KR970011929B1 - 친수성 중합체의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

없음

Description

[발명의 명칭]

친수성 중합체의 제조 방법

[도면의 간단한 설명]

제1도는 발명의 1실시예에 관한 정량 공급 장치를 나타내는 단면도,

제2도는 제1도의 평면측단면도,

제3도는 제1도 및 제2도에 나타낸 요출기(搖出機)를 나타내는 사시도,

제4도 (A)~(C)는 각각 다른 실시예에 관한 요출기를 나타내는 사시도,

제5도 (A)는 또 다른 실시예에 관한 정량공급 장치를 나타내는 단면도.

제5도 (B)는 같은 (A)도에 나타낸 요출기를 나타내는 사시도이며, 또한,

제6도는 비교예로서의 정량공급 장치를 나타내는 개략 사시도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 친수성 중합체의 제조 방법에 관한 것이다. 상세히 설명하면 함수 겔상물과 같은 습윤재료를 정량 공급하기 위한 방법 및 그의 장치를 이용함으로써 친수성 중합체를 생산성 좋게 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

[배경 기술]

분상물이나 입상물을 정량 공급하기 위하여 종래에는 예컨대 벨트 콘베어가 이용되었다. 벨트 콘베어를 이용하여 분상물이나 입상물을 정량 공급하는 경우에는 콘베어 위에 개폐식 게이트 또는 회전석 로울러를 설치하고 콘베어 위를 반송되는 분상물의 두께를 소정치로 설정함으로써 정량 공급이 가능케 된다. 그러나, 흡수성 수지등의 친수성 중합체의 함수 겔상물과 같이 점착성을 갖는 습윤재료를 반송하기 위하여 상술한 바와 같은 종래의 벨트 콘베어를 사용하면 일정량의 반송공급을 행하는 것이 곤란하였다.

예를 들면, 벨트 콘베어의 반입단부에 투입된 흡수성 수지 함수 겔상물을 반출단부로 향하여 반송하면서 이 반송 과정에서 벨트 콘베어 상의 상방에 설치된 게이트나 회전식 로울러에서 콘베어 상의 흡수성 수지 함수 겔상물의 두께를 일정하게 규제하도록 하면 이 함수 겔상물이 점착성을 갖기 때문에, 게이트 부분에서 눌러 붙는 힘을 받게 되는 결과, 이 함수 겔상물의 압밀력(壓密力)을 받아 부피밀도가 증가하게 된다. 이러한 부피밀도가 증가하면 벨트 콘베어의 반출단부에서 일정의 두께로 다음 건조 공정에 함수 겔상물을 반송하여도 비중이나 용적율이 초기의 상태로부터 변화하여 높은 정밀도로 정량 공급을 행할 수 없을 뿐 아니라 통기성이 나빠지므로 이 함수 겔상물 내부에 열풍이 통과하지 않아 미건조 부분이 발생하게 된다. 예를 들면, 밴드콘베어를 내장한 통기 밴드식 건조기를 특히, 습윤재료와 같이 점착성을 갖는 재료를 건조하기 위하여 사용한 경우 압밀(壓密)되어 통기성이 나쁘게 된 함수 겔상물을 건조하면 열풍의 통과가 충분하지 않고, 이 함수 겔상물 내부의 건조가 극단으로 나쁘게 되어 건조기의 출구부에 미건조의 함수 겔상물이 혼합된다. 따라서 다음 분쇄공정에서 분쇄되지 않는 것이 발생하고, 이러한 것이 장치에 부착한다든지 막힘을 야기시켜 연속 건조 작업의 장해로 되며, 때로는 장치를 파손시키는 경우가 있다.

특히, 흡수성 수지등의 친수성 중합체의 함수 겔상물이 아크릴산(염)을 50~100중량% 함유하는 단량체 성분을 중합하여 얻어진 경우에는 함수 겔상물의 입자의 점착성은 보다 강해지기 때문에 상기와 같은 불편함은 한층 현저하게 된다.

본 발명은 상기 종래 기술의 현상을 감안하여 된 것이며, 콘베어의 반입단부에 투입되어 산적한 상태로 된 재료를 게이트를 이용하여 일정한 두께로 설정하고, 이것을 다음 공정에 일정량씩 반출하는 경우에는 재료가 습윤재료이어도 풀어진 상태로 되어 배출되도록 할 필요가 있다. 반출단부를 향하는 습윤재료의 두께를 게이트에 의해 얇게 설정하면 습윤재료가 점착성을 갖기 때문에 습윤재료가 콘베어의 상면에서 미끄러져 습윤재료의 반송을 할 수 없게 된다.

