱크
82 : 스태틱 믹서
83 : 다이나믹 믹서
78 : 유연 다이
86 : 첨가 노즐
88 : 첨가제액 송액부
110 : 조 건조기
112 : 습식 조립기
113 : 진동 건조기

Claims (28)

  1. 폴리머를 용매에 용해시켜 폴리머 용액을 얻는 용해 공정과,
    상기 폴리머 용액을 여과하는 여과 공정과,
    상기 폴리머 및 상기 용매와 비상용성이고, 상기 용매의 비점 이상으로 가열되어 있는 액체에, 상기 여과 공정을 거친 상기 폴리머 용액을 산포하고 상기 용매를 증발시켜 상기 폴리머를 석출하는 폴리머 석출 공정을 포함하는, 폴리머 정제 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용해 공정의 폴리머 용액 농도는 2 질량% 이상 19 질량% 이하인, 폴리머 정제 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 여과 공정의 절대 여과 정밀도는 2 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하인, 폴리머 정제 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 용매는 단일의 용매인, 폴리머 정제 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 용매는 단일의 용매인, 폴리머 정제 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 폴리머가 셀룰로오스아실레이트이고, 상기 용매가 메틸렌클로라이드이고, 상기 액체가 물인, 폴리머 정제 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 폴리머가 셀룰로오스아실레이트이고, 상기 용매가 메틸렌클로라이드이고, 상기 액체가 물인, 폴리머 정제 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 폴리머 석출 공정에서, 셀룰로오스아실레이트 용액의 온도가 20 ℃ 이상 120 ℃ 이하이고, 상기 물의 온도가 40 ℃ 이상 100 ℃ 이하인, 폴리머 정제 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리머 석출 공정에 이어, 석출된 폴리머를 조 (粗) 건조시키는 조 건조 공정과,
    상기 조 건조 공정을 거친 석출 폴리머를 습식에 의해 조립 (造粒) 하는 습식 조립 공정과,
    상기 습식 조립 공정을 거친 석출 폴리머를 최종 건조시키는 최종 건조 공정
    을 포함하는, 폴리머 정제 방법.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 폴리머 석출 공정에 이어, 석출된 폴리머를 조 건조시키는 조 건조 공정과,
    상기 조 건조 공정을 거친 석출 폴리머를 습식에 의해 조립하는 습식 조립 공정과,
    상기 습식 조립 공정을 거친 석출 폴리머를 최종 건조시키는 최종 건조 공정을 포함하는, 폴리머 정제 방법.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 폴리머 석출 공정에 이어, 석출된 폴리머를 조 건조시키는 조 건조 공정과,
    상기 조 건조 공정을 거친 석출 폴리머를 습식에 의해 조립하는 습식 조립 공정과,
    상기 습식 조립 공정을 거친 석출 폴리머를 최종 건조시키는 최종 건조 공정을 포함하는, 폴리머 정제 방법.
  12. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리머 석출 공정에 이어, 석출된 폴리머를 조 건조시키는 조 건조 공정과,
    상기 조 건조 공정을 거친 석출 폴리머를 습식에 의해 조립하는 습식 조립 공정과,
    상기 습식 조립 공정을 거친 석출 폴리머를 최종 건조시키는 최종 건조 공정
    을 포함하는, 폴리머 정제 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 폴리머 석출 공정에 이어, 석출된 폴리머를 조 건조시키는 조 건조 공정과,
    상기 조 건조 공정을 거친 석출 폴리머를 습식에 의해 조립하는 습식 조립 공정과,
    상기 습식 조립 공정을 거친 석출 폴리머를 최종 건조시키는 최종 건조 공정
    을 포함하는, 폴리머 정제 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 조 건조 공정에서, 석출 폴리머의 수분량을 20 % 이상 150 % 이하로 하고, 상기 최종 건조 공정에서, 석출 폴리머의 수분량을 0.1 % 이상 3 % 이하로 하는, 폴리머 정제 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 폴리머 정제 방법에 의해 얻어지는, 면상 (綿狀) 석출 폴리머.
  16. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 폴리머 정제 방법에 의해 얻어지는, 입상 (粒狀) 석출 폴리머.
