高分子製膜乾燥過程の解析

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02650693
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 佐野 雄二 山口大学, 工学部, 教授 (10035058)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小渕 茂寿 山口大学, 工学部, 助手 (30225560) ; 山本 修一 山口大学, 工学部, 助教授 (80144921)
• Keywords: フィルム / ポリイミド / ポリ塩化ビニ-ル / トリアセテ-ト / 相互拡散係数 / 乾燥 / ナイロンペレット / 吸脱着

Research Abstract

高分子の溶液を流延し熱風により加熱乾燥しフィルムに成型する工程は電子絶緑材料、写真フィルム、各種包製材料の製造に広く用いられるがこの工程の解析はこれまで行われておらず経験的にのみ装置の設計や操作条件の設定がなされて来た。本研究ではフィルム乾燥成型過程につき工業装置での長さ方向の乾燥条件の変化を時間変化に置き換え同厚の乾燥履歴を与えるBaich式のフィルム乾燥実験装置を製作し工業装置の乾燥条件を再現してフィルムの乾燥挙動を実験的に検討すると共にフィルムの吸脱着実験から得られる濃度依存相互拡散係数を開いてフィルム乾燥過程をシミュレ-トする計算プログラムを作成し次下の検討を行った。
1.ポリ塩化ビニ-ル〜テトラヒドロフラン系フィルム。フィルムの吸脱着実験より平衛デ-タとして活量〜フィルム内溶媒濃度の関係を測定すると共に吸脱着速度より相互拡散係数を広い温度、濃度範囲につき求め実験式の形に表しシミュレ-ションプログラムを完成した。Batcli式フィルム乾燥実験による乾燥挙動は熱風濃度一定の場合および工業装置で考えられる熱風温度分布をプログラム制御による熱風温度の時間変化で与えた場合の両者につきシミュレ-ション計算と良く対応する結果を得てこの系ではほヾ初期の目的を達成した。
2.ポリイミド〜ジメチルアセトアミド系フィルム.この系ではフィルム乾燥過程でイミド化反応が起りこの乾燥挙動への影響が興味深い。ポリイミドとしてカプトンおよびユ-ピレックスSの両者につきイミド化反応促進触媒を加えた場合と加えない場合の両者につきBatch式乾燥装置で比較検討した。カプトンの乾燥速度は同じ溶媒を用いたにも拘らずユ-ピレックスよりもはるかに大で触媒の有無よりポリマ-分子構造の影響大なることが確認された。
その他トリアセテ-ト系,フィルム品質と乾燥条件の関係など検討中。

Research Products

• [Publications] 佐野 雄二,小渕 茂寿,山本 修一: "高分子フィルム脱着過程Regular Regimeにおける濃度依存性べき乗型近似式による拡散係数の算出方法" 化学工学論文集. 17. 997-1005 (1991)
• [Publications] 佐野 雄二,山本 修一,小渕 茂寿,櫻井 浩彦,向久保 知将: "ポリ塩化ビニ-ル〜THF(テトラヒドロフラン)系フィルムの乾燥挙動" 化学工学論文集.
• [Publications] 佐野 雄二,他: "新しい乾燥技術の実際" 技術情報協会, (1991)