(57)【要約】本発明は反応釜（１）と、撹拌装置（２）とを備え、前記反応釜（１）の上部に供給口（３）が設けられ、底部の中心位置に排出口（４）が設けられ、前記反応釜（１）の上部に真空口（５）が設けられ、前記反応釜（１）の中心位置に内筒体（９）が固設され、前記内筒体（９）の上端部の筒体口が封閉され、下端部の筒体口が開放され、内筒体（９）上半部の外周に傘状散流板（１０）が固設され、前記傘状散流板（１０）の外縁は反応釜（１）の内壁との間に間隙があり、前記内筒体（９）の傘状散流板（１０）の上面における部分の筒体壁に出液細孔（１１）が散在し、前記撹拌装置（２）はプロペラ（１４）を付ける撹拌軸（１２）と撹拌駆動装置（１３）とを備え、前記撹拌軸（１２）の上端は撹拌駆動装置（１３）に実装され、撹拌軸（１２）は機械密封装置（１６）を通過してから、反応釜（１）の内に伸び込み、下端が在スペーサ付ベアリング（６）に実装され、前記撹拌軸（１２は内筒体（９）の軸心線と重合し、前記内筒体（９）の内壁とプロペラ（１４）との間に間隙がある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応釜（１）と、撹拌装置（２）とを備え、前記反応釜（１）の上部に供給口（３）が設けられ、底部の中心位置に排出口（４）が設けられる高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置であって、
前記反応釜（１）の上部に真空口（５）が設けられ、
前記反応釜（１）の中心位置に内筒体（９）が固設され、前記内筒体（９）の上端部の筒体口が封閉され、下端部の筒体口が開放され、
内筒体（９）上半部の外周に傘状散流板（１０）が固設され、前記傘状散流板（１０）の外縁は反応釜（１）の内壁との間に間隙があり、
前記内筒体（９）の傘状散流板（１０）の上面における部分の筒体壁に出液細孔（１１）が散在し、
前記撹拌装置（２）はプロペラ（１４）を付ける撹拌軸（１２）と撹拌駆動装置（１３）とを備え、前記撹拌軸（１２）の上端は撹拌駆動装置（１３）に実装され、
撹拌軸（１２）は機械密封装置（１６）を通過してから、反応釜（１）の内に伸び込み、下端が在スペーサ付ベアリング（６）に実装され、
前記撹拌軸（１２）は内筒体（９）の軸心線と重合し、前記内筒体（９）の内壁とプロペラ（１４）との間に間隙があることを特徴とする高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置。
【請求項２】
前記反応釜（１）内に上方に環状供給管道（７）が設けられ、前記環状供給管道（７）は供給口（３）に連通され、前記環状供給管道（７）の水平中心面より以下の部分に排出細孔（８が散在することを特徴とする請求項１に記載の高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置。
【請求項３】
前記傘状散流板（１０）と内筒体（９）の軸線とでなす夾角α＝６５°−８０°であることを特徴とする請求項１又は２に記載の高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置。
【請求項４】
前記内筒体（９）の上端部の筒体口は出液細孔（１１）が散在する円板で封閉される請求項１又は２に記載の高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置。
【請求項５】
前記内筒体（９）の上端部の筒体口は出液細孔（１１）が散在する円板で封閉される請求項３に記載の高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置。
【請求項６】
前記撹拌軸（１２）は前記排出口（４）と一本の直線に位置する請求項５に記載の高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置。
【請求項７】
