Технологические поликапроамида

Кинетические характеристики зарождения и роста пленок при эмиссии полимеров в вакууме, а также их структура и свойства определяются не только природой исходного полимера, но и технологическими параметрами процесса. Это убедительно подтверждается экспериментальными данными, полученными при эмиссии поликапроамида [87]. [c.168]

На фрикционные свойства полиамидных покрытий существенное влияние оказывают технологические режимы процесса формирования, что связано с интенсивной термоокислительной деструкцией материала и большими изменениями в структуре полиамидов (табл. Х.5). Например, при быстром охлаждении тонкого слоя расплава поликапроамида формируется структура, кристаллическое строение которой при рентгенографическом анализе не проявляется. При медленном охлаждении изделий с полиамидным покрытием степень кристалличности полимера может составлять 45—60%. Наряду с изменением степени кристалличности изменяется и надмолекулярная структура материалов [45, 51, 52]. Низкая термоокислительная стабильность полиамидов приводит, например, к тому, что покрытия, сформированные газопламенным [c.289]

Рис. 4.34. Технологическая схема получения профильных изделий из поликапроамида (пояснения в тексте)

Наиболее успешно РИФ-процесс использован для систем на основе полиуретанов. Интенсивно развивается использование других систем — на основе поликапроамида, эпоксидных смол, ненасыщенных полиэфиров и т. д. Разрабатывают новые химические системы специально для РИФ-процесса [231]. Это обусловлено значительными возможностями РИФ-процесса при изготовлении деталей из конструкционных полимерных материалов с высокими модулем и ударной вязкостью. Это позволяет основному заказчику РИФ-деталей — автомобильной промышленности— использовать этот технологический процесс для изготовления таких деталей, как кузовные панели, крышки, бамперы и др. [c.152]

Технологический процесс производства поликапроамида состоит из следующих основных операций плавление капролактама фильтрация капролактама [c.576]

Плотность. При технологических расчетах необходимо учитывать зависимость плотности поликапроамида от молекулярной массы. На рис. 10 представлена зависимость плотностей е-капролактама и поликапроамида с молекулярной массой М=24 000 от температуры. Как видно из рисунка, угол наклона прямых одинаков, что дает основание предположить, что для поликапроамида с молекулярной массой М< [c.45]

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКАПРОАМИДА [c.49]

Периодический и непрерывный способы получения поликапроамида были разработаны почти одновременно. Периодический процесс более прост в осуществлении. Кроме того, при его применении потери сырья и реакционной массы вследствие нарушений технологического режима невелики. Однако из-за низкой производительности этот способ все больше заменяется на непрерывный. Непрерывные процессы получения поликапроамида, применяемые в настоящее время, отличаются высоким уровнем механизации и могут быть полностью автоматизированы. [c.49]

Наиболее простым оказался способ удаления НМС из расплавленного поликапроамида, свободно текущего по вертикальной стенке. Особую трудность представляет удаление олигомеров капролактама, так как эти соединения отличаются высокой стабильностью, малой летучестью и плохой растворимостью в расплавленном капролактаме. Они осаждаются на стенках трубопроводов, по которым передаются парообразные низкомолекулярные продукты к источнику вакуума, что является причиной аварий и других неполадок в технологических установках. [c.157]

Широко распространенный в современной промышленности способ экстрагирования НМС из поликапроамида водой отличается исключительной простотой, не требует специального технологического оборудования, поскольку процесс протекает при атмосферном или несколько более высоком давлении и относительно низких температурах. При этом удается снизить содержание НМС в полимере до [c.166]

К недостаткам этого способа можно отнести его большую продолжительность (24—28 ч) и необходимость в значительных производственных площадях. После экстракции НМС водой обязательна сушка поликапроамида до остаточного содержания влаги не более 0,03—0,01%, что, в свою очередь, приводит к значительному увеличению продолжительности технологического цикля. Кроме того, в связи с необходимостью регенерации капролактама нз промывных вод, содержащих относительно небольшие количества последнего, увеличиваются потери капролактама. Преимуществами этого способа по сравнению с другими является простота технологии и низкое остаточное содержание НМС в полимере после обработки, что дает основание считать этот способ перспективным. [c.166]