  17. 용해 탱크와 펌프를 갖는 제 1 폴리머 용액 제조 장치를 사용하여, 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 폴리머 정제 방법에 의해 얻어진 석출 폴리머를 용매에 용해시켜 제 1 품종용의 폴리머 용액을 만드는 제 1 공정과,
    용해 탱크와 펌프를 갖는 제 2 폴리머 용액 제조 장치를 사용하여, 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 폴리머 정제 방법에 의해 얻어진 석출 폴리머를 용매에 용해시켜 상기 제 1 품종용의 폴리머 용액과는 조성이 상이한 제 2 품종용의 폴리머 용액을 만드는 제 2 공정과,
    상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정의 일방으로부터 얻어진 폴리머 용액에 대하여, 첨가제가 혼합된 첨가제액을 인라인 첨가하는 첨가 공정과,
    상기 첨가제액이 첨가된 폴리머 용액을 유연 도프로 하여 유연 다이로부터 유연 지지체에 흘려 유연막을 형성하는 유연 공정과,
    상기 유연막을 상기 유연 지지체로부터 벗겨 건조시키는 건조 공정을 갖고,
    상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정 중 어느 일방으로부터의 폴리머 용액으로부터, 상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정 중 어느 타방의 폴리머 용액으로 전환하여, 품종 전환을 연속적으로 실시하는, 용액 제막 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 첨가 공정은, 복수의 첨가제액 저류 탱크를 사용하여, 상기 제 1 품종용의 첨가제액 및 상기 제 2 품종용의 첨가제액을 만들고, 상기 제 1 품종용의 첨가제액과 상기 제 2 품종용의 첨가제액을 전환하여 송액하고, 인라인 첨가하는, 용액 제막 방법.
  19. 폴리머를 용매에 용해시켜 폴리머 용액을 얻는 용해 탱크와,
    상기 폴리머 용액을 여과하는 여과기와,
    상기 폴리머 용액과 비상용성이고, 상기 용매의 비점 이상으로 가열되어 있는 액체가 수납되어 있고, 상기 액체를 향하여 상기 용해 탱크로부터의 폴리머 용액을 산포하는 폴리머 석출기와,
    상기 폴리머 석출기로 석출된 폴리머를 상기 액체로부터 회수하는 회수 장치
    를 갖는, 폴리머 정제 설비.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 용해 탱크는, 상기 폴리머 용액 농도를 2 질량% 이상 19 질량% 이하로 하는, 폴리머 정제 설비.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 여과기의 절대 여과 정밀도는, 2 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하인, 폴리머 정제 설비.
  22. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 용매는 단일의 용매인, 폴리머 정제 설비.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 폴리머는 셀룰로오스아실레이트이고, 상기 용매는 메틸렌클로라이드이고, 상기 액체는 물인, 폴리머 정제 설비.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 폴리머 석출기에 의해 산포되는 셀룰로오스아실레이트 용액의 온도가 20 ℃ 이상 120 ℃ 이하이고, 상기 물의 온도가 40 ℃ 이상 100 ℃ 이하인, 폴리머 정제 설비.
  25. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 회수 장치로 회수된 석출 폴리머를 조 건조시키는 조 건조기와,
    상기 조 건조기를 거친 석출 폴리머를 습식에 의해 조립하는 습식 조립기와,
    상기 습식 조립기를 거친 석출 폴리머를 최종 건조시키는 최종 건조기
    를 구비하는, 폴리머 정제 설비.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 조 건조기는, 석출 폴리머의 수분량을 20 % 이상 150 % 이하로 하고, 상기 최종 건조기는, 석출 폴리머의 수분량을 0.1 % 이상 3 % 이하로 하는, 폴리머 정제 설비.
  27. 제 19 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 기재된 폴리머 정제 설비와,
    상기 폴리머 정제 설비로부터 얻어지는 석출 폴리머를 용매에 용해시키는 용해 탱크와, 상기 용해 탱크로부터의 폴리머 용액을 보내는 펌프를 갖는 복수의 용해 장치와,
    첨가제액을 저류한 복수의 첨가제액 저류 탱크와, 상기 복수의 첨가제액 저류 탱크로부터 선택적으로 첨가제액을 보내는 송액부와, 상기 송액부로부터의 첨가제를 상기 용해 장치로부터의 폴리머 용액에 혼합하는 인라인 첨가부를 갖는 첨가 장치와,
    상기 첨가제액이 첨가된 폴리머 용액을 유연 도프로 하여, 주행하는 유연 지지체에 유연하고, 유연 지지체 상에 유연막을 형성하는 유연 장치와,
    상기 유연 장치로부터 벗겨진 상기 유연막을 건조시키는 필름 건조부
    를 구비하는, 용액 제막 설비.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 첨가 장치는, 복수의 첨가제액 저류 탱크를 사용하여, 제 1 품종용의 첨가제액 및 제 2 품종용의 첨가제액을 만들고, 상기 제 1 품종용의 첨가제액과 상기 제 2 품종용의 첨가제액을 전환하여 송액하고, 인라인 첨가하는, 용액 제막 설비.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021054192A1 (ja) * 2019-09-20 2021-03-25 富士フイルム株式会社 不織布、不織布製造方法、及びフィルタ
CN112661984B (zh) * 2020-12-11 2022-11-08 万华化学集团股份有限公司 一种制备聚碳酸酯粉料的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003138024A (ja) * 2001-11-05 2003-05-14 Unitika Ltd 粒状ポリアリレートおよびその製造方法
JP5112652B2 (ja) * 2006-06-28 2013-01-09 富士フイルム株式会社 セルロースアシレート組成物の製造方法およびセルロースアシレートフィルム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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