Полимеризация при получении полиамида в трубе

Эта начальная стадия непрерывного процесса несколько отличается от аналогичной технологической операции при получении в автоклаве полиамида, используемого для формования шелка, подробно описанной выше (часть Н, раздел 1.2). При непрерывной полимеризации нецелесообразно растворять лактам в воде, особенно при наличии специального аппарата, в котором проводят предварительную полимеризацию. В этом случае активатор и стабилизатор вводят в расплав лактама, так как при использовании в качестве активатора е-аминокапроновой кислоты или соли АГ в аппарате для растворения лактама при температуре около 100° возникает опасность расслоения образующейся суспензии. Стабилизатор можно вводить в аппарат для приготовления расплава мономера. Если, однако, конструкцией этого аппарата предусмотрена подача расплава мономера, содержащего различные количества стабилизатора, на разные трубы НП, что часто вызывается причинами технологического характера, то целесообразнее эти добавки вводить непосредственно перед началом процесса полимеризации. [c.184]

Несмотря на некоторые технологические преимущества периодического способа получения полиамидов, на которые уже указывалось выше, процесс непрерывной полимеризации капролактама в трубе НП с последующим формованием непосредственно из полученного расплава привлекает в настоящее время все большее внимание. Это объясняется рядом причин [c.95]

При дегазации в тонком слое при медленном движении жидкости по поверхности пологого конуса или цилиндра удаление диспергированных газов происходит как путем седиментации, так и путем молекулярной диффузии с поверхности жидкости. Этот метод дегазации применяется при получении рашлавов непрерывным методом в трубах полимеризации (например, при получении полиамидов). Дегазация прядильных растворов непрерывным методом под вакуумом (вискоза, растворы полиакрилонитрила) или атмосферном давлении (растворы ацетилцеллюлозы в ацетоне) чаще всего производится в баках с системой конусов, обеспечивающих значительное развитие поверхности. Однако эти методы мало применимы для растворов, обладающих положительной адсорбцией полимера на границе с воздухом и вследствие этого склонных к, поверхностной желатинизации. [c.85]

Значительный практический интерес представляет также вопрос о постоянстве во времени относительной вязкости полиамида в расплаве или в волокне), полученного в различных условиях полимеризации и формования. Соответствующие данные, полученные для полиамидной крошки, из которой было затем сформовано волокно 5, и для волокон 2 и 4 приведены на рис. 62 (не средние данные ) ). Из рисунка видно, что отсутствуют существенные различия в равномерности волокна, которая определяется величиной относительной вязкости раствора полиамида, полученного по трем различным технологическим схемам (полимеризация в классической трубе НП с последующим получением крошки непосредственное формование волокна из расплава, полученного в трубе НП с изменением направления движения расплава полимеризация капролактама в простой прямой трубе НП с нисходящим движе- [c.181]

При промышленном производстве полиамидов, применяемых для получения волокна, требуется, чтобы полимер всегда давал волокно с постоянными и возможно лучшими свойствами. Важнейшей предпосылкой для этого является постоянная — точнее, примерно постоянная — вязкость расплава. Это уело е, имеющее в большей или меньшей степени значение для любого раствора или расплава, из которого формуют волокно, особенно важно при получении полиамидных волокон, поскольку в этом случае оно определяет не только условия формования, но и в значительной степени последующий процесс вытягивания при комнатной температуре ( холодное вытягивание ) сформованного полиамидного волокна. Добавление регуляторов или стабилизаторов имеет целью устранение неконтролируемого роста цепей, с тем чтобы гарантировать получение отдельных партий полиамида (при полимеризации в автоклавах) или непрерывное получение полиамида (при полимеризации в трубе НП) с определенной постоянной вязкостью, колебания которой должны лежать в сравнительно узких пределах. Вязкость полученного полиамида по возможности не должна изменяться в результате дополнительной полимеризации при последующем плавлении полимера. Указанная задача решается введением уже при растворении мономеров веществ, реагирующих с концевыми группами полиамида с образованием соединений, устойчивых при повышенной температуре. Тем самым прекращается рост цепей по достижении определенной средней степени полимеризации, которая определяется количеством добавляемого стабилизатора [2, 3, 165). [c.247]

Формование методом анионной полимеризации отличается от традиционных способов переработки, согласно которым высокомолекулярный полиамид в виде гранул, хлопьев или порошка перерабатывается в полуфабрикат или законченное изделие. Анионная полимеризация представляет собой уникальный способ прямого химического превращения мономера в конечное изделие, готовое для поставки потребителям. Изделия могут иметь форму стержня, трубы, пластины и т. п. Многие способы литья металлов вполне приемлемы для полиамидов, например, возможно получение отливок с печатью. Аналогичны также конструкции форм, сам процесс формования, методы придания полимеру пористости, конструкция системы охлаждения, процесс термообработки и т. д. [c.199]

Литература, посвященная практическим методам получения полиамидов или улучшению их свойств в производстве, весьма мала и ограничивается, главным образом, патентами. В -обзорной работе Коршака и сотрудников приведен перечень патентов, посвященных увеличению термостойкости, светостойкости и растворимости полиамидов, а также перечень областей применения полиамидов для изготовления различных изделий. Этот списо< может быть дополнен рядом патентов, посвященных методу непрерывной полимеризации в трубе полиамида из капролактама. ускоренной полимеризации с добавкой щелочей, уменьшению содержания мономеров в полиамидной смоле и др. [c.429]

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]

