[发明专利]聚羟基羧酸的制造装置及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造聚羟基羧酸的装置及方法。

背景技术

聚羟基羧酸(ポリヒドロキシカルボン酸)是使羟基羧酸聚合而制造 的脂肪族聚酯，其代表性物质例如可以举出聚乳酸。

作为合成聚乳酸的方法，知道有专利文献1、2中记载的方法，即： 例如，通过在浓缩乳酸，减少含有水分后，使其缩合，生成乳酸低聚物， 向其中添加2-乙基己酸锡等催化剂，一次性解聚，由此生成环状二聚物 (丙交酯)，根据需要进行了基于蒸馏或结晶析出等的纯化后，向丙交酯 中添加2-乙基己酸锡等催化剂，进行开环聚合。

在浓缩工序中，在乳酸中有时作为杂质含有10～15％左右的水分，因 此，为了容易引起乳酸之间的酯化处理，除去该水分。在该浓缩工序中， 通过120～250℃下的加热及根据需要的使用真空泵等的减压，除去水分。

在缩合工序中，通过120～250℃下的加热及基于真空泵等的减压环境 下优选10Torr以下的减压，气化而除去由乳酸之间的酯化反应生成的水。 通过该缩合工序，由乳酸生成乳酸低聚物。

将在缩合工序中生成的低聚物送往解聚工序，在120～250℃下的加热 及基于真空泵等的减压环境下尤其100Torr以下的减压环境下，使其与2 -乙基己酸锡等解聚催化剂接触，由此生成丙交酯(乳酸环状二聚物酯)。 生成的丙交酯在解聚工序中的环境下通常气体的情况居多，通过冷却·冷 凝来回收。通过蒸馏或结晶析出，从水及未反应的低聚物等分离·纯化回 收的丙交酯。

将纯化后的丙交酯送往开环聚合工序，在120～250℃下的加热下，使 其与2-乙基己酸锡等开环聚合催化剂及1-十二烷醇等聚合引发剂接触， 由此生成聚乳酸。在开环聚合工序中生成的聚乳酸中含有未反应丙交酯及 催化剂。若未反应丙交酯残留于聚乳酸中，则可能促进聚乳酸的性质劣化 及聚乳酸的分解，因此，需要除去未反应丙交酯。因此，使用搅拌器等， 利用真空脱气处理，使未反应丙交酯从熔融状态的聚乳酸表面蒸发(将该 处理称为液相脱除)。蒸发的未反应丙交酯被冷却·回收。

然后，利用水等制冷剂，冷却熔融状态的聚乳酸后，利用成形机成形 为粒状·片状等任意的形状。还有，使用热风等来将其干燥。干燥是在开 环聚合的反应温度以下进行的情况居多。

如专利文献1、2中的记载，在解聚工序、开环聚合工序、液相脱除 工序及干燥工序中，使用热交换器等冷却·回收包含排气中含有的包括乳 酸、低聚物、丙交酯等乳酸聚合物的工序飞散物。但是，以往难以再利用 这些回收物，从而废弃，因此，导致原料收率减低原因之一。针对这样的 问题，知道有专利文献3中记载的方法，即：使用撒布水，进行直接冷却 的大气压冷凝器(barometric condenser)，回收工序飞散物(プロセス飛散 物)，作为原料再利用。

【专利文献1】日本特许第3258324号公报

【专利文献2】日本特许第3258662号公报

【专利文献3】日本特开平10-17653号公报

根据专利文献3中记载的方法可知，水解回收的工序飞散物，形成为 乳酸，因此，能够进行作为原料的再利用。然而，冲洗附着物的液体与作 为原料的乳酸相比，含有大量的水分，因此，在将其作为原料再利用的情 况下，存在用于使水分蒸发的运行时间及运行经费增加的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题做成的，其目的在于效率良好地回收以聚乳酸 为代表的聚羟基羧酸的制造过程中产生的排气中的工序飞散物，作为原料 再利用，由此提高工序的原料收率。

为了实现上述目的，本发明人等发现了新的聚羟基羧酸制造装置及方 法。本发明的宗旨如下所述。

(1)一种聚羟基羧酸制造装置，具备：用于将羟基羧酸环状二聚物 开环聚合的开环聚合装置；在将生成的聚羟基羧酸维持为熔融状态的情况 下，施加负压而进行未反应的所述环状二聚物或副产物的脱除的液相脱除 (脱揮)装置；以及加热固化的聚羟基羧酸而进行干燥的干燥装置，其中，