低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂ろ過洗浄操作、バレルコーンフィルターと洗浄の2in1

高分子量テトラフルオロエチレンとは異なり、低分子量ポリテトラフルオロエチレンの製造には、通常、分子量調整剤として環境に有害な有機物質と有機溶剤の使用が必要となる。従来の低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂は、脱イオン水を重合媒体とし、パーフルオロオクタン酸アンモニウムを分散剤とし、塩化メチレンを連鎖移動剤とし、テトラフルオロエチレンモノマーを過硫酸塩開始剤として用いる乳化重合法を採用している。開始重合により得られた重合溶液を凝固させ、連続的に乾燥させることで、低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂が得られる。この方法により、優れた水エマルジョン安定性を有する低分子量PTFE樹脂を製造できる。

（１）従来の方法では、乳化剤としてパーフルオロオクタン酸アンモニウムが使用されていますが、これは分解が難しく、人体に有害である可能性があるため、交換する必要があります。

（２）連鎖移動剤としてジクロロメタンを使用した。

本品は麻酔作用があり、主に中枢神経系と呼吸器系に損傷を与え、皮膚や粘膜を刺激します。

（3）有機化合物分子量調整剤を使用する。この反応媒体の使用は、必然的に環境や作業者に悪影響を及ぼすだけでなく、有機化合物の分子量調整剤は最終製品の性能にも影響を与える。

円筒円錐ろ過と洗浄の2in1による低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂無機酸の中和プロセスに関する技術研究

低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂の新規製造プロセスは、パーフルオロオクタン酸およびその塩を使用せず、連鎖移動剤を添加せず、高温処理や放射線処理を必要としないため、樹脂製造プロセス中に作業者の身体に害を及ぼすことはありません。分子量3～60万の低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂の製造方法は、以下の工程で構成されています。

（１）ポリテトラフルオロエチレン分散液の調製

水、フッ素含有界面活性剤500〜5000ppm、カルボン酸またはその塩200〜1000ppm、陰イオン性非フッ素系界面活性剤100〜1000ppmの存在下で、テトラフルオロエチレンモノマーを温度60〜100℃、圧力1.5〜2.8MPaで2〜3時間重合してポリテトラフルオロエチレン分散液を得る。

（２）低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂の製造

低分子量PTFEの水分散液に硝酸を加え、強い機械的せん断力を加えてポリマーを凝固させ、ポリテトラフルオロエチレン樹脂を凝縮します。

（３）円筒円錐ろ過洗浄一体型無機酸中和プロセス

バレル・コーン・フィルター洗浄一体型では、湿潤状態の粉体を水で中和・洗浄し、低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂の高純度粉体を濾過除去します。

（4）低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂の乾燥工程

濾過ケーキを低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂専用の乾燥機で乾燥させ、低分子量PTFE粉末を得る。

低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂無機酸中和特殊円筒円錐フィルター洗浄2in1の性能上の利点

シリンダーコーン式濾過洗浄一体型コーンまたはシリンダーは、多層オリフィスプレートと濾材を備え、濾過装置を形成します。内部には攪拌軸と可変角度可変リードスクリュー式攪拌装置が装備されています。攪拌、揚重、掻き取り動作を行い、排出時には濾過ケーキを自動的に押し出します。本機は、真空濾過または加圧濾過を行うことができます。濾過工程中、本機内のスクレーパーが濾過スクリーン上の濾過ケーキを連続的に掻き取り、濾過ケーキの薄層状態で濾過を行い、濾過速度が非常に高くなります。

低分子量ポリテトラフルオロエチレン樹脂の無機酸中和プロセスでは、まず機械内でスラリーを濾過し、次に洗浄液を加え、機械内のスクレーパー、撹拌機、および押出スクリューを用いて濾過ケーキを再スラリー化します。この際、再スラリーは加圧または真空ろ過によって濾過ケーキにろ過されます。このように、再スラリー濾過を何度も繰り返して材料を徹底的に洗浄し、最終的にすべての濾過ケーキを機械から押し出します。

（1）完全に密閉されたシステムで、動作環境が非常に良好で、特に有毒、可燃性、爆発性の危険物や美味しい食品の生物製品、汚染を許さない医薬品や生物製品のろ過と洗浄に適しています。

（2）連続運転が可能で、労働強度が極めて低い。操作は柔軟で、フィルター差圧、回転速度、スクリュー押出リードなどを調整することで運転サイクルを調整でき、プロセス条件の変化に適応できる。

（３）濃縮だけでなく、圧搾濾過も可能。

特に材料を洗浄する必要がある場合には、まず材料を濃縮し、懸濁状態で十分に洗浄した後、濾過することで、材料の取り扱いを軽減することができます。

廃棄物を削減し、洗浄時に再パルプ化する必要がなく、加工された製品は高品質です。

（4）本機は、ろ材またはろ紙の表面に、ろ材ケーキが存在しない状態でも非常に薄いろ材ケーキを形成できます。単位ろ材面積あたりのろ過速度が非常に高いため、装置が小型でコンパクトです。

（５）材料は繰り返し濾過・洗浄することができ、複数ユニット設備の機能を１台の機械で完結できるため、設備コスト、床面積、労働強度、エネルギー消費量などが大幅に削減されます。

同時に、シリンダーコーンフィルターと洗浄の組み合わせは、高い洗浄要件に特に適しており、濾過された材料は繰り返し再パルプ化と洗浄が必要であり、洗浄液を節約できます。

（6）材料を高圧下で加圧濾過する。また、真空濾過も可能。濾過器の外側にジャケットを設け、加熱、冷却、保温、濾過を行い、様々なプロセス条件の要件を満たす。