一种生产尼龙6固相增粘工艺及固相增粘装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种适用于生产尼龙6固相增粘工艺及固相增粘装置，所述尼龙6固相增粘工艺包括以下步骤：步骤S1：将己内酰胺、催化剂和稳定剂加入聚合釜，在聚合釜中反应后到所需粘度后再反应，之后进行出料、铸带、切粒和萃取后得到预聚体，同时对预聚体进行预干燥和预结晶，得到预聚体粘度；步骤S2：预设固相增粘装置中干燥塔温度为180‑210℃；设定氮气气流速度；步骤S3：设定预聚体在固相增粘装置中反应时间，得到增粘后的尼龙6切片，将尼龙6切片放入冷却装置，冷却后送至成品料仓，增强了尼龙6的粘度，同时减少了固相增粘反应时间，即减少了设备运行时间，因此起到节约能源作用。

Solid phase viscosity increasing process for nylon 6 and solid phase viscosity increasing device

The invention provides a method for the production of nylon 6 solid state polycondensation process and solid phase polycondensation device, the nylon 6 solid state polycondensation process comprises the following steps: step S1: caprolactam, catalyst and stabilizer is added into the polymerization reactor, the required viscosity after reaction in polymerization kettle after reaction, after discharge cast, belt, cutting and extraction to obtain prepolymer, the prepolymer was pre drying and pre crystallization, obtained prepolymer viscosity; step S2: preset solid-phase polycondensation device temperature drying tower is 180 210 DEG C; set nitrogen flow velocity; step S3: reaction time setting prepolymer in the solid state polycondensation device, obtained after the viscosity of nylon 6 chips, nylon 6 slices into the cooling device, the cooling is sent to the finished product bin, enhances the viscosity of nylon 6, while reducing the solid state polycondensation reaction time is reduced. Standby running time, thus saving energy.

【技术实现步骤摘要】
一种生产尼龙6固相增粘工艺及固相增粘装置
本专利技术涉及化工
，尤其涉及一种生产尼龙6固相增粘工艺及固相增粘装置。
技术介绍
尼龙6在工程塑料领域应用中的高粘度切片生产工艺，尼龙6是一种性能优异的热塑性塑料，广泛应用于汽车、机械电子、日用产品及化工建材等方面，也作为改性树脂的基础。近年来有汽车、机械、电子行业的发展，尼龙6的开发和应用发展越来越迅速，产品品种越来越多，目前尼龙6的生产主要集中在发达国家，没钱需进口大批尼龙6树脂和改性牌号，而国内的尼龙6主要是以纤维级产品为主，今年来开始重视尼龙6的开发，但远不能满足市场需求，同时目前的尼龙6制造工艺中固相增粘工艺的设备成本投入较高，且产业化生产出的尼龙6的粘度低，因此迫切需要对其进行相应的改进。中国专利CN102060992A公开了一种适用于普通尼龙6切片生产线用的固相增粘技术生产高粘切片工艺，包括以下步骤：1)按照常规纺丝级尼龙6切片生产工艺得到萃取后的尼龙6切片，进入干燥塔；2)切片在干燥塔内自上而下以柱塞式流动，并与氮气充分接触，干燥用的热氮气分两股从塔底部和塔中部加入干燥塔中；3)切片在干燥塔内停留时间约24小时；4)干燥好的切片经计量输送阀控制流量后被送往切片冷却料仓，在冷氮气流的循环冷却下，切片被冷却到合格温度后，经气流输送装置送往成品料仓。仅考虑对固相增粘反应中的温度进行相应的调控，其限制了尼龙6粘度的提高，同时固相增粘反应时间长，能耗大。又如中国专利CN200980123231.9公开了一种对固相聚酰胺颗粒进行多级干燥然后缩合的连续方法，其特征在于：1)在70至200℃的颗粒温度下，在连续干燥装置中进行预干燥，所述连续干燥装置以与惰性气体、蒸汽，或与惰性气体和蒸汽的混合物逆流或错流的方式运行，以及2)在120至210℃的颗粒温度下，在带有移动床的独立的管道中进行随后的连续后缩合，其中所述管道以与惰性气体、蒸汽，或与惰性气体和蒸汽的混合物逆流的方式运行，所述惰性气体在沿所述管道的至少两个位点处引入，其中15至90％的惰性气体在管道的底部引入，10至85％的惰性气体在颗粒表面下方的上半部分引入。该专利技术没有考虑到氮气中除氧问题，易导致尼龙6发生氧化，同时为考虑到氮气中存在的一些杂质，易引起管道堵塞。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的尼龙6粘度低、固相增粘反应时间长的问题，本专利技术提供了一种生产尼龙6固相增粘工艺及固相增粘装置。本专利技术提供了一种适用于生产尼龙6固相增粘工艺，所述尼龙6固相增粘工艺包括以下步骤：步骤S1：将己内酰胺、催化剂和稳定剂按一定比例加入聚合釜，在聚合釜中反应后到所需粘度后再反应，之后进行出料、铸带、切粒和萃取后得到预聚体，同时对预聚体进行预干燥和预结晶，得到的预聚体粘度为2.85-2.95，颗粒尺寸为3-6mm；步骤S2：预聚体放入固相增粘装置之前，需预设固相增粘装置中干燥塔温度为180-210℃；预聚体在固相增粘装置中与氮气充分接触，氮气气流速度设定为5-10L·min-1，氮气温度与干燥塔温度相同；步骤S3：预聚体在固相增粘装置中的反应时间设定在12-15h，得到增粘后的尼龙6切片，将尼龙6切片放入冷却装置，冷却后送至成品料仓。进一步的，所述尼龙6固相增粘工艺包括以下步骤：步骤S1：将己内酰胺、催化剂和稳定剂按一定比例加入聚合釜，在聚合釜中反应后到所需粘度后再反应，之后进行出料、铸带、切粒和萃取后得到预聚体，同时对预聚体进行预干燥和预结晶，得到的预聚体粘度为2.90，颗粒尺寸为4mm；步骤S2：预聚体放入固相增粘装置之前，需预设固相增粘装置中干燥塔温度为210℃；预聚体在固相增粘装置中与氮气充分接触，氮气气流速度设定为6L·min-1，氮气温度与干燥塔温度相同；步骤S3：预聚体在固相增粘装置中的反应时间设定在14h，得到增粘后的尼龙6切片，将尼龙6切片放入冷却装置，冷却后送至成品料仓。本专利技术还提供一种用于固相增粘工艺的固相增粘装置；所述固相增粘装置包括干燥塔、氮气循环系统和水冷装置，所述干燥塔顶部设有出气口，干燥塔中部设有进气口a，底部分别设有进气口b；所述进气口a上设有第一氮气分布器，进气口b上设有第二氮气分布器，所述第一氮气分布器和第二氮气分布器均与氮气循环系统相连；所述水冷装置设于干燥塔顶部，其创新点在于：所述水冷系统包括水冷装置本体、进水口、出水口和水冷管道，所述进水口设于水冷装置本体的侧壁上部，出水口分布于进水口斜下方，出水口和进水口之间通过水冷管道相连接；所述水冷管道包括进水分配器、出水收集器和分支管道；进水分配器将进水口与分支管道相连；出水收集器将分支管道与出水口相连接；所述分支管道之间采用等距分布。进一步的，所述进水分配器和出水收集器中还设有分隔板，所述分隔板的设置是避免进水分配器和出水收集器中产生换热现象；进水分配器和出水分配器沿分隔板左右对称分布。进一步的，所述水冷系统中还包括加速降温装置，所述加速降温装置包括风机、进水管、出水管、水泵和风筒；所述风机与风筒通过线路相连；进水管一端连接水泵，另一端连接进水口；出水管连接出水口。进一步的，风筒整体呈圆台形，其截面为等腰梯形。进一步的，所述进水管沿进水方向依次分为进水管a和进水管b，进水管b横穿风筒截面等腰边的中点位置且与进水口连接，进水管a连接水泵。进一步的，所述风筒还设有暗槽，所述暗槽环形阵列于风筒内部，且靠近风筒与风机连接处。进一步的，暗槽采用矩形网框结构。进一步的，暗槽与风筒之间采用活动门连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术固相增粘工艺增强了尼龙6的粘度，同时减少了固相增粘反应时间，即减少了设备运行时间，因此起到节约能源作用。