尼龙66聚合过程与工艺
尼龙66注塑成型工艺 (1)
华侨大学课程名称:增强增韧尼龙66汽车专用料姓名:彭儒学号:9专业:08高分子二班任课教师:钱浩前言:尼龙是结晶型塑料,品种颇多,已达到130多种,应用于注塑加工的有尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010以及共聚性尼龙、超韧性尼龙、玻璃纤维增强尼龙、矿物增强尼龙等等。
世界市场中,应用量最大的是尼龙66。
尼龙最早在1889年首先由Gabriel和Maass 两人合成制得,但系统的研究并最终实现工业化实在1929年,由美国杜邦公司的Carothers着手进行的。
1931年Carothers申请了第一篇尼龙专利,1935年首先制得尼龙66,1939年实现工业化。
尼龙66的应用领域一般在汽车、电子电器、化工设备、机械设备等方面。
从最终用途看,汽车行业消耗的尼龙66占第一位,电子电器占第二位。
大约有88%的尼龙66通过注射成型加工成各种制件,约12%的尼龙66则通过挤出、吹塑等成型加工成相应的制品。
由于尼龙66优良的耐热性、耐化学药品性、强度和加工方便等,因而在汽车工业得到了大量应用,目前几乎已能用于汽车的所有部位,如发动机部位,电器部位和车体部位。
发动机部位包括进气系统和燃油系统,如发动机气缸盖罩、节气门、空气滤清器机器外壳,车用空气喇叭、车用空调软管、冷却风扇及其外壳、进水管、刹车油罐及灌盖,等等。
车体部位零部件有:汽车挡泥板、后视镜架、保险杠、仪表盘、行李架、车门手柄、雨刷支架、安全带扣搭、车内各种装饰件等等。
车内电器方面如电控门窗、连接器、保鲜盒、电缆扎线等。
工艺特点:⑴吸水性尼龙66较易吸湿,如果长时间暴露在空气下,会吸收大气中的水分。
吸水后会发生体积膨胀,影响制品的尺寸精度,如在注塑前吸收过量的水分时,其制作的外国外观和力学性质都会受损。
⑵结晶性尼龙66为结晶性高聚物,一般在20%~30%之间。
结晶度的高低与性能有关,结晶度高,拉伸强度、耐磨性、硬度、润滑性等性能有所提高,热膨胀系数和吸水性趋于下降。
尼龙-66的连续聚合生产工艺流程
尼龙-66的连续聚合生产工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!尼龙66的连续聚合生产工艺流程尼龙66是一种常用的合成纤维,具有优异的物理性能和化学稳定性。
尼龙66工艺技术
尼龙66工艺技术尼龙66是一种合成纤维,广泛应用于纺织、汽车零部件、电子产品等领域。
尼龙66工艺技术是指制造尼龙66纤维的生产过程及相关的技术。
尼龙66纤维的制造主要由原料准备、聚合反应、纺丝和后续加工工序组成。
首先,将己内酰胺和腈酸在一定比例下配制成溶液,通过加热、搅拌等控制条件,使两种原料反应生成聚合产物。
这个聚合反应是尼龙66制造中最重要的步骤之一,反应温度、时间和添加剂的选择都会对产物的质量和性能产生明显影响。
聚合反应完成后,聚合物将被加入到纺丝机或喷丝塔中。
纺丝是将液体聚合物通过旋转喷孔或气流喷射形成纤维。
喷丝塔是纺丝的一种高级形式,通过气流将聚合物喷射到旋转的金属网上,形成连续的纤维。
纺丝过程中需要注意控制纺丝速度、温度和湿度,以确保纤维的均匀性和牢度。
纺丝完成后,纤维会经过多道拉伸机进行拉伸,以增强强度和弹性。
纤维的后续加工包括染色、整理和热固定等工序。
染色是将纤维浸泡在染料中,使其吸收染料颜色,以达到所需的色彩效果。
整理则是通过机械加工和热处理使纤维表面更加光滑和均匀。
热固定是使纤维在高温下保持形状和强度的过程,能够增加纤维的稳定性和耐用性。
尼龙66工艺技术的发展使得尼龙66纤维在性能和品质上有了显著的提升。
新的生产工艺可实现更高的纤维强度和耐磨性,使其在高强度要求的领域得到广泛应用。
此外,工艺技术的改进还能够使纤维质地更加柔软,穿着舒适。
比如,使用先进的纤维晶取向技术,可以调控纤维的取向,使得纤维在穿戴过程中具有更好的透气性和舒适性。
尼龙66工艺技术的研究和应用不断推动纤维行业的发展,为生产出更好性能的纤维提供了新的思路和方法。
未来,随着技术的不断进步,我们可以期待尼龙66纤维在更广泛的领域得到应用,为各行各业的发展做出更大的贡献。
尼龙66合成工艺学
(2)间歇聚合工艺流程
间歇缩聚的主要设备是高压釜。
通常把尼龙66盐配成50%~60%的水溶液,浓度高,反应速 度快,但浓度太高在输送或贮存过程中会结晶。把配好66盐水溶 液加人反应釜,同时,还要加人分子量调节剂(一般为乙酸,也 可为己二酸),用量根据所需尼龙66分子量大小而定。 釜内温度一般控制在230℃左右,压力1.7~1.8MPa,保压时 间2h左右进行预缩聚使生成低分子量的聚合体。保压时间不能 太长,否则,会出现脱羟现象。 然后,逐步泄压,排出水蒸气,随着水分不断排出,温度逐 步提高、压力逐步下降,从1.8 MPa下降到一定压力时,抽真空 使压力达到0.1MPa左右,保持45min,温度控制在280℃以下, 防止热降解,排出水分进行最后缩聚。 缩聚反应完成后,将物料压出、铸带、切粒、干燥,得到尼 龙66树脂。
连续缩聚工艺流程图
连续聚合工艺是先将盐储槽内质量分数为50%的 尼龙66盐液分批送入计量槽, 并在计量槽中根据生 产的产品情况加入不同的添加剂, 经过搅拌混合的尼 龙66盐液靠自重分批流入第二中间槽, 再由盐供给 泵通过盐过滤器、盐预热器连续地供给浓缩槽, 通 过蛇管间接加热, 除去部分水分, 把盐液质量分数提 高到70%。反应器供给泵将浓缩后的盐液送出, 经第 一、第二盐预热器进入反应器, 在1. 72MPa的压力 下初步缩聚出反应器的预聚物, 用输送泵连续送至闪 蒸器, 在闪蒸器内物料的压力逐步降至常压, 以使聚 合物中水分迅速分离出来。
四.尼龙66盐水溶液缩聚工艺路线的选择
