NO140984B

NO140984B - METHOD AND DEVICE FOR PREPARING A DILUTED POLYMER SOLUTION

Info

Publication number: NO140984B
Application number: NO740642A
Authority: NO
Inventors: David Arpad Heutchy
Original assignee: Hercules Inc
Priority date: 1973-04-04
Filing date: 1974-02-25
Publication date: 1979-09-10
Also published as: AU6621874A; NL7403717A; GB1441340A; NO140984C; NO740642L; CA1029161A

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av en fortynnet polymeroppløsning av en gummilignende vandig gel av polymeren, hvilken vandige polymergel har en viskositet på minst 5 millioner centipoise, spesielt slike med "uendelig" viskositet, hvorved den vandige polymergel ekstruderes til strenger gjennom en perforert plate ved ekstruderens utløpsende, et flytende oppløsningsmiddel eller et ikke-oppløs-ningsmiddel for gelen slår mot den utkommende gelstreng og mot den ytre flate av den perforerte plate for oppdeling av gelstrengen i separate partikler og hvorved partiklene omrøres med et oppløsningsmiddel for å fortynne gelpartiklene og tilveiebringe en fortynnet oppløsning av polymeren. The invention relates to a process for the preparation of a dilute polymer solution of a rubber-like aqueous gel of the polymer, which aqueous polymer gel has a viscosity of at least 5 million centipoise, especially those of "infinite" viscosity, whereby the aqueous polymer gel is extruded into strands through a perforated plate at the exit end of the extruder, a liquid solvent or a non-solvent for the gel strikes the emerging gel strand and the outer surface of the perforated plate to break the gel strand into separate particles and thereby agitate the particles with a solvent to dilute the gel particles and provide a dilute solution of the polymer.

Oppfinnelsen vedrører også en anordning for oppløs-ning av polymergel i henhold til fremgangsmåten. The invention also relates to a device for dissolving polymer gel according to the method.

I forbindelse med de tidligere kjente fremgangsmåter for fremstilling av høymolekylære polymerer ved vandig suspen-sjons- eller emulsjonspolymerisering, var det viktig at reak-sjonsblandingen ble opprettholdt som en frittflytende oppløs-ning. Dannelsen av en gel eller gelé under polymerisasjons-prosessen ble omhyggelig unngått fordi, hvis det først ble dannet en gelé, og særlig en stiv, gummiaktig gelé, det viste seg meget vanskelig og praktisk talt umulig enten å opparbeide den polymere fra geléen eller, selv om den polymere ikke nød-vendigvis måtte opparbeides fra gelen for sitt formål, å fortynne gelen ytterligere til en mindre konsentrert polymeropp-løsning uten i vesentlig grad å nedbryte den polymere. In connection with the previously known methods for producing high molecular weight polymers by aqueous suspension or emulsion polymerisation, it was important that the reaction mixture was maintained as a free-flowing solution. The formation of a gel or jelly during the polymerization process was carefully avoided because, if a jelly, and especially a stiff, rubbery jelly, was first formed, it proved very difficult and practically impossible either to work up the polymer from the jelly or, even if the polymer did not necessarily have to be worked up from the gel for its purpose, to further dilute the gel into a less concentrated polymer solution without significantly degrading the polymer.

Det er kjent flere systemer for opparbeidelse av den faste polymer fra en slik gel, blant annet tørking av gelen eller bruk av et oppløsningsmiddel hvori den polymere ikke var oppløselig, for utfelling av den polymere fra gelen. Imidlertid, særlig i tilfeller hvor det er uønsket å danne en fortynnet oppløsning av den polymere, er det lite gunstig og uøkonomisk først å måtte utvinne den faste polymer fra gelen og derpå å oppløse den faste polymer på nytt i det ønskede oppløsnings-middel . Several systems are known for processing the solid polymer from such a gel, including drying the gel or using a solvent in which the polymer was not soluble, for precipitation of the polymer from the gel. However, particularly in cases where it is undesirable to form a dilute solution of the polymer, it is not advantageous and uneconomic to first have to extract the solid polymer from the gel and then dissolve the solid polymer again in the desired solvent.

Likeledes var oppkutting eller ekstrudering etter tidligere kjente metoder ingen praktisk løsning på problemene da de fleste geler enten ville tiltette utstyret eller øye-blikkelig reagglomerere etter ekstrudering eller kutting. På grunn av de store skjærkrefter som gelem var utsatt for under slik ekstrudering fikk man videre ofte en nedbrytning og/eller tverrbinding av den polymere. I foreliggende betydning refere-rer betegnelsen tverrbinding hos den polymere seg til tverrbinding av de lange polymerkjedene. Likeledes betegner uttryk-ket nedbrytning en nedbrytning av polymerkjeder på grunn av for høye temperaturer i polymermassen. Begge disse forhold virket uheldig inn på den polymere med hensyn på kvalitet og oppløselighet. Likewise, cutting up or extruding according to previously known methods was no practical solution to the problems as most gels would either clog the equipment or immediately reagglomerate after extrusion or cutting. Due to the large shear forces to which the gel was exposed during such extrusion, a breakdown and/or cross-linking of the polymer was often obtained. In the present sense, the term cross-linking in the polymeric case refers to cross-linking of the long polymer chains. Likewise, the term degradation denotes a breakdown of polymer chains due to excessively high temperatures in the polymer mass. Both of these conditions had an adverse effect on the polymer in terms of quality and solubility.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte og anordning med hvilken en fortynnet oppløsning kan fremstilles fra en polymergel uten først å måtte utvinne en fast polymer fra denne gel og uten å benytte urimelig lang tid til å oppnå fullstendig oppløsning av gelen. Videre skal det kunne tilveiebringes en fortynnet oppløsning uten vesentlig nedbrytning eller tverrbinding av den polymere i gelen. The purpose of the invention is to provide a method and device with which a diluted solution can be prepared from a polymer gel without first having to extract a solid polymer from this gel and without using an unreasonably long time to achieve complete dissolution of the gel. Furthermore, it must be possible to provide a diluted solution without significant degradation or cross-linking of the polymer in the gel.

Denne hensikt oppnås ved en fremgangsmåte og en anordning som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene. This purpose is achieved by a method and a device which is characterized by what appears in the claims.

Fra U.S. patent nr. 3255142 er det kjent en fremgangsmåte for segmentoppdeling av polymergel ved å ekstrudere gelet inn i en på tvers strømmende strøm av flytende oppløs-ningsmiddel for polymeren. Fortrinnsvis er injeksjonsinnret-ningen som benyttes for å mate den viskøse polymeroppløsning under trykk inn i den bevegede strøm av flytende oppløsnings-middel plassert i den bevegede strøm av flytende oppløsningsmid-del for å oppnå fordelen med en størst skjærkraft for strømmen. Viskositeten til polymeren som er oppløst i henhold til U.S. patent nr. 325514 2 er beskrevet i eksempel 1 som 2 millioner centipoise (Brookfield viskositet), i eksempel 7 til 1,8 millioner centipoise og i eksempel 8 lik 3,2 millioner centipoise. From the U.S. patent no. 3255142, a method is known for dividing polymer gel into segments by extruding the gel into a cross-flowing stream of liquid solvent for the polymer. Preferably, the injection device used to feed the viscous polymer solution under pressure into the moving stream of liquid solvent is located in the moving stream of liquid solvent to obtain the advantage of a maximum shear force for the stream. The viscosity of the polymer dissolved according to the U.S. patent no. 325514 2 is described in example 1 as 2 million centipoise (Brookfield viscosity), in example 7 to 1.8 million centipoise and in example 8 equal to 3.2 million centipoise.

