本实用新型专利技术涉及一种连续制备聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝原液的装置，属高分子材料领域。其特征在于：该装置由三台加料器，两台混合器，一台换热器，二台双螺杆反应器并由质量流量计和输送齿轮泵配合使用所组成；利用该装置并结合使用方法，可以满足聚合不同阶段的混合要求和解决散热难问题，连续生产方式制备出来的聚间苯二甲酰间苯二胺聚合体分子量分布窄，特性粘度稳定，且在2.0dl/g以上，能满足聚间苯二甲酰间苯二胺纤维的连续稳定纺丝要求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
属高分子材料领域，是涉及聚合物材料制造技木。确切地说是涉及ー种适用于エ业化连续制备聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纺丝原液的装置。
技术介绍
聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纤维也称间位芳纶纤维，间位芳纶是当今高性能纤维中发展最快的品种之一，是ー种综合性能优良的高科技纤维，在防护服装、蜂窝结构材料、电绝缘纸和高温过滤材料等方面有着广泛的用途，是航空航天、电子、通讯、环保、石油化工、海洋开发和特种服装等领域的重要基础材料。高质量的聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺聚合体是制备高质量聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纤维的重要前提，目前连续聚合制备聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纺丝原液的情况如下。美国专利USP3287324公开了ー种连续化制备聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纺丝原液的方法，但该专利中并未公布间苯ニ胺溶液的配制方法和聚合反应器形式和參数，且制得的聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺聚合体特性粘度偏低，不利于制备强度较高聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纤维。中国专利CN 1443882A公开了ー种半连续化双螺杆制备聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纺丝溶液的方法，该专利以双螺杆挤出机为主反应器，采用间苯ニ甲酰氯二次加料、干燥的液氨做预中和剤，双螺杆挤出机的应用有利于体系散热问题，避免了聚合物分子量不均一的问题，还有利于部分除去聚合体系中小分子副产物的氯化氢气体。但是，该方法在预聚合阶段，IPC加料量为总量的50-80%，该阶段是产生反应热的主要阶段，采用反应釜式间歇聚合不易快速排出此阶段的反应热；缩聚阶段采用双螺杆挤出机虽有利于反应热排出，但此阶段产生反应热并不多，保留适当的反应热有利于升高反应体系的温度，从而降低体系表观粘度，增强搅拌混合效率，使反应更均匀；液氨中和生成氯化铵过滤吋，氯化铵滤饼中会带走部分聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺低聚体和间苯ニ胺单体，其量无法确定，会导致后续IPC补加的量很难满足与间苯ニ胺等摩尔比的要求，制得的聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺聚合体特性粘度波动较大。
技术实现思路
本技术提供克服现有技术不足的一种连续制备聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纺丝原液的装置。本技术采取的技术方案一种连续制备聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纺丝原液的装置，包含双螺杆反应器，其特征是有ニ个独立设置旋转參数的双螺杆反应器，其装置的连接关系是在ニ台存储槽(1，2)的输出ロ与第一号混合器7的输入端之间联接着计量器和输送齿轮泵DMAc溶剂存储槽I、MPD熔体存储槽2与第一号混合器7的输入端之间联接着输送齿轮泵(3，4)和质量流量计(5，6);第一号混合器7输出端与换热器8输入端相接；换热器8输出端与第二号混合器12输入端相接；在存储槽9的输出ロ与第二号混合器12的输入端之间联接着输送齿轮泵10和质量流量计11 ;第二号混合器12的输出端与第一号双螺杆反应器13输入端相接；第一号双螺杆反应器13输出端与第二号双螺杆反应器14输入端相接；第二号双螺杆反应器14输出端与存储槽15输入端相接；存储槽15输出端依次接中和装置、过滤装置、脱泡装置制得聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纺丝原液。本技术的积极效果(I)适用于エ业化大規模连续制备聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纺丝原液；(2) ニ台双螺杆反应器组合使用，设定不同转速，满足缩聚反应不同阶段的混合 要求，能快速排出反应过程中产生的反应热，且ニ台双螺杆反应器都有自清洁功能，不会产生积料现象；(3)间苯ニ胺与间苯ニ甲酰氯均采用熔融态计量和加料，提高了计量的精度，间苯ニ甲酰氯按与间苯ニ胺I 1.01:1 (摩尔比)连续加料，连续反应，制备出来的聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺聚合体分子量分布窄，特性粘度稳定，且在2. 0dl/g以上，能满足聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纤维的连续稳定纺丝要求。