现今尼龙-66的生产,皆采用尼龙-66盐在水溶液中进行缩聚的 工艺路线,原因有如下两个: (1)aAa+bBb a (AB)n b型反应中,若要获得高 分子量产物,反应是两种单体必须是等摩尔量的。若利用己二酸 和己二胺生成的尼龙-66盐作为缩聚的原料,则可满足此要求。 (2)工业生产条件下,尼龙-66盐先在加压的水溶液中反应,可 防止己二胺挥发而损失,不影响但体量等摩尔比。待缩聚进行了 一段时间生成酰胺键的齐聚物后,再行升温及真空脱水进行后缩 聚,已获得高分子量产物。
尼龙66生产工艺流程
尼龙66生产工艺流程
尼龙66是一种合成纤维,其主要成分为腈纶和二甲基丙烯酸
甲酯。
尼龙66的生产工艺流程包括原料准备、聚合反应、纺丝、加涤、织造和后处理等环节。
原料准备:尼龙66的原料主要为腈纶和二甲基丙烯酸甲酯。
首先需要对原料进行准备,包括加热、搅拌和过滤等操作,以确保原料的质量和纯度。
聚合反应:将腈纶和二甲基丙烯酸甲酯进行聚合反应,以形成尼龙66的聚合物。
在聚合反应中,将原料加入反应釜中,施
加高压和高温,通过加入催化剂和控制反应时间,使腈纶和二甲基丙烯酸甲酯分子间发生缩合反应,形成聚合物链。
纺丝:将聚合物熔融后,通过纺丝机将其抽丝成纤维。
纺丝机将熔融的聚合物通过纺丝口抽出,形成连续的纤维,纤维在纺丝过程中进行拉伸和冷却,使其具有一定的强度和形状。
加涤:将纺丝得到的尼龙66纤维进行加涤处理。
加涤主要是
通过热处理和拉伸等操作,使纤维进一步增强其强度和耐磨性,同时也可以调整纤维的形态和性能。
织造:将加涤处理后的尼龙66纤维进行织造,制成尼龙66织物。
织造的过程中,将纤维进行穿综、编织和上机等操作,形成不同结构和形状的织物。
后处理:对织造完成的尼龙66织物进行后处理。
后处理主要
包括染色、整理和定型等工艺,以使织物具有良好的色牢度、抗皱性和手感等性能。
总结起来,尼龙66的生产工艺流程包括原料准备、聚合反应、纺丝、加涤、织造和后处理等环节。
这些工艺环节的成功实施,对于生产出具有良好性能和品质的尼龙66产品至关重要。
尼龙66工业丝生产工艺技术及温度的影响
尼龙66工业丝生产工艺技术及温度的影响尼龙6和尼龙66,但由于分子立体结构不同,分子问形成氢键和取得高结晶度的能力不同,从而使两者在物理性能上呈现一定的差异,尼龙66的某些性能优于尼龙6。
本文前半部分概述了国内尼龙66工业丝的不同生产工艺技术,后半部分叙述了温度对尼龙66工艺的影响。
国内生产尼龙66工业丝有两种不同的工艺技术:连续缩聚直接纺丝拉伸卷绕联合生产技术;问歇缩聚、固相缩聚纺丝拉伸卷绕生产技术。
l 连续缩聚生产技术1,1 缩聚工艺a,反应温度:尼龙66盐的缩聚反应实际是在熔融状态下进行,因此反应的初始温度至少比尼龙66盐的熔点高10C,宜控制在214|C左右,反应过程中为了提高分子活化能,加快反应速度,温度逐渐升高到后期的280℃左右,即高于聚合物熔点15 C左右。
b.反应压力:单体己二胺的沸点较低(196℃),为防止己二胺的挥发,反应初期压力选择1.76 MPa 左右。
随着反应的进行,单体初步缩聚成预聚体后,除去反应体系中的水,进一步提高聚合物的相对分子质量。
所以反应中后期降至常压乃至负压进行缩聚。
1.2 盐处理在盐溶解槽内把固体尼龙66盐溶解于55℃的高纯水中制成5O 的溶液,送往活性炭处理槽,吸附溶液中可溶性杂质,然后经活性炭过滤器循环过滤除去活性炭,制得的精尼龙66盐溶液送往第一中间槽,进一步对盐液质量确认后送往精制盐槽内向聚合工序供料。
有关工艺质量标准如下:高纯水电导率小于0.5 s,SiO2含量小于0,02ug/g,Fe含量小于0.O1ug/g;精制盐溶液浓度50 ±0,2 、UV 值≤0.1×10 ,pH 值7.5~8,温度50℃。
1.3 尼龙66盐缩聚尼龙66盐缩聚工艺流程见图1图1 尼龙66连续缩聚工序流程图 Flow sheet of nylon66 continuous condensation polymerization1.计量槽(Dosing vessel);2.第二中间槽(【intermediary tank);3.过滤器(Ft Lter);4预热器(Reheater);5浓缩槽(ConoentraTor);6 第一.二预热器(reheater);7 反应器(Reactor)I8.减压器(Reducer);9 前聚合器(Front polymeriser):10 后聚合器(After polymeriser)50% 的精制盐溶液在计量槽内分批计量后,加入一定量的反应催化剂次磷酸钠,原丝的热稳定剂醋酸铜(21 6ug/g)、碘化钾(159.6ug/g)。
尼龙66 生产工艺
尼龙66 生产工艺尼龙66是一种合成纤维,具有优异的力学性能、耐磨性和耐高温性能,被广泛应用于汽车、航空航天、轴承等领域。
下面介绍尼龙66的生产工艺。
尼龙66的生产工艺主要包括原料准备、聚合反应、纺丝、拉伸、纺纱、整理等步骤。
首先是原料准备。
尼龙66的主要原料为己内酰胺(己内酰胺是尼龙66的单体)和亚硫酸铵等辅助材料。
这些原料需要经过筛选、粉碎、干燥等处理,以保证原料质量的稳定性。
接下来是聚合反应。
将己内酰胺和亚硫酸铵等原料加入反应釜中,控制温度和压力等条件进行聚合反应。
通过聚合反应,原料分子间的化学键断裂并重新连接,形成聚合物链长。
然后是纺丝。
将聚合后的尼龙66挤出聚合反应釜,在纺丝机上进行纺丝。
纺丝是通过将高分子物质加热到熔化状态,然后通过纺丝孔进行拉伸,形成纤维。
接着是拉伸。
纺丝出来的尼龙66纤维还需要进行拉伸以提高强度和耐磨性。
拉伸是将纤维在一定温度和湿度条件下经过拉伸机械设备进行机械拉伸,使纤维的分子间结合更加紧密,提高纤维的物理性能。
然后是纺纱。
将拉伸后的尼龙66纤维传送到纺纱机上,通过纺纱机的梳理、牵伸、加捻等运动,将纤维集中成线。
纱线可以根据不同的用途进行不同的加工,如编织成布料、纺织成绳索等。
最后是整理。
将纺纱成线的纱线进行整理,包括去杂、捻合、染色等工艺处理,以提高纱线的质量和外观。
这就是尼龙66的生产工艺,通过以上步骤可以得到优质的尼龙66纤维,用于各种领域的应用。
随着科技的不断进步,尼龙66的生产工艺也在不断改进,以满足不断增长的市场需求。
尼龙66聚合过程与工艺
尼龙66聚合过程与工艺己二酸和己二胺发生缩聚反应即可得到尼龙-66。
工业上为了己二酸和己二胺以等摩尔比进行反应,一般先制成尼龙-66盐后再进行缩聚反应。
在水的脱出的同时伴随着酰胺键的生成,形成线型高分子。
所以体系内水的扩散速度决定了反应速度,因此在短时间内高效率地将水排出反应体系是尼龙-66制备工艺的关键所在。
上述缩聚过程既可以连续进行也可以间歇进行。
在缩聚过程中,同时存在着大分子水解、胺解(胺过量时)、酸解(酸过量时)和高温裂解等使尼龙66的分子量降低的副反应。
尼龙-66盐的制备尼龙-66盐是己二酰己二胺盐的俗称,分子式:C12H26O4N2,分子量262.35,结构式:[+H3N(CH2)6NH3+-OOC(CH2)4COO-]。
尼龙-66盐是无臭、无腐蚀、略带氨味的白色或微黄色宝石状单斜晶系结晶。
室温下,干燥或溶液中的尼龙-66盐比较稳定,但温度高于200?时,会发生聚合反应。
尼龙-66盐在水中的溶解度很大,且随着温度上升而增大,其溶解度cs与温度的关系可描述为:cs=-376.3286+1.9224 T-0.001149T2尼龙-66盐在水中的溶解度温度,K 273.16 283.16 293.16 303.16 313.06 323.16 333.16 343.16 353.16溶解度,g/ml 37.00 43.00 47.00 50.50 52.50 54.00 56.00 58.5061.50(1)水溶液法以水为溶剂,以等当量的己二胺和己二酸在水溶液中进行中和反应,得到50%的尼龙-66盐溶液。
工艺流程:1-己二酸配制槽2-己二胺配制槽3-中和反应器4-脱色罐5-过滤器6、9、11、12-贮槽7-泵8-成品反应器10-鼓风机13-蒸发反应器将纯己二胺用软水配成约30%的水溶液,加入反应釜中,在40~50?、常压和搅拌下慢慢加入等当量的纯己二酸,控制pH值在7.7~7.9。
在反应结束后,用0.5%~1%的活性炭净化、过滤,即可得到50%的尼龙-66盐水溶液。
(完整版)尼龙66的合成实验报告
(完整版)尼龙66的合成实验报告尼龙66的合成实验报告班级:应131-1组别:第七组组员:尼龙66的合成⼀、实验⽬的1、学习由环⼰醇(醇氧化物)制备环⼰酮(酮氧化物)原理、⽅法、实验操作。
2、学习由环⼰酮制备⼰⼆酸的原理、⽅法、实验操作。
3、学习尼龙66的制造⼯艺,应⽤,发展前途。
4、熟练准确的掌握有机实验的基本操作。
⼆、实验原理(⼀)尼龙66的性质尼龙66名为聚⼰⼆酸⼰⼆胺,为半透明或不透明的乳⽩⾊的热塑性结晶形聚合物,相对密度1.14,熔融温度255℃ ,热分解温度⼤于370℃ ,连续使⽤温度⼤于105℃,因分⼦主键中含有强极性的酰胺基,⽽酰胺基间的氢键使分⼦间的结合⼒较强,易使结构发⽣结晶化,具有较⾼的刚性、韧性(良好的⼒学性能)和优良的耐磨性、⾃润滑性、染⾊性、耐油性及耐化学药品性和⾃熄性 ,其⼒学强度较⾼,耐热性优良,耐寒性好 ,使⽤温度范围宽[1]。
因此,尼龙66为热塑性树脂中发展最早、产量最⼤的品种,其性能优良,也是化学纤维的优良聚合材料,应⽤范围最⼴,因此产量逐年增长 ,已位居五⼤⼯程塑料之⾸。
(⼆)主要有关物质介绍1.环⼰酮环⼰酮(cyclohexanone),有机化合物,是六个碳的环酮,室温下为⽆⾊油状液体,有类似薄荷油和丙酮的⽓味,久置颜⾊变黄。
微溶于⽔,可与⼤多数有机溶剂混溶。
不纯物为浅黄⾊,随着存放时间⽣成杂质⽽显⾊,呈⽔⽩⾊到灰黄⾊,具有强烈的刺⿐臭味。
易燃,与⾼热、明⽕有引起燃烧的危险,与氧化剂接触猛烈反应,与空⽓混合爆炸极与开链饱和酮相同。
环⼰酮在⼯业上被⽤作溶剂以及⼀些氧化反应的触发剂,也⽤于制取⼰⼆酸、环⼰酮树脂、⼰内酰胺以及尼龙。
2.⼰⼆酸⼰⼆酸(Adipicacid)⼜称肥酸,是⼀种⽩⾊的结晶体,有⾻头烧焦的⽓味。
微溶于⽔,易溶于酒精、⼄醚等⼤多数有机溶剂。
当⼰⼆酸中的氧⽓含量⾼于14%时,易产⽣静电引起着⽕。
⼰⼆酸是脂肪族⼆元酸中最有应⽤价值的⼆元酸,能发⽣成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等,并能与⼆元胺或⼆元醇缩聚成⾼分⼦聚合物,其对眼睛、⽪肤、粘膜和上呼吸道有刺激作⽤。
尼龙66工艺流程
尼龙66工艺流程
《尼龙66工艺流程》
尼龙66是一种常用的合成纤维材料,它具有优异的强度和耐
磨性,被广泛应用于塑料制品、纺织品和工业材料等领域。
尼龙66的生产过程主要通过聚合反应和纺丝工艺来实现。
下面
将介绍一下尼龙66的生产工艺流程。
首先,尼龙66的生产开始于原料的准备。
尼龙66的两种主要原料是己二酸和己二胺,它们经过化学反应生成尼龙66的聚
合物。
这些原料需要经过严格的质量控制和混合,以确保最终产品的质量和性能。
接下来是聚合反应阶段。
在反应釜中,原料己二酸和己二胺会通过高温和高压的条件下发生聚合反应,形成尼龙66的聚合物。
这个过程需要严格控制反应条件,如温度、时间和压力,以确保聚合物的质量和分子结构。
完成聚合反应后,得到的聚合物需要经过熔融加工和纺丝工艺,形成成型的尼龙66纤维。
在熔融加工中,聚合物会经过熔融
和挤出成为均匀的熔融物,然后通过喷丝机将熔融物拉伸成为纤维。
这个过程中需要控制温度、拉伸速度和拉伸比等参数,以确保最终成型的尼龙66纤维具有良好的物理性能和外观。
最后,尼龙66纤维还需要经过后处理,如拉丝、染色和整理
等工艺,以满足不同用途和需求。
整个尼龙66的生产工艺流
程需要严格的控制和精密的操作,以确保最终产品的质量和性