В настоящее время в производственных условиях гранулированный поликапроамид сушат в основном в вакуумных сушилках. Сушка осуществляется под вакуумом с остаточным давлением 66,5 Па (в конце процесса) при 90—110°С в течение 22—48 ч. Технологическая схема сушильной установки представлена на рис. 75. [c.170]

Перечисленные выше анализы являются обязательными. Однако, при доработке технологического процесса и проведении различного рода экспериментальных работ требуется уточнить и другие характеристики. В частности, такой показатель, как относительная вязкость раствора полимера, не всегда позволяет достоверно судить о качестве полученного продукта, так как при значительных отклонениях от технического режима можно синтезировать некачественный полимер, у которого, однако, относительная вязкость раствора будет находиться в заданных пределах из-за значительной дисперсности по молекулярной массе. Поэтому периодически (особенно в периоды наладки технологического режима, освоения новой аппаратуры) проводят в другие анализы определяют фракционный состав, молекулярную массу, содержание концевых групп,, степень окисления полимера и т. д. Это особенно важно при получении партий полимера, имеющих пониженную относительную вязкость или плохо формирующихся. Однако эти методы контроля не всегда дают возможность достаточно полно судить о качестве поликапроамида. Наиболее обстоятельную информацию о качестве полимера дают испытания пробных изделий из поликапроамида. Так, например, при производстве капроновых нитей о качестве полимера судят по результатам формования на опытных установках. [c.185]

Промышленное получение полиамидных волокон связано с применением некоторых специфических технологических процессов и использованием специальной аппаратуры как для проведения полимеризации, так и для переработки расплава в крошку. Принципы обоих способов полимеризации (в автоклавах под давлением и в трубе НП) кратко уже были описаны, поэтому ниже будут рассмотрены некоторые детали технологического процесса и аппаратура. В последующем развитии способа получения полиамидных волокон было установлено, что полимеризация и дальнейшая переработка продукта полимеризации должны быть проведены по-разному, в зависимости от того, используется ли полиамид для получения синтетического волокна или пластмасс. Этот вывод не был неожиданным, однако из него вытекало, что для получения шелка, используемого для технических целей и изготовления одежды, также должны быть синтезированы полиамиды с различными свойствами. Соответственно и при получении штапельного волокна из полиамидов процесс полимеризации проводят по-разному в зависимости от типа получаемого штапельного волокна (типа хлопка или шерсти). По-видимому, до известной степени целесообразно изменять свойства полимера в зависимости от тонины получаемого волокна, т. е. волокно высоких и наиболее высоких номеров надо формовать из поликапроамида с несколько иными свойствами, чем волокно средних и низких номеров. [c.96]

Эти причины заключаются в стремлении достигнуть макси-.мального выхода волокна в расчете на исходный сравнительно дорогой капролактам и улучшить некоторые свойства волокна (гибкость, эластичность, гриф). Наконец, удаление мономера из расплава или получение расплава поликапроамида с небольшим содержанием низкомолекулярных соединений значительно упрощает технологический процесс. При стандартном способе получения полиамидного волокна удаление низкомолекулярных фракций осуществляют последующей обработкой готового волокна. Техно- [c.157]

На рис. 106 приведены кривые зависимости относительной вязкости 1%-ного раствора поликапроамида от концентрации серной кислоты, применяемой в качестве растворителя [181], имеющие важное значение для технологических вискозиметрических определений (см. также [182]). [c.256]

Этот вариант способа формования волокна из ленты для получения поликапроамидного штапельного волокна в настоящее время также представляет лишь исторический интерес. При формовании волокна из поликапроамида, содержащего повышенное количество низкомолекулярных соединений, более целесообразно не вводить в технологический процесс стадию образования твердого полимера в виде ленты, а передавать расплав непосредственно на прядильную машину, используя подробно описанный выше способ полимеризации в трубе НП. [c.361]