Стадия предварительной полимеризации имеет большое значение при получении полиамидного штапельного волокна. Она позволяет при наличии соответствующего аппаратурного оформления выполнить некоторые особые требования, предъявляемые при промышленном проведении синтеза полиамидов. Это относится в первую очередь к получению расплава полиамида, обладающего хорошей прядомостью и используемого для формования волокна с конечным титром 1,2—30 денье. Относительная вязкость этого полиамида (для полимера, не подвергнутого экстракции) должна составлять 2,1—2,5. При использовании для проведения полимеризации одной и той же аппаратуры можно решить эту задачу, изменяя время пребывания расплава в трубе НП. Для этого необходимо уменьшить время пребывания расплава в трубе НП на стадии предварительной полимеризации, необходимой для удаления газов из расплава, что позволит увеличить продолжительность стадии спокойной полимеризации. При выборе аппаратурного оформления необходимо также установить максимальную полезную емкость аппаратов. Для этого необходимо, чтобы стадия предварительной полимеризации продолжалась значительно меньше, чем основная стадия процесса (соотношение рабочих объемов на обеих стадиях процесса больше 1 40, но меньше 1 1). Кроме того, необходимо, чтобы при осуществлении дополнительной полимеризации имелась возможность регулирования обогрева путем изменения температур в пределах 150—260°. В аппаратуре, используемой для проведения как предварительной полимериза- [c.144]

При получении штапельного волокна из капролактама необходима точная дозировка различных веществ — прежде всего самого капролактама, а также воды, ускорителей реакции, отщепляющих воду (е-аминокапроновая кислота, соль АГ), стабилизаторов (адипиновая и уксусная кислоты), матирующих веществ или красителей и, наконец, регенерированного полиамида или лактама. Дозировка указанных компонентов производится на специальной установке (дозировочная станция), причем, как правило, эти операции должны быть завершены в аппарате предварительной полимеризации, с тем чтобы процесс в трубе НП не осложнялся вводимыми туда добавками. [c.186]

Б экономическом патенте ГДР [103] предложено осуществлять введение добавок, в частности красителей, в прядильный расплав высокомолекулярного полимера также непосредственно перед формованием (перед фильерой). Краситель вводят в виде твердого вещества, в виде раствора или суспензии до или во время обработки расплава перегретым водяным паром. Этот способ обеспечивает, несомненно, хорошее перемешивание и имеет ряд преимуществ, уже описанных при рассмотрении предыдущего способа [102], однако эффективность этого метода зависит в значительной степени от описанных в разделе 1.4.2.2.1 условий осуществления основного процесса полимеризации [52]. Введение красителя непосредственно перед фильерой осуществляют также, дозируя насосиком к расплаву полиамида гомогенную массу, состоящую из мономера и красителя [104]. Этот принцип неприемлем для матирования расплава по уже упоминавшимся причинам, однако для крашения в массе он вполне применим, если позаботиться о том, чтобы содержание экстрагируемых низкомолекулярных соединений не оказалось слишком высоким в результате добавления капролактама. Выше уже указывалось на возможность крашения в массе путем смешения интенсивно окрашенного расплава высокомолекулярного полимера и неокрашенного расплава [100]. Поскольку возникает необходимость смешивания высоковязких расплавов, перед фильерой должны быть установлены специальные смесители [105] (рис. 92). Аппаратура, из которой поступает расплав на формование, не имеет существенного значения (из прядильной головки с плавильной решеткой или трубы НП). Выше уже указывалось на опасность ухудшения качества, возникающую при смешении раздельно полученных полиамидов. [c.220]

Принцип непрерывной полимеризации при атмосферном давлении мономеров, образующих полиамиды, характеризуется, по определению Людевига, тем, что один или несколько мономеров, из которых синтезируют полиамид, в твердом, растворенном или, при применении капролактама, в расплавленном состоянии непрерывно вводят через дозирующие устройства в нагретую до высокой температуры трубу, в которой в присутствии соответствующих веществ и без применения повышенного или пониженного давления осуществляется процесс полимеризации или поликонденсации. По достижении требуемого молекулярного веса образовавшийся полимер непрерывно удаляют из реакционной трубы и перерабатывают обычным способом в волокна, щетину, пленку и т. д. [3]. Основанием для применения этого способа полимеризации капролактама был факт, установленный Людевигом в 1939 г. в присутствии небольших количеств соединений, отщепляющих при поликонденсации воду, например со-аминокарбоновых кислот или солей диаминов и дикарбоновых кислот ( активаторов ), из капролактама в течение нескольких часов при нормальном давлении может быть получен высокомолекулярный полиамид, пригодный для формования из него волокна. При большей продолжительности реакции капролактам может [c.94]

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]

К этому же направлению примыкают разработки технологии получения изделий путем их формования непосредственно в процессе полимеризации мономера или олигомера. Так, в процессе полимеризации кацролактама можно изготавливать детали (например, цилиндры, блоки, зубчатые колеса, гребные винты) непосредственно в формах. По аналогичной технологии в экструдере специальной конструкции можно получать из кап-ролактама с соответствующими катализаторами непрерывным способом листы, профили, трубы, пленки и другие изделия. Высокая молекулярная масса полиамида, из которого таким образом получают заготовки и изделия, способствует достижению высоких показателей механических свойств этих продуктов. Подобным способом могут быть также получены пластины, профили и другие изделия непосредственно из метилметакрила-та. Такой процесс разработан фирмой I I (Англия). [c.219]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология