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聚已内酰胺的聚合配方、聚合方法、聚已内酰胺聚合设备及其功能添加剂聚合反应装置制造方法及图纸

技术编号:17793853 阅读:58 留言:0更新日期:2018-04-25 17:21
本发明专利技术涉及一种聚已内酰胺的聚合配方、聚合方法及聚已内酰胺聚合设备。技术方案为:一种聚已内酰胺的聚合配方,包括有原料已内酰胺及功能性添加剂,其功能性添加剂包括有消光添加剂、耐光热稳定添加剂及分子量稳定添加剂,消光添加剂为二氧气钛悬浮配置液,耐光热稳定添加剂为四甲基哌啶胺3%—10%、水1%—2%、已内酰胺70%—86%的配置液,分子量稳定添加剂为已内酰胺80%—%、水2%、对苯二甲酸6%及尼龙多功能稳定剂2%的配置液;二氧气钛悬浮配置液包括有二氧化钛15%—25%及脱盐水60%—75%,采用上述技术方案,提供了一种减少或消除加工时存在的结晶体、降低生产成本、保证产品加工质量的聚已内酰胺聚合方法及其聚合设备。

Polymerization formula, polymerization method, polycaprolactam polymerization equipment and functional additive polymerization device of polycaprolactam

The invention relates to a polymerization formula, polymerization method and polycaprolactam polymerization equipment of polycaprolactam. The technical scheme is: a polymerization formula of polyamide, including raw amides and functional additives, and its functional additives include a light elimination additive, a photothermal stability additive and a molecular weight stabilizer. The extinction additive is two oxygen titanium suspension configuration solution, and the photothermal stability additive is four methylpiperidin. The configuration solution of acetamine 3% - 10%, water 1% - 2%, and lactam 70% - 86%, the molecular weight stabilizer is the configuration liquid of the lactam 80% -%, water 2%, terephthalic acid 6% and nylon multifunctional stabilizer 2%, and the suspension configuration of titanium dioxide consists of titanium dioxide 15% 25% and desalted salt waste, which is provided by the above technical scheme. A polycaprolactam polymerization method and its polymerization equipment for reducing or eliminating crystal existing in processing, reducing production cost and ensuring product processing quality are presented.

【技术实现步骤摘要】
聚已内酰胺的聚合配方、聚合方法、聚已内酰胺聚合设备及其功能添加剂聚合反应装置
本专利技术涉及一种尼龙切片加工领域,特别涉及一种聚已内酰胺的聚合配方、聚合方法、聚已内酰胺聚合设备及其功能添加剂聚合反应装置。
技术介绍
目前,国内外用于生产尼龙6切片(即聚已内酰胺)的工艺主要采用二段水解连续聚合,国外工艺设备主要是二段连续水解聚合和一段连续水解聚合。2000年前国内外在高速纺消光切片工艺配方上采用的功能型添加剂主要有:用于消光的TIO2、控制分子量的酸如醋酸、苯甲酸。随着纺丝设备效率和下游产品的要求的提高,对纺丝用的聚已内酰胺切片也提出了更高的要求,2000年后我国分别从瑞士伊文达和德国鲁奇吉玛、德国PE引进了新的设备、技术及配方。该新配方与传统配方不同的是用二元酸PTA代替了传统配方中的一元酸醋酸和苯甲酸,并新增了胺类物质TAD、S-EED,新配方与传统配方相比在下游高速纺丝中优势如下:明显减少了断丝率、增加了丝的拉伸断裂强度、增加织物的染色性能、增加熔体的热稳定性能以及产品的耐热、耐光、耐温和抗氧化性能。在设备配置上:传统配方一般不需熔体过滤器,新引进的技术配方中,设备配置增加了熔体过滤器,熔体过滤器采用烛芯式,滤芯采用不锈钢烧结毯,过滤精度10-15μm左右。由于新的技术配方生产的产品比传统配方生产的产品各项性能优越,所以目前在国内高端尼龙6切片生产中,各生产企业陆续将添加剂配方由传统的配方更改为引进的新配方。目前,引进德国鲁奇吉玛、德国PE、德国阿加菲、瑞士伊文达以及国产的设备以及工艺技术,在生产消光切片最广泛使用的配方是:LC+PTA+TAD+TiO2、LC+PTA+S-EED+TiO2、LC+PTA+SEED+TAD+TiO2,(LC:已内酰胺、PTA:对苯二甲酸、TAD:四甲基哌啶胺、TIO2二氧化钛)少量厂家另外再加入少量的DEAPA和Benzylamine(DEAPA:3-二乙氨基丙胺、Benzylamine:卞胺)以进一步提高染色性。但以上新配方在德国鲁奇吉玛、德国PE、德国阿加菲以及国内提供的二段水解连续聚合设备生产过程中,均有一个共同特点:上述配方聚合形成的聚已内酰胺处于聚合器内后,聚合器内容易产生较多且颗粒较大的结晶体,该结晶体需要溶体过滤器实施过滤。从而导致熔体过滤器使用周期缩短、且长短不一,最短十天,最长3个月,有时熔体过滤器短时间内达到每小时2-4Kg的升速,由于频繁地更换熔体滤芯,不但造成费用过高、污染环境,同时可能由于滤芯清洗不干净、切换时滤缸中的空气、以及升压过快造成滤芯击穿和破裂而引造成产品不合格,不合格产品在下游的使用中会造成纺丝主件的周期缩短,纺丝组3—10天更换,同时纺丝飘丝断头严重。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术提供了一种减少或消除加工时存在的结晶体、降低生产成本、保证产品加工质量、结构简单的聚已内酰胺聚合方法及其聚合设备。为实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:一种聚已内酰胺的聚合配方,包括有原料已内酰胺及功能性添加剂,其功能性添加剂包括有消光添加剂、耐光热稳定添加剂及分子量稳定添加剂,其特征在于:所述的消光添加剂为二氧气钛悬浮配置液,耐光热稳定添加剂为四甲基哌啶胺3%—10%、水1%—2%、已内酰胺70%—86%的配置液,分子量稳定添加剂为已内酰胺80%—%、水2%、对苯二甲酸6%及尼龙多功能稳定剂(MylostabS-EED)2%的配置液;所述二氧气钛悬浮配置液包括有二氧化钛15%—25%及脱盐水60%—75%。采用上述技术方案,耐光热稳定添加剂及分子量稳定添加剂中分别具有少量原料已内酰胺,在进料过程中,耐光热稳定添加剂中的四甲基哌啶胺与已内酰胺完成反应或者分子量稳定添加剂中的已内酰胺与对苯二甲酸首先完成反应,从而防止后续聚合过程中的甲基哌啶胺与对苯二甲酸快速产生酸碱反应而产生的胺盐在已内酰胺溶液中析出并生成结晶体,对聚合设备中的熔体过滤器提供保护,从而降低生产及维护成本,提高产品质量,减少环境污染。本专利技术提供了一种聚已内酰胺的聚合配方的聚合方法:将耐光热稳定添加剂中的四甲基哌啶胺、水、已内酰胺配置液或分子量稳定添加剂中已内酰胺、水、对苯二甲酸及尼龙多功能稳定剂(MylostabS-EED)配置液优先实施聚合反应,促使反应后的四甲基哌啶胺与对苯二甲酸无法再次反应而生成已内酰胺溶液中易析出并对分散的二氧化钛起团聚促进作用的胺盐,然后将其与原料已内酰胺及其它功能添加剂实施聚合反应。采用上述技术方案,通过该配置聚合方式,防止聚合过程中的甲基哌啶胺与对苯二甲酸快速产生酸碱反应生成胺盐而产生的结晶体,同时反应后生成的熔体也可将不参与反应的S-EED分子包覆起来防止它由于局部过热产生的降解结晶,对聚合设备中的熔体过滤器提供保护,从而降低生产及维护成本并提高产品的质量。本专利技术提供了一种聚已内酰胺聚合设备,包括有对原料已内酰胺实施预热的节能预热器及前聚合器,前聚合器与节能预热器之间通过连接管路连通,节能预热器上设有供原料已内酰胺进入的进入端,连接管路上设有若干个聚合器及分别与连接管路连通的功能添加剂输入管路,功能添加剂输入管路分别为消光添加剂输入管、耐光热稳定添加剂输入管及分子量稳定添加剂输入管,其特征在于:所述的耐光热稳定添加剂输入管或分子量稳定添加剂输入管相对于与连接管路连接一端的另一端处设有功能添加剂聚合反应装置或耐光热稳定添加剂输入管及分子量稳定添加剂输入管对于与连接管路连接一端的另一端处分别设有功能添加剂聚合反应装置。其中,功能添加剂聚合反应装置包括有管道式聚合反应器及与该导管式聚合反应器连接的功能添加剂连接管道,该导管式聚合反应器包括有罐体及呈螺纹状排布与罐体内的聚合管道,聚合管道的一端与功能添加剂连接管道连通,另一端与耐光热稳定添加剂输入管或分子量稳定添加剂输入管连通。聚合器为动态聚合器或静态聚合器。采用上述技术方案,在使用过程中,原料通过节能预热器进入到连接管路中,同时将消光添加剂通过消光添加剂输入管输入至连接管路中。耐光热稳定添加剂及分子量稳定添加剂的输入则可分别通过功能添加剂聚合反应装置实施前期的反应,即可择一实施反应,或同时在独立的功能添加剂聚合反应装置中完成反应,从而避免耐光热稳定添加剂及分子量稳定添加剂中的四甲基哌啶胺与对苯二甲酸快速的产生反应后处于前聚合器中聚合闪蒸产生大量且颗粒较大的结晶体(胺盐)。对熔体过滤器的过滤造成不便,避免了熔体过滤器中滤芯的频繁更换,为聚合产品的质量提供了保障,同时降低了维护成本和废料的产生以及频繁清洗熔体过滤器造成的环境污染。本专利技术提供了一种聚已内酰胺聚合设备的功能添加剂聚合反应装置,其特征在于:包括有罐体及呈螺旋状或波纹状排布于罐体内的聚合管,该聚合管的两端分别延伸至罐体外。采用上述技术方案,这样设置可使需要反应的功能性添加剂配置液可处于螺旋状的聚合管内完成前期的反应,而且结构简单,加工方便。下面结合附图对本专利技术作进一步描述。附图说明图1为本专利技术实施例1中聚已内酰胺聚合设备的结构示意图;图2为本专利技术实施例2中聚已内酰胺聚合设备的结构示意图;图3为本专利技术实施例3中聚已内酰胺聚合设备的结构示意图;图4为本专利技术实施例中管道式聚合反应器的结构示意图;图5为本专利技术研究对象示意图一;图6为本专利技术研本文档来自技高网
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聚已内酰胺的聚合配方、聚合方法、聚已内酰胺聚合设备及其功能添加剂聚合反应装置

【技术保护点】
一种聚已内酰胺的聚合配方,包括有原料已内酰胺及功能性添加剂,其功能性添加剂包括有消光添加剂、耐光热稳定添加剂及分子量稳定添加剂,其特征在于:所述的消光添加剂为二氧气钛悬浮配置液,耐光热稳定添加剂为四甲基哌啶胺3%—10%、水1%—2%、已内酰胺70%—86%的配置液,分子量稳定添加剂为已内酰胺80%—%、水2%、对苯二甲酸6%及尼龙多功能稳定剂(Mylostab S‑EED)2%的配置液;所述二氧气钛悬浮配置液包括有二氧化钛15%—25%及脱盐水60%—75%。

【技术特征摘要】
1.一种聚已内酰胺的聚合配方,包括有原料已内酰胺及功能性添加剂,其功能性添加剂包括有消光添加剂、耐光热稳定添加剂及分子量稳定添加剂,其特征在于:所述的消光添加剂为二氧气钛悬浮配置液,耐光热稳定添加剂为四甲基哌啶胺3%—10%、水1%—2%、已内酰胺70%—86%的配置液,分子量稳定添加剂为已内酰胺80%—%、水2%、对苯二甲酸6%及尼龙多功能稳定剂(MylostabS-EED)2%的配置液;所述二氧气钛悬浮配置液包括有二氧化钛15%—25%及脱盐水60%—75%。2.一种采用权利要求1中聚合配方实施的聚合方法,其特征在于:将耐光热稳定添加剂中的四甲基哌啶胺、水、已内酰胺配置液或分子量稳定添加剂中已内酰胺、水、对苯二甲酸及尼龙多功能稳定剂(MylostabS-EED)配置液优先实施聚合反应,促使反应后的四甲基哌啶胺与对苯二甲酸无法再次反应生成胺盐,然后将其与原料已内酰胺及其它功能添加剂实施聚合反应。3.一种采用权利要求1中聚合配方实施聚合的聚已内酰胺聚合设备,包括有对原料已内酰胺实施预热的节能预热器及前聚合器,前聚合器与节能预热器之间通过连接管路连通,节能预热器上设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:李慧文
申请(专利权)人:李慧文
类型:发明
国别省市:浙江,33

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