Ved foreliggende oppfinnelse kan det lett tilveiebringes fortynnede oppløsninger av polymerer av en gummilignende vandig gel av polymeren, hvor gelen har en viskositet på minst 5 millioner centipoise. With the present invention, dilute solutions of polymers of a rubber-like aqueous gel of the polymer can easily be provided, the gel having a viscosity of at least 5 million centipoise.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er egnet for. bruk med høyviskose polymerer og er klart fordelaktigere i forhold til U.S. patent nr. 325514 2, da polymergelene effektivt kan oppløses og mengden av oppløsningsmiddel som benyttes til å bryte polymergelen opp i små partikler ved slagvirkning av væske mot de segmentoppdelte gelstrenger er mindre enn mengden av væske som kreves i U.S. patent nr. 3255142. Således kan opp-løsninger av polymerer med høyere polymerkonsentrasjoner lett tilveiebringes ved oppfinnelsen uten den ulempe at oppløsnings-midlet må fjernes fra oppløsningen. En strøm av oppløsnings-middel som strømmer på tvers og i det vesentlige i rett vinkel til retningen for ekstruderingen av polymeren er ikke nødvendig, slik det er i U.S. patent nr. 3255142. The method according to the invention is suitable for. use with high viscosity polymers and is clearly more advantageous compared to the U.S. patent no. 325514 2, as the polymer gels can be effectively dissolved and the amount of solvent used to break the polymer gel into small particles by impact of liquid against the segmented gel strands is less than the amount of liquid required in the U.S. patent no. 3255142. Thus, solutions of polymers with higher polymer concentrations can easily be provided by the invention without the disadvantage that the solvent must be removed from the solution. A stream of solvent flowing transversely and substantially at right angles to the direction of extrusion of the polymer is not required, as is the case in the U.S. patent no. 3255142.

Fra U.S. patent nr. 2401236 er det videre kjent en ekstruderimgsinnretning for kutting av formbart materiale ved den ytre flate til en ekstruder. En kutting av gelen ved den ytre flate av åpningsplaten i en oppløsningsmiddelomgivelse vil imidlertid ha en tendens til å bevirke en reagglomerering på grunn av at kuttede deler slår mot hverandre og øker degrader-ingen av polymeren på grunn av øket blandingsskjærkraft som be-virkes av kutteren. En kutting på den indre flate vil i mot-setning hertil eliminere en slik tendens fra kutteinnretningen til å degradere gelen og å bevirke reagglomereringer. Oppkutting ved den indre flate vil gi en gunstig separering av hver geldel, mens den etterfølgende fremdeles er i åpningen. From the U.S. patent no. 2401236, an extrusion die device for cutting formable material at the outer surface of an extruder is also known. However, cutting the gel at the outer surface of the orifice plate in a solvent environment will tend to cause reagglomeration due to the impact of cut parts and increase the degradation of the polymer due to increased mixing shear force exerted by the cutter. . A cut on the inner surface will, in contrast, eliminate such a tendency from the cutting device to degrade the gel and to cause reagglomerations. Cutting up at the inner surface will give a favorable separation of each gel part, while the subsequent one is still in the opening.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegnin-gen, som viser: fig. 1 et skjematisk riss av en anordning som er egnet for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, In the following, the invention will be explained in more detail with the help of an embodiment shown in the drawing, which shows: fig. 1 a schematic view of a device which is suitable for carrying out the method according to the invention,

fig. 2 et oppriss av anordningen i henhold til oppfinnelsen, fig. 2 an elevation of the device according to the invention,

fig. 3 et lengdesnitt gjennom anordningen langs linjen 3 - 3 på fig. 2. fig. 3 a longitudinal section through the device along the line 3 - 3 in fig. 2.

Ved dannelsen av en oppløsning direkte fra en polymergel foretas: a) ekstrudering og oppkutting av polymergelen under dannelse av en opphakket eller segmentert geilstreng, t>) fukting av strengen med oppløsningsmiddel for gelen ved tilstrekkelig trykk til at strengen oppbrytes i enkeltsegmenter (partikler) og c) røring av partiklene sammen med oppløsningsmiddel for opp-løsning av partiklene i oppløsningsmidlet. When forming a solution directly from a polymer gel: a) extrusion and cutting of the polymer gel to form a chopped or segmented gel strand, t>) wetting the strand with a solvent for the gel at sufficient pressure to break the strand into individual segments (particles) and c) stirring the particles together with solvent to dissolve the particles in the solvent.

Hvert av disse trinn beskrives detaljert i det følg-ende. Each of these steps is described in detail below.

En anordning som er særlig egnet for utførelse av disse trinn består av en ekstruderingsenhet med en perforert plate ved utløpsenden og en dyse rettet mot yttersiden av platen. Denne anordning beskrives også detaljert nedenfor. A device which is particularly suitable for carrying out these steps consists of an extrusion unit with a perforated plate at the outlet end and a nozzle directed towards the outside of the plate. This device is also described in detail below.

De polymergeler som kan fortynnes i henhold til oppfinnelsen har en viskositet på over 5 millioner centipoise. I denne forbindelse måles polymergelens viskositet på et Brookfield Viscometer ved romtemperatur, dvs. ca. 25°C. Foretrukne polymergeler vil inneholde fra ca. 5 - ca. 50 vektprosent polymer og fra ca. 95 - ca. 50 vektprosent vann. The polymer gels which can be diluted according to the invention have a viscosity of over 5 million centipoise. In this connection, the viscosity of the polymer gel is measured on a Brookfield Viscometer at room temperature, i.e. approx. 25°C. Preferred polymer gels will contain from approx. 5 - approx. 50% polymer by weight and from approx. 95 - approx. 50% water by weight.

Selv om forskjellige polymergeler, som nevnt oven-for, kan fortynnes, er det en fordel å benytte geler som inneholder polymer som har a) en egenviskositet, fortrinnsvis mellom ca. 5 og 60 dl pr. gram, fortrinnsvis 6 - 35 dl pr. gram, b) en Huggins-konstant, fortrinnsvis mindre enn 1 og helst mindre enn ca. 0,7. Although different polymer gels, as mentioned above, can be diluted, it is an advantage to use gels that contain polymer that has a) an intrinsic viscosity, preferably between approx. 5 and 60 dl per grams, preferably 6 - 35 dl per grams, b) a Huggins constant, preferably less than 1 and preferably less than approx. 0.7.

Det skal bemerkes at både egen/viskositeten og Huggins-konstanten er egenskaper som gjelder for polymeren snarere enn gelen. Disse egenskaper måles etter de følgende metoder. It should be noted that both the intrinsic/viscosity and the Huggins constant are properties that apply to the polymer rather than the gel. These properties are measured according to the following methods.