Технологический процесс производства поликапроамида непрерывным методом состоит из следующих стадий подготовка сырья, полимеризация капролактама, охлаждение, измельчение, промывка и сушка полиамида (рис. XVI. 1). [c.282]

Гетероциклы с восемью и более членами в цикле при соответствующих условиях проведения процесса полностью превращаются в полимеры. Семичленные циклы, к которым относится капролактам, также полимеризуются, однако процесс полимеризации идет не до конца, и в полученном полимере всегда содержится некоторое количество мономера. Это усложняет отдельные стадии технологического процесса получения поликапроамида и капронового [c.28]

Продолжительность отдельных стадий технологического процесса синтеза поликапроамида составляет (в ч) [c.42]

Общая продолжительность технологического процесса получения поликапроамида периодическим методом достигает 50—60 ч. [c.42]

Вязкость расплава. Одной из основных технологических характеристик полиамидов, в частности поликапроамида, является [c.46]

Молекулярный вес полиамидов оказывает существенное влияние на проведение отдельных стадий технологического процесса получения волокна, в частности на одну из важнейших операций — вытягивание. По данным Кларе 73 74, с. 165], поликапроамид с молекулярным весом менее 10 000 не может быть вытянут на 300—400%, что необходимо для получения прочного волокна. Оптимальное значение молекулярного веса этих полимеров, используемых для формования волокна, — 15 000—20 000. [c.62]

Непрерывный процесс полимеризации капролактама — наиболее перспективный технологический процесс получения поликапроамида. При этом способе открываются возможности полной механизации и автоматизации процесса и достигается более высокое качество полимера с точки зрения равномерности и постоянства его свойств. Непрерывный способ получения поликапроамида представляет интерес как для получения самого полимера, так и для совмещения процессов получения полимера и формования волокна, минуя стадию получения крошки полимера, т. е. без повторного плавления полимера. Так, при совмещении процессов получения полимера и формования волокна исключается ряд промежуточных операций — литье ленты (или жилки), [c.29]

Показана возможность сокращения некоторых стадий описанного технологического процесса. В частности, можно исключить двойное вакуумирование расплава полимера, так как оно не дает ожидаемого эффекта и приводит к дополнительным потерям капролактама и увеличивает возможность окисления поликапроамида, а количество НМС в полимере при его транспортировке к прядильной машине увеличивается в 1,5 раза. Указанные недостатки во многом усложняют обслуживание установки, отрицательно сказываются на ее экономических показателях и качестве готовой продукции. Естественно, что осуществление непрерывного процесса, лишенного пе- [c.39]

Процесс конденсации НМС в непрерывной схеме получения волокна из расплава поликапроамида имеет особое значение и является одной из основных причин усложнения оборудования. Наибольшую трудность представляет проблема эвакуации и конденсации олигомеров капролактама. Высокая устойчивость этих соединений к термодеструкции, относительно малая летучесть и способность полимеризоваться в присутствии капролактама, а также чрезвычайно низкая растворимость олигомеров в мономере заставляют применять для улавливания НМС или весьма сложную аппаратуру или значительно снижать экономические показатели технологического процесса в целом. [c.40]

Получение капроновых нитей и волокна. Технологический процесс производства капроновых нитей и волокна начинается с синтеза полимера — поликапроамида и заканчивается упаковкой готовой продукции. [c.11]

В качестве регуляторов (стабилизаторов) могут быть использованы различные вещества уксусная, адипиновая, пальмитиновая, бензойная и стеариновая кислоты, едкий натр, уксуснокислый бутила мин и др. В лроизводстве чаще всего применяют бензойную кислоту СеНб-СООН (в количестве 0,2—0,3% от массы капролактама). При совершенствовании технологического процесса, по-видимому, потребуется применять регуляторы, блокирующие обе концевые группы поликапроамида, так как в этом случае меньше нарушается стабильность полимера при последующем формовании нитей. [c.30]

