本发明专利技术涉及聚酰胺生产领域，具体地说是一种少环状低聚物的己内酰胺聚合生产方法，其特征在于己内酰胺在90℃～120℃熔融后加入引发剂、分子量调节剂、添加剂和脱离子水，在温度180℃～280℃、压强0～3.5MPa条件下在间歇反应釜中反应0.5～6小时后，在温度200℃～300℃、压强-0.1～0MPa条件下进入连续的两段聚合釜中反应0.5～12小时，生成的己内酰胺聚合物经过铸带、切粒、干燥的工艺后包装，或直接熔体纺丝；生成的己内酰胺聚合物也可经过铸带、切粒的工艺后用100℃沸水萃取0～6小时；本发明专利技术与现有技术相比，聚酰胺聚合物中己内酰胺含量小于8％，环状低聚物含量小于1％，都低于目前的技术水平。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚酰胺生产领域，具体地说是一种少环状低聚物的己内酰胺聚合生产 方法。己内酰胺作为是重要的有机化工原料之一，主要用途是通过聚合生成聚酰胺切片 (通常叫尼龙_6切片，也成为锦纶_6切片)，可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜。目前全球的己内酰胺聚合生产方法，主要有水解开环聚合和阴离子聚合等方法， 其中水解开环聚合占了己内酰胺聚合生产的绝大部分。水解开环聚合反应己内酰胺反应不 完全，只有90%左右，聚合产物中还有10%左右的小分子和环状低聚物，所以聚合物需要 萃取。它的生产流程一般包括聚合、萃取、干燥和回收等四个主要生产过程。如果能去掉 萃取工序，从而实现聚酰胺6的熔体直纺，在工业上具有较高的经济价值。其难点在于环状 低聚体难以去除。日本专利“特公昭50-26594”公开了一种降低聚合温度减少低聚物的方法环状 低聚物重量比降低到0. 9%，但己内酰胺转化率在15%以上，且聚合时间长达30小时。国内专利“01822730. 9”公开了一种聚酰胺预聚物、聚酰胺及其制造方法，提出将 己内酰胺和水混合物在高温(280-300)和高压(> 20bar)下进行小于30分钟热处理，环 状低聚物重量比降低到小于0. 6%的聚酰胺预聚物，再在常压下聚合(< 20小时)，得到较 少低聚物的聚酰胺。其缺点在于热处理设备要求较高，需要耐高温高压；后聚合常压低温， 反应时间仍然较长，生产效率低下。本专利技术的目的是减少己内酰胺聚合物中环状低聚物的重量比，并且省去聚合生产 中萃取和回收的工序，实现聚酰胺6的熔体直纺，或者将萃取时间缩短至6小时以内，缩短 生产时间、降低能耗。为了实现上述目的，设计，其特征在 于己内酰胺在90°C 120°C熔融后加入引发剂、分子量调节剂、添加剂和脱离子水，在温 度180°C 280°C、压强0 3. 5MPa条件下在间歇反应釜中反应0. 5 6小时后，在温度 200°C 300°C、压强-0. 1 OMPa条件下进入连续的两段聚合釜中反应0. 5 12小时，生 成的己内酰胺聚合物经过铸带、切粒、干燥的工艺后包装，或直接熔体纺丝。，其特征在于己内酰胺在90°C 120°C熔融后加入引发剂、分子量调节剂、添加剂和脱离子水，在温度180°C 280°C、压 强0 3. 5MPa条件下在间歇反应釜中反应0. 5 6小时后，在温度200 V 300 V、压 强-0. 1 OMPa条件下进入连续的两段聚合釜中反应0. 5 12小时，生成的己内酰胺聚合 物经过铸带、切粒的工艺后用100°C沸水萃取0 6小时。按照质量百分数配比如下，己内酰胺80 100份，引发剂0 20份、分子量调节 剂0 20份、其它添加剂0 20份和脱离子水0 20份。所述引发剂可采用二元羧酸HOOC-R1-COOH和二元胺H2N-R2-NH2组合物，所述二元 羧酸可采用草酸或丁二酸或己二酸或3-甲基己二酸或二甲基己二酸或三甲基己二酸或庚 二酸或壬二酸或葵二酸或十一碳二元酸或十二碳二元酸或十三碳二元酸或十四碳二元酸 等脂肪酸或对苯二甲酸(PTA)或间苯二甲酸或奈-1，6-二羧酸或二苯基-4，4-二羧酸或环 己基-1，4-二羧酸；所述二元胺可采用乙二胺或四甲基乙二胺或丙二胺或丁二胺或己二胺 或2-甲基己二胺或二甲基己二胺或三甲基己二胺或四甲基己二胺或庚二胺或壬二胺或葵 二胺或十一碳二元胺或十二碳二元胺或十三碳二元胺或十四碳二元胺或对苯二胺或间苯 二胺或二苯基甲烷二胺或间苯撑二甲胺或对-二甲苯二胺或间-二甲苯二胺或双-对氨基 环己基甲烷；所述礼、R2为包括1个或1个以上碳原子和可包括杂原子的取代或未取代的 脂肪族、脂环族或芳族烃基。所述引发剂可采用二元羧酸与二元胺反应生成的盐-OOC-R1-CONH-R2-Nro+ ；所述 R1^R2为包括1个或1个以上碳原子和可包括杂原子的取代或未取代的脂肪族、脂环族或芳族烃基。所述引发剂可采用氨基酸H00C-R3_NH2，包括ω-氨基丁酸或ω-氨基戊酸或 ω-氨基己酸或ω-氨基庚酸或ω-氨基辛酸或ω-氨基壬酸或ω -氨基葵酸或ω -氨基 十一酸或ω -氨基十二酸；所述R3为包括1个或1个以上碳原子和可包括杂原子的取代或 未取代的脂肪族、脂环族或芳族烃基。所述分子量调节剂可采用单羧酸HOOC-R5或二元羧酸HOOC-RfCOOH或多元羧酸或 单元胺H2N-R6或二元胺H2N-R2-NH2组合物或4-氨基-2，2，6，6-四烷基-哌啶或二烷基-酚， 或混合使用；所述单羧酸采用醋酸、丙酸、2-乙基己酸、月桂酸、硬脂酸和苯甲酸；所述二元 羧酸采用草酸或草酸或丁二酸或己二酸或3-甲基己二酸或二甲基己二酸或三甲基己二酸 或庚二酸或壬二酸或葵二酸或十一碳二元酸或十二碳二元酸或十三碳二元酸或十四碳二 元酸等脂肪酸或对苯二甲酸(PTA)或间苯二甲酸或奈-1，6-二羧酸或二苯基-4，4-二羧酸 或环己基-1，4-二羧酸；所述多元酸可采用苯三甲酸或苯四甲酸或乙二胺四乙酸或丙二胺 四乙酸；所述单元胺可采用乙胺或丙胺或丁胺或戊胺或己胺或庚胺或辛胺或壬胺或葵胺或 卞胺；所述二元胺可采用乙二胺或四甲基乙二胺或丙二胺或丁二胺或己二胺或2-甲基己 二胺或二甲基己二胺或三甲基己二胺或四甲基己二胺或庚二胺或壬二胺或葵二胺或十一 碳二元胺或十二碳二元胺或十三碳二元胺或十四碳二元胺或对苯二胺或间苯二胺或二苯 基甲烷二胺或间苯撑二甲胺或对-二甲苯二胺或间-二甲苯二胺或双-对氨基环己基甲 烷；所述R1、R2、R5、R6为包括1个或1个以上碳原子和可包括杂原子的取代或未取代的脂 肪族、脂环族或芳族烃基。所述的一种减少环状低聚物的己内酰胺聚合生产方法，其特征在于所述添加剂可 采用二氧化钛或抗氧剂或阻燃剂。本专利技术与现有技术相比，聚酰胺聚合物中己内酰胺含量小于8 %，环状低聚物含量 小于1 %，都低于目前的技术水平。5[具体实施方式]以下结合实施例对本专利技术创造做进一步详细说明，这种制造技术对本专业的人士 来说是清楚的。实例一90份己内酰胺在110°C下熔融，投入4. 7份对苯二甲酸、3. 3份己二胺和2份脱离 子水，加热升温到260°C，加压到0. 5MPa,持续反应3小时；再减压到1公斤，保持4小时；然 后，抽真空30分钟，充氮气，出料。所得聚酰胺6切片测试结果如下相对粘度(96%硫酸):2· 8，己内酰胺转化率91. 6%，低聚物含量0. 62%实例二90份己内酰胺在110°C下熔融，投入7份AH盐和2份脱离子水，加热升温到240°C， 加压到0. 5MPa,持续反应3小时；再减压到1公斤，保持4小时；然后，升温到290°C，抽真空 90分钟，充氮气，出料。真空转鼓干燥5小时，干燥温度100°C。所得聚酰胺6切片测试结 果如下相对粘度(96%硫酸)3. 2，己内酰胺转化率90. 6%，低聚物含量1. 05%实例三90份己内酰胺在110°C下熔融，投入7份ω-氨基己酸和2份脱离子水，0. 2份对 苯二甲酸、0. 1份苯甲酸、0. 2份己二胺和0. 2份4-氨基-2，2，6，6-四烷基-哌啶，以及0. 3 份二氧化钛。加热升温到260°C，加压到0. 5MPa，持续反应3小时；再减压到1公斤，保持5 小时；然后，充氮气，出料本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种少环状低聚物的己内酰胺聚合生产方法，其特征在于己内酰胺在９０℃～１２０℃熔融后加入引发剂、分子量调节剂、添加剂和脱离子水，在温度１８０℃～２８０℃、压强０～３．５ＭＰａ条件下在间歇反应釜中反应０．５～６小时后，在温度２００℃～３００℃、压强－０．１～０ＭＰａ条件下进入连续的两段聚合釜中反应０．５～１２小时，生成的己内酰胺聚合物经过铸带、切粒、干燥的工艺后包装，或直接熔体纺丝。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖文华，
申请(专利权)人：肖文华，
类型：发明
国别省市：31
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