前記反応釜（１）の下部にサンプリング孔（１８）が設けられる請求項６に記載の高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置。
【請求項８】
前記環状供給管道（７）は反応釜（１）の内壁における傘状散流板（１０）の上方の押しロッド（２０）により固定され、前記反応釜（１）の内筒体（９）は上、下支持ロッド（２２）により反応釜（１）の中心位置に固定される請求項７に記載の高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置。
【請求項９】
前記反応釜（１）の内にストッパー（１９）が設けられ、
前記反応釜（１）の上部に真空破壊吸気口（１５）、真空計（１７）、のぞき窓（２１）、マンホール（２３）、圧縮ガス排出口（２４）、サイトグラスランプ（２６）、サイトグラス（２７）、安全弁（２８）、電気的接点圧力計（２９）が設けられる請求項８に記載の高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置。
【請求項１０】
前記反応釜（１）は上部ヘッドと下部ヘッドと筒体とで溶接されてなり、前記上、下部ヘッドはすべて長円状である請求項９に記載の高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高粘度紡糸液の気泡抜き装置に係り、特に高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
純キトサン繊維とは、エビ、カニの殻の抽出物でなる繊維であり、伝統的な陸地天然繊維及び合成繊維比べて多くの特殊な利点を有する。まず、石油に頼らないし、食糧を生産する土地を占めなく、化学繊維の第三種の原料源を開き、そして廃物をリサイクルし、エコの持続可能発展のなりゆきに順応する。さらに、純キトサン繊維は、広域抑菌性、防かび性、優れた生体適合性及び免疫原性なしなどの利点を有し、さらにキレートを吸着し、止血し癒合を促し、傷痕を低減する作用を有する。その機能と作用によって、宇宙飛行、医療衛生、軍用民用紡績品、濾過保護などの分野に広く用いられ、市場の潜在力が巨大であり、それと共に人類の健康事業に積極的な推進作用を奏でる。
【０００３】
脱アセチル度と粘度はキトサンの二つの重要な品質指標である。周知のように、キトサンの分子量が大きれば大きいほど、その粘度が大きい。粘度と分子量との関係のＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋで計明するように、即ち［η］＝ｋＭα、（η：粘度、ｍｐａ・ｓ、Ｋ：常数、Μ：相対分子質量、α：分子量と関する数値）、純キトサンの紡糸液の粘度が高ければ高いほど、その分子量が大きく、紡績された純キトサン繊維の乾断裂強度が高く、断裂伸長率が高く、紡績可能性が高い。それで、高粘度の純キトサン紡糸液こそ高性能純キトサン繊維の紡糸要求を満足する。現在では、高品質の純キトサン繊維を紡績するために必要となる紡糸液の粘度が４５００００ｍｐａ・ｓであることが好ましい。該粘度の紡糸液の粘度は普通のビスコース紡糸液の粘度の十倍に近いので、普通の方法で気泡抜きし、生産効率が非常に低く、量産を実現できない。
【０００４】
片状キトサンはカルシウム抜き、プロテイン抜き後、その組織に大量の間隙が残る。これらの間隙にガスで溢れている。また、片状キトサン原料は２片又は多片で重ねてなり、その間隙に大量のガスが存在し、これらのガスはキトサンの溶解過程に、キトサン溶液の内に付着するので、逸出しない。それと共に、キトサン紡糸液は撹拌溶解、濾過、搬送の過程に大量の気泡が生成して、気泡抜き釜に搬送される。
【０００５】