附图说明图I为本技术装置结构示意图。具体实施方式现结合附图对本技术的结构作进ー步说明。一种连续制备聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纺丝原液的装置，包含双螺杆反应器，其特征是有ニ个独立设置旋转參数的双螺杆反应器，其装置的连接关系是在ニ台存储槽(1，2)的输出ロ与第一号混合器7的输入端之间联接着计量器和输送齿轮泵DMAc溶剂存储槽I、MPD熔体存储槽2与第一号混合器7的输入端之间联接着输送齿轮泵(3，4)和质量流量计(5，6);第一号混合器7输出端与换热器8输入端相接；换热器8输出端与第二号混合器12输入端相接；在存储槽9的输出ロ与第二号混合器12的输入端之间联接着输送齿轮泵10和质量流量计11 ;第二号混合器12的输出端与第一号双螺杆反应器13输入端相接；第一号双螺杆反应器13输出端与第二号双螺杆反应器14输入端相接；第二号双螺杆反应器14输出端与存储槽15输入端相接；存储槽15输出端依次接中和装置、过滤装置、脱泡装置制得聚间苯ニ甲酰间苯ニ胺纺丝原液。所述的第一号双螺杆反应器螺杆直径为50 70mm，长径比20 30，转速可调为200 400rpm，实现物料停留时间在I 5min ;采用夹套冷冻液冷却；冷冻温度为-15 (TC。所述的第二号双螺杆反应器螺杆直径为80 125mm，长径比为9 11，转速可调为80 200rpm，实现物料停留时间在5 20min，采用夹套冷却；冷却温度为20 50°C。所述的换热器是板式换热器，冷却温度为-15 0°C。权利要求1.一种连续制备聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝原液的装置，包含双螺杆反应器，其特征是有二个独立设置旋转参数的双螺杆反应器，其装置的连接关系是在二台存储槽(1，2)的输出口与第一号混合器(7)的输入端之间联接着计量器和输送齿轮泵DMAc溶剂存储槽(I)、MPD熔体存储槽(2)与第一号混合器(7)的输入端之间联接着输送齿轮泵(3，4)和质量流量计(5，6);第一号混合器(7)输出端与换热器(8)输入端相接；换热器(8)输出端与第二号混合器(12)输入端相接；在存储槽(9)的输出口与第二号混合器(12 )的输入端之间联接着输送齿轮泵(10)和质量流量计(11);第二号混合器(12)的输出端与第一号双螺杆反应器(13)输入端相接；第一号双螺杆反应器(13)输出端与第二号双螺杆反应器(14)输入端相接；第二号双螺杆反应器(14)输出端与存储槽(15)输入端相接；存储槽(15)输出端依次接中和装置、过滤装置、脱泡装置制得聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝原液。2.根据权利要求I所述的一种连续制备聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝原液的装置，其特征是所述的第一号双螺杆反应器螺杆直径为50 70mm，长径比20 30，转速可调为200 400rpm，实现物料停留时间在I 5min ;采用夹套冷冻液冷却；冷冻温度为-15 (TC。3.根据权利要求I所述的一种连续制备聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝原液的装置，其特征是所述的第二号双螺杆反应器螺杆直径为80 125mm，长径比为9 11，转速可调为80 200rpm，实现物料停留时间在5 20min ;采用夹套冷却；冷却温度为20 50°C。4.根据权利要求I所述的一种连续制备聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝原液的装置，其特征是所述的换热器是板式换热器，冷却温度为-15 0°C。专利摘要本技术涉及一种连续制备聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝原液的装置，属高分子材料领域。其特征在于该装置由三台加料器，两台混合器，一台换热器，二台双螺杆反应器并由质量流量计和输送齿轮泵配合使用所组成；利用该装置并结合使用方法，可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种连续制备聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝原液的装置，包含双螺杆反应器，其特征是：有二个独立设置旋转参数的双螺杆反应器，其装置的连接关系是：在二台存储槽（1，2）的输出口与第一号混合器（7）的输入端之间联接着计量器和输送齿轮泵：DMAc溶剂存储槽（1）、MPD熔体存储槽（2）与第一号混合器（7）的输入端之间联接着输送齿轮泵（3，4）和质量流量计（5,6）；第一号混合器（7）输出端与换热器（8）输入端相接；换热器（8）输出端与第二号混合器（12）输入端相接；在存储槽（9）的输出口与第二号混合器（12）的输入端之间联接着输送齿轮泵（10）和质量流量计（11）；第二号混合器（12）的输出端与第一号双螺杆反应器（13）输入端相接；第一号双螺杆反应器（13）输出端与第二号双螺杆反应器（14）输入端相接；第二号双螺杆反应器（14）输出端与存储槽（15）输入端相接；存储槽（15）输出端依次接中和装置、过滤装置、脱泡装置制得聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝原液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘岳新，周文奎，金伟，
申请(专利权)人：上海舟汉纤维材料科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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