Сшитый полимер теряет способность плавиться. Даже незначительное окисление поликапроамида сопровождается некоторым пожелтением продукта и резким ухудшением его волокнообразующих свойств. Предотвращение окисления полимера на всех стадиях технологического процесса производства имеет очень большое значение для получения капроновых нитей и волокна высокого качества. Поэтому полиамидирование капролактама, а также расплавление поликапроамида всегда проводят в среде инертного газа —азота, причем содержание кислорода в нем не должно превышать 0,0005%. Нельзя допускать, чтобы полимер, нагретый до 70 °С и выше, соприкасался с воздухом. [c.31]

При добавлении антиоксидантов в количестве 0,5—1% не только уменьшается окисление поликапроамида на всех стадиях технологического процесса, но и существенно повышается термостойкость готовых капроновых нитей, т. е. предотвращается резкое снижение прочности после длительного прогрева их на воздухе. [c.31]

Показатели поликапроамида и методы его анализа определены соответствующими ГОСТ, техническими условиями и технологическим регламентом. Существующие методы анализа поликапроамида подробно описаны в справочном пособии Контроль производства химических волокон [И]. [c.35]

При изучении кинетики пленкообразования, структуры и свойств пленок, получаемых эмиссией в вакууме, использовали полимерные материалы, существенно различающиеся по химическому составу и строению цепи поликапроамид, полиарилат (на основе фенолфталеина и изофталевой кислоты), полиэтилен низкого давления, политетрафторэтилен [85], политрифторхлорэтилен, полипропилен [86]. Технологические пара.метры процесса остаточное давление — не выше 5-10 Па, расстояние от испарителя до подложки 6-10 2—10-10 2 м, скорость нагрева полимера — 0,5— 1 град/с, температура подложки — комнатная, температура эмиссии полиэтилена — 673 К, поликапроамида — 693 К, полиарила-та — 773 К, политетрафторэтилена— 1473 К. [c.166]

Производство синтетического капронового волокна включает следующие основные процессы приготовление расплава капролактама, получение полимера— поликапроамида, формование, вытягивание, кручение и отделка волокна. Основным технологическим оборудованием являются аппараты непрерывной полимеризации и плавильно-прядильные агрегаты. Электрооборудование этих аппаратов и агрегатов включает электронагреватели с контрольной, регистрирующей и пускорегулирующей аппаратурой, предназначенные для электрообогрева труб непрерывной полимеризации и электроприводов мешалок, насосов, тянущих вальцов резальных машин. Эти электроприводы осуществляются от асинхронных короткозамкнутых двигателей и вариаторов с дистанционным регулированием скорости вращения механизмов с помощью серводвигателей. Электронагревание прядильных головок осуществляется трубчатыми электронагревательными элементами ТЭНами. Для электронагрева применяют систему автоматического двухпозиционного регулирования температуры с датчиками температуры, расположенными в головке, дросселями насыщения и электронными потенциометрами. [c.224]

Книга предназначена для инженерно-техничесяотх работников промышленности химических волокон, пласгаческнх масс, пленочных и лакокрасочных материалов и других отраслей промышленности, в которых применяется поликапроамид. Она может быть полезна студентам соответствующих специальностей химико-технологических вузов. [c.2]