湿法紡糸の場合に、紡糸液は気泡無しに噴糸板から凝固浴に噴出するので、紡糸液が気泡を付けて凝固浴に噴出すれば、気泡が逸出することで糸が断裂する。従って、紡糸前に気泡抜き処理をしなければならない。純キトサン紡糸液の粘度が４５００００ｍｐａ・ｓより大きく、ビスコース繊維紡糸液の粘度の十倍に近いので、普通の方法で気泡抜きし、生産効率が非常に低く、量産を実現できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術課題は従来技術の不足を克服し、気泡抜き効率が良く、気泡抜き効果が高い気泡抜き装置を提供し、前記気泡抜き装置は１回限りで気泡を全て抜き、且つ粘度の範囲が広い紡糸液に適用する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明が採用する技術案は、以下のとおりである。
【０００８】
反応釜１と、撹拌装置２とを備え、前記反応釜１の上部に供給口３が設けられ、底部の中心位置に排出口４が設けられる高粘度純キトサン紡糸液気泡抜き装置であって、前記反応釜１の上部に真空口５が設けられ、前記反応釜１の中心位置に内筒体９が固設され、前記内筒体９の上端部の筒体口が封閉され、下端部の筒体口が開放され、内筒体９上半部の外周に傘状散流板１０が固設され、前記傘状散流板１０の外縁は反応釜１の内壁との間に間隙があり、前記内筒体９の傘状散流板１０の上面における部分の筒体壁に出液細孔１１が散在し、前記撹拌装置２はプロペラ１４を付ける撹拌軸１２と撹拌駆動装置１３とを備え、前記撹拌軸１２の上端は撹拌駆動装置１３に実装され、撹拌軸１２は機械密封装置１６を通過してから、反応釜１の内に伸び込み、下端が在スペーサ付ベアリング６に実装され、前記撹拌軸１２は内筒体９の軸心線と重合し、前記内筒体９の内壁とプロペラ１４との間に間隙があることを特徴とする。
【０００９】
前記反応釜１内に上方に環状供給管道７が設けられ、前記環状供給管道７は供給口３に連通され、前記環状供給管道７の水平中心面より以下の部分に排出細孔８が散在する。
【００１０】
前記傘状散流板１０と内筒体９の軸線とでなす夾角α＝６５°−８０°である。
【００１１】
前記内筒体９の上端部の筒体口は出液細孔１１が散在する円板で封閉される。
【００１２】
前記撹拌軸１２は前記排出口４と一本の直線に位置する。
【００１３】
前記反応釜１の下部にサンプリング孔１８が設けられる。
【００１４】
前記環状供給管道７は反応釜１の内壁における傘状散流板１０の上方の押しロッド２０により固定され、前記反応釜１の内筒体９は上、下支持ロッド２２により反応釜１の中心位置に固定される。
【００１５】
前記反応釜１の内にストッパー１９が設けられ、前記反応釜１の上部に真空破壊吸気口１５、真空計１７、のぞき窓２１、マンホール２３、圧縮ガス排出口２４、サイトグラスランプ２６、サイトグラス２７、安全弁２８、電気的接点圧力計２９が設けられる。
【００１６】
前記反応釜  １は上部ヘッドと下部ヘッドと筒体とで溶接されてなり、前記上、下部ヘッドはすべて長円状である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の有益な効果は以下のとおりである。
【００１８】
１、本発明の構造からすると、
ａ、釜体の内の上方に環状供給管道が設けられ、前記環状供給管道は供給口に連通され且つ底部に排出細孔が散在し、圧力ある高粘度純キトサン紡糸液は供給口を通過して環状供給管道に入ってから排出細孔から押し出される時に、排出細孔の直径は０．５ｍｍ−５ｍｍだけであり、且つ気泡抜き釜の内の圧力は３０００ｐａより小さく、紡糸液は重力により自由に傘状散流板に落下し、紡糸液内の気泡は排出細孔から分離する時に剪断され、紡糸液の界面層が変化し、気泡が快速に脱出し、高圧分離剪断の第一回の気泡抜きの過程を完成する。
【００１９】
ｂ、第一回気泡抜きを完成した純キトサン紡糸液は傘状散流板に均一に滴下し、重力と傘状散流板の傾斜角度により、紡糸液は傘状散流板の内縁から傘状散流板の外縁に流れ、形成された紡糸液の薄膜により、気泡抜きの面積が増大され、気泡抜き釜の内圧力が３０００ｐａより小さい場合に、一部の気泡が自由に逸出し、紡糸液は傘状散流板の外縁に流れる時に、紡糸液は重力により自由に反応釜の底部に流下し、流下時に、傘状散流板の外縁は紡糸液に剪断作用を奏で、紡糸液の界面層が変化し、気泡が快速に脱出され、膜剥ぎ剪断の第二回の気泡抜きの過程を完成する。