한편, 이 슬립 현상을 피하기 위하여 게이트에 의해 충분한 두께로 습윤재료를 설정하면 습윤재료는 풀린 상태로 되지 않기 때문에 배출되게 된다. 습윤재료를 게이트에 의해 상술한 충분한 두께로 설정하면 두께 방향이 전폭에 걸쳐 부피밀도가 높아지게 되나 습윤재료의 상측 부분만을 요출(搖出)부재에 의해 흔들어 내보면서 배출하는 한편, 요출 부재에 의해 배출되지 않는 하측부를 반송기에서 반송단부로부터 배출함으로써 습윤재료의 모두가 입밀되는 것이 아니고, 다음 공정에서 연속적으로 반송되는 것이 가능하다.

따라서, 본 발명의 목적은 재료의 일정량을 높은 정밀도로 다음 공정에서 반송할 수 있는 정량 공급 방법 및 그의 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적을 회분식 중합에 의해 얻어지는 친수성 중합체 함수 겔상물의 일정량을 높은 정밀도에서 건조기에 반입하여 효율좋게 건조하여 친수성 중합체를 생산성 좋게 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

[발명의 개시]

이들 여러 목적은 반입된 재료를 다음 공정에 반송하는 정량 공급 방법에 있어서, 반송기 위를 반입단부로부터 반송단부로 보내어지는 상기 재료가 상기 반송단부에 이를 때까지 상기 반송기 위에서 상기 재료의 두께를 규제하고 전기 재료중 상측부에 파고 들어가는 요출 부재로부터 상기 상측부를 정량씩 잘라 부수고 상기 요출 부재로부터 배출되지 않는 하측부를 상기 반송기에서 상기 반송단부로부터 배출하도록 한 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 재료의 정량 공급방법에 의해 달성된다.

이들 여러 목적은 반입된 재료를 다음 공정에 반송하는 정량 공급 장치에 있어서, 상기 재료의 반입단부와 반송단부 사이에 당해 반송단부로 향하여 상기 재료를 반송하는 반송기를 설치하고, 상기 반송단부에 이른 상기 재료의 상측부내로 파고 들어가는 요출 부재를 갖는 요출 수단과 상기 반송단부의 상방에 설치하고, 상기 반송단부에 이른 상기 상측부를 상기 요출 부재에서 절단 파쇄되어 상기 반송단부로부터 배출함과 동셰 상기 요출 부재로부터 배출되지 않은 하측부를 상기 반송단부로부터 배출하도록 한 것을 특징으로 하는 재료의 정량 공급 장치에 의해서도 달성된다.

이들 여러가지 목적은 회분식으로 중합하여 얻어지는 세분화된 함수 겔상 중합체를 함수 겔상 중합체의 반입단부와 반송단부의 사이에 당해 반송단부로 향하여 전기 함수 겔상 중합체의 상측부내에 파고 들어가는 요출 부재를 갖는 요출 수단의 상기 반송단부의 상방 설치하고, 상기 반송단부에 이르는 함수 겔상 중합체 상측부를 상기 요출 부재에서 무너뜨려 상기 반송단부로부터 배출함과 동시에 상기 요출 부재에 의해 배출되지 않는 하측부를 상기 반송기에서 상기 반송단부로부터 배출하도록 한 정량 공급 장치에 의해 건조장치에 정량 공급하고, 이 건조장치에 의해 건조시켜서 되는 친수성 중합체의 제조 방법에 의해서도 달성된다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

본 발명에 있어서는 반송기에 의해 그의 반입단부로부터 반출단부에 이르기까지의 사이에 반송기 위에서 재료의 두께가 소정치로 규제되며, 이 두께는 재료와 반송기 사이에서 슬립 현상을 일으키지 않는 정도로 설정된다. 이때 재료는 두께 방향의 전폭에 걸쳐 압밀(壓密)상태로 되거나, 압밀 상태로 되어 부피밀도가 높여진 재료중 상측 부분은 요출 부재에 의해 배출되지 않는 하측부분은 상측부분이 요출 부재에서 깎아냄으로써 두께가 얇아지고 이와 같은 얇은 상태에서 반송되는 것에서 하측의 부분은 점결력이 약해지며 이 부분도 풀어진 상태로 되어 배출되게 된다. 이것에 의해 끊임없이 다음 공정에 재료가 반송되어, 높은 정밀도에서 연속적으로 재료의 공급의 수행하는 것이 가능케 된다.