Принципиальная схема аппарата для обработки расплавленного поликапроамида паром (азотом) приведена на рис. 65. В корпусе 1 аппарата расположена труба (одна или несколько), внутри которой расплавленный поликапролактам распыливается паром (азотом). Обработанный поликапроамид выводится из аппарата при помощи шнека 3. К преимуществам технологической установки можно отнести простоту, надежность и эффективность действия, возможность изменения и регулирования производительности в широких пределах и автономность управления процессом, а также небольшие массу и габариты. При промышленной эксплуатации этих аппаратов было установлено, что они обеспечивают эффективное удаление НМС при производительности 200—750 кг/сут. так что конечное содержание НМС не превышает 3,5 0,2%.Однако из-за сравнительно высокого остаточного содержания влаги при обработке расплава водяным паром получаемый полимер нестабилен, что приводит к необходимости удалять НМС в непосредственной близости от прядильных машин или аппаратов для формования пластмасс. Имеются и аппараты других конструкций для удаления низкомолекулярных соединений из расплава при помощи инертного газа. В этих аппаратах для увеличения поверхности соприкосновения инертного газа и расплава используют различные способы. По данным патента [11], это достигается при помощи электрообогреваемого испарителя 2, который также обеспечивает к тому же образование тонкого слоя полимеризата (рис. 66). Аппарат снабжен дозирующим насосиком 1 и напорным насосиком 4. На корпусе аппарата расположены штуцера 5 и 7 для входа н выхода инертного газа. После удаления НМС расплав накапливается в болоте 6, откуда забирается напорным насосом 4 на формование через фильеру 5. [c.155]

Способ удаления НМС из расплава поликапроамида под вакуумом более всего соответствует технологическим особенностям полимеризации капролактама [14]. При этом наряду с удалением НМС происходит дополимеризация поликапроамида и улучшается равномерность распределения получаемого полимера по молекулярной массе. [c.157]

Технологический процесс производства поликапролактама (поликапроамида, полиамида-6 или капрона) непрерывным способом состоит из следующих стадий подготовки сырья, полимеризации капролактама, фильтрации, охлаждения, измельчения, промывки и сушки полученного полимера (рис. 92). Подготовка сырья заключается в плавлении капролактама и приготовлении 50%-ного водного раствора соли АГ. Кристаллический капролактам засы- [c.274]

Как будет показано ниже (часть П, раздел 1.5.2), содержание в полимере экстрагируемых водой соединений может быть уменьшено путем снижения температуры полимеризации ниже 220°. Так, содержание низкомолекулярных фракций в поликапроамиде, используемом для получения щелка, после дополнительного прогрева в течение 50 час при 179° составляет около 5,7% [51]. Очевидно, что этот способ не может быть использован при получении расплава полиамида в трубе НП и формовании волокна непосредственно из расплава по непрерывной схеме. Аппаратура, обеспечивающая при проведении полимеризации в производственных условиях снижение температуры на заключительной стадии этого процесса, должна иметь систему обогрева, которая дает возможность проводить полимеризацию по крайней мере при двух различных температурах — при температуре собственно полимеризации, которая должна быть возможно более высокой, для того чтобы обеспечить достаточно высокую производительность установки, и при более низкой температуре, при которой выдерживают расплав готового полимера для снижения содержания в нем низкомолекулярных соединений. С этой целью расплав выдерживают примерно при 215°, т. е. при температуре, близкой к температуре затвердевания расплава. Технологические затруднения, которые возникают при проведении процесса в этих условиях, совершенно очевидны. Однако если снижение температуры будет небольшим, например с 250—260° до 240—250°, то содержание низкомолекулярных соединений понизится также очень незначительно. Поэтому должна быть тщательно продумана практическая целесообразность увеличения продолжительности процесса полимеризации. С другой стороны, нельзя отказываться и от использования мономера, остающегося в волокне поэтому необходима установка по регене рации лактама из промывных вод. [c.158]

Был проведен ряд опытов, причем в процессе исследования на отдельных этапах технологического процесса некоторые агрегаты, части системы или вся система в целом переводились на индукционный обогрев (аппараты предварительной полимеризации, трубы НП различного диаметра, распределительные коллекторы для расплава поликапроамида, а также насосные блоки, колена и вентили). Для оценки совпадения между устанавливаемой температурой, показаниями приборов и истинной температурой проводились многочисленные замеры. При этом замеряли не только температуру наружной стенки, но и температуру расплава внутри трубы НП на разной высоте и в разных точках поперечного сечения устанавливали и определяли также температуру расплава на выходе из насосного блока. Наконец, сравнивали эту температуру с температурой расплава, еще не подготовленного для с рмования волокна. Эти наблюдения продолжались в течение длительного времени. [c.211]