【００２０】
ｃ、本発明に記載の気泡抜き釜は内筒体とプロペラ付けの撹拌軸を有し、前記傘状散流板の上部の内筒体壁と上端部の密封盖に出液細孔が散在する特殊な構造により、第二回の気泡抜きの過程を実現した純キトサン紡糸液はプロペラにより撹拌され、釜体の底部から内筒体の上部に引き上げられ、これにより、これら純キトサン紡糸液は出液細孔を通過して押し出されて、（ａ）の過程の気泡抜き効果を実現し、紡糸液が傘状散流板の上面から釜体の底部に滴下する過程に、（ｂ）の過程の気泡抜き効果を実現し、この撹拌引き上げ装置の一つの工程を完成することにより、（ａ）と（ｂ）との二つの気泡抜き過程の気泡抜き効果を実現する。特に、普通の気泡抜き法で気泡抜き釜の底部の紡糸液に対して気泡抜きし難いという欠点を免れる。この装置が連続的に運行して、高効率、高品質の気泡抜きを実現する。
【００２１】
２、気泡抜きの実際的な効果からすると、同一の容積、同一の断面積の反応釜内に本発明によれば、６トンの粘度が５０００００ｍｐａ・ｓの純キトサン紡糸液は８時間内に完全に気泡抜きを完成し、普通の真空気泡抜き技術によれば、６トンの粘度が５０００００ｍｐａ・ｓの純キトサン紡糸液は４０−５５時間で完全に気泡抜きを完成し、これで分かるように、本発明は気泡抜き効率を５−７倍に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の構造概要図面である。
【図２】本発明の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明を明瞭に説明するために、図面１と図面２を結合して、具体的に以下のように説明する。
【００２４】
高粘度純キトサン紡糸液の気泡抜き装置は、反応釜１と撹拌装置２とを備え、前記反応釜１は上部ヘッドと下部ヘッドと筒体で溶接されてなり、前記上、下部ヘッドはすべて長円状であり、受圧の大さ及び受圧の圧差により上部ヘッドと下部ヘッドと筒体を構成するステンレススチール材料の厚さと材質を決める。
【００２５】
前記反応釜１の上部に供給口３が設けられ、前記供給口３は反応釜１の上部の側面に設けられ、前記供給口３は反応釜１の上半部の側面に設けられ、そして反応釜１内の環状供給管道７と同一の平面内に位置することが好ましい。
【００２６】
反応釜１の底部に排出口４が設けられ、前記排出口４は気泡抜き後の紡糸液の排出のために、反応釜１の底部の中心位置に位置することが好ましい。紡糸液の気泡抜きの状況を了解するために、底部にサンプリング口１８もさらに設けられる。
【００２７】
前記反応釜１の上部に真空口５が設けられ、反応釜１内のガスが逸出するために反応釜１の上部ヘッドに位置する好ましい。
【００２８】
反応釜  １の上部に真空破壊吸気口１５が設けられることで、反応釜１を開け、紡糸液を搬送するために、気泡抜きを完成した後に、反応釜１の内が常圧になる。
【００２９】
反応釜１の内の紡糸液の容量状況を了解するために、前記反応釜１内にストッパー１９もさらに設けられる。
【００３０】
前記反応釜１の上部にのぞき窓２１、安全弁２８、電気的接点圧力計２９、真空計１７、マンホール２３、圧縮ガス排出口２４、サイトグラスランプ２６、及びサイトグラス２７が設けられる。
【００３１】
前記環状供給管道７は反応釜１の内壁における傘状散流板１０より上方１５０ｍｍの箇所に押しロッド２０により固定され、前記環状供給管道７は供給口３に連通され且つ水平中心面より以下の部分の管壁に直径が０．  ５ｍｍ−５ｍｍである排出細孔８が散在する。
【００３２】
内筒体９は反応釜１の中心位置に固定され、上記固定とは、上、下支持ロッド２２より、内筒体９を反応釜１の内に固定される。内筒体９の上端部の筒体口の封閉は下端部の筒体口の開放だけに対するのであり、実際には、内筒体９の上端部筒体口は出液細孔１１が散在する円板で封閉され、その目的はプロペラ１４より引き上げされた紡糸液が上端部の筒体口から直接に流出することを免れ、また紡糸液が上端部の筒体口の円板における出液細孔１１から押し出され、液体が流下し、気泡が逸出するようになり、気泡抜きの作用を奏でる。また、紡糸液の快速な引き上げ及び内筒体の上端部の筒体口の阻力により、上部筒体の側壁により大きい圧力を加え、紡糸液は上部筒体の側壁の出液細孔１１から押し出され、液体が流下し、気泡が逸出するようになり、気泡抜きの効果を達成する。
