189323. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés polimerek oldatból való kinyerésére
1 189 323 2 ségben kerülnek felhasználásra, mint a korábbi kopolimerek. Jelenleg nincs egy általános eljárás, amely alkalmazható lenne viszonylag kis molekulasúlyú polimer-oldatok, különösen polietilén-oldatok feldolgozására, amelyek illékony oldószerekben vannak oldva, valamint olyan etilénpolimer-oldatok feldolgozására, amelyeknek az olvadékindexe 1-nél kisebb, amelyek kevésbé illékony oldószerekben vannak oldva, továbbá viszonylag nagy mennyiségű komonomerrel, így hexénnel, okténnel vagy nagyobb szénatomszámú komonomerrel rendelkező kopolimerek feldolgozására, amelyeknek a molekulasúlya nagy lehet, olyan granulátum előállítására, amely kis százalékban tartalmaz illékony alkotókat. Az illékony alkotóknak általában 1000 ppmnél, előnyösen 250 ppm-nél és különösen 50 ppmnél kisebb koncentrációban szabad jelen lenniök. Azt találtuk, hogy nagyon kis illékony alkotómennyiséget tartalmazó polimereket, különösen etilén(ko)polimereket is kinyerhetünk olyan oldatból, amely az oldószer mellett monomert vagy monomereket is tartalmazhat. A kinyerést úgy végezzük, hogy az oldatot valamely párologtató edénybe visszük, amelyben az illékony alkotók legnagyobb részét lepárlással kiűzzük az oldatból és elvezetjük, majd a keletkező olvadékot vagy tömény oldatot ebből a párologtató edényből egy extruderbe továbbítjuk és önmagában ismert módon granulátummá alakítjuk. Az eljárásra az jellemző, hogy a tömény oldatot vagy olvadékot a párologtató zónából egy illékony anyagot lepárló extruderbe viszszük légköri vagy csökkentett nyomáson egy adagoló eszközön át, amelyben nyomáskülönbséget tarthatunk fenn, és ennél az eljárásnál a polimer adagolását és az extruder sebességét úgy állítjuk be, hogy az extrudercsiga vagy -csigák az adagoló szakaszban ne legyen vagy ne legyenek teljesen megtöltve. Az extruderben, amelybe a polimer olvadékot vagy a tömény oldatot betápláljuk, előnyben részesül az illékony alkotók ellenirányú eltávolítása. Általában légköri vagy közel légköri nyomást tartunk fenn az extruder betápláló részében, különösen, ha az illékony alkotók ellenirányú eltávolítását alkalmazzuk. Kis eltérés, így legfeljebb 0,1 atmoszférás eltérés, a légköri nyomástól lehetséges. A betáplálást végezhetjük csökkentett nyomáson is, de az illékony alkotók ellenirányú eltávolítása esetén tömítésre van szükség, amelyet azonban nem ellensúlyoznak eléggé az előnyök, ezért előnyben részesítjük a légköri vagy a légkörihez közeli nyomást. így a párologtató zóna és az extruder betápláló része közötti nyomáskülönbséget hajtóerőként használjuk ahhoz, hogy betápláljuk a tömény oldatot vagy az olvadékot az adagolóeszköz útján az extruderbe. A találmány kiterjed polimernek illékony alkotókat tartalmazó olvadékból vagy oldatból való kinyerésére alkalmas berendezésre is, amely a polimer olvadék vagy oldat betáplálására szolgáló eszközzel ellátott párologtató zónából, amely az illékony alkotók eltávolítására alkalmas kivezetővel és a polimer-olvadéknak vagy a tömény polimer oldatnak az elvitelére és egy extruderbe való továbbítására alkalmas elvezetővei, egy nyomáscsökkentő eszközként is szolgáló adagoló eszközzel rendelkezik, és egy az illékony alkotók eltávolítására is alkalmas egy vagy több szakasszal ellátott extruderből áll. A találmány szerinti berendezés,-amely tömör és célszerű, lehetővé teszi a polimer hatásos kinyerését. Ezen túlmenően a találmány szerinti berendezés alkalmas általános használatra is és alkalmazható változó olvadék-viszkozitású polimerek kinyerésére olyan olvadékokból vagy oldatokból, amelyek változó mennyiségben tartalmaznak illékony alkotókat. A találmány szerinti berendezés és eljárás különösen alkalmas polimerek, különösen nagy molekulasúlyú etilén(ko)polimerek, például olyan etilén(ko)polimerek kinyerésére, amelyek olvadékindexe (ASTM D-1238 cond. E) kisebb 2-nél, előnyösen 1-nél, és különösen olyan etilén(ko)polimerek kinyerésére, amelyeknek az olvadék-indexe néhány tized és néhány század között van vagy ennél kisebb Ilyen nagy molekulasúlyú etilén(ko)polimerek olvadékai olyan viszkózusak, hogy adagolóeszköz nélkül, amelyen keresztül nyomáskülönbséget tartunk fenn, egyáltalán nem - vagy csak nem megfelelő - lenne a kifolyás. Abban az esetben, ha nyomáskülönbséget tartunk fenn a párologtató zóna és az extruderbe való beadagolásra szolgáló adagoló eszköz között, akkor könnyen elérhetjük a polimer-olvadék vagy a tömény polimer-oldat megfelelő kifolyását. A szakember könnyen meg tudja állapítani kísérlet útján azt a nyomásesést, amely szükséges a polimer-olvadék jó kifolyásának az eléréséhez. Ezt a nyomásesést lényegében a polimer-olvadék vagy a tömény polimer-oldat viszkozitása határozza meg és ez a viszkozitás függ a molekulasúlytól, a hőmérséklettől és kis mértékben az illékony alkotók mennyiségétől. Ez utóbbiakra a nyomásrak nincs döntő befolyása, de a lehető legkisebb értéken kell tartani azért, hogy az illékony alko'ók lehető legnagyobb mennyiségét kiűzhessük. A választott nyomásnak tehát elég nagynak kell lennie a polimer-olvadék jó kifolyásának a biztosítására, de ennél nem - vagy alig - szabad nagyobbnak lennie. Nagyobb nyomás alkalmazásánál az lesz az eredménye, hogy az illékony alkotóknak itt csak kisebb része párolog el, így az illékony alkotók nagyobb részét kellene elpárologtatni az extruderben. Általában arra törekszünk, hogy lehetőleg kis mennyiségű illékony alkotót párologtassunk el az extruderben. Ezenkívül annak érdekében, hogy nyomásesést tartsunk fenn a nagy molekulájú anyag feldolgozása során, az adagoló eszköz arra szolgál, hogy a feldolgozásnál a polimer-olvadék vagy a tömény polimer-oldat meghatározott meinyiségét adagolhassuk az extruderbe. Az extruderbe betáplált polimer-olvadék menynyisége ezután független az extrudercsiga (csigák) és a polimeráramlás sebességétől, valamint a nyomáseséstől. Mindig vannak változások a polimeráramban, de ezek most kiegyenlítődnek. Adagoló eszköz nélkül a polimeráram függene a nyomáseséstől és csak bizonyos nyomáson - a körülményektől, így a viszkozitástól, a polimer áramlási 5 T0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 1
