ポリフェニレンエーテルPPO樹脂フィルター洗浄浄化シリンダーコーンツーインワン

ポリフェニレンエーテル（PPO）樹脂は、5つの一般エンジニアリングプラスチックに属する熱可塑性樹脂です。優れた物理的・機械的特性、耐熱性、電気絶縁性を有し、低吸湿性、高強度、良好な寸法安定性、高温での耐クリープ性など、あらゆる熱可塑性エンジニアリングプラスチックの中で最も優れています。

現在、ブレンド改質はポリフェニレンエーテルの重要な改質手段の一つです。ブレンド改質は優れた総合性能を有し、自動車産業、電気電子、事務機器、精密機器、繊維機器など、多くの分野で広く利用されています。

特に高性能回路基板業界において、ポリフェニレンエーテルは大きな応用の見込みがあります。

ブレンド成分として、環水素やフェノール樹脂などの通常の回路基板基板の誘電特性が悪い、耐熱性が悪いこと、熱膨張率が高いこと、耐湿性が悪いことなどの欠陥を効果的に改善します。特に、低分子量樹脂は、樹脂の濡れ性を向上させ、室温での含浸を実現し、成形時の樹脂の流動性を大幅に向上させるだけでなく、原料の事前機能化も必要としません。より小さな分子量のエポキシ樹脂を改質する場合、一定の温度で液体エポキシ樹脂に比較的速く溶解して適切な粘度のシステムを得て、補強材の含浸を改善し、接着シートの流動性を改善し、良好な加工性を有する高含有量のエポキシ樹脂システムを実現できます。硬化システムは、より優れた耐熱性、誘電特性、破壊靭性を備えています。

したがって、高純度かつ低分子量のポリフェニレンエーテルを製造することは、実用上大きな意義を有する。

ポリフェニレンエーテルPPO樹脂の既存のろ過・洗浄プロセスの分析

ポリフェニレンエーテルを分離した後、乾燥機に入る前に濾過・洗浄する必要があります。工程要件：1. 濾過ケーキ中の揮発性物質の総量は、濾過ケーキ総重量の60%未満に低減し、良溶媒（トルエンなど）は濾過ケーキ総重量の10%以下に低減します。良溶媒含有量が10%未満の場合、乾燥工程中にポリフェニレンエーテルが乾燥機の内壁に付着し、乾燥効率の低下や乾燥機の損傷につながる可能性があります。2. 濾過・洗浄工程における粒子の破損を最小限に抑え、特に100μm未満の粒子は15%以内に抑える必要があります。微粉が多すぎると、下流工程での粉塵汚染や粉塵爆発の可能性が高まります。

従来技術におけるポリフェニレンエーテルの後処理工程は、通常、固液分離（濾過）→分散洗浄（通常は攪拌分散）→二次固液分離（再濾過）→乾燥などの工程から構成されています。多くの場合、少なくとも2～3回の固液分離（濾過）、1～2回の分散洗浄、1～2回の乾燥が必要ですが、この工程は多くの設備と長い処理時間（分散時間＞10分）を必要とし、効率が低く、粒子の破損率も高くなります。良溶媒（例えばトルエン）の濃度を可能な限り低減するという前提の下では、粒子の破損率の上昇を防ぐことは困難です。

さらに、フィルターケーキ中の良溶媒の含有量を減らすために、洗浄回数を増やしたり、メタノールの量を増やしたり、洗浄時間を長くしたり、撹拌強度を上げたりすることで達成されることが多い。

その結果、材料処理時間が長く、効率が低く、破砕率が上昇して微粉率が高くなるという問題が生じます。そのため、従来技術では、良溶媒（トルエン）の濃度を下げることと、ポリフェニレンエーテル中の微粒子含有量を減らすことの間に矛盾が生じます。

ポリフェニレンエーテルPPO樹脂の加圧濾過洗浄工程における2つの円錐形フィルターと1つのフィルターの技術分析

現状のプロセスは分散しており、多くの設備が使用されています。複数の設備による生産工程を円錐状のツーインワンフィルターに集約し、段階的に生産を行うことができます。つまり、1つの設備で固液分離を行い、その後、複数回の分散洗浄を行い、最後に乾燥を行います。分散洗浄の過程では、物質移動と攪拌の促進による材料の過度の粉砕の問題を回避し、同時に生産の連続性を維持します。

生産工程全体を通して材料の二次的な移送がないため、材料移送による無駄な時間を節約できます。通常生産においては、材料移送にそれほど時間はかかりませんが、実際の生産では、パイプラインにおける材料の詰まりが常に発生し、生産サイクル全体の遅延につながります。

（１）固液分離プロセス

スラリー液を固液分離し、ポリフェニレンエーテル濾過ケーキを得る。分離工程では加圧濾過法を採用し、固液分離工程における加圧濾過において、低沸点溶媒の沸騰を回避できる。ポリフェニレンエーテル濾過ケーキの厚さは10～50mmに制御し、薄層濾過ケーキろ過法を採用することで高効率濾過を実現している。

（２）洗浄工程

固液分離工程で得られた濾過ケーキに洗浄液を噴霧して洗浄するとともに、噴霧した洗浄液を排出します。洗浄液の量、洗浄液の温度、洗浄圧力を制御することで、さらに優れた洗浄効果が得られます。

（３）予備乾燥

前乾燥工程では、ガスパージ乾燥やスピン乾燥などの従来の乾燥方法を採用して、濾過ケーキ表面の溶媒を除去することができます。ガスパージ乾燥法では、例えば不活性ガスを用いて精製・乾燥を行い、乾燥ガスの温度は1～200℃に設定されます。

円錐形のツーインワンフィルターは、ポリフェニレンエーテルPPO樹脂の製造工程の濾過と洗浄を統合し、パイプラインを簡素化し、高分子ポリマーの精製と精製の難しさを軽減し、製品の純度を向上させ、製品の品質安定性の向上に役立ちます。また、溶媒、触媒などのリサイクルを可能にし、エネルギーを節約し、環境を保護する効果も実現します。

円錐型ツーインワンフィルターの動作原理

円錐型ツーインワンフィルターのコーンまたはバレルには、多層オリフィスプレートとろ材が重ね合わされ、ろ過装置を形成しています。内部には、材料を濾過するための撹拌軸と多角度可変リードスクリュー撹拌装置が装備されています。撹拌、持ち上げ、掻き取り操作により、排出時に自動的に濾過ケーキを押し出すため、本機は真空濾過または加圧濾過に使用できます。濾過工程中、本機内のスクレーパーがフィルタースクリーン上の濾過ケーキを連続的に掻き取り、材料は薄層の濾過ケーキの状態で濾過されるため、濾過速度は非常に高くなります。

材料を洗浄する必要がある場合、最初にスラリーを機械内で濾過して乾燥させ、次に洗浄液を追加し、機械内のスクレーパー、撹拌機、押し出しスクリューでフィルターケーキを再スラリー化し、その後、加圧または真空引きして再スラリーをフィルターケーキに濾過します。

このようにして、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の外に排出します。

（１）加圧濾過または真空濾過

上流の反応釜または結晶化装置で生成された固液混合物を、2組の1つの装置のタンクに送り込み、下部の濾液出口を開き、圧縮空気またはアンモニアガスを装置内に送り込み、反応した固液混合物を加圧し、機械の内容物が圧縮乾燥されるまで濾過します。濾液出口で真空吸引し、濾液が排出されるまで材料を真空濾過することもできます。

濾過時には、中空軸と中空螺旋ベルトを時計回り（上面から見て）に回転させることで材料を持ち上げることができます。中空螺旋ベルトは回転時に濾過ケーキ層の厚さを制限するため、材料が薄い高速ケーキ層の状態では、過度の速度で濾過速度が低下し、濾過速度が向上します。濾過しやすい材料の場合は、濾過中に材料を撹拌する必要がなく、材料を直接乾燥させます。

（２）複数回洗浄・濾過が可能

一部の材料は濾過後、複数回洗浄する必要があります。機械内で材料が乾燥した後、上部の洗浄液投入口に洗浄液を投入し、中空軸と中空リボンを撹拌することで、濾過ケーキを均一に再パルプ化することができます。再スラリー化後、均一に撹拌し、乾燥させます。1回の洗浄では不十分な場合は、複数回洗浄することができ、上記の手順を何度も繰り返すことができます。操作は便利で、労働強度は極めて低いです。

上記の方法で材料を洗浄することを間欠洗浄法といいます。材料は毎回圧縮乾燥され、洗浄液が追加されて洗浄されるため、運転中にバルブを開閉する回数が増えても、洗浄液の使用量が少なくなります。また、機械は材料に対して連続洗浄を行うこともできます。つまり、ポンプまたは他の方法で洗浄液を連続的に押し込み、洗浄液の圧力を使用して濾過し、中空シャフトと中空リボンを連続的に攪拌し、濾液を濾液出口から連続的に排出します。洗浄要件が満たされるまで、フィルターケーキは最終的に圧縮乾燥されます。この連続洗浄方法は、通常、間欠洗浄よりも多くの洗浄液が必要ですが、操作がより便利です。