Egenviskositeten måles som følger: The intrinsic viscosity is measured as follows:

Man tilsetter nok polymer eller gel til vann i et halvgjennomsiktig sylindrisk kar eller beholder under dannelse av en 0,1 vektprosentig oppløsning. Den polymere røres ved langsomt å dreie den sylindriske beholder omkring lengdeaksen med en hastighet på under 4 0 omdreininger pr. minutt i 24 timer. På dette tidspunkt tilsettes tilstrekkelig 2N NaCl eller NaOH- oppløsning, som nedenfor spesifisert, til å justere polymerkon-sentrasjonen til 0,05 g polymer pr. 100 ml oppløsning. Viskositeten av denne oppløsning måles derpå ved 25°C med Ubbelohde viskosimeter og egenviskositeten bestemmes ved den metode som er beskrevet av Flory i Principles of Polymer Chemistry, Cornell University Press, 1953, side 303 - 314. For polymere i henhold til oppfinnelsen, inneholdende akrylamid, måles egenviskositeten i 2N NaCl ved 25°C, for polymere av akrylsyre og dens salter brukes en 2N NaOH-oppløsning ved 25°C. I tilfelle man har en kopolymer som inneholder så mye akrylsyre at den blir dårlig oppløselig i eller uoppløselig i 2N NaCl benyttes 2N NaOH. Enough polymer or gel is added to water in a semi-transparent cylindrical vessel or container to form a 0.1% by weight solution. The polymer is stirred by slowly turning the cylindrical container around the longitudinal axis at a speed of less than 40 revolutions per minute. minute for 24 hours. At this point, sufficient 2N NaCl or NaOH- solution, as specified below, to adjust the polymer concentration to 0.05 g polymer per 100 ml solution. The viscosity of this solution is then measured at 25°C with an Ubbelohde viscometer and the intrinsic viscosity is determined by the method described by Flory in Principles of Polymer Chemistry, Cornell University Press, 1953, pages 303 - 314. For polymers according to the invention, containing acrylamide , the intrinsic viscosity is measured in 2N NaCl at 25°C, for polymers of acrylic acid and its salts a 2N NaOH solution is used at 25°C. If you have a copolymer that contains so much acrylic acid that it becomes poorly soluble in or insoluble in 2N NaCl, 2N NaOH is used.

Huggins-konstanten måles som beskrevet i Textbook of Polymer Chemistry, Billmeyer, Interscience Publishers, New York, 1957, side 138 - 139. Som kjent er Huggins-konstanten for en spesiell polymer et mål på den polymeres forgrenings-grad. For to polymere med identisk molvekt eller identisk egenviskositet, men forskjellig Huggins-konstant, vil således en lavere Huggins-konstant angi en mer lineær polymer. I korhet kan Huggins-konstanten for en polymer og således forgreningen for den polymere måles ved å oppsette den spesifikke viskositet mot konsentrasjonen. Stigningen av denne kurve dividert med kvadratet av egenviskositeten gir Huggins-konstanten. The Huggins constant is measured as described in Textbook of Polymer Chemistry, Billmeyer, Interscience Publishers, New York, 1957, pages 138 - 139. As is known, the Huggins constant for a particular polymer is a measure of the polymer's degree of branching. For two polymers with identical molecular weight or identical intrinsic viscosity, but different Huggins constant, a lower Huggins constant will thus indicate a more linear polymer. In short, the Huggins constant for a polymer and thus the branching for the polymer can be measured by plotting the specific viscosity against the concentration. The slope of this curve divided by the square of the intrinsic viscosity gives the Huggins constant.

Det bemerkes igjen at de polymergeler som kan fortynnes i henhold til oppfinnelsen bør ha en viskositet på over ca. 5 millioner centipoise. Foretrukne geler er av den type som foreligger som stive, gummiaktige stoffer som ikke er frittstrømmende og derfor ikke inntar samme form som beholderen som de befinner seg i. Viskositeten for slike geler er ofte så høy at den ikke kan måles med vanlig utstyr, og viskositeten for slike geler omtales i det følgende som "uendelig" viskositet. It is noted again that the polymer gels which can be diluted according to the invention should have a viscosity of over approx. 5 million centipoise. Preferred gels are of the type that exist as stiff, rubbery substances that are not free-flowing and therefore do not take the same shape as the container in which they are located. The viscosity of such gels is often so high that it cannot be measured with ordinary equipment, and the viscosity for such gels are referred to in the following as "infinite" viscosity.

Når det gjelder foretrukne polymere og geler av ovenstående type, skal det bemerkes at ikke alle polymere eller geler som bokstavelig befinner seg innenfor de foretrukne grenser, nevnt tidligere, vil ha slik viskositet (i centipoise) at de en brukbare i henhold til oppfinnelsen. Da det prosent-vise innhold av polymer i gelen, den polymeres egenviskositet „og den polymeres Huggins-konstant er avhengige variable, må man velge disse variable slik at den endelige polymergel har With regard to preferred polymers and gels of the above type, it should be noted that not all polymers or gels which are literally within the preferred limits, mentioned earlier, will have such a viscosity (in centipoise) that they are usable according to the invention. As the percentage content of polymer in the gel, the polymer's intrinsic viscosity and the polymer's Huggins constant are dependent variables, these variables must be chosen so that the final polymer gel has

en viskositet på over ca. 5 millioner centipoise. a viscosity of over approx. 5 million centipoise.

Som nevnt tidligere kan alle polymergeler med viskositet over ca. 5 millioner centipoise benyttes i henhold til oppfinnelsen. Kjemisk sett vil foretrukne polymergeler som kan oppløses i henhold til oppfinnelsen inneholde polymere fremstilt fra vannoppløselige monomere med følgende formel: As mentioned earlier, all polymer gels with a viscosity above approx. 5 million centipoise is used according to the invention. Chemically speaking, preferred polymer gels that can be dissolved according to the invention will contain polymers made from water-soluble monomers with the following formula:

hvor R betegner hydrogen, metyl eller etyl og Y betegner -NH.2» where R denotes hydrogen, methyl or ethyl and Y denotes -NH.2"

-OM -ABOUT

+ +

hvor M betegner hydrogenioner, NH^ , alkalimetallioner eller andre kationer som gir en vannoppløselig forbindelse, R^, R2 og R3 er alkylgrupper med 1-4 C-atomer og X betegner et anion. where M denotes hydrogen ions, NH 2 , alkali metal ions or other cations which give a water-soluble compound, R 2 , R 2 and R 3 are alkyl groups with 1-4 C atoms and X denotes an anion.

Eksempler på monomere som tilsvarer ovennevnte formel er akrylamider, substituerte akrylamider som diacetonakrylamid ' og 2-akrylamid-2-metylpropansulfonsyre, metakrylamid, akryl- og metakrylsyrer og deres vannoppløselige salter, eksempelvis al-kalimetallsaltene, dimetylaminoetylakrylat og dimetylaminoetyl-metakrylat og produkter fra kvaternisering med dimetylsulfat, dietylsulfat, metylklorid og etylklorid. Examples of monomers corresponding to the above formula are acrylamides, substituted acrylamides such as diacetonacrylamide and 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, methacrylamide, acrylic and methacrylic acids and their water-soluble salts, for example the alkali metal salts, dimethylaminoethyl acrylate and dimethylaminoethyl methacrylate and products from quaternization with dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl chloride and ethyl chloride.

I tillegg til homopolymere fremstilt fra ovenstående monomere kan foretrukne polymergeler også inneholde kopolymere fremstilt ved polymerisasjonsprosesser for monomere svarende til ovenstående formel og av vannoppløselige blandinger av slike monomere med andre etylenisk-umettede monomere, som f. eks. 1-vinylimidazol og dens kvarternære salter, l-vinyl-2-metylimi-dazol og dens kvaternære salter, akrylnitril, vinylsulfonsyre og dens alkalimetallsalter og vinylfosforsyre og dens alkalimetallsalter. In addition to homopolymers prepared from the above monomers, preferred polymer gels can also contain copolymers prepared by polymerization processes for monomers corresponding to the above formula and from water-soluble mixtures of such monomers with other ethylenically unsaturated monomers, such as e.g. 1-vinylimidazole and its quaternary salts, 1-vinyl-2-methylimidazole and its quaternary salts, acrylonitrile, vinylsulfonic acid and its alkali metal salts and vinyl phosphoric acid and its alkali metal salts.

