尼龙66工艺技术
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。
尼龙66项目技术要求分析
尼龙66项目技术要求分析
尼龙66项目是一个关键的技术项目，因此对其技术要求的分
析至关重要。
以下是对尼龙66项目技术要求的分析。
物理性能
- 强度：尼龙66材料需要具有较高的强度，能够承受一定的拉
伸和压缩力。
- 刚度：尼龙66材料应具有适当的刚度，以保持其形状和结构。
- 耐磨性：尼龙66材料需要具有良好的耐磨性，以保证其在长
期使用中不容易磨损或破裂。
- 耐腐蚀性：尼龙66材料应具有一定的耐腐蚀性，以防止与环
境或化学物质的接触导致材料退化或损坏。
热性能
- 热稳定性：尼龙66材料需要具有良好的热稳定性，以承受高
温环境下的应力和变形。
- 耐高温性：尼龙66材料应具有较高的耐高温性，以确保在高
温环境下不会熔化或变形。
电性能
- 绝缘性能：尼龙66材料需要具有良好的绝缘性能，以防止电
流泄漏或短路等问题。
- 导电性能：尼龙66材料应具有适当的导电性能，以便在需要
导电的场合下使用。
其他要求
- 成本效益：尼龙66材料的生产成本应在可接受范围内，以确
保项目的经济可行性。
- 可加工性：尼龙66材料应具有良好的可加工性，以方便在制
造过程中进行成型和加工操作。
- 环境友好：尼龙66材料的生产和使用应符合环境保护的要求，以减少对环境的负面影响。
以上是对尼龙66项目技术要求的分析，这些要求将为项目的设计、生产和使用提供指导，以确保项目的成功实施。
120万吨尼龙66生产工艺流程
工艺参数的选择
（1）工艺关键点控制 熔融态聚合物进料量的控制双螺杆要求其进料量必须精确稳定可调,经过多次技术交 流,最终选定使用具有计量功能的齿轮泵配套变频电动机,利用电位器来调节齿轮泵转 速,以稳定控制齿轮泵出料量。在线改性生产聚合单元与螺杆单元相互关联,螺杆产量 的变动势必影响整个连续聚合生产线,一旦出现工艺波动,其所需调整时间长,质量稳定 慢。因此经连续聚合反应的高温熔融态聚合物必须连续不断地向下游工序输送,不能 滞留,多余的聚合物必须合理分流。故需要设计安装2台计量泵,增加2台三通阀和相应 跨线,以实现同时或分别向螺杆和水下切粒机供料。通过以上设计,螺杆进料量处于受 控状态,可根据生产计划及时调节,并确保连续聚合生产线稳定可靠。计量泵转速-螺杆 进料量-螺杆转速-螺杆产量之间紧密关联,通过计量泵转速可以确定螺杆进料量,通过 进料量可以确定螺杆转速、助剂的计量和喂入速度,从而确定后序切粒机的转速和最 终的改性产量。经过摸索得到下表所列的计量泵转速-螺杆进料量-螺杆转速-螺杆产量 关联据。
(2) 螺杆各区段加工温度的控制 传统改性螺杆温度靠电加热和循环冷却水冷却来控制,在线改性螺杆挤出机也采 用循环冷却水进行冷却。但在线改性螺杆原料为熔融态聚合物,其温度高,在生产 中螺杆温度控制十分困难,经常造成温度太高,引起连锁停车。为了降低温度,将循 环冷却水(30e左右)改造为温度较低的冷冻水(7e左右)进行冷却,经改造后螺杆各 段温度控制稳定,产品不会再因温度超高而氧化发黄。由于产品特性不同,温度控 制也不尽相同。经过反复试验,对2730G产品生产过程中螺杆各加热区的温度控 制如下表所示。
(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
尼龙66合成工艺学
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盐水溶液缩聚工艺路线 的选择 五 尼龙66的工艺流程 六 尼龙66应用
二.尼龙66发展史及现状
1930年，卡罗瑟斯用乙二醇和癸二酸缩合 制取聚酯 1935年初，卡罗瑟斯用戊二胺和癸二酸合 成聚酰胺（即聚酰胺510），还不适宜于商 品生产。 紧接着，卡罗瑟斯又选择了己二胺和己二 酸进行缩聚反应，终于在1935年2月28 日 合成出聚酰胺66。
3.机械设备 列车客车的门把手、货车的制动器接 合盘等可用PA66制作。其它如绝缘垫圈、 挡板座、船舶上的涡轮、螺旋桨轴、螺旋 推进器、滑动轴承等也可以用PA66制作。 高抗冲击性尼龙66还可制作管钳、塑 料模具、无线电控制车身等。未增强级尼 龙66通常用于制造低蠕变、无腐蚀的螺母、 螺栓、螺钉、喷嘴等；增强级尼龙66用于 生产链条、传送带、扇叶、齿轮、叶轮和 脚手架固定脚扣等。
尼龙66盐水溶液缩聚时的反应热
含水比率，H2Omol/mol
△H, kJ/mol
9.54
1.00
3.05Βιβλιοθήκη 6.2322.326.1