이리하여 배출된 재료는 그대로 포장되어 제품화되는 경우도 있으나, 통상은 건조, 2차 가공 등의 다음 공정에 공급된다. 이 경우 상기의 정량 공급 방법에 의해 배출된 재료는 다른 반송기(이하 제2반송기라 함)에 의해 다음 공정에 공급된다. 제2반송기는 상기 반송기(이하 제1반송기라 함)와 동일한 높이로 하든가, 또는 제1반송기보다 낮은 위치로 배치한다. 제2반송기를 제1반송기와 동일한 높이로 배치하는 경우, 제2반송기의 반송 속도는 제1반송기보다 고속으로 하는 것이 바람직하다. 제2반송기를 고속으로 함으로써 제1반송기의 반송단부에 배치한 요출 부재에 의해 배출되지 않은 하측부의 재료가 더 풀려진 상태로 되며 또한 정량 공급성도 향상되기 때문이다. 한편 제2반송기를 제1반송단부에 설치된 요출 부재에서 배출되지 않은 하측부의 재료는 제1반송기의 반송단부로부터 낙하에 의해 풀어진 상태로 되어 제2반송기에 공급된다. 따라서, 제1반송기의 반송단부에 설치된 요출 부재에 의해 배출되는 상측부의 재료와 이 요출 부재에 의해 배출되지 않는 하측부의 재료가 함께 고도로 풀어진 상태로 된다. 다만, 제2반송기를 제1반송기보다 낮은 위치로 설치하는 경우도 정량 공급성을 보다 향상시키기 위하여 제2반송기는 제1반송기보다 고속으로 하는 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 정량 공급 장치는 상기 구성 요건만으로 되는 것에서 그의 목적을 거의 달성할 수 있으나 제2반송기가 제1반송기보다 낮은 위치로 설치되는 경우, 반입단부로부터 반입되는 재료의 양 등에 의해서는 반송단으로부터 눈사태와 같이 낙하하여 배출되어 정량성이 저해되는 경우가 있으므로, 제1반송기의 반송단부에 제1반송기의 상면과 거의 동일면으로 된 재료 안내면을 갖는 판상 부재를 설치하는 것이 바람직하다. 이 판상 부재의 이송 방향의 길이는 특별히 제한되는 것은 아니며, 재료의 반입량이나 그의 점착성등의 물성에 따라 적의 결정해야 하나, 통상 50~500mm, 특히 100~300mm로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 재료는 특별히 제한되는 것은 아니나, 습윤 재료에 대하여 특히 현저한 효과를 발휘한다. 습윤 재료라 함은 흡수에 의해 점착성을 발휘하는 것으로 친수성 중합체 함수 겔상물등을 대표적으로 들 수 있다. 특히, 이 친수성 중합체가 알칼리금속 수산화물 또는 암모니아에 의한 중화율 0~100몰%, 바람직하기로는 50~90몰%의 알칼리산을 50~100중량%, 바람직하기로는 75~100중량% 함유하는 단량체 성분을 중합하여 얻어지는 것인 경우는 그의 점착성이 보다 강한 것이기 때문에 본 발명의 방법이 특히 유효하다.

친수성 중합체의 제조 방법이 특히 제한되는 것은 아니나, 회분식 중합법에 의한 경우는 다량의 친수성 중합체의 함수 겔상물이 간헐적으로 배출되기 때문에 함수 겔상물을, 예컨대 건조 공정등의 다음 공정에 공급하기 위한 중간 공정으로서 본 발명의 정량 공급 방법이 바람직하게 적용된다.

본 발명의 친수성 중합체의 제조 방법은 일본국 특허 공고소 57-34,101, 일본국 특허 공고소 48-42,466호, 일본국 특허 공고소 42-9,656호 등에 개시되어 있는 바와 같이 중합에 의해 함수 겔상 중합체로 되는 단량체를 회분 중합하여 얻어지는 세분화된 함수 겔상 중합체를 상기 정량 공급장치에서 건조 장치에 공급하여 건조하는 공정으로 되는 것이나, 상기 정량 공급 장치에 의해 함수 겔상 중합체가 압밀되지 않고, 오히려 정량으로 건조 장치에 공급되기 때문에, 친수성 중합체의 생산효율이 비약적으로 향상된다.