Spesielt foretrukne polymergeler er fremstilt fra enten akrylamid eller substituert akrylamid eller en blanding av monomere som inneholder minst en forbindelse valgt blant akrylamider, substituerte akrylamider og metakrylamider og minst en forbindelse valgt blant akrylsyrer, metakrylsyrer, alkalime-tallakrylat og alkalimetallmetakrylat. Små mengder etylenisk-umettede kopolymeriserbare monomere kan også brukes i tillegg. Fortrinnvis inneholder monomerblandingene akrylamid og natriumakrylat. Det er også foretrukket at monomerblandingen inne- - holder ca. 1 - 75 %, og fortrinnsvis 10 - 55 %, aller helst 15 - 50 %, akrylsyre eller alkalimetallsalt av akrylsyre, f. Particularly preferred polymer gels are prepared from either acrylamide or substituted acrylamide or a mixture of monomers containing at least one compound selected from acrylamides, substituted acrylamides and methacrylamides and at least one compound selected from acrylic acids, methacrylic acids, alkali metal acrylate and alkali metal methacrylate. Small amounts of ethylenically unsaturated copolymerizable monomers can also be used in addition. Preferably, the monomer mixtures contain acrylamide and sodium acrylate. It is also preferred that the monomer mixture contains approx. 1 - 75%, and preferably 10 - 55%, most preferably 15 - 50%, acrylic acid or alkali metal salt of acrylic acid, e.g.

eks. natriumakrylat. e.g. sodium acrylate.

Ved å velge monomerkombinasjoner kan man få polymere som er ikke-ioniske, kationiske, anioniske eller amfolytiske. Polymergeler som inneholder hvilke som helst av disse polymere kan brukes ifølge oppfinnelsen. Som eksempel vil akrylamid gi en i det vesentlige ikke-ionisk polymer, kvaterniserte amino-akrylat- eller metakrylatsalter gir kationiske polymere, kopolymere av akrylamid med akrylsyre eller med kvaterniserte aminoakryl- eller metakrylsyrer er anioniske eller kationiske, respektivt, mens terpolymere av akrylamid med både akrylsyre og de kvaternære forbindelser er afolytiske. By choosing monomer combinations, one can obtain polymers that are non-ionic, cationic, anionic or ampholytic. Polymer gels containing any of these polymers can be used according to the invention. As an example, acrylamide will give an essentially nonionic polymer, quaternized amino acrylate or methacrylate salts give cationic polymers, copolymers of acrylamide with acrylic acid or with quaternized aminoacrylic or methacrylic acids are anionic or cationic, respectively, while terpolymers of acrylamide with both acrylic acid and the quaternary compounds are apholytic.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan best beskrives i forbindelse med tegningene. The method according to the invention can best be described in connection with the drawings.

Det vises spesielt til fig. 1 hvor polymergelen på egnet måte, f. eks. ved hjelp av et transportbånd med medfør-ingsribber 10, utstyrt med variabel hastighet, mates ned i en trakt 12. Gelens fysikalske form på dette punkt er ikke av-gjørende i forbindelse med oppfinnelsen og kan f. eks. bestå Reference is made in particular to fig. 1 where the polymer gel in a suitable way, e.g. by means of a conveyor belt with drive ribs 10, equipped with variable speed, is fed down into a funnel 12. The physical form of the gel at this point is not decisive in connection with the invention and can e.g. consist

av store sylindriske biter 14, mindre deler eller fliser eller spon. Størrelsen på de benyttede gelstykker begrenses hoved-sakelig av håndtering, traktstørrelsen for trakten 12 og diameteren på innløpsåpningen 16 til ekstruderen-24. Hvis man bruker sylindriske, stokklignende gelbiter, bør størrelsen på inn-løpsåpningen 16 være tilstrekkelig til at bitene 14 kan falle ned enten horisontalt eller vertikalt. Et slikt system forut-setter ikke stamping eller annen påtrykking av gelbitene for innpressing gjennom innløpsåpningen. of large cylindrical pieces 14, smaller pieces or tiles or shavings. The size of the gel pieces used is mainly limited by handling, the funnel size for the funnel 12 and the diameter of the inlet opening 16 of the extruder 24. If cylindrical, stick-like gel pieces are used, the size of the inlet opening 16 should be sufficient so that the pieces 14 can fall down either horizontally or vertically. Such a system does not require tamping or other pressing of the gel pieces for pressing in through the inlet opening.

Det vises spesielt til fig. 1 og 3, hvor gelen som går inn gjennom innløpsåpningen 16 opptas av horisontale transportorganer 26 som befinner seg i kanalen 20, som er omgitt av huset 22 tilhørende ekstruderen 24. Disse transportorganer består fortrinnsvis av en roterende skrue 26 som beveger seg inne i en sylindrisk kanal 20 og står i forbindelse med trakten 12 gjennom innløpsåpningen 16. Den roterende skrue kan med fordel drives av en elektrisk motor 23 eller en annen kraftkilde, idet koblingen av motoren og drivforbindelsen med akselen kan være av vanlig type. Eventuelt kan man bruke en trykkekstruder, dvs. en ekstrudertype hvor trykk påsettes på geloverflaten for å presse gelen gjennom en åpning. Ved denne ekstrudertype består transportorganene inne i kanalen av et stempel forbundet med egnede organer som beveger stemplet i kanalen. Bruk av et stempel som transportorgan for gelen vil imidlertid gjøre kontinuerlig drift.av ekstruderen vanskelige-re. Reference is made in particular to fig. 1 and 3, where the gel entering through the inlet opening 16 is taken up by horizontal conveyor means 26 located in the channel 20, which is surrounded by the housing 22 belonging to the extruder 24. These conveyor means preferably consist of a rotating screw 26 which moves inside a cylindrical channel 20 and is connected to the funnel 12 through the inlet opening 16. The rotating screw can advantageously be driven by an electric motor 23 or another power source, as the connection of the motor and the drive connection to the shaft can be of the usual type. Alternatively, a pressure extruder can be used, i.e. an extruder type where pressure is applied to the gel surface to push the gel through an opening. In this type of extruder, the transport means inside the channel consist of a piston connected to suitable means which move the piston in the channel. Using a piston as a transport means for the gel will, however, make continuous operation of the extruder more difficult.

Som det også fremgår av fig. 1 og 3, er det foretrukket at mellomrommene mellom nabogjengeine 30 på mateskruen 26 er større i det parti av skruen som befinner seg nærmest innløpsåpningen 16 og at denne avstand gradvis minsker mot ut-løpsenden 32 i huset. As can also be seen from fig. 1 and 3, it is preferred that the spaces between neighboring threads 30 on the feed screw 26 are larger in the part of the screw which is located closest to the inlet opening 16 and that this distance gradually decreases towards the outlet end 32 in the housing.