能。
总的来说,尼龙66的生产工艺流程包括原料准备、聚合反应、熔融加工和纺丝工艺等阶段,每个环节都需要严格控制和操作,才能生产出优质的尼龙66产品。
通过不断的技术改进和工艺
优化,尼龙66的生产工艺将会更加高效和可持续,为人们的
生活和工业生产带来更多的便利和价值。
Nylon66 高强丝的工艺简介
英威达特种纤维(上海)有限公司【Invista Specialty Fibre (Shanghai) Co., Limited】简介:英威达公司是全球最大的安全气囊丝生产商(占有全球安全气囊丝总销售量的50%以上份额)、日本东丽居第二。
英威达特种纤维(上海)有限公司是英威达公司于2006年在上海开始启动基建,于2008年10月建成投产的一个新厂,现有两条连续化生产线(总产能为12000吨/年),其产品为高强度尼龙66纱线(安全气囊丝)――主要产品用于制造汽车产业重要组成部分之一的安全气囊袋、少量产品用于制造高级缝纫线和旅行包。
经过多家客户如日本公司(TPC)和韩国公司(Kolon)的现场验证:我公司生产的安全气囊丝能达到每2000万米纱线才有一个毛丝的水平,远远超过日本东丽公司的水平,现处于世界领先水平。
我公司拥有许多关于高强度尼龙66纱线制造的聚合和纺丝方面的专有技术。
我公司一些产品的规格【表示方法:纤度(Decitex)/一束复丝所包含的单丝数(Filaments)】和部分物理性能如下:350/136: 断裂强力(29N)、断裂伸长(21.5%)、热收缩率(6.6%)、韧性(82cN/dex);470/86: 断裂强力(39.5N)、断裂伸长(20%)、热收缩率(6.7%)、韧性(84cN/dex);470/136: 断裂强力(39N)、断裂伸长(22.5%)、热收缩率(6.6%)、韧性(81cN/dex);585/136: 断裂强力(48N)、断裂伸长(20.5%)、热收缩率(6.5%)、韧性(82cN/dex);700/105: 断裂强力(58N)、断裂伸长(20.7%)、热收缩率(6.4%)、韧性(83cN/dex)。
我公司主要生产工序包括:Nylon 66切片的聚合工序和高强度Nylon 66纱线的纺丝工序、以及产品分级定等和包装工序。
一、Nylon 66切片的聚合工序(按照工艺的先后次序):1.对从外厂购买进的Nylon 66基础切片(相对粘度为38),通过稀相气体输送系统进行除去粉尘(包括利用旋风分离器和淘析器进行除去粉尘)、然后通过密相气体输送系统将切片送入大料仓中进行储存并进行混料(以保证切片的均匀性)。
尼龙66聚合方法
尼龙66聚合方法
一。
尼龙 66 这玩意儿,在咱们现代工业里那可是相当重要。
说起它的聚合方法,那可得好好说道说道。
1.1 先来讲讲缩聚法。
这就好比搭积木,把小分子一点点连起来,变成大分子。
这过程中,温度、压力、反应时间,那都得拿捏得死死的。
温度低了,反应慢得像蜗牛;温度高了,又容易出岔子。
压力也得恰到好处,不然聚合效果就大打折扣。
1.2 再说界面缩聚法。
这就有点神奇了,两种反应物在界面上碰头,然后就“一拍即合”,形成了尼龙 66。
这方法的好处是反应速度快,效率高,但对操作条件要求可高了,稍微不小心,就可能前功尽弃。
二。
2.1 乳液聚合法也是常用的一招。
就像做蛋糕,把各种原料搅拌在一起,然后在特定条件下发生反应。
这种方法能让产物的分子量分布比较均匀,性能也更稳定。
2.2 固相聚合法也有它的妙处。
把初步聚合的产物再进行加工,就像对璞玉进行雕琢,能让尼龙 66 的性能更上一层楼。
2.3 还有悬浮聚合法,那场面就像无数的小颗粒在欢快地跳舞,它们在特定的环境中聚合在一起,形成有用的材料。
三。
3.1 不同的聚合方法都有各自的优缺点。
选对方法,就好比选对了路,能顺顺利利到达目的地;选错了,那可就麻烦了,费时费力还不讨好。
3.2 尼龙 66 的聚合方法就像一个魔法宝库,咱们得根据实际需求,巧妙地选择和运用,才能变出我们想要的“宝贝”。
这需要咱们不断地探索和创新,让尼龙 66 在更多的领域大放异彩!。
尼龙66的聚合过程与工艺
尼龙66的聚合过程与工艺
尼龙66是一种合成纤维,也被称为聚己内酰胺纤维。
它是通过将己
内酰胺和对苯二胺在一定的条件下进行反应,形成聚己内酰胺(尼龙66)的聚合过程得到的。
尼龙66是一种重要的合成纤维,在纺织工业中得到
广泛应用。
1.原料准备:己内酰胺和对苯二胺作为重要的原料,需要进行精细加
工和准备。
这些原料通常经过粉碎、筛选和干燥等处理,以保证其质量和
纯度。
2.聚合反应:将己内酰胺和对苯二胺加入到聚合反应釜中,同时加入
一定比例的催化剂。
常用的催化剂包括有机碱或贵金属催化剂,它们可以
促使聚合反应的发生。
反应釜中通常需要控制一定的温度和压力条件,以
确保反应的进行。
3.聚合过程控制:聚合反应一般需要经历两个阶段,开环聚合和闭环
聚合。
开环聚合是指通过加热和催化剂的作用,使己内酰胺和对苯二胺之
间发生开环反应,形成中间产物。
闭环聚合是指通过控制温度和压力等条件,使中间产物进一步聚合,形成尼龙66大分子链。
4.聚合产物处理:聚合完成后,产生的尼龙66聚合物通常以颗粒形
式存在。
为了提高纤维的质量,通常需要对颗粒进行加工处理。
这一过程
包括挤出、纺丝、冷却等步骤,并通过拉伸、热定型等处理方法,进一步
改善纤维的性能。
以上是尼龙66的主要聚合过程和工艺。
尼龙66以其优良的物理性能
和耐磨性,在纺织、汽车、航空航天、电子和船舶等领域得到广泛应用。
随着科学技术的发展,尼龙66的制备工艺也在不断改进和改良,以提高产量和降低生产成本。
尼龙66生产工艺
在包装业,PA66可以用于制作膜和多层膜、烘烤食品 的容器等。PA66薄膜氧气透过率小,具有防止内装物氧化 变质的功能,而且耐油性、耐低温冲击性优良,可用于肉、 火腿、虾等食品的包装,市场发展3、尼龙66 产业的历史与发展之 我见——李春丽