【００３３】
前記傘状散流板１０は内筒体９の上半部の外周に固定され、傘状散流板１０下縁が有効な容積液面の上方に位置するように保証すべきであり、前記傘状散流板１０の頂部は内筒体９の上端部筒体口から３００ｍｍ離れる箇所に固定することが好ましい。このように、内筒体９は傘状散流板１０により上部と下部との二つの部分に分けられ、前記環状散流板１０は内筒体９の軸線とでなす夾角ａ  ＝  ６５°−８０°であり、前記環状散流板１０の外縁周と反応釜１の釜内壁との間に１００ｍｍ−２００ｍｍの間隙が存在し、前記傘状散流板１０はバッフィングされている。
【００３４】
前記撹拌動力装置１３はモータと、減速機と、駆動支え座２５とを備え、駆動支え座２５は反応釜１の頂部の外壁に実装され、駆動支え座２５に減速機とモータが実装され、撹拌軸１２の上端が撹拌駆動装置１３に実装され、具体的には、撹拌軸１２は減速機の出力軸と連関し、前記撹拌軸１２は上端から下方に向けて駆動支え座２５内に設けられたスペーサ付ベアリングを通過してから、反応釜１と前記撹拌軸１２との間の組立間隙を密封するための機械密封装置１６を通過してから、溶解釜１に入る。下端が底部のスペーサ付ベアリング６に固定され、上、下端を固定することにより、撹拌軸１２の運行がさらに安定している。
【００３５】
前記スペーサ付ベアリング６は反応釜１の内壁の底部の軸心位置に固定される。
【００３６】
前記撹拌軸１２は内筒体９の軸心線と重合し且つ前記排出口４が同一の直線に位置する。
【００３７】
前記プロペラ１４と内筒体９の内筒壁との間には３ｍｍ−５ｍｍの間隙が存在する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
周知のように、純キトサンの紡糸液の粘度が高ければ高いほど、紡績された純キトサン繊維の乾断裂強度が高く、断裂伸長率が高く、紡績可能性が高い。常温では、純キトサン紡糸液は時間の延長につれて分解し、粘度が低減し、これにより製造された純キトサン繊維の品質が低減する。
【００３９】
本発明により紡糸液の分解を大いに低減させ、純キトサン紡糸液の高効率、高品質の気泡抜きを実現し、高品質の純キトサン繊維の量産を保証する。
【００４０】
本発明は気泡抜きの効率が良い、気泡抜きの効果も高い、紡糸中に断糸が発生することを免れる高粘度紡糸液気泡抜き装置を提供し、前記装置は一回限り気泡を全て抜くことができ、且つ粘度範囲が広い料液に適用する。
【符号の説明】
【００４１】
１  反応釜
２  撹拌装置
３  供給口
４  排出口
５  真空口
６  スペーサ付ベアリング
７  環状供給管道
８  排出細孔
９  内筒体
１０  傘状散流板
１１  出液細孔
１２  撹拌軸
１３  撹拌動力装置
１４  プロペラ
１５  真空破壊吸気口
１６  機械密封装置
１７  真空計
１８  サンプリング口
１９  ストッパー
２０  押しロッド
２１  のぞき窓
２２  支持ロッド
２３  マンホール
２４  圧縮ガス排出口
２５  駆動支え座、
２６  サイトグラスランプ
２７  サイトグラス
２８  安全弁  
２９  電気的接点圧力計
【図１】
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【図２】
2016536482.tif 000004
【国際調査報告】
2016536482.tif 000005
2016536482.tif 000006
2016536482.tif 000007
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