Polymergelen som presses inn i den roterende skrue tvinges forover gjennom kanalen 20 mot kutteorganene 34 for gelen, hvilke kutteorganer befinner seg i kanalen og ligger an mot den faste perforerte plate 44. Hvis man bruker en roterende skrue som transportorgan for gelen, består kutteorganene fortrinnsvis av en midtre mutter 36 eller lignende som passer inn på en firkantet eller annen ikke-sirkulær tapp 38 på fremre del av akselen 40 tilhørende mateskruen 26, som står i forbindelse med minst ett utstikkende blad 4 2 som. ligger an mot og samvirker med de innvendige kanter rundt hullene 52 i platen 44 og skjærer små biter av polymergelen som presses ut. Disse gelbiter presses gjennom hullene 52 og kommer ut fra platen 44 som opphakkede tråder. På grunn av at polymergelen er klebrig og hefter til seg selv, vil de enkelte biter som er kuttet opp av bladet eller bladene klebe sammen igjen mens de ekstruderes gjennom platen, hvilket gir en kontinuerlig tråd eller streng som består av en serie sammenhengende gelpartier eller segmenter. Denne gelform kalles som tidligere nevnt opphakket eller segmentdelt gelstreng. The polymer gel that is pressed into the rotating screw is forced forward through the channel 20 towards the cutting means 34 for the gel, which cutting means are located in the channel and rest against the fixed perforated plate 44. If a rotating screw is used as transport means for the gel, the cutting means preferably consist of a middle nut 36 or the like which fits onto a square or other non-circular pin 38 on the front part of the shaft 40 belonging to the feed screw 26, which is in connection with at least one protruding blade 4 2 which. rests against and cooperates with the inner edges around the holes 52 in the plate 44 and cuts small pieces of the polymer gel that is pressed out. These pieces of gel are pressed through the holes 52 and emerge from the plate 44 as chopped threads. Because the polymer gel is sticky and adheres to itself, the individual pieces cut up from the blade or blades will stick back together as they are extruded through the plate, producing a continuous thread or strand consisting of a series of contiguous gel sections or segments . As previously mentioned, this gel form is called chopped or segmented gel string.

Hullplaten 44 er anbragt over utløpsenden 32 fra kanalen 20 og holdes på plass av en gjengeit ring 46 som gjenges over fremre kant 48 rundt utløpsenden 32 av kanalen 20. Ringen 46 presser den perforte plate 44 mot skjæreorganene 34, slik at man får det nødvendige plate-til plate-knivblad-trykk for opp-kutt ing av polymergelen. The perforated plate 44 is placed over the outlet end 32 of the channel 20 and is held in place by a threaded ring 46 which is threaded over the front edge 48 around the outlet end 32 of the channel 20. The ring 46 presses the perforated plate 44 against the cutting means 34, so that the required plate is obtained - for plate-knife-blade pressure for cutting up the polymer gel.

I henhold til foreliggende oppfinnelse, man viser her særlig til fig. 2 og 3, er det anordnet en dyse 50a som er rettet mot ytterflaten av den perforerte plate 44. Som det fremgår av fig. 2, kan man bruke flere dyser 50a, 50b, 50c og 50d, og dette arrangement er foretrukket. Dysen eller dysene er anbragt slik at man får en kontinuerlig vanndusj eller dusj av annet oppløsningsmiddel som faller inn mot hele overflaten av hullplaten 44 mens ekstruderen er i drift. Det er i denne forbindelse viktig at dysen er anordnet slik at oppløsningsmid-let som kastes ut rettes mot og faller på yttersiden av hullplaten 44 på en slik måte at hele overflaten av hullplaten samt de opphakkede strenger som kommer ut av hullplaten fuktes. Imidlertid bør dysene konstrueres slik at dusjen ikke tvinger strengene tilbake i ekstruderen. According to the present invention, reference is made here in particular to fig. 2 and 3, a nozzle 50a is arranged which is directed towards the outer surface of the perforated plate 44. As can be seen from fig. 2, multiple nozzles 50a, 50b, 50c and 50d can be used, and this arrangement is preferred. The nozzle or nozzles are arranged so that a continuous water shower or shower of other solvent is obtained which falls onto the entire surface of the perforated plate 44 while the extruder is in operation. In this connection, it is important that the nozzle is arranged so that the solvent that is ejected is directed towards and falls on the outside of the perforated plate 44 in such a way that the entire surface of the perforated plate as well as the chopped strings that come out of the perforated plate are moistened. However, the nozzles should be designed so that the shower does not force the strands back into the extruder.

Hastigheten på mateskruen 26 kan varieres, og man kan for å oppnå dette forbinde den med drivorga.net 23 som har variabel hastighet. Man kan bruke en hvilken som helst hastighet, vanligvis hastigheter mellom ca. 1 og 1000 omdreininger pr. minutt. The speed of the feed screw 26 can be varied, and in order to achieve this, it can be connected to the drivorga.net 23 which has a variable speed. One can use any speed, usually speeds between approx. 1 and 1000 revolutions per minute.

Ifølge oppfinnelsen har man også funnet det viktig at kutte- eller skjæreorganet 34 ligger an mot innerflaten av hullplaten 4 4 og holdes i denne stilling under drift. Hvis skjæreorganet eller bladet tillates å bevege seg bort fra overflaten av hullplaten 44, får man en nedbrytning av polymeren. En egnet måte som sikrer denne sammenpressing er manuelt å sikre at klemringen 46 er fast tilskrudd under drift, men andre metoder kan også benyttes. According to the invention, it has also been found important that the cutting or cutting member 34 rests against the inner surface of the perforated plate 4 4 and is held in this position during operation. If the cutting member or blade is allowed to move away from the surface of the perforated plate 44, a breakdown of the polymer is obtained. A suitable way to ensure this compression is to manually ensure that the clamping ring 46 is firmly screwed on during operation, but other methods can also be used.

Ekstruderens størrelse kan angis gjennom diameteren for hullplaten. Ekstrudere med hullplater med omtrentlig diameter minst 12,5 cm kan brukes. Foretrukne ekstrudere har hullplater med diameter fra ca. 12,5 - 4 0 cm. The size of the extruder can be specified through the diameter of the perforated plate. Extruders with perforated plates with an approximate diameter of at least 12.5 cm can be used. Preferred extruders have perforated plates with diameters from approx. 12.5 - 40 cm.

Når det gjelder hullplaten 44, har man funnet at diameteren.på hullene 52 er viktig for dannelse av polymeropp-løsninger i henhold til oppfinnelsen. As regards the perforated plate 44, it has been found that the diameter of the holes 52 is important for the formation of polymer solutions according to the invention.

Det er gunstig at hullene i hullplaten har en størr-else som gir så stort forhold mellom overflate og volum på gelen som mulig i den dannede oppslemming uten samtidig å føre til nedbrytning av den polymere ved at den polymere tvinges gjennom hullene. Dette oppnås generelt når diameteren på hullene 52 ligger mellom ca. 0,8 og 10 mm. Bedre resultater oppnås med hullplater hvor hullene har diameter 1,5 - 6 mm, og særlig gunstige resultater oppnås med plater med hull med diameter 1,5 It is advantageous that the holes in the perforated plate have a size that gives as large a ratio between surface and volume of the gel as possible in the formed slurry without at the same time leading to degradation of the polymer by forcing the polymer through the holes. This is generally achieved when the diameter of the holes 52 is between approx. 0.8 and 10 mm. Better results are achieved with perforated plates where the holes have a diameter of 1.5 - 6 mm, and particularly favorable results are achieved with plates with holes with a diameter of 1.5

3 mm. 3 mm.

Det samlede antall hull 52 og ordningen av hullene 52 i hullplaten 44 har ikke vist seg å være særlig avgjørende for fremgangsmåten eller anordningen i henhold til oppfinnelsen. Imidlertid bør det samlede antall hull være så stort at man gjør nedbrytningen av den polymere så liten som mulig ved å hindre oppbygging av altfor stort trykk i ekstruderen. The total number of holes 52 and the arrangement of the holes 52 in the perforated plate 44 have not been shown to be particularly decisive for the method or the device according to the invention. However, the total number of holes should be so large that the breakdown of the polymer is made as small as possible by preventing the build-up of excessively high pressure in the extruder.