1.汽车工业 2.电子电器工业 3.机械设备 4.其他行业
1.汽车工业
由于尼龙66优良的耐热性、耐化学药品性、强度大 和加工方便等,因而在汽车工业得到了大量应用,目前几 乎已能用于汽车的所有部位,如发动机部位,电器部位和 车体部位。
2.电子电器工业
●PA66可生产电子电器绝缘件、精密电子仪器部件、 电工照明器具和电子电器的零部件等,可用于制作电饭 锅、电动吸尘器、高频电子食品加热器等。 ● PA66具有优良的耐焊锡性,广泛用作接线盒、开关 和电阻器等的生产。 ●阻燃级PA66可用于彩电导线夹、固定夹和聚焦旋钮。
缩聚: 尼龙66盐的缩聚需在高温下进行,伴随着水的脱 除,生成线型高分子量尼龙66。反应式如下:
nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2 →HO-[OC(CH2)4COHN(CH2)6NH]n-H+(2n-1)H2O
目录
一、尼龙66简介 二、尼龙66发展史及现状 三、尼龙66反应原理 四、尼龙66的工艺流程 五、尼龙的应用
1939年10月24日杜邦公司在总部正式开始销售 其尼龙产品—尼龙丝长袜。
从第二次世界大战爆发直到1945年: ●尼龙工业被转向军工产品。 ●最初十年间产量增加25倍,1964年占合成纤维的 一半以上。 ●至今聚酰胺纤维的产量虽说总产量已不如聚酯纤 维多,但仍是三大合成纤维之一。
尼龙-66的连续聚合生产工艺流程课程设计
尼龙-66的连续聚合生产工艺流程课程设计高分子合成工艺设计说明书年产60万吨尼龙66连续聚合生产工艺设计院、部:材料与化学工程学院学生姓名:指导教师:职称专业:高分子材料与工程班级:1001班完成时间:2013年06月03日摘要本文主要阐述了尼龙-66的国内外发展现状以及研究其连续聚合生产工艺流程设计过程。
设计尼龙-66连续聚合的工艺流程,选择正确的工艺条件和设备,并进行合理的设备配置,以便按我们的要求进行生产。
关键词:尼龙-66;连续聚合ABSTRACTThi sarticle expounded the development situation from domestic and overseas of nylon-66 and also studied it’s process of continuous polymerization. In order to meet our request, we designed process of continuous polymerization of nylon-66, chose suitable processing condition and device arrange the devices appropriately.Key words: nylon-66;continuous polymerization目录1 绪论 (1)1.2 国外生产现状 (1)1.3 国内生产现状 (2)1.3 进出口情况 (3)2 工艺流程和方案的说明及论证 (5)2.1 工艺路线的选择 (5)2.2 工艺流程设计 (5)2.2.1尼龙66的生产原料及原料制备 (5)2.2.2尼龙66的生产工艺 (9)2.3 工艺参数的选择 (10)2.3.1 工艺关键点控制 (10)2.3.2工艺说明 (12)3 物料衡算 (13)3.1 年产量60万吨尼龙-66的物料衡算过程 (13)4 热量衡算 (18)4.1 尼龙66生产中的能耗分析 (18)4.2 尼龙66生产设备的能量衡算 (18)4.2.1 蒸发器 (18)4.2.2 反应器 (20)4.2.3 闪蒸器 (21)4.2.4 聚合器 (23)5 聚合釜及各设备选型 (25)5.1对设备的要求 (25)5.2溶解过程 (25)5.3预缩聚过程 (25)5.4闪蒸过程 (25)5.5后缩聚过程 (26)参考文献 (27)致谢 (29)附录 (30)1 绪论引言+生产能力数据+聚合方法(连续缩聚+间歇缩聚)+主要(连续聚合)尼龙66是最早研制成功的尼龙品种,于1939年由美国杜邦公司实现工业化生产,是目前最主要的尼龙品种之一。
万吨尼龙66生产工艺流程
压力控制
纺丝过程中压力的控制也十分关键, 压力过大或过小都可能影响纺丝的 质量和产量。
添加剂使用
为了改善纺丝性能和产品质量,有 时需要在纺丝熔体中加入一些添加 剂,如抗氧剂、色母粒等。
05 后处理
3
环己烯的储存
应存放在阴凉、干燥、通风良好的地方,远离火 源和热源。
其他辅助原料的准备
催化剂
01
用于加速反应进程,提高产率。
溶剂
02
用于溶解原料和产物,使反应顺利进行。
助剂
03
用于改善产品质量和性能,如抗氧化剂、抗静电剂等。
03 聚合反应
聚合反应原理
聚合反应是万吨尼龙66生产中的核心 环节,通过控制反应条件,将单体、催 化剂、引发剂等原料混合在一起,经过 一系列的化学反应,最终形成高分子聚
安全措施
01
严格操作规程
制定并执行严格的操作规程,确保 生产过程中的安全。
应急预案
制定应急预案,应对可能发生的生 产事故,确保人员安全。
03
02
定期维护与检查
对设备进行定期维护和检查,确保 设备处于良好状态。
安全培训
对员工进行安全培训,提高员工的 安全意识和操作技能。
04
环保措施
废气处理
采用高效废气处理装置,减少 废气排放。
拉伸与定型
拉伸
在特定温度和湿度条件下,对尼龙66进行拉伸,以增加其纤维的长度和强度。
定型
通过控制温度和压力,使尼龙66保持所需的形状和尺寸,提高其稳定性。
卷绕与打包
卷绕
将拉伸和定型后的尼龙66纤维卷绕在筒子上,以便于运输和 存储。
尼龙66合成反应方程式
尼龙66合成反应方程式1. 引言尼龙66,也称为聚己内酰胺,是一种重要的合成纤维材料。
它具有优异的物理和化学性质,广泛应用于纺织、塑料和工程领域。
