[发明专利]对凝胶成形聚合物进行干燥并形成凝胶的连续方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于通过对聚合物的悬浮体进行闪蒸冷却而对含有溶剂的凝胶成形聚合物、特别是多糖衍生物进行干燥并形成凝胶的连续方法和一种用于干燥含有溶剂的产品的设备。

这种方法包括以下步骤：计量进入蒸发区中的含有溶剂的聚合物，其中这种聚合物的固体含量按重量计算占1％至65％、其压力特别是环境压力达6000hPa、聚合物温度为20至100℃，而蒸发区的压力为0.1hPa至800hPa；冷却聚合物；通过机械搅拌、混合并将混合物传送至蒸发区的下端而从(聚合物)中去掉按重量计算占2％至5％的溶剂，形成稠密的胶化产品层；利用一种机械排放设备排放聚合物，这个步骤可以任选地随着聚合物的进一步稠化而进行；随后在一种干燥设备中干燥胶化的聚合物以使按重量计算溶剂含量不超过5％。

所述的设备包括至少一个具有一个蒸发区的蒸发容器、一个搅拌器以及一个传送装置、一个产品入口、一个与真空发生器相连的蒸汽排放管、一个与蒸发容器的下端相连的排放设备、一个或多个位于传送装置的最低平面上的具有多个推力叶片的传送桨叶，其中推力叶片在不超过5mm、优选为1至3mm的高度处经过排放设备的入口。

德国专利German Offenlegungsschrift196 02 227 A1中公开了一种具有一个排放设备的贮藏容器(糊剂贮仓)。特别是，贮藏容器的所述搅拌器具有一个套筒结构，它的搅拌桨几何形状可以变化以便与产品的绸度相适应。

德国专利说明书German Patent Specification952 264中公开了一种高溶解速率的用于将湿的纤维状甲基纤维素转变成粉末形式的三级方法。在该文中，首先将包含按重量计算占50％至70％的水的产品搅匀以便产生一种塑性材料，并且冷却至10℃到20℃，此处所利用的是一种冷却的螺旋压力机；然后利用一个锤磨机碾磨材料并在一个强力循环干燥机中干燥。

本发明的目的是提供一种能避免已知的方法和设备的缺点并且能够进行比较安全的连续操作的方法和设备。

现有的纤维素醚的胶化过程需要保证在铣床-干燥机中进行干燥的能力以及纤维素醚的可轧性。

因此，特别地，本发明的目的是给出一种适用于含有溶剂的形成凝胶的多糖衍生物、特别是适用于纤维素醚悬浮体的干燥方法，它需要冷却纤维素醚悬浮体以便进行胶化并且需要计量连续地进入下游设备特别是进入铣床-干燥机中的凝胶。

特别是，纤维素醚悬浮体必须能够转变成均匀的胶体状的稠度，以便能够计量进入过热蒸汽铣床-干燥机中的材料。

根据本发明，如果预热的聚合物悬浮体被引入蒸发区中，而蒸发区例如圆筒形容器处于降低的系统压力之下并且聚合物悬浮体由于闪入圆筒形容器中而被冷却至絮凝点以下，那么这个目的就能实现。

本发明涉及一种用于通过对聚合物的悬浮体进行闪蒸冷却(通过冷却而急剧降低温度)而对含有溶剂的凝胶成形聚合物、特别是多糖衍生物、特别优选为热的含水纤维素醚悬浮体进行干燥并形成凝胶的连续方法，包括以下步骤：计量进入蒸发区、优选为糊剂贮仓中的含有溶剂的聚合物，其中这种聚合物的固体含量按重量计算占1％至65％，优选为按重量计算占5％至50％，特别优选为按重量计算占10％至40％，其压力特别是环境压力达6000hPa，聚合物温度为20至100℃，优选为30至95℃，而蒸发区的压力为0.1hPa至800hPa，优选为20hPa至700hPa，特别优选为40hPa至200hPa；冷却聚合物，特别是降至93℃以下的温度，特别是60℃以下的温度，尤其是60℃至29℃之间；通过机械搅拌、混合并将混合物传送至蒸发区的下端而从聚合物中去掉按重量计算占2％至5％的溶剂，形成稠密的胶化产品层；利用一种机械排放设备、特别是利用一种单螺杆或多螺杆传送器排放聚合物，这个步骤可以任选地随着聚合物的进一步稠化而进行；并且随后在一种干燥设备中干燥胶化的聚合物以使按重量计算溶剂含量不超过5％。

聚合物在蒸发区中的驻留时间优选为30秒至2小时，特别优选为5至30分钟。

优选地，胶化聚合物的干燥在一个铣床-干燥机中在100℃至500℃之间、特别优选为100℃至230℃之间的温度下进行。

有利的是，胶化聚合物的干燥在大约1000hPa(即环境压力)至5000hPa之间的压力、特别优选为1000hPa下进行。

如果胶化聚合物的干燥在一个过热蒸汽铣床-干燥机中进行，将会具有特别的优点。

优选地，通过胶化聚合物的干燥使溶剂含量按重量计算不超过4％。

在这种方法中特别优选利用的聚合物为纤维素醚，特别是甲基纤维素。