Однако содержание экстрагируемых низкомолекулярных соединений не должно быть и слишком низким оно должно составлять более 0,7%, так как в противном случае возникают затруднения при переработке крошки в волокно [19]. При формовании волокна из поликапроамида эти затруднения можно в известной степени устранить. Это достигается использованием паровой прядильной головки с переработкой в волокно влажной крошки после экстракции [19] или с помощью метода, предложенного. Людевигом [21], согласно которому через расплав полиамида, полученный обычным способом (плавлением на решетке) из влажной крошки, не подвергнутой экстракции, продувают сильный ток перегретого водяного пара. В этом случае происходит одновременно удаление влаги и мономерного лактама. Каждый из описанных способов имеет свои преимущества и недостатки и может быть использован в производственной практике. В настоящее время главным образом применяется метод формования волокна из высушенной крошки, поскольку технологический режим для этого процесса лучше разработан. [c.322]

Благодаря простоте непрерывного метода полимеризации и формования волокна и возможности исключения при его осуществлении ряда технологических операций представляло большой интерес выяснить возможность его использования для получения дедеронового шелка исследования в этом направлении начались уже давно. Вначале существовало мнение, что при кручении и вытягивании могут встретиться непреодолимые затруднения, связанные с наличием в нити повышенных количеств низкомолекулярных соединений [50]. Однако, как было показано позднее, затруднения при формовании дедеронового шелка по непрерывной схеме не были связаны с повышенным содержанием в нем лактама и олигомеров. Основной предпосылкой для получения равномерного шелка (безразлично по какому способу) является необходимость переработки поликапроамида, достаточно равномерного по вязкости. Эта проблема была решена в результате создания конструкции трубы НП типа 2 (см. также стр. 150) с соответствующими приспособлениями [52]. Полученный равномерный расплав можно было непрерывно подводить к отдельным прядильным местам с помощью распределительных трубопроводов соответствующей конструкции [53]. Сфор- [c.351]

Переосажденный полиамид легко может быть размолот до пылевидного состояния. В таком виде его можно вводить в систему, используемую для полимеризации. Согласно опытным данным ), количество вводимого переосажденного полиамида может составлять до 5% от общего количества полиамида. При этом не изменяются показатели полимера и текстильные свойства сформованного из него штапельного волокна. Таким образом, принципиально возможно применение поликапроамида, переосажденного из отходов, в производстве штапельного волокна. Однако на практике приходится дополнительно учитывать ряд технических, химических и санитарно-гигиенических факторов, в связи с чем применение переосажденного полиамида в технологическом процессе получения штапельного волокна все же нельзя рекомендовать. Технически сложной задачей является осуществление непрерывной автоматической подачи порошкообразного вещества, имеющего такой низкий насыпной вес, в расплав полимера. Необходимость исключения кислорода воздуха и большая взрывоопасность смесей тонко- [c.628]

Сопоставление различных технологических методов производства показывает, что наибольшее преимущество имеет непрерывный способ получения капронового волокна из демономеризованного расплавленного поликапроамида. Этот способ позволяет сократить число операций в химическом и текстильном цехах, автоматизировать процесс получения полиамида и волокна, упростить регенерацию капролактама и т. п. Все это делает непрерывный способ эффективным и открывает большие перспективы для значительного повышения качества получаемой продукции. [c.40]

Рассмотрены различные технологические схемы производства поликапроамидного волокна и некоторые вопросы химизма процесса синтеза поликапроамида. Показано, что наибольшее преимущество имеет непрерывный способ получения поликапроамидного волокна с вакуумной демономеризацией расплава полимера. [c.321]

Получение поликапроамида, предназначенного для производства нитей и волокна капрон, является многостадийным технологическим процессом, включающим следующие сложные операции подготовку капролактама к гидролитическому полиамидированию, синтез поликапроамида путем гидролитического полиамидирова- [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология