ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Введение добавок и матирование при полимеризации поликапроамида из "Полиамидные волокна" Приведенные выше схемы подготовки полимера к формованию являются многостадийными и проводятся на различном оборудовании. Несмотря на значительные успехи в области механизации и автоматизации, такие процессы все еще являются трудоемкими и требуют больших энергетических затрат. [c.98] Другие конструкции демономеризаторов [28] отличаются друг от друга способами передвижения полимерной массы, однако все они основаны на принципе максимального увеличения поверхности раздела жидкость — газ. Наиболее простой и, как показывает практика, надежный аппарат изображен на рис. 3.18 в этом аппарате расплав тонким слоем стекает по трубам через вакуумную камеру в нижнюю часть аппарата. [c.99] Сами по себе аппараты для демономеризации расплава еще не решают проблемы создания процесса непрерывной полимеризации и прямого формования нитей. Для решения этой задачи созданы специальные комплектные установки. В литературе, например, приводятся схемы установок фирмы Циммер , Фишер и др. [28, 9]. [c.99] Расщепление олигомеров происходит только при высокой температуре в присутствии катализаторов реакции гидролиза. Так, еще Роте было показано [31], что при обработке водой с температурой 200 °С циклические олигомеры превращаются в е-капролактам с очень. малым выходом. Пря добавке карбоната натрия, а также таких кислот, как фосфорная, азотная, уксусная, муравьиная, фталевая, щавелевая и других соединений, выход мономера повышается. Из всех перечисленных катализаторов практическое применение получила фосфорная кислота, в присутствии которой процесс деполимеризации проводится при атмосферном давлении в токе перегретого пара. Однако более перспективным направлением является способ разложения циклических олигомеров на твердых катализаторах, таких, как алюмосиликаты с примесью окиси алюмнния или окислы других металлов. [c.102] Оказалось, что такие соединения, как АЬОз (а- и умодификации), позволяют практически нацело деполимеризовать не только димеры, но и высшие олигомеры, причем их активность не снижается в течение 60 ч. На полноту и скорость разложения олигомеров влияют не только катализатор и температура среды, но и остаточное давление в системе. Из рис. 3.22 видно, что при изменении давления с 133 до 532 Па (с 1 до 4 мм рт. ст.) эффективность действия катализатора уменьшается на 20%. Используя указанные выше свойства алюмосиликатов и окислов металлов, советские исследователи создали эффективное устройство, которое пропускает в систему конденсации установок демономеризации только е-капролактам. [c.102] Описанный метод удаления низкомолекулярных соединений вряд ли сможет конкурировать с вакуумной отгонкой, так как полнота удаления мономера здесь ниже, а качество расплава хуже. Наблюдается слабое окисление и структурирование полимера. Однако ввиду простоты аппаратурного оформления и малогабаритности эвакуатора (1,1 X Х0,8Х2,3 м) возможно, что в некоторых, не очень ответственных случаях этот метод будет применяться. Так, например, некоторые производства используют его при изготовлении технической мононити, щетины, лески, бортовки и т. д. Установлено, что применение парового эвакуатора позволяет повысить прочность волокна на 20% и модуль эластичности —на 70% [34]. [c.103] По- В идимому, основным аппаратом периодической Схемы должен быть не автоклав, а аппарат непрерывной полимеризации с меняющимся направлением движения расплава. Большой экономический эффект дает использование помимо трубы НП аппаратов предварительной полимеризации (форполимеризация) или включение. в конструкцию этих труб зон предварительной полимеризации. По данным Кляре и Фриц-ше, даже при использова нии обычных прямоточных труб НП, имеющих зону предполимеризации, достигается повышение производительности аппарата на 30—40%. Это обусловливается возможностью значительного сокращения продолжительности пребывания расплава в аппарате. По мнению ряда авторов, наилучшее качество полимера получается при использовании двухступенчатой полимеризации (под давлением, а затем ПОД вакуумом). В таких аппаратах легко получается полимер с высокой молекулярной массой, а сформованное волокно отличается исключительной равномерностью по линейной плотности. По-видимому, это объясняется тем, что при проведении полимеризации под давлением сохраняется точно заданное количество активатора и регулятора процесса (вода, уксусная кислота и др.). Полимеризация под давлением может проводиться при более низких температурах, что дает большую гарантию от окисления полимера. Таким образом, окончательное решение в пользу той ИЛИ ИНОЙ схемы получения полимера определяется сочетанием высоких технико-экономических показателей с требуемым качеством продукта. Очевидно, в зависимости от типа волокон и их назначения принятые в производстве схемы могут быть различными. [c.104] Процесс синтеза поликапроамида, как правило, сочетается с введением в него различных добавок активаторов процесса полимер иза-ции капролактама, регуляторов (стабилизаторов молекулярной массы полимера), термо- и светостабилизаторов, матирующих и окрашивающих веществ. [c.104] Вопросы, связанные с инициированием процесса полимеризации, регулирования его молекулярной массы, а также свето- и термостабилизации, были изложены ранее (см. гл. 2). Поэтому здесь стоит лишь подчеркнуть, что все активаторы и регуляторы вводятся в процесс на стадии плавления капролактама. Для этого на станциях централизо-вапного плавления лактама устанавливают специальные дозаторы, которые обеспечивают получение смесей требуемого состава, поступающих в автоклавы или аппараты непрерывной полимеризации. Ниже будут рассмотрены процессы матирования и крашения капрона в массе. [c.104] Готовый полимер должен содержать не менее 1,5—2,0% пигмента, Светопрочность высокоматированного волокна меньше светопрочности серийного капрона. [c.105] Аппарат для смешения термостабилизатора с расплавом а — разрез аппарата й — ва.л со шнеком I — штуцер для ввода расплава 2 — штуцер для ввода добавок 3 — ребристый вал 4 — зона смешения 5 — рубашка для обогрева 6 — теплоизоляция 7,9 — штуцеры для вывода теплоносителя 8 — штуцер для ввода теплоносителя. [c.105] Вернуться к основной статье