Oppløsningsmidlet som strømmer ut fra dysene bør ha tilstrekkelig trykk til å holde utsiden av platen ren. Imidlertid kan "det valgte trykk varieres innenfor et stort område av-hengig av en rekke variable, som f. eks. den spesielle polymergel som ekstruderen, diameteren på de sktruderte strenger, antall strenger polymergel som ekstruderes og størrelsen på partiklene eller segmentene som strengen løser seg opp i av opp-løsningsmidlet . The solvent flowing from the nozzles should have sufficient pressure to keep the outside of the plate clean. However, "the selected pressure can be varied over a wide range depending on a number of variables, such as the particular polymer gel being extruded, the diameter of the extruded strands, the number of strands of polymer gel being extruded and the size of the particles or segments that the strand dissolves dissolve in the solvent.

Man har funnet at for de fleste formål bør vannet eller annet oppløsningsmiddel som strømmer ut av dysene ha et trykk på minst ca. 1,4 - 1,7 5 kg/cm 2, vanligvis foretrekkes trykk på ca. 3,5 - 10 kg/cm 2. I denne forbindelse måles trykket akkurat på innsiden av dysens utløpsåpning, dvs. i dysehal-sen. Man har funnet at det ikke forekommer noen ytterligere nedbrytning av den polymere ved å øke trykket. Da man imidlertid ikke oppnår noen forbedring ved å øke trykket på vannet som dusjes mot overflaten av hullplaten, er det ikke foretrukket at man benytter slike høyere trykk. Den vannmengde som strømmer fra dysene kan også varieres innen et stort område i henhold til oppfinnelsen. Den eneste avgjørende faktor er at den samlede vannmengde fra dysene må være mindre enn den som medgår eller kreves til den endelige fortynningsgrad for den polymere. It has been found that for most purposes the water or other solvent flowing out of the nozzles should have a pressure of at least approx. 1.4 - 1.7 5 kg/cm 2, pressure of approx. 3.5 - 10 kg/cm 2. In this connection, the pressure is measured just inside the nozzle outlet opening, i.e. in the nozzle neck. It has been found that no further degradation of the polymer occurs by increasing the pressure. However, since no improvement is achieved by increasing the pressure of the water which is showered against the surface of the perforated plate, it is not preferred that such higher pressures are used. The amount of water flowing from the nozzles can also be varied within a large range according to the invention. The only decisive factor is that the total amount of water from the nozzles must be less than that included or required for the final degree of dilution of the polymer.

Ekstruderens hastighet og trykket på vannet som dusjes mot overflaten av hullplaten bør innstilles slik at de opphakkede polymergelstrenger oppbrytes til enkeltsegmenter med lengder fra ca. 2 - 5 cm. I denne -forbindelse skal nevnes at partikler eller segmenter som dannes ved nedbrytning av disse strenger kan bestå av en eller flere slike segmenter fra strengen. Det er også her gunstig å regulere trykket og/eller mengden av oppløsningsmiddel slik at man får et forhold mellom gelens overflate og fortynningsmidlets volum som er så høyt som mulig. Det er derfor gunstig at driftsbetingelsene juste-res slik at størstedelen av partiklene i den grad det er- mulig består av bare ett segment. Foretrukne segmenter eller biter har en lengde på ca. 2-5 cm eller mindre. Særlig gunstige forhold oppnås med biter som har en lengde på 3 mm eller mindre. Imidlertid kan biter eller segmenter som består av mer enn bare ett segment også fortynnes i henhold til oppfinnelsen. Man har også funnet at fuktingen av strengene, i tillegg til å bryte opp strengene i enkeltsegmenter, også hindrer reagglomerering eller sammenliming av strengene og segmentene fra ekstruderen. Det er i denne forbindelse viktig at det materiale som brukes til dusjingen også fortrinnsvis er et oppløsningsmiddel for polymergelen. Alle oppløsningsmidler kan brukes. Da polymergelene, som forklart, består av vannoppløselige polymere, er det derfor en fordel at oppløsningsmidlet er vann. The speed of the extruder and the pressure of the water that is showered against the surface of the perforated plate should be set so that the chopped polymer gel strands are broken up into individual segments with lengths from approx. 2 - 5 cm. In this connection, it should be mentioned that particles or segments formed by the breakdown of these strings may consist of one or more such segments from the string. It is also advantageous here to regulate the pressure and/or the amount of solvent so that a ratio between the surface of the gel and the volume of the diluent is as high as possible. It is therefore beneficial that the operating conditions are adjusted so that the majority of the particles, to the extent possible, consist of only one segment. Preferred segments or pieces have a length of approx. 2-5 cm or less. Particularly favorable conditions are achieved with pieces that have a length of 3 mm or less. However, pieces or segments consisting of more than just one segment can also be diluted according to the invention. It has also been found that the wetting of the strands, in addition to breaking up the strands into individual segments, also prevents reagglomeration or gluing together of the strands and segments from the extruder. In this connection, it is important that the material used for the showering is also preferably a solvent for the polymer gel. All solvents can be used. As the polymer gels, as explained, consist of water-soluble polymers, it is therefore an advantage that the solvent is water.

Det vises igjen til fig. 1 hvor oppløsningsmidlet som dusjes på hullplaten kan leveres fra et egnet forråd gjennom et rør 4 7 og gjennom en egnet ventil 49, som eventuelt kan ha organer for måling av den samlede mengde oppløsningsmiddel som er brukt, samt gjennom et andre rør 51 som går til dysen. Oppløs-ningsmidlet kan være en væske, som vann, DMF eller etylenglykol hvor gelen vil oppløses, eller en væske som metanol som ikke vil oppløse gelen, men som vil fukte de segmenterte strenger og partikler tilstrekkelig til å hindre reagglomerering før partiklene oppløses ved den endelige fortynning. Hvis den anvendte væske ikke oppløser gelen, må væsken være blandbar med oppløs-ningsmidlet som oppløser gelen og må ikke ha noen uheldig inn-virkning på egenskapene for den endelige oppløsning. Blant ovennevnte oppløsningsmidler er det en fordel å bruke slike som oppløser gelen. Et spesielt foretrukket oppløsningsmiddel er vann. Enkeltsegmentene som fjernes fra hullplatens utside sammen med oppløsningsmidlet fra dysene 50 mates inn i en egnet beholder 54. Om ønsket kan partiklene holdes i denne tank inn-til alle partikler av polymergel er oppløst til ønsket oppløs-ningsgrad. Dette punkt kan fastslås ved at synlige partikler forsvinner. Hvis hele mengden oppløsningsmiddel som kreves til den endelige fortynningsgrad ikke er brukt ved dusjing for fukting og oppkutting av gelstrenger fra ekstruderen, kan ytterligere oppløsningsmiddel tilsettes på egnet måte, f. eks. gjennom rørledningen 53, direkte til beholderen. Reference is again made to fig. 1 where the solvent that is showered onto the perforated plate can be supplied from a suitable supply through a pipe 47 and through a suitable valve 49, which may possibly have means for measuring the total amount of solvent used, as well as through a second pipe 51 which goes to the nozzle. The solvent can be a liquid, such as water, DMF or ethylene glycol in which the gel will dissolve, or a liquid such as methanol which will not dissolve the gel, but which will wet the segmented strands and particles sufficiently to prevent reagglomeration before the particles dissolve at the final dilution. If the liquid used does not dissolve the gel, the liquid must be miscible with the solvent that dissolves the gel and must not have any adverse effect on the properties of the final solution. Among the above-mentioned solvents, it is advantageous to use those that dissolve the gel. A particularly preferred solvent is water. The individual segments that are removed from the outside of the perforated plate together with the solvent from the nozzles 50 are fed into a suitable container 54. If desired, the particles can be kept in this tank until all particles of polymer gel have dissolved to the desired degree of dissolution. This point can be determined by visible particles disappearing. If the entire amount of solvent required for the final degree of dilution has not been used by showering for wetting and cutting gel strands from the extruder, additional solvent may be added in a suitable manner, e.g. through pipeline 53, directly to the container.

