165794. lajstromszámú szabadalom • Berendezés poliészterek folyamatos polikondenzálására
165794 fel. Ilyenkor a poliészterömledék egy része a csiga menetein a továbbítás irányával szemben, azaz hátrafelé folyhat. A csiga menetemelkedése sem választható eléggé szabadon ahhoz, hogy a csiga meneteinek felületén mind a kis viszkozitású, mind a nagy viszkozitású ömledékből kedvező réteg alakuljon ki. Az ismert polikondenzáló reaktorokra jellemző még az is, hogy a végtermék molekulasúlya nem egységes. Nagyszámú molekulasúly tartomány definiálható, amelyek gyakorisága az ömledék reaktorban váló tartózkodási idejének növelése esetén a nagyobb molekulasúlytartományok felé tolódik el. Ugyanakkor azonban a kisebb molekulasúlytartományok előfordulása sem elhanyagolhatóan kicsi. Célszerű egy közepes molekulasúlyt (M.) definiálni az alábbi képlettel: MZntMi i ahol n- az M- molekulasúlyú molekulák száma. Mind a csigaelemekkel ellátott, kamramentes, mind a kamrákra tagozott és tárcsákkal felszerelt reaktortípusoknál nő a közepes molekulasúly a reaktoron belüli tartózkodási idővel, amely a nyersanyag belépésétől a termék kilépéséig tart. A kamrákkal több részre tagozott reaktortípusoknál csupán az az eltérés, hogy a közepes molekulasúly (M") lépcsőzetesen növekedik a reaktor mentén, és mindegyik kamratartalomhoz, clZclZ cl benne levő ömledékhez, rendelhető egy közepes molekulasúly-érték. Sem a tárcsák, sem a csigaelemek fordulatszáma nem változtatható a szükséges mértékben a reaktorban levő poliészter ömledék különböző viszkozitása miatt. Ez azzal magyarázható, hogy a tárcsák palástfelületére kerülő poliészterömledék-réteg nem a fordulatszámmal arányosan újul meg. A palástfelületekről csak a gravitációs erő távolítja el az ömledéket. (Ezen erő pedig függeteln a fordulatszámtól). A fordulatszám tehát mindenkor csak egy a viszkozitástól függő felső határig növelhető. Ezen hátrány ellensúlyozására javasolták már, hogy kaparóeszközt építsenek be a reaktorba. Bár ezek megszabadítják a keverőelemeket a rájuk tapadt poliészterömledéktől, ugyanakkor azonban a kaparó eszközre való tapadás nem kerülhető el. Azonkívül, hogy a palástfelületükön poliészterömledékréteget alakítanak ki, a tárcsák végzik el minden egyes kamrában az ömledék alapos átkeverését is. Ez azt jelenti, hogy a keveredési fok a fordulatszámtól függő mennyiség. A kamrában levő ömledék nem kielégítő átkeverése esetén a szakmai gyakorlatban „átszórás"-nak (Durchschiessen) nevezett jelenség mutatkozik. Ez azt jelenti, hogy a mindenkori kamrára jellemző közepes molekulasúlyú poliészterömledékrészek eljutnak a következő kamrába is, és ilymódon a hányaduknak megfelelően csökkentik az egész kamratartalom közepes molekulasúlyát. Emiatt az átszórás miatt a nagyviszkozitású ömledékkel együtt némi kisebb viszkozitású részt is el kell távolítani a kamrából. A poliészterömledék átszórása különösen olyan berendezésekben mutatkozik, amelyekben a keverőelemek, például a tárcsák hatékonysága korlátozott, mégpedig azért, mert a palástfelületükről az ömledékréteg lefolyását csak az ömledék viszkozitása és a gravitációs erő határozza meg. Ebből kifolyólag ezen berendezésekben léteznek olyan tar-5 tományok, amelyek a keverőelemek hatókörén kívül esnek. Ilyen tartományok akkor keletkeznek, ha például a válaszfalakat-technológiai okok miatt a tárcsáktól viszonylag nagy távolságban helyezik el. A glikolnak a poliészterömledékből való eltávo-10 lítása érdekében célszerű az összes rendelkezésre álló palástfelületet kihasználni. Ha a fal és a tárcsák palástja közti távolságot csökkentjük, csökken a glikol eltávolítására alkalmas palástfelület, mivel a közbenső teret az ömledék tölti ki. 15 A találmány szerinti berendezés megalkotásával az a célunk, hogy a kis viszkozitású poliészterömledékek folyamatos polikondenzációs reakcióját előnyös tartózkodási idő alatt folytathassuk le, és a poliészterömledéknek a berendezés alkatrészeire 20 való ráragadását, és ezzel ezen poliészterömledékrészek hosszabb tartózkodási idejét elkerüljük, valamint a polikondenczáió folyamán keletkező illó glikolt a poliészterömledékből eltávolítsuk. A találmány szerinti berendezés feladata, hogy 25 a szál- és filmképzésre alkalmas nagyviszkozitású poliészterömledék előállítását olyan optimális reakciófeltételek között tegye lehetővé, mint amelyek a reakció közben termelődő illó glikolok elvezetésénél a reakció-egyensúly befolyásolása révén, és a ked-30 vező tartózkodási idő beállítása révén állnak elő. A találmány szerinti feladatot olyan berendezéssel oldjuk meg, amely a középvonalra merőleges, perforált válaszlemezekkel kamrákra osztott, hoszszan elnyúló, minden oldalról zárt, hengeralakú 35 üreges test. Az aljába egy bevezető nyílás torkollik, amelyhez egy önmagában ismert adagoló szerkezet csatlakozik. Szintén az üreges test alján (egy alkotó mentén), de annak másik végén található egy kivezető nyílás, valamint ugyanezen a végén az illó 40 glikoloknak reakció folyamán történő elvezetésére célszerűen átlósan szemben a bevezető nyílással egy gázelvezető nyílás van. Az üreges test homlokfalaiban centrikusán csapágyazott kettőstengely van, amely két egyforma, az üreges henger közép-45 vonalától egyenlő távolságban és egymással párhuzamosan elhelyezett tengelyből áll. A kettőstengely többkönyökű, és előnyösen a perforált válaszlemezekkel elválasztott kamrák mindegyikében egy-egy könyök helyezkedik el. A fixen egymáshoz 50 erősített központi tengelyelemekből, forgattyúkarokból és külső tengelyelemekből álló forgattyúkon ágyazott görgők vannak. A görgők közül valamelyik kettő mindig egy közös érintkezési vonalon fekszik. Forgás közben az egyes görgőpárok az üre-55 ges test teljes belső falához képest, a forgattyúkarok pedig a válaszfalakhoz képest csekély távolságra mozognak. A kettőstengely fordulatszámától függően a perforált vájaszlemezeken áthatolva folyamatosan poliészterömledék áramlik végig az egész 60 hengeren, és távozik el a kilépő nyíláson át. A találmány szerinti berendezés alkalmazásával a poliészterömledék számára optimális tartózkodási idő-spektrumot érhetünk el, mivel a görgőpárok azon kívül, hogy az egyes kamrákban levő poliészter 65 ömledéket átkeverik, jelentős tisztítást is végeznek. 2