ポリビニルアルコール(PVA)溶液の調製

プロセス

ポリビニルアルコール(以下PVA)は高温～低温の水に溶解します。 PVA溶液は一般的に次のように調整されます:

• 粉ダマができないように、粉末を冷水に少しずつ加えます。水に入れると凝集する性質があり、水が昇温すると粘度が上がりますます凝集しやすくなります。凝集を避けるため、環境温度より低温の水が使用されることもあります。
• 粉を完全に分散したら、ポリマーが溶解する温度(PVAのグレードにより90℃～98℃の範囲)まで液を加温/加熱します。
• PVAが完全に溶解するまで混合・攪拌を続けます。PVAのグレードや攪拌効率によってはかなりの時間がかかる場合があります。

解決方法

SILVERSONハイシアミキサーなら、PVAの粉体を高温の水に分散し溶解させることができ、従来の方法よりも大幅な時間短縮が可能です。一般的に次の方法で処理します:

Stage 1

タンクに高温の水を入れ、ミキサーを始動します。PVAを水に投入すると、すばやく液中に引き込まれます。ローターの高速回転によって強力な吸引効果が生み出され、材料がワークヘッド内に引き込まれます。

Stage 2

遠心力によって材料がワークヘッドの外側に向かって押し出され、ローターとステーターの間のクリアランスで強力なせん断がかけられます。それから材料がステーター を通ってタンク内の液中に放出されます。この時に凝集塊が素早く分散されます。

Stage 3

同時に新しい材料が連続的にワークヘッドに引き込まれ、混合の循環が生み出されます。タンク内のすべての材料がワークヘッドを何度も通過して段階的に凝集塊を解砕し、溶解が進みます。

Stage 1 Stage 2 Stage 3

• Stage 1
  

  Stage 1

  タンクに高温の水を入れ、ミキサーを始動します。PVAを水に投入すると、すばやく液中に引き込まれます。ローターの高速回転によって強力な吸引効果が生み出され、材料がワークヘッド内に引き込まれます。

• Stage 2
  

  Stage 2

  遠心力によって材料がワークヘッドの外側に向かって押し出され、ローターとステーターの間のクリアランスで強力なせん断がかけられます。それから材料がステーター を通ってタンク内の液中に放出されます。この時に凝集塊が素早く分散されます。

• Stage 3
  

  Stage 3

  同時に新しい材料が連続的にワークヘッドに引き込まれ、混合の循環が生み出されます。タンク内のすべての材料がワークヘッドを何度も通過して段階的に凝集塊を解砕し、溶解が進みます。

メリット

• PVAをはじめから高温の水に直接分散させることができ、加温/加熱工程が不要のため、工程時間を劇的に短縮できる
• 粉体を素早く分散することができ、投入ミスが起きにくい
• 増粘する前に粉体をすべて分散できる
• 強力なせん断によって凝集塊が解砕され、素早く溶解させることでロット間のバラつきが少ない

PVAは通常バルクで、インラインミキサーは大きな処理量に最適だが、処理量や仕上がり粘度によってはバッチミキサーで対応可能。