For kontinuerlig drift er det en fordel at oppslemmingen av gelpartikler og oppløsningsmiddel kontinuerlig tappes av fra beholderen. Særlig når man arbeider med en konsentrert oppslemming av gelpartikler, bør oppslemmingen ikke bringes til hvile i beholderen over noen lengre periode uten røring. Røring på dette punkt gjør at man hindrer dannelsen av en ny gelémasse i tanken, som eventuelt ville kunne tappes ut bare med store vanskeligheter. Oppslemmingen overføres fra beholderen 56 gjennom rørledningen 59 til et annet oppløsningsanlegg, som f. eks. en rekke beholdere 60a, 60b, 60c. som vist på fig. 1. For continuous operation, it is an advantage that the slurry of gel particles and solvent is continuously drained from the container. Especially when working with a concentrated slurry of gel particles, the slurry should not be allowed to rest in the container for any longer period of time without stirring. Stirring at this point prevents the formation of a new jelly mass in the tank, which could possibly be drained only with great difficulty. The slurry is transferred from the container 56 through the pipeline 59 to another dissolution facility, such as a series of containers 60a, 60b, 60c. as shown in fig. 1.

Ved overføring av oppslemmingen er det en fordel at man benytter en pumpe 56 med lav skjærkraft, f. eks. en skruepumpe drevet med en elektrisk motor 58, eller en annen kraftkilde. Fordelen med denne pumpetype er at i tillegg til å holde ytterligere nedbrytning av den polymere så lav som mulig, vil pumpen medvirke til å bryte opp eventuelle agglomerater som er dannet og således lette fremstillingen av den endelige oppløsning. When transferring the slurry, it is an advantage to use a pump 56 with a low shear force, e.g. a screw pump driven by an electric motor 58, or other power source. The advantage of this type of pump is that, in addition to keeping further degradation of the polymer as low as possible, the pump will help to break up any agglomerates that have formed and thus facilitate the preparation of the final solution.

Oppløsningstankene 60a, 60b, 60c er utstyrt med egnede røreorganer. Man har funnet at for de fleste formål vil røreorganer som går inn fra siden og opererer med lave skjær-kréfter, drevet av motorer 62a, 62b og 62c, være fordelaktige. Man har også funnet det gunstig å bruke en serie tanker eller beholdere hvor oppslemmingen røres en viss tid i den første tank 60a og derpå pumpes i rekkefølge gjennom ledningene 64a, 64b til en eller flere tilleggstanker 60b, 60c hvor blandingen holdes og røres i et bestemt tidsrom. The dissolution tanks 60a, 60b, 60c are equipped with suitable stirring devices. It has been found that for most purposes, side entry agitators operating at low shear forces, driven by motors 62a, 62b and 62c, will be advantageous. It has also been found advantageous to use a series of tanks or containers where the slurry is stirred for a certain time in the first tank 60a and then pumped in sequence through lines 64a, 64b to one or more additional tanks 60b, 60c where the mixture is held and stirred in a specific period of time.

Den tid som er nødvendig for å oppnå fullstendig oppløsning vil avhenge av den polymere molvekt, sluttoppløs-ningens konsentrasjon, den opprinnelige konsentrasjon for polymergelen, forholdet mellom gelens overflateareal og oppløsnings-midlets volum og vannets temperatur. Man har imidlertid funnet at generelt oppnås fullstendig oppløsning i løpet av fra 30 minutter til ca. 12 timer. For de fleste formål oppnår man fullstendig oppløsning i løpet av ca. 2 timer..Etter at man har fått en fullstendig oppløsning tappes denne av fra den siste oppløsningstank og kan om ønsket gjennomgå en filtrer-ingsoperasjon for å fjerne forurensninger eller uoppløste partikler. The time required to achieve complete dissolution will depend on the polymer molecular weight, the concentration of the final solution, the initial concentration of the polymer gel, the ratio of the surface area of the gel to the volume of the solvent and the temperature of the water. However, it has been found that complete resolution is generally achieved within from 30 minutes to about 12 hours. For most purposes, complete resolution is achieved within approx. 2 hours..After a complete solution has been obtained, this is drained from the last solution tank and can, if desired, undergo a filtering operation to remove contaminants or undissolved particles.

Forskjellige tilsetninger kan tilsettes sluttoppløse-ren, f. eks. lysstabilatorer og varmestabilatorer. Disse kan settes til oppslemmingen på et hvilket som helst punkt under fremstillingen av sluttoppløsningen, eller etter at fortynnin-gen er avsluttet. Various additives can be added to the final solvent, e.g. light stabilizers and heat stabilizers. These can be added to the slurry at any point during the preparation of the final solution, or after the dilution has been completed.

Polymeroppløsninger fremstilt i henhold til oppfinnelsen kan brukes for en rekke formål, f. eks. som utfellings-midler og flokkuleringsmidler og som formasjonstettende midler ved oljeutvinning, særlig i sekundære og tertiære lag. Polymer solutions produced according to the invention can be used for a number of purposes, e.g. as precipitating agents and flocculating agents and as formation sealing agents in oil extraction, especially in secondary and tertiary layers.

For å beskrive oppfinnelsen klarere følger enkelte eksempler. To describe the invention more clearly, some examples follow.

Eksempel 1 Example 1

3,2 kg polymergel bestående av en kopolymer av 70 % akrylamid og 30 % natriumakrylat i form av en 20 prosentig vandig oppløsning ble matet til en ekstruder av den type som er vist på fig. 3. Ekstruderen var utstyrt med en hullplate med diameter 12,3 cm forsynt med hull med diameter 2,4 mm anordnet symmetrisk. Hulltettheten, dvs. forholdet mellom antall kvad-ratcentimeter hull og platens samlede overflate i kvadratcenti-meter, var lik 0,45. Gelen ble ekstrudert som en opphakket eller segmenthakket streng. Idet gelen kom ut fra hullplaten ble den dusjet med dusj fra fire dyser anbragt i vifteform med 90° mellomrom langs omkretsen av hullplaten. Dysene var fire flate stråledyser. Vanntrykket var 5,6 kg/cm 2 og det ble le-vert ca. 95 l/min. Vannet brøt opp strengene i enkeltsegmenter og fuktet hvert enkelt segment. Yttersiden av hullplaten ble på denne måte holdt ren. Segmentoppløsningen ble fylt på en 400 1 beholder og derpå tilsatt fortynningsvann til en tank med rominnhold 28 00 1 hvor man laget en polymeroppløsning inneholdende 250 ppm polymer. Oppslemmingen av gelpartikler besto av partikler med størrelser fra 3 - 6 m i diameter og lengde 6 - 12 rom. Grunnen til den økede partikkeldiameter er at partiklene sveller opp ved absorbsjon av vann umiddelbart etter fuktin-> gen. Etter 2 timer inneholdt oppløsningen ingen synlige partikler av polymergel. 3.2 kg of polymer gel consisting of a copolymer of 70% acrylamide and 30% sodium acrylate in the form of a 20% aqueous solution was fed to an extruder of the type shown in fig. 3. The extruder was equipped with a hole plate with a diameter of 12.3 cm provided with holes with a diameter of 2.4 mm arranged symmetrically. The hole density, i.e. the ratio between the number of square centimeter holes and the total surface of the plate in square centimetres, was equal to 0.45. The gel was extruded as a chopped or segmented strand. As the gel came out of the perforated plate, it was showered with a shower from four nozzles arranged in a fan shape at 90° intervals along the perimeter of the perforated plate. The nozzles were four flat jet nozzles. The water pressure was 5.6 kg/cm 2 and approx. 95 l/min. The water broke up the strings into individual segments and moistened each individual segment. The outside of the perforated plate was kept clean in this way. The segment solution was filled into a 400 1 container and then dilution water was added to a tank with a volume of 28 00 1 where a polymer solution containing 250 ppm polymer was made. The slurry of gel particles consisted of particles with sizes from 3 - 6 m in diameter and length 6 - 12 rooms. The reason for the increased particle diameter is that the particles swell by absorbing water immediately after wetting. After 2 hours, the solution contained no visible particles of polymer gel.