그중에서도 일본국 특허 공개소 57-34,101호에 개시되어 있는 바와 같은 복수의 회전 교반축을 갖는 용기내에서 생성하는 함수 겔상 중합체를 교반축의 회전에 의한 전단력에 의해 세분화하면서 수용액 중합하는 방법은 중합에 의한 생성물을 그대로 본 발명의 정량 공급 방법에 의해 건조 공정에 공급될 수 있기 때문에 바람직하다. 이때 사용되는 단량체 수용액의 농도는 10~80중량%인 것이 바람직하며, 특히 20~60중량%가 바람직하다. 이 범위내의 농도로 하면 중합의 진행에 수반하여 생성되는 함수 겔상 중합체가 교반축의 회전에 의한 전단력에 의해 용이하게 세분화된다.

사용될 수 있는 단량체로서는 예를 들면, 아크릴산 및 메타아크릴산과 그의 알칼리금속염, 또는 암모늄염, 아크릴아미드, 메타아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 말레인산등의 수용성 α, β-에틸렌성 불포화 단량체를 들 수 있으며, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 이때 필요하면 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산이소프로필, 메타아크릴산메틸, 메타아크릴산에틸 등을 친수성을 손상하지 않는 범위에서 상기 수용성 단량체와 병용하여 사용하여도 좋다.

친수성 중합체가 흡수성 수지인 경우에는 가교성 단량체가 사용된다. 가교성 단량체로서는 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1, 4-부탄디올, 1, 5-헵탄디올, 1, 6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 트리메틸올프로판 및 헵타에리스롤의 디아크릴레이트 또는 디메타아크릴레이트, 트리메틸올프로판 및 헵타에리스롤의 테트라아크릴레이트 또는 테트라메타아크릴레이트, N, N'-메틸렌 비스 메타아크릴아미드, 이소시아놀산 트리아릴, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 이들 가교성 단량체는 상기 단량체에 대하여 통상 10몰% 이하, 바람직하기로는 0.005~5몰%, 가장 바람직하기로는 0.01~1몰% 사용된다.

이와 같은 단량체 중에서도 본 발명에서는 아크릴산과 메타아크릴산 및 그의 알칼리금속염 또는 암모늄염, 아크릴아미드 및 메타아크릴아미드로 구성된 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 단량체(A)와 분자내에 중합성 2중 결합을 2개 이상 갖는 가교성 단량체(B)로 되고, 가교성 단량체(B)가 10몰% 이하의 비율인 단량체 혼합물이 특히 바람직하기 때문이다. 가교성 단량체(B)로서는 상기 가교성 단량체 중에서 1종 또는 2종을 사용할 수 있다. 이때 가교성 단량체(B)의 사용량이 단량체(A)에 대해서 10몰%를 넘는 경우에는 얻어지는 가교성 단량체(B)의 비율은 바람직하기로는 0.005~5몰%, 가장 바람직하기로는 0.01~1몰%이다. 또한 이 단량체 혼합물의 수용액 농도는 10~80중량%이나, 바람직하기로는 20~60중량%이다.

이상은 주로 단량체를 필요에 따라 소정량만 중화한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 생성된 친수성 중합체를 전부 또는 부분적으로 상기 중화율로 되도록 중화하여도 좋다. 얻어지는 함수 겔상 중합체의 함수율은 10~90중량%, 바람직하기로는 30-80중량%이며, 또한 그의 평균입경은 0.05~50mm, 바람직하기로는 0.5~20mm이다.

다음에 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.

실시예

제1도는 본 발명을 구체화한 재료의 정량 공급 장치를 나타내는 개략 단면도이며, 이 장치(10)는 수용액 중합에 의해 흡수성 수지의 함수 겔상물을 제조하기 위한 장치(1)와 이 함수 겔상물을 건조하기 위한 건조 장치(11)와의 사이에 설치되어 있으며, 기대(12)에 부착된 제1반송기, 그리고 벨트 콘베어(13)를 갖고 있다.