(2)本专利技术中将固相增粘装置和冷却装置合为一体，减少了设备投入成本，同时自动调控了尼龙6的降温速率，满足不同工况需求。(2)本专利技术中水冷装置通过对风机控制和风机中吹风温度的控制来调控降温速率，同时通过增大水冷管道与坩埚之间的接触面积提高了水冷效率。附图说明图1是固相增粘装置中水冷系统正面示意图；图2是固相增粘装置中水冷系统反面示意图；图3是加速降温装置连接示意图；图4是暗槽位置示意图；图5是风筒整体示意图。结合附图在其上标记：1-水冷装置本体，2-进水口，3-出水口，4-进水分配器，5-分支管道，6-出水收集器，7-进水管，8-风机，9-风筒，10-出水管，11-活动门，12-暗槽。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本实施例披露了一种适用于生产尼龙6固相增粘工艺，所述尼龙6固相增粘工艺包括以下步骤：步骤S1：将己内酰胺、催化剂和稳定剂混合加入聚合釜，在聚合釜中反应后到所需粘度后再反应，之后进行出料、铸带、切粒和萃取后得到预聚体，同时对预聚体进行预干燥和预结晶，得到的预聚体粘度为2.85，颗粒尺寸为3mm；步骤S2：预聚体放入固相增粘装置之前，需预设固相增粘装置中干燥塔温度为180℃；预聚体在固相增粘装置中与氮气充分接触，氮气气流速度设定为5L·min-1，氮气温度与干燥塔温度相同；步骤S3：预聚体在固相增粘装置中的反应时间设定在12h，得到增粘后的尼龙6切片，将尼龙6切片放入冷却装置，冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于生产尼龙6固相增粘工艺，其特征在于：所述尼龙6固相增粘工艺包括以下步骤：步骤S1：将己内酰胺、催化剂和稳定剂混合加入聚合釜，在聚合釜中反应后到所需粘度后再反应，之后进行出料、铸带、切粒和萃取后得到预聚体，同时对预聚体进行预干燥和预结晶，得到的预聚体粘度为2.85‑2.95，颗粒尺寸为3‑6mm；步骤S2：预聚体放入固相增粘装置之前，需预设固相增粘装置中干燥塔温度为180‑210℃；预聚体在固相增粘装置中与氮气充分接触，氮气气流速度设定为5‑10L·min

【技术特征摘要】
1.一种适用于生产尼龙6固相增粘工艺，其特征在于：所述尼龙6固相增粘工艺包括以下步骤：步骤S1：将己内酰胺、催化剂和稳定剂混合加入聚合釜，在聚合釜中反应后到所需粘度后再反应，之后进行出料、铸带、切粒和萃取后得到预聚体，同时对预聚体进行预干燥和预结晶，得到的预聚体粘度为2.85-2.95，颗粒尺寸为3-6mm；步骤S2：预聚体放入固相增粘装置之前，需预设固相增粘装置中干燥塔温度为180-210℃；预聚体在固相增粘装置中与氮气充分接触，氮气气流速度设定为5-10L·min-1，氮气温度与干燥塔温度相同；步骤S3：预聚体在固相增粘装置中的反应时间设定在12-15h，得到增粘后的尼龙6切片，将尼龙6切片放入冷却装置，冷却后送至成品料仓。2.根据权利要求1所述的尼龙6固相增粘工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：将己内酰胺、催化剂和稳定剂混合加入聚合釜，在聚合釜中反应后到所需粘度后再反应，之后进行出料、铸带、切粒和萃取后得到预聚体，同时对预聚体进行预干燥和预结晶，得到的预聚体粘度为2.90，颗粒尺寸为4mm；步骤S2：预聚体放入固相增粘装置之前，需预设固相增粘装置中干燥塔温度为210℃；预聚体在固相增粘装置中与氮气充分接触，氮气气流速度设定为6L·min-1，氮气温度与干燥塔温度相同；步骤S3：预聚体在固相增粘装置中的反应时间设定在14h，得到增粘后的尼龙6切片，将尼龙6切片放入冷却装置，冷却后送至成品料仓。3.一种用于权利要求1中固相增粘工艺的固相增粘装置；所述固相增粘装置包括干燥塔、氮气循环系统和水冷装置，所述干燥塔顶部设有出气口，干燥塔中部设有进气口a，底部分别设有进气口b；所述进气口a上设有第一氮气分布器，进气口b上设有第二氮气分布器，所述第一氮气分布器和第二氮气分布器均与氮气循环系统相连；所述水冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪利锋，刘国，
申请(专利权)人：江苏弘盛新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32