Eksempel 2 Example 2

Flere hundre kilo polymergel bestående av 20 vektprosentig vandig oppløsning av kopolymer av 70 % akrylamid og 30 % natriumakrylat ble matet inn i en ekstruder av den type som er vist på fig. 3. Ekstruderen var forsynt med en hullplate med diameter 22 cm. Hullplaten hadde en rekke hull anordnet symmetrisk og hvert hull hadde en diameter på 2,4 mm samtidig som platen hadde en hulltetthet på ca. 0,45. Gelen ble som i eksempel 1 dusjet ved hjelp av fire flate dyser anbragt med 90° avstand langs omkretsen. Vannet fra dysen hadde et trykk på 5,7 kg/cm og ble dusjet ut i en mengde på 95 l/min. Man fikk opphakkede gelstrenger som delte seg i enkeltsegmenter med lengde fra 6-12 mm. Den resulterende partikkeloppslemm-ing ble fylt på en 4 00 1 tank og derpå pumpet ved hjelp av en pumpe med lav skjærkraft ut i en 30000 liters tank forsynt med en rører ført inn fra siden, med lav skjærkraft, hvor den polymere ble oppløst til en polymeroppløsning inneholdende 1000 ppm. For å gjøre polymernedbrytningen så liten som mulig ble røre-hastigheten innstilt på lavest mulig hastighet hvorunder poly-merpartiklene ble hindret fra å falle til bunns. Den samlede tid som medgikk for å danne en oppløsning som ikke inneholdt synlige polymerpartikler var 2 timer. Several hundred kilograms of polymer gel consisting of a 20% by weight aqueous solution of copolymer of 70% acrylamide and 30% sodium acrylate was fed into an extruder of the type shown in fig. 3. The extruder was equipped with a perforated plate with a diameter of 22 cm. The perforated plate had a number of holes arranged symmetrically and each hole had a diameter of 2.4 mm, while the plate had a hole density of approx. 0.45. As in example 1, the gel was showered using four flat nozzles placed at 90° intervals along the circumference. The water from the nozzle had a pressure of 5.7 kg/cm and was showered out in a quantity of 95 l/min. Chopped gel strands were obtained which split into individual segments with a length of 6-12 mm. The resulting particle slurry was filled into a 400 1 tank and then pumped by means of a low shear pump into a 30,000 liter tank fitted with a side-entered, low shear agitator, where the polymer was dissolved into a polymer solution containing 1000 ppm. In order to make polymer degradation as small as possible, the stirring speed was set to the lowest possible speed below which the polymer particles were prevented from falling to the bottom. The total time required to form a solution containing no visible polymer particles was 2 hours.

Eksempel 3 Example 3

800 g polymergel bestående av en 20 vektprosentig vandig oppløsning av en kopolymer av 70 % akrylamid og 30 % natriumakrylat ble fylt på en ekstruder av den type som er vist på fig. 3. Ekstruderen hadde en hullplate med diameter 12,5 cm forsynt med symmetrisk anordnede hull med diameter 2,4 mm. 2 2 Hulltettheten på platen var ca. 0,10 cm hull pr. cm plate-overflate. De segmentopphakkede strenger av gel som kom ut fra hullplaten ble dusjet for hånd med vann fra en 350 g labora-toriedusjflaske forsynt med dyse. Vannet var tilstrekkelig til å bryte opp strengene i enkeltpartikler med lengde fra 2,5 - 800 g of polymer gel consisting of a 20% by weight aqueous solution of a copolymer of 70% acrylamide and 30% sodium acrylate was loaded onto an extruder of the type shown in fig. 3. The extruder had a hole plate with a diameter of 12.5 cm provided with symmetrically arranged holes with a diameter of 2.4 mm. 2 2 The hole density on the plate was approx. 0.10 cm hole per cm plate surface. The segmented strands of gel emerging from the perforated plate were showered by hand with water from a 350 g laboratory shower bottle fitted with a nozzle. The water was sufficient to break up the strings into individual particles with a length of 2.5 -

5 cm. Gelpartiklene ble fylt på en 200 1 tank inneholdende 5 cm. The gel particles were filled into a 200 1 tank containing

90 kg vann under røring. Gelpartiklene hadde kort etter innløp i tanken en diameter på fra 3-6 mm. Etter 6 timers røring fikk man en polymeroppløsning inneholdende 1000 ppm, som ikke inneholdt synlige polymergelpartikler. 90 kg of water while stirring. Shortly after entering the tank, the gel particles had a diameter of 3-6 mm. After 6 hours of stirring, a polymer solution containing 1000 ppm was obtained, which contained no visible polymer gel particles.

Claims

1. Process for preparing a dilute polymer solution of a rubber-like aqueous gel of the polymer, which aqueous polymer gel has a viscosity of at least 5 million centipoise, especially those of "infinite" viscosity, whereby the aqueous polymer gel is extruded into strands through a perforated plate at the exit end of the extruder, a liquid solvent or non-solvent for the gel impinges on the exiting gel strand and on the outer surface of the perforated plate to break up the gel strand into separate particles and thereby agitate the particles with a solvent to dilute the gel particles and provide a diluted dissolution of the polymer, characterized by the fact that before it is pressed through the perforated plate, the gel is periodically cut by a cutting device at the plate's inner surface to form gel segments, with the extrusion forming a continuous segment-cut gel string which is led out from the outside of the perforated plate fleet.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that water is used as solvent.

3. Procedure as specified in claim 1 or 2, characterized in that the segment-cut gel string is given a diameter of 0.8 - 10 mm.

4. Method as specified in one or more of claims 1-3, characterized in that the length of individual segments that are broken off from the segment string is made smaller than approx. 5 cm.

5. Method as stated in claim 4, characterized in that the length of the individual particles is made smaller than approx. 3 mm.

6. Method as stated in one or more of claims 1-5, characterized in that the solvent flows out with a pressure of 3.5 - 10 kg/cm 2.

7. Device for dissolving polymer gel according to the method according to one or more of the preceding claims, comprising an extruder consisting of a housing (22) surrounding a channel (20) with an outlet and an inlet opening for the polymer gel, a conveyor (26) inside the channel for advancing the gel from the inlet to the outlet opening, a perforated plate (44) arranged over the outlet end of the channel, which extruder has placed one or more nozzles (50a, 50b, 50c, 50d) at its outlet end directed towards the outer surface of the perforated plate, as well as a container for dissolving extruded polymer gel, characterized in that in the extruder a cutting device (42) is arranged inside the channel (20) which has at least one blade which is in cutting contact with the inner surface of the perforated plate .

8. Device as specified in claim 7, characterized in that several nozzles are arranged which are directed towards the outer surface of the perforated plate.

9. Device as specified in claim 7, characterized in that the cutting member is provided with several cutting blades.