尼龙66的制备方法是通过合成反应将己内酰胺和己二酸进行缩聚反应而得到。
本文将详细介绍尼龙66的合成反应方程式及其反应机理。
2. 尼龙66的合成反应方程式尼龙66的合成反应是一种缩聚反应,即两个分子结合形成一个较大的分子,并释放出一个小分子(例如水)。
尼龙66的合成反应方程式如下所示:nH2N-(CH2)6-NH2 + nHOOC-(CH2)4-COOH → [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n + nH2O在上述方程式中,n表示缩聚单元的重复次数。
尼龙66的化学结构中包含了己内酰胺基团(-NH-(CH2)6-NH-)和己二酸基团(-CO-(CH2)4-CO-),它们通过酰胺键(-NH-CO-)连接在一起形成长链聚合物。
3. 尼龙66的合成反应机理尼龙66的合成反应是一个多步骤的过程,主要包括以下几个步骤:3.1 酸碱中和反应首先,己内酰胺(H2N-(CH2)6-NH2)和己二酸(HOOC-(CH2)4-COOH)在碱性条件下进行酸碱中和反应。
这个步骤中,己内酰胺中的氨基与己二酸中的羧基发生反应,生成氨盐和羧盐。
H2N-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)4-COOH → H3N+(CH2)6-NH3+ + HOOC-(CH2)4-COO-3.2 缩聚反应接下来,在高温条件下,氨盐和羧盐之间发生缩聚反应。
在这个过程中,氨基与羧基之间形成了酰胺键,并释放出一个水分子。
H3N+(CH2)6-NH3+ + HOOC-(CH2)4-COO- → -NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO- + H2O这个反应是一个自由基催化的反应,需要高温和催化剂的存在。
反应完成后,得到了长链聚合物尼龙66。
3.3 聚合反应最后,多个缩聚单元通过酰胺键连接在一起,形成尼龙66的聚合物。
万吨尼龙66生产工艺流程
工艺路线的选择
国内生产尼龙66主要有两种不同的工艺技术: 连续缩聚生产技术; 间 歇缩聚生产技术。本次课程设计主要阐述尼龙-66的连续聚合生产工 艺。
尼龙-66盐的简介 尼龙-66盐是己二酸己二胺盐的俗称,分子式:C12H26O4N2,分子量262.35,
结构式:[+H3N(CH2)6NH3+ -OOC(CH2)4COO-]。尼龙-66盐是无臭、无腐蚀、 略带氨味的白色或微黄色宝石状单斜晶系结晶。室温下,干燥或溶液中的尼龙-66 盐比较稳定,但温度高于200℃时,会发生聚合反应。
尼龙66的生产工艺
尼龙“连续聚合工艺
由图1尼龙66连续缩聚工艺可知,蒸发器用蒸汽加热,浓缩盐液,蒸 发水分,将尼龙66盐水溶液质量分数由50%提高到70%以上。预热器是 两个列管式换热器,将盐液由150℃预热到起始反应温度210℃。 反应器分为三段,第一、第二段主要是进一步蒸发水分,提高温度,在 第三段进行缩聚反应,由于在此阶段所得的聚合物聚合度约20,还需要 进一步反应,所以反应器内的反应又称为预缩聚。闪蒸器内有由细突然 变粗的蛇管。人口压力为2 MPa,出口压力为常压,物料通过闪蒸器后, 由于压力迅速降为常压,温度高达280℃的水迅速汽化,同时压力能转变 为动能,使物料与水的混合物高速进人旋风分离器,物料与水分离,物
(3) 助剂的计量与添加 尼龙66在线改性生产依托连续聚合工艺,为生产出品质优良、性能优越的产品,在
理论上要根据助剂类别性质不同,在连续聚合生产的不同时机、不同加工阶段引入。 对于不影响聚合反应的部分助剂,可在连续聚合过程中直接添加;对于其它所需助剂,要
视加入后是否分解、能否达到改性作用等具体情况选择不同时机加入。为了解决添加 量问题,选用了4台不同量程的计量秤进行试验,需要与聚合物分散性混合的助剂在螺 杆混合段喂入,以保证助剂性能稳定;需要剪切性混合的助剂在螺杆剪切段喂入,以便使 助剂能受到充分剪切混合,达到改性的目的,提高改性产品的性能指标。 (4) 螺杆开、停车控制生产过程中因螺杆故障紧急停止时,连续聚合生产线提供的熔融 态聚合物仍会由计量泵不断地供给螺杆,造成螺杆冒料,清理困难,且物料损失较大。因 此要在螺杆进口管线上增设熔断阀,并与螺杆开、停联锁。螺杆正常运转时,熔断阀处 于关闭状态,物料可顺利进入螺杆;当螺杆停止时,熔断阀连锁断开,物料被排出而不再 进入螺杆。
尼龙66注塑成型工艺
华侨大学课程名称:增强增韧尼龙66汽车专用料*****学号:9专业:08高分子二班任课教师:***前言:尼龙是结晶型塑料,品种颇多,已达到130多种,应用于注塑加工的有尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010以及共聚性尼龙、超韧性尼龙、玻璃纤维增强尼龙、矿物增强尼龙等等。
世界市场中,应用量最大的是尼龙66。
尼龙最早在1889年首先由Gabriel和Maass 两人合成制得,但系统的研究并最终实现工业化实在1929年,由美国杜邦公司的Carothers着手进行的。
1931年Carothers申请了第一篇尼龙专利,1935年首先制得尼龙66,1939年实现工业化。
尼龙66的应用领域一般在汽车、电子电器、化工设备、机械设备等方面。
从最终用途看,汽车行业消耗的尼龙66占第一位,电子电器占第二位。
大约有88%的尼龙66通过注射成型加工成各种制件,约12%的尼龙66则通过挤出、吹塑等成型加工成相应的制品。
由于尼龙66优良的耐热性、耐化学药品性、强度和加工方便等,因而在汽车工业得到了大量应用,目前几乎已能用于汽车的所有部位,如发动机部位,电器部位和车体部位。
发动机部位包括进气系统和燃油系统,如发动机气缸盖罩、节气门、空气滤清器机器外壳,车用空气喇叭、车用空调软管、冷却风扇及其外壳、进水管、刹车油罐及灌盖,等等。
车体部位零部件有:汽车挡泥板、后视镜架、保险杠、仪表盘、行李架、车门手柄、雨刷支架、安全带扣搭、车内各种装饰件等等。
车内电器方面如电控门窗、连接器、保鲜盒、电缆扎线等。
工艺特点:⑴吸水性尼龙66较易吸湿,如果长时间暴露在空气下,会吸收大气中的水分。
吸水后会发生体积膨胀,影响制品的尺寸精度,如在注塑前吸收过量的水分时,其制作的外国外观和力学性质都会受损。
⑵结晶性尼龙66为结晶性高聚物,一般在20%~30%之间。
结晶度的高低与性能有关,结晶度高,拉伸强度、耐磨性、硬度、润滑性等性能有所提高,热膨胀系数和吸水性趋于下降。
尼龙66生产工艺流程
尼龙66生产工艺流程尼龙66是一种常用的合成纤维材料,广泛应用于纺织、机械、汽车等领域。
下面将介绍尼龙66的生产工艺流程。
首先是原料准备。
尼龙66的主要原料是己内酰胺和六亚胺。
己内酰胺经过精炼、脱水、压滤等工艺处理,得到己内酰胺料。
六亚胺经过煮沸、蒸馏等工艺处理,得到六亚胺料。
接着是聚合。
将己内酰胺料和六亚胺料按照一定比例混合,加入聚合反应器中,加热至适宜的反应温度。
在反应器中加入引发剂和催化剂,进行高温聚合反应。
在聚合过程中,己内酰胺和六亚胺发生缩合反应,形成尼龙66聚合物。
然后是放热分解。
将聚合得到的尼龙66聚合物进行放热分解,即将聚合物加热至高温,使其分子链断裂,变为低聚物和单体。
这一步的目的是降低聚合度,使得后续的溶解过程更加顺利。
接下来是溶解。
将放热分解得到的低聚物和单体加入溶解槽中,与溶剂进行反应。
溶剂能够溶解尼龙66,使其形成高分子溶液。
在溶解过程中,还需要进行过滤和去除杂质。
然后是纺丝。
将溶解得到的高分子溶液通过纺丝机进行纺丝。
纺丝机将高分子溶液注入到旋转的纺丝盘中,利用离心力将溶液中的尼龙66纤维拉伸成细长的丝状。
然后将丝状物经过冷却、定向、拉伸等工艺处理,形成成型的尼龙66纤维。
最后是后处理。
将纺丝得到的尼龙66纤维经过热定型、拉伸、涂膜等工艺处理,以提高纤维的力学性能和性能稳定性。
然后经过剪切、纺纱、织造等工艺,将尼龙66纤维制成纺织品。
以上是尼龙66的主要生产工艺流程。
通过原料准备、聚合、放热分解、溶解、纺丝和后处理等步骤,最终得到高质量的尼龙66纤维产品。
这一工艺流程在生产实践中已经得到广泛应用,并不断进行优化和改进,以提高生产效率和产品性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
尼龙66聚合过程与工艺
己二酸和己二胺发生缩聚反应即可得到尼龙-66。
工业上为了己二酸和己二胺以等摩尔比进行反应,一般先制成尼龙-66盐后再进行缩聚反应。
在水的脱出的同时伴随着酰胺键的生成,形成线型高分子。
所以体系内水的扩散速度决定了反应速度,因此在短时间内高效率地将水排出反应体系是尼龙-66制备工艺的关键所在。
上述缩聚过程既可以连续进行也可以间歇进行。
在缩聚过程中,同时存在着大分子水解、胺解(胺过量时)、酸解(酸过量时)和高温裂解等使尼龙66的分子量降低的副反应。
尼龙-66盐的制备
尼龙-66盐是己二酰己二胺盐的俗称,分子式:C12H26O4N2,分子量262.35,结构式:[+H3N(CH2)6NH3+-OOC(CH2)4COO-]。
尼龙-66盐是无臭、无腐蚀、略带氨味的白色或微黄色宝石状单斜晶系结晶。
室温下,干燥或溶液中的尼龙-66盐比较稳定,但温度高于200?时,会发生聚合反应。
尼龙-66盐在水中的溶解度很大,且随着温度上升而增大,其溶解度cs与温度的关系可描述为:cs=-376.3286+1.9224 T-0.001149T2
尼龙-66盐在水中的溶解度
温度,K 273.16 283.16 293.16 303.16 313.06 323.16 333.16 343.16 353.16
溶解度,g/ml 37.00 43.00 47.00 50.50 52.50 54.00 56.00 58.50
61.50
(1)水溶液法
以水为溶剂,以等当量的己二胺和己二酸在水溶液中进行中和反应,得到50%的尼龙-66盐溶液。
工艺流程:
1-己二酸配制槽2-己二胺配制槽3-中和反应器4-脱色罐5-过滤器
6、9、11、12-贮槽7-泵8-成品反应器10-鼓风机13-蒸发反应器
将纯己二胺用软水配成约30%的水溶液,加入反应釜中,在40~50?、常压和搅拌下慢慢加入等当量的纯己二酸,控制pH值在7.7~7.9。
在反应结束后,用
0.5%~1%的活性炭净化、过滤,即可得到50%的尼龙-66盐水溶液。
成盐反应为放热反应,为此必须将反应热以外循环水冷却除去,同时为防止尼龙-66盐与空气接触而被氧化,在生产系统中充以氮气保护。
在真空状态下,将50%的尼龙-66盐水溶液经蒸发、脱水、浓缩、结晶、干燥,即可得到固体尼龙-66盐。
一般每吨尼龙-66盐(100%)消耗己二胺(99.8%)522.64 kg,己二酸(99.7%)561.9kg。
本法的特点是不采用甲醇或乙醇等溶剂,方便易行,安全可靠,工艺流程短,成本低。
但对原料中间体质量要求高,远途运输费用也较高。
美国孟山都普朗克公司采用本法生产。
公司、杜邦公司和法国罗纳-
(2)溶剂结晶法
以甲醇或乙醇为溶剂,经中和、结晶、离心分离、洗涤,制得固体尼龙-66盐。
氨基和羧基经中和后形成菱形无色结晶盐,并有热量放出。
工艺流程: 1-己二酸配制槽2-己二胺配制槽3-中和反应器4-乙醇计量槽5-离心机
6-乙醇贮槽7-蒸汽泵8、11-乙醇高位槽9-乙醇回收蒸馏塔10-合格乙醇贮槽纯己二酸溶解于4倍质量的溶剂(乙醇)中,完全溶解后,移入带搅拌的中和反应器并升温到65?,慢慢加入配好的己二胺溶液,控制反应温度在75~80?。
在反应终点有白色结晶析出,继续搅拌至反应完全。
冷却并过滤,用乙醇洗涤数次除去杂质。
最后经离心分离后尼龙-66盐的总收率可达99.5%以上。
一般每吨尼龙-66盐耗己二胺0.46t,己二酸0.58t,乙醇0.3t。
原料纯度、结晶温度、机械损失、溶剂浓度和用量等都对尼龙-66盐的收率和质量产生影响。
另外残存于己二胺中的1,2-二氨基环己烷、1-氨基甲基环戊烷、氨基己腈等杂质,可影响尼龙-66盐的稳定性。
溶剂结晶法的特点是运输方便、灵活,产品质量好,但对温度、湿度、光和氧敏感性较强,在缩聚操作中要重新加水溶解。
英国ICI公司、BASF采用此法生产。
(3)其它方法
除以上方法外,美国孟山都公司、杜邦公司、日本旭化成公司也采用以水为溶剂的生产工艺,己二胺和己二酸直接送入缩聚反应器进行缩聚反应,或在缩聚前用活性炭净化处理以除去有机杂质,然后再蒸馏浓缩后缩聚。
美国塞拉尼斯公司开发了一条以甲苯为原料通过生物转化的二步法生产尼龙-66盐的工艺[]。
具有创新性的第一步包括利用一种假单细胞微生物进行甲苯的生物氧化,得到己二烯二酸(粘康酸),然后再加氢得到己二酸。
但在发酵的中间体中,粘康酸的浓度极为有限,为此塞拉尼斯公司开发了加入化学计量的己二胺迫使粘康酸生成粘康酸己二酸盐,从而使粘康酸的浓度上升到3.9%(重量),然后将粘康酸己二酸酸盐直接加氢得到尼龙-66盐。
由于甲苯比苯便宜,能量和公用工程的消耗也低于传统的环己烷氧化工艺,这一工艺的优点是显而易见的。
(4)产品质量规格及测试方法
现有尼龙-66盐的质量指标为外观、色度、pH值、水分、硝酸盐、灰份、铁含量、总挥发碱、假硝酸、UV指数、假二氨基环己烷(DCH)等。
为了完整地反映尼龙-66盐的内在质量,有人建议增加稳定指数PS、硝酸根、抗氧值三项指标[]。
PS 定义为试样溶液的光密度与空白溶液的光密度之差的负数,反映了尼龙-66盐中易变质杂质的数量,PS越高,则尼龙-66盐存放期间越不容易变质;硝酸根反映聚合物的色泽和可纺性,一般控制在5mg/kg以下;抗氧值则反映了尼龙-66盐中的易氧
化杂质含量,抗氧性能差的尼龙-66盐,聚合后注带切片白度差,后加工困难,因此抗氧值最好在12ml以下。
连续聚合
尼龙-66的连续缩聚,按所用设备的形式和能力可分为立管式连续缩聚和横管式减压连续缩聚二种。
国内一般采用后者。
工艺流程:
1-尼龙66盐贮罐2-醋酸罐3-静态混合器4-蒸发反应器5-冷凝液槽6-管式反应器
7-蒸汽喷射器8-成品反应器9-分离器01-添加剂罐11-冷凝液贮槽12-挤压机13-造粒机14-脱水桶15-水预分离器16-进料斗17-流化床干燥器18-树脂料仓浓度为63%的尼龙-66盐水溶液从贮槽泵入静态稳合器,加入少量己二胺的醋酸溶液,进入蒸发反应器,物料被加热到232?,在氮气保护、1.72MPa的条件下停留3h脱水预缩聚,蒸发反应器出口物料含水量约18%,50%的尼龙-66盐已经聚合为低分子量聚合物。
蒸发出来的水蒸汽经冷凝后进入冷凝液槽,从中可以回收己二胺。
从蒸发器出来的物料进入二个平行的管式反应器,每个反应器的典型管长243.8m,并在若干点设有静态混合器,并在适当的位置设置添加剂加入口。
物料在285?下停留40min,出口压力0.28MPa,反应完成98.5%。
通过闪蒸除去反应过程中形成并保留在熔体中的水蒸汽后,用螺旋输送机将熔体向下输送到成品反应器,同时从熔体中挤出剩余的水蒸汽。
成品反应器在40kPa、271?的条件下操作,物料的停留时间取决于产品的要求:对于通常的注射级的产品,停留时间为50min,产品的数均分子量约为18000。
尼龙66熔体由位于成品反应器底部的挤出机挤出,铸带切粒。
尼龙66颗粒先经过预分离器,再经脱水筛后送入流化床干燥器,在热氮气保护下维持流化状态,使切片彻底干燥,即得本色注射级尼龙66树脂。
间歇聚合
间歇缩聚法与连续缩聚法的原理相同,反应条件基本一致,只是相关的反应过程均在高压缩聚釜中完成,而连续缩聚不同的反应过程则是在不同的反应设备中连续进行。
即间歇过程中缩聚过程随反应时间而变化,而连续法中缩聚过程则随空间位置而变化。
目前工业上一般采用连续缩聚法,间歇缩聚仅用于生产特殊产品或试验品和生产装置能力在4500t/a的小装置中。
在同一高压釜中完成缩聚的全过程(升温、加压、卸压、真空),尼龙-66熔体从釜底挤出铸带,与最初挤出的产物相比,最后挤出的产物停留时间较长。
由于其分子量较大程度上取决于最后阶段的停留时间,所以间歇法固有的分子量不均匀性是严重的,大型反应器更为严重,因而目前工业上用于间歇缩聚的反应器容积大多在4m3以下,最大者也不过7 m3。
尼龙66的间歇缩聚包括溶解、调配、缩聚、铸带、切粒、干燥等工序,生产流程: 1-料仓2-螺旋运输器3-溶解釜4-冷凝器5-反应器6-蒸汽喷射器7-醋酸罐8-添加剂罐9-挤压机01-水浴11-造粒机12-料仓
固体尼龙-66盐在溶解釜中溶解后,在氮气保护下进入反应器中,在
227~232?、1.72MPa下加料1.5h,加入分子量调节剂(己二胺的醋酸溶液),在
238~243?、1.72MPa下继续加热1h,在此期间加入稳定剂、消光剂和其它配料。
当温度升高至271?时逐渐卸压1.5h,然后在271~277?抽真空0.5h(根据要求产品的品级调整时间、温度、压力),最后在氮气压力下卸料约0.5h。
整个过程约需5h。
熔体经挤压机铸带,在水浴中冷却、切粒后得成品。
间歇法的生产过程是柔性的,通过对添加剂和反应时间的调整可以生产出不同品级的产品。
不同品级的产品成本差异主要取决于添加剂。
其它方法
除了尼龙-66盐的连续聚合和间歇聚合之外,德国Zimmer公司开发了己二腈和己二胺直接缩聚生产尼龙-66的工艺。
该工艺1982年进行了150L的中间试验,1993年建立了20t/d的半工业化连续缩聚装置,但尚未见到工业化的报道。
其生产工艺是首先将己二胺、己二腈、水和催化剂混合,再通过三个串联的反应器预聚,预聚物依次送入二个串联的闪蒸器和成品反应器反应完全后,按常规方法造粒。