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盐水溶液缩聚工艺路 线的选择 五 尼龙66的工艺流程 六 尼龙66应用
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。
三.尼龙66生产现状
2002年~2007年, 我国尼龙产量的年均增长 率达到13. 3%, 尼龙66盐表观消费量年均增 长率为6. 8%。2006年尼龙66切片表观消费 量达到24万t, 其中进口约12万t。2007年进口 约20万t。
尼龙66切片干燥工艺的优化
尼龙66 切片干燥工艺的优化尼龙66 是工业和民用领域不可或缺的纺织原料，目前其加工方法主要有两种，一种是直接纺，另一种是间接纺。
所谓直接纺就是从尼龙66 盐开始，需要进行盐的溶解、调配、蒸发、反应、浓缩，然后进行纺丝。
由于这种方法工艺路线长，投资大，生产控制困难，因此目前很多生产厂商采用间接纺。
间接纺是从尼龙66 的切片开始，切片经干燥后直接进入螺杆挤压机，经过熔融后进行纺丝。
间接纺的优点是生产比较灵活，可以根据市场需求调节生产，这样切片的干燥就成为间接纺的主要控制工序。
1 干燥工艺的选择目前采用的干燥工艺主要有传导干燥、对流干燥、辐射干燥和微波干燥等几种。
1.1 传导干燥传导干燥目前采用比较多的一般是转鼓（双锥）干燥和耙式干燥剂干燥。
1.1.1 双锥转鼓干燥机双锥转鼓干燥机（图1 ）为双锥形的回转罐体，罐内在真空状态下，向夹套内通入蒸汽或热水进行加热，热量通过罐体内壁与湿物料接触，湿物料吸热后蒸发的水汽通过真空泵经真空排气管被抽走。
由于罐体内处于真空状态，且罐体的回转使物料不断地上下、内外翻动，故加快了物料的干燥速度，提高了干燥效率，达到了均匀干燥的目的。
采用热水还是蒸汽作为加热介质应视被干燥物料的特性而定。
如果被干燥的物料熔点较低或易产生热敏反应，往往采用热水干燥，以便于控制干燥温度，否则则采用蒸汽干燥。
此种方法的优点是物料干燥均匀，混合充分；缺点是批量小，干燥时间长，由于湿物料在干燥筒内随着筒体不断翻转，一些物料会产生凝聚现象，从而导致物料的颗粒不均，所以对于容易凝聚的物料不适合。
1.1.2 耙式干燥机耙式干燥机（图2 ）是在筒体内加入搅拌推进装置，干燥过程中推进装置不断旋转，推动物料在筒体里运动，推进器带有一定的角度，使得物料既有向前运行的轴向力，又有向上的径向力，从而使物料得到均匀的加热。
为了加快干燥速度，往往在器内抽成一定的真空，使物料中的水分易于蒸发。
真空度的大小应根据物料的比重、颗粒的大小来决定。
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)。
120万吨尼龙66生产工艺流程课件
尼龙66盐的制备 以己二酸和二元胺合成缩聚时，一般是把己二胺和己二酸制成尼龙66盐，然后再 进行缩聚反应。成盐化学反应式如下： HOOC(CH2)COOH+H2N(CH2)6NH2→ -OOC(CH2)4COO-.H3+N(CH2)6NH3+ 制备尼龙66盐时，分别把己二胺和己二酸酰配成溶液，然后再混合中和成尼龙 66盐溶液。主要有水溶液法和溶剂结晶法。水溶液法是将己二胺和己二酸分别配 成水溶液，直接用于缩聚反应生产尼龙66树脂，是最理想的工艺。水溶液法的特 点是不采用甲醇等溶剂，方便易行，安全可靠，工艺流程短，成本低。溶液结晶 法是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。 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，在缩聚反应中要重新加水溶解。 原料的纯度、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1，2-二胺基环己烷、1-氨基甲基环戊烷、 氨基己腈等杂质，可影响尼龙66的稳定性。
120万吨尼龙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盐的主要物理性质 熔点，℃ 193～197 生成热，J/kg· K 3.169×10 折射率，nD(30℃) 1.429～1.583(50%水溶液) 水中溶解率，g/ml，50℃ 54.00 升华温度，℃ 78 密度，g/cm3 1.201 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+1.9224T-0.001149T2
- 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。