전기 제조장치는 이 콘베어벨트(13)의 우측부분의 반입단부의 상방에 설치되어 있으며, 여기서 세분화된 함수 겔상물이 제조된다. 이 제조는 다음과 같이 하여 수행하였다. 내용적이 1000리터이며, 시그마형 날개(6)를 2개 갖는 샤프트(4) 부착 스탠레스에 양팔형 니이더에 덮개를 부착하고, 이 니이더(5)내에 원료 공급관(3)에서 아크릴산 나트륨 수용액 438Kg과 아크릴산 41.4Kg, 이온교환수 70.6Kg으로 된 아크릴산(염) 단량체 수용액 550Kg(모노머 농도 37중량%, 중화율 75몰%)와 N, N'-메틸렌 비스아크릴레이트 0.1Kg을 넣고, 질소개스 도입관(2)에서 질소개스를 불어 넣어 반응계내를 질소로 치환했다.

이어서 2개의 시그마형 날개(6)를 30rpm의 속도로 회전시켜 샤프트(4)에 25℃의 온수를 통하여 가열하면서 중합개시제로서 과황산 암모늄 0.14Kg 및 아황산수소나트륨 0.02Kg을 첨가했다. 개시제 첨가 후, 5분에서 중합이 개시되며, 20분에서 반응계내의 온도가 92℃로 도달하여 함수 겔상 중합체는 1~5mm 입경의 세립으로 되고 60분에 중합을 종료하고 함수 겔상물을 취출했다.

상기에서 취출된 함수 겔상물을 제1도에 나타난 바와 같이, 벨트 콘베어(13)의 반입측 상부에 설치된 호퍼(14)를 통하여 벨트 콘베어(13) 상에 투입된다. 이 벨트 콘베어(13)은 각각 기대(12)의 부착된 구동측과 종동축 로울러(15) 및 (16)에 걸려 지나가고, 지지대에 설치된 모우터(17)에 의해 전기 벨트 콘베어(13)를 제1도에 있어서, 화살표 방향으로 반송하고, 모우터(17)의 주축에 고정된 스프로켓트(sprocket)와 구동축 로울러(15)로 고정된 스프로켓트에 체인(18)이, 제2도에 나타난 바와 같이 넘어가고 있다.

호퍼(14)에는 이것과 일체로 게이트 부재(20)이 부착되어 있으며, 이 게이트 부재(20)은 제2도에 나타난 바와 같이 벨트 콘베어(13)의 폭 방향 중앙부에 위치하는 부분에서 (13)의 양측부에 향하여 하류측에 경사하여 "<"자 형상으로 되어 있다. 따라서, 콘베어(13)의 반입단부에, 제1도에 나타난 바와 같이 산적한 상태로 되어 투입된 함수 겔상물은 콘베어(13)의 반송 이동에 수반하여 콘베어(13)의 폭 방향 중앙부에 위치하는 부분이 양측부에 눌러 부쳐지면서 게이트 부재(20)의 하면과 콘베어(13)의 상면 사이의 간격에 대응한 두께 D로 규제되어 설정된다.

또, 이 게이트 부재(20) 대신에 회전 로울러를 호퍼(14)내에 끼워 넣고, 이 회전 로울러에 의해 함수 겔상물의 두께를 벨트 콘베어(13)에서 반송하면서 규제하도록 하여도 좋다.

전기 벨트 콘베어(13)의 좌단에는 콘베어(13)의 상면과 동일 레벨로 된 받음판(21)이 판상부재로서 설치되며 받음판(21)의 부분이 벨트 콘베어(13)의 반출단부로 되어 있다. 이 받음판(21)은 벨트 콘베어(13)의 폭 칫수에 대응한 길이를 갖고 있으며 이 받음판(21)은 도시 실시예에서는 콘베어(13)의 반송 방향의 칫수가 150~200mm로 설정되어 있다. 받음판(21)을 설치함으로써 함수 겔상물이 눈사태와 같이 낙하하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이 받음판(21)의 좌단부 상방에는 벨트 콘베어(13)의 반송 방향에 대하여 거의 직각을 이루는 방향으로 된 회전축(22)이 도시하지 않은 지지부재에 의해 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 이 회전축(22)은 제2도에 나타낸 바와 같이 모우터(23)에 고정된 스프로켓트와 회전축(22)에 고정된 스프로켓트에 체인(24)을 건너지름으로써, 이들을 개재하여 모우터(23)에 의해 구동되도록 되어 있다.

이 회전축(22)에는 제3도에 나타난 바와 같이, 요출 부재를 이루는 다수의 날개 부재(25)가 방사 방향으로 고정되어 있으며 각각의 날개부재(25)는 콘베어(13)의 폭에 대응한 폭칫수를 가짐과 동시에 회전축(22)의 중심에서 선단까지 상호 동일 길이를 가지며, 회전축(22)과 날개부재(25)로 요출기(26)가 구성되어 있다. 도시 실시예에서 각각의 날개부재(25)는 회전축(22)의 중심에 대하여 30°의 위상(位相)에서 인접하여 만나고, 합계 12매로 되어 있다.

전기 회전축(22)은 화살표로 나타낸 방향을 회전하도록 되어 있기 때문에 회전축(22)의 회전에 수반하여 각각의 날개부재(25)는 벨트 콘베어(13)에 의해 반송된 함수 겔상물을 반송하는 방향으로 이동하게 된다. 벨트 콘베어(13)의 반송 속도를 V로 하고, 각각의 날개부재(25)의 선단의 속도, 즉, 주속도(周速度)를 v로 하면 이 주속도 v는 반송속도 V의 5~500배의 범위로 설정되어 있다. 최하부까지 이동한 날개부재(25)의 선단과 벨트 콘베어(13)의 상면 사이에는 간격 d가 설정되어 있으며, 이 간격 d의 값은 전기 간격 D의 3/4에서 1/4 정도, 바람직하기로는 1/2에서 1/3 정도로 설정되어 있다.

전기 벨트 콘베어(13)에 의해 그 위를 반송하면서, 게이트 부재(20)에 의해 상술한 두께 D로 된 함수 겔상물은 게이트 부재(20)을 통과할 때, 이것에 의해 눌러 부쳐서 두께 방향의 전폭에 걸쳐 비교적 부피밀도가 높게 된다. 이 두께 D는 통상 300~1,000mm 정도, 바람직하기로는 350~700mm 되어 있으나, 이 값에 함수 겔상물의 두께 D를 규제하면 함수 겔상물은 콘베어(13) 위에서 슬립현상을 일으키지 않고 확실히 반송되도록 된다.

이 상태에서 함수 겔상물 A가 콘베어(13)의 반출단부인 받음판(21) 위까지 반송되면, 요출 부재인 날개 부재(25)가 두께 D로 되어 있는 함수 겔상물 A의 위에서 3/4에서 1/4의 영역까지 파고 들어가, 이 부분을 콘베어(13)의 반응속도보다 빠른 주속도에서 반출 방향으로 무너지면서 떨어진다. 따라서 압밀상태로 되어 부피 밀도가 증가한 함수 겔상물은 날개부재(25)에서 상측의 부분이 풀어지도록 하여 건조장치(11)로 배출되도록 함과 동시에 하측 영역의 함수 겔상물은 콘베어(13) 위를 반송되는 상류측의 함수 겔상물에 의해 눌러짐으로써 그대로 제2반송기, 다음 콘베어(27)로 배출되어 건조장치(11)에 공급되도록 된다. 이때 콘베어(27)의 반응속도는 콘베어(13)의 속도 V의 3~50배이다. 그리하여 하측 부분의 함수 겔상물은 두께 방향의 폭이 적게됨으로 점결력이 저하됨과 동시에 낙하에 의해 충분히 풀어져 배출된다. 이에 의해 날개부재(25)에 의해 반출된 부분과 벨트 콘베어(13)에서 그대로 배출되는 부분이 충분히 풀어져 끊임없이 연속하여 다음 공정의 건조장치(11)로 투입되기 때문에 다음 공정에 대하여 습윤재료인 함수 겔상물이 확실히 높은 정밀도로 정량 공급된다.

제4도(A)는 본 발명의 다른 실시예에 관한 요출기(26)을 나탄는 도면이며, 통형의 회전체(30)의 외주면에 다수의 요면(凹面)(31)을 형성하고, 각각의 요면(31)은 축방향 전장을 가로질러 곧바로 늘려진다. 이에 의해 회전체(30)의 외주부에는 벨트 콘베어(13)의 폭방향으로 늘려진 폭의 요출부(32)가 복수개 형성되어 있다. 이 경우에는 전기 실시예와 같은 함수 겔상물의 상측부의 요출 작용을 얻을 수 있다.

제4도(B)는 또 다른 실시예에 관한 요출기(26)를 나타내는 도면이며, 이 경우 회전축(35)에는 나선상으로 연속된 리본상의 날개(36)가 설치되어 있다. 이 나선상의 날개(36)에 의해 전기 상측부의 함수 겔상물은 벨트 콘베어(13)의 폭방향으로 향하는 이동력을 받으면서, 날개(36)의 회전에 수반하는 반송 방향의 분속도에서 습점착(濕粘着)을 갖기 때문에 날개(36)에 부착하는 경향을 함수 겔상물 자체가 갖게 되어, 서로 어울려 부서져 내래면서 다음 공정에 배출된다. 이 경우에는 전기의 풀어지는 작용이 현저하게 된다.

제4도(B)에 나타낸 나선상의 날개(36)의 나선의 향함을 회전축(35)의 중심부에서 역방향으로 설정하면 풀림작용을 받을 때의 함수 겔상물은 벨트 콘베어(13)의 폭방향 중앙부에 모인다든지, 반대로 양측부에 떨어지도록 이동하게 된다.

상술한 바와 같이 점착성을 위하여 날개에 부착하는 경향은 함수 겔상물이 갖도록 하는 것을 더우 발전시키면 제4도(C)에 나타낸 바와같이 요출기(26)의 변형예도 가능하다. 이 경우, 회전축(38)에는 다수의 봉재(棒材)(39)가 방사상으로 돌설되고 이들 봉재(39)가 요출 부재로 되어 있다. 이 경우에는 콘베어(13) 위의 함수 겔상물에는 그의 폭방향 전체에서 동시에 흔들려 떨어지는 것은 아니다. 일부가 떨어지게 됨으로 그의 요출된 부분에 인접하는 부분이 점착성에 의해 이끌려 요출되도록 되어 상술한 각각의 실시예의 경우와 같이 함수 겔상물의 무너짐에 의한 풀림작용을 얻을 수 있다.

제5도(A) 및 (B)는 또 다른 실시예에 관한 정량 공급 장치를 나타내는 도면으로, 이 경우에는 제1도 및 제2도에 나타낸 경우와 상위하여 호퍼(14)내에는 전기 게이트 부재(20)가 설치되어 있지 않고 게이트 부재(20)의 기능은 요출기(26)에 의해서도 달성하도록 하고 있다.

이 요출기(26)는 제5도(B)에 나타난 바와 같이, 받음판(21)의 상방에 위치하는 반출측의 로울러(40)와, 이 보다도 콘베어(13)의 반입측에서 보다 상방에 위치하는 반입측의 로울러(41)을 갖고 있다. 이들 로울러(40), (41)에는 무단(無端)벨트(42)가 건너지르며, 이 벨트(42)는 도시한 바와 같이 반송 단부로 향하여 따르어 벨트 콘베어(13) 사이의 간격이 적게 되도록 경사하여 있다. 이 벨트(42)의 외주면에는 의 폭방향을 따라 다수의 날개부재(43)이 소정 간격치로 부착되어 있다. 이 경우도 각각의 날개부재(43)의 선단의 이동속도 v는 벨트 콘베어(13)의 이동속도 V보다도 큰 값으로 설정되어 있기 때문에 벨트 콘베어(13) 상에 투입된 대로의 함수 겔상물은 벨트(42)의 하측부분의 하면에 눌러 부쳐져 최종적인 두께가 규제됨과 동시에 날개부재(43)에 의해 요출되어 무너지게 된다.

제1도~제3도에 나타낸 정량 공급 장치의 이동 시험에 의하면 상술한 양팔형 나이더로부터 벨트 콘베어(13)의 반입단부에 전술한 조건에서 투입된 함수 겔상물을 전기 반응속도 V를 0.06m/분으로, 전기 주속도 v를 4m/분으로, 전기 간격 D를 500mm로, 간격 d를 200mm로 각각 설정하여 벨트 콘베어(13) 위에서 건조기(11)까지 반송했다. 이에 의해, 건조기(11)의 벨트 상에는 45~50mm의 균일한 두께로 내밀 상태로 되지 않고 떠있는 함수 겔상물층이 만들어진다. 그리하여 건조기(11)내에서는 150℃의 열풍이 공급된 상태에서 120분간 연속 건조하였다. 이렇게 하여 함수율이 5~7중량%의 범위의 건조물이 얻어지며, 이를 분쇄기에 걸어 1mm 이하의 입경을 갖는 분쇄물, 최종 흡수성 수지 분말이 얻어졌다.

더우기 상기 치수 d를 제로에 가까운 값으로 하는 것은 요출 부재에 의해 역으로 함수 겔상물이 압밀화 됨으로 바람직하지 않다. 함수 겔상물을 충분히 풀면서 다음 공정에 배출하는 기능은 상측부만을 요출 부재에서 무너뜨리면서 배출하는 것으로 충분히 달성된다.

본 발명의 기본원리 및 작용효과를 보다 이해하기 쉽게 하기 위하여 본 발명의 개발 과정에서 시도된 정량 공급 장치의 개략 구조를 나타내면 제6도와 같다. 이 경우에는 벨트 콘베어(50)상에서 투입한 후에 건조기(52)에 투입된다. 그런데 벨트 콘베어(50)의 반출단부로부터는 함수 겔상물이 블럭 상으로 되어 낙하하여 건조기(52)의 콘베어(27) 위에 괴가 형성된다.

이 상태대로 건조기(52)에서 온도 150℃의 열풍을 10시간 불어 건조한 바, 괴(塊) 내부에까지 열풍이 통과하지 않고 미건조의 함수 겔상물이 혼합되어 있다. 이것을 손으로 부셔 분쇄기에 공급한 바, 미건조의 함수 겔상물이 막혀 버려 분쇄기가 정지되었다.

[산업상의 이용분야]

이상과 같이 본 발명에 의하면 반송기 위에서 반송되면서 그 위에서 반송기와 재료가 슬립현상을 일으키지 않을 정도의 두께로 규제되어 이 두께의 규제시에 재료는 압밀작용으로 부피밀도가 높게되나, 그중 상측 부분은 반송기의 반출단부에서 무너뜨려지도록 요출되어 다음 공정으로 배출된다. 한편, 하측 부분은 상측 부분이 요출 부재에서 끌어내어 두께가 얇은 상태로 되어 반출 이동력만으로 충분히 풀어지게 된다. 이로인해 배출되는 재료는 전체적으로 충분히 풀어진 상태로 되고 끊임없이 연속적으로 다음 공정으로 배출되어 높은 정밀도로 정량 공급이 확실히 달성된다.

또한 상기 정량 공급 장치를 이용하는 본 발명의 친수성 중합체의 제조 방법에 의하면 회분식 중합에 의해 얻어지는 친수성 중합체의 함수 겔상 중합체가 압밀되지 않고 건조기에 공급되기 때문에 얻어지는 친수성 중합체중에 미건조의 함수 겔상 중합체가 전혀 혼재하지 않으므로 친수성 중합체의 생산을 대폭 향상시킬 수 있도록 되어 있다.

Claims (8)

1. 회분식으로 중합하여 얻어지는 세분화된 함수 겔상 중합체를 함수 겔상 중합체의 반입단부와 반송단부 사이에 반송단부를 향하여 함수 겔상 중합체를 반송하는 반송기를 설치하고, 두께를 규제하여 전기 반송단부에 이르는 함수 겔상 중합체의 상측부 내에 파고드는 요출 부재를 갖는 요출 수단을 전기 반송단부의 상방에 설치하고, 전기 반송단부에 이르는 함수 겔상 중합체의 상측부를 전기 요출 부재에서 무너뜨려 전기 반송부로부터 배출시킴과 동시에 전기 요출 부재에 의해 배출되지 않은 하측부를 전기 반송부에서 반송단부로부터 배출하도록 한 정량 공급 장치에 의해 건조장치에 정량 공급하고 이 건조장치에 의해 건조하에서 되는 친수성 중합체의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 요출 부재가 재료중 상측부에 파고 들어가 반송 방향으로 이동하는 요출 부재인 것이 특징인 방법.
3. 제1항에 있어서, 친수성 중합체는 아크릴산(염)을 50~100중량% 함유하는 단량체 성분을 중합하여 얻어지는 것이 특징인 방법.
4. 제3항에 있어서, 친수성 중합체가 흡수성 수지인 것이 특징인 방법.
5. 제1항에 있어서, 함수 겔상 중합체의 흡수율은 10~90중량%인 방법.
6. 제1항에 있어서, 함수 겔상 중합체의 평균입경이 0.05~50mm인 방법.
7. 제1항에 있어서, 함수 겔상 중합체가 복수의 회전 교반 날개를 갖는 반응 용기에 의해 얻어지는 것이 특징인 방법.
8. 제7항에 있어서, 반응 용기가 양팔형 니이더인 것이 특징인 방법.