尼龙66的基本性质

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尼龙66的性质

尼龙66的性质

尼龙66的基本性质热性质(1)熔点(Tm)熔点即结晶熔解时的温度,对结晶性高分子尼龙-66,显示清晰的熔点,根据采用的测试方法,熔点在259~267℃的范围内波动。

通常采用差热分析(DTA)法测出的尼龙-66的熔点为264℃。

实际上,尼龙-66的熔点可以根据结晶的熔融热(ΔH)和熔融熵(ΔS)计算出来:尼龙-66的ΔH为4390.3J/mol,ΔS为8.37J/kmol,Tm的理论值为259.3℃[ ]。

如果将体积膨胀系数显示极大值的温度当作熔点,则尼龙-66的熔点温度范围为246~263℃。

接近理论熔解温度259℃。

(2)玻璃化温度(Tg)高分子的比容和比热容等温度特性值在某一温度可出现不规则的变化,这一温度就是玻璃化转变温度,是分子链的链段克服分子间力开始运动的温度。

在这一温度附近,模量、振动频率、介电常数等也开始发生变化。

尼龙-66的玻璃化温度,与测试方法、试样中的水分含量、单体浓度、结晶度等因素有关。

Wilhoit和Dole等从比热容的温度变化分析,认为尼龙-66的玻璃化温度为47℃[ ],而Rybnikar则在低温下测定了尼龙-66的比容,发现在尼龙-66在-65℃也有一个转变温度[ ]。

结晶和结晶度(1)结晶构造Bill认为,尼龙-66的晶形有α型和β型二种形态,在常温下为三斜晶形,在165℃以上为六方晶形[ ]。

Bunn等确定了尼龙-66α型的结晶构造[ ],如图01-72所示,其晶胞的晶格常数列于表01-73。

从图01-72可见,尼龙-66分子中的亚甲基呈锯齿状平面排列,酰胺基取反式平面结构,分子链被笔直地拉长。

相邻的分子以氢键连成平面的片状,其模型如图01-68所示。

表01-68尼龙-66稳定晶形的晶格常数晶体 a b c(纤维轴) αβγα型结晶(三斜晶系) 4.9×10-4μm 5.4×10-4μm 17.2×10-4μm48½° 77°63½°计算密度=1.24g/cm3图01-44尼龙-66的α晶型结构[ ] 图01-45尼龙-66分子中晶片排列模型[ ]线条:链状分子;○:氧原子从图01-45可以看出,尼龙-66的α晶型是一系列晶片沿链轴方向一个接一个的垒积,而β晶型则每隔一片相互上下偏移垒积。

尼龙PA66性能概述

尼龙PA66性能概述

尼龍PA66性能概述物化性能PA66,聚酰胺66或尼龙66。

PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。

它是一种半晶体-晶体材料。

PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。

PA66在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。

在产品设计时,一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。

为了提高PA66的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。

玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。

PA66的粘性较低,因此流动性很好(但不如PA6)。

这个性质可以用来加工很薄的元件。

它的粘度对温度变化很敏感。

PA66的收缩率在1%~2%之间,加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1%。

收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。

PA66对许多溶剂具有抗溶性,但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。

注塑工艺干燥处理:如果加工前材料是密封的,那么就没有必要干燥。

然而,如果储存容器被打开,那么建议在85C的热空气中干燥处理。

如果湿度大于0.2%,还需要进行105C,12小时的真空干燥。

熔化温度:260~290C。

对玻璃添加剂的产品为275~280C。

熔化温度应避免高于300C。

模具温度:建议80C。

模具温度将影响结晶度,而结晶度将影响产品的物理特性。

对于薄壁塑件,如果使用低于40C的模具温度,则塑件的结晶度将随着时间而变化,为了保持塑件的几何稳定性,需要进行退火处理。

注射压力:通常在750~1250bar,取决于材料和产品设计。

注射速度:高速(对于增强型材料应稍低一些)。

流道和浇口:由于PA66的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。

浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。

如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。

如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。

典型用途PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。

Nylon66

Nylon66

NYLON-66基本資料英文全名:NYLON-66中文名稱:尼龍66顏色:乳白色透明特性:1.機械性佳但不易加工。

2.對於烴類具有特別良好之抗性。

3.在低溫和滴溼度狀態下為相當良好之絕緣體。

機械特性降服點抗拉應力:80MPa斷裂伸長率:80~100%拉身模數:3000MPa衝擊強度(乾燥):1.3熱物性質熱膨脹係數:10×10^-5cm-cm℃^-1熔點:250℃成形加工性黏度表現:黏度隨剪切速率增加而減少。

比重:1.14機械加工性:不易用途說明機械方面:齒輪、凸輪、軸承、軸襯及閥座。

日用品方面:直徑小於0.0035in粗細毛刷。

其他方面:釣魚之釣線。

NYLON-66加工問題處理方法成型品的黏膜1.增加脫模黏度。

2.整成型時間(降低模具溫度、延長冷卻時間、降低射出壓力、減短保壓時間等)。

收縮翹曲1.設計多點的料門。

2.模具溫度均一。

3.調整成型條件(提高樹指溫度、模具溫度、降低射出壓力)。

4.脫模頂出力要平均。

色班1.顏料要充分混合(通過押出機等)。

2.料門變化,色班位置也會變化。

3.改變顏料的配色。

熱處理條件成型品常有應力殘留的問題,是因為射出時的配向級等卻過程時的收縮不均一,必須要經過適當的熱處理(annealing);主要技術是退火處理,即將產品放置在較熱變形溫度低10~15℃的環境下放置3~5小時,並控制退火爐內溫度的平均分佈。

NYLON66流變性質暨熱物性質一、流變性質黏度(viscosity)是一種流對流體所產生抵抗的指標。

在牛頓黏度定律中,黏度的定義為:對牛頓流體而言(例如:水),黏度為一常數。

然而,對高分子熔液來說,黏度卻隨其分子受到剪應變率的增加而減少,此種現象,稱為高分子的「剪稀薄特性(Shear Thinning)」。

為何高分子黏度會隨剪應變率的增加而減少?這是由於高分子在不受外力的作用下,分子鏈以隨機(random)方式纏在一起,此時高分子對流動的抵抗較大,同時高分子也會呈現較大的黏度。

尼龙66的基本性质

尼龙66的基本性质

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,反应式如下: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。

其主要物理性质列于表01-63中。

表01-63 ?尼龙-66盐的主要物理性质(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。

其工艺流程图如图01-40所示。

图01-40??水溶液法生产尼龙-66盐工艺流程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。

尼龙6与尼龙66之区别

尼龙6与尼龙66之区别

尼龍6與尼龍66之區別尼龍66的結晶度和機械強度較好尼龍66性質尼龍66有優越結晶性,能產生明顯熔點,機械特性受溫度的影響較小,在溫度及濕度廣闊的范圍內最堅強的一種尼龍料,雖然制成薄的塑件,仍具有極高的強度,堅韌而耐磨損,能抵抗熔劑和化學葉物的侵蝕,高溫下仍保持良好性能,吸水份後沖擊強度更佳,但尺寸會使成品膨脹,吸入1%水份,尺寸會脹大0.3%,於幹燥時,絕緣性好,吸水後,絕緣性差,缺點對光線和氧化作用非常敏感。

而尼龍66中含有不同附加劑,分別有潤滑劑,顏色穩定性,抗熱性,抗紫外光,因分子量的不同有不同的黏滯性尼龍6性質尼龍6吸水性能高,遇上較高溫度和較大濕度時,其機械強度不及尼龍66,因結晶性較低,工模縮水度較小,尼龍6較為柔軟,延性較大,啤塑時容易黏模,應用范圍1.由於尼龍6及66耐磨性好,有自潤滑作用,故一般用於齒輪,啤呤及軸承等塑件2.由於尼龍料低蠕變及良好熱穩定性故此用於汽車工業制造門鎖,汽車速度表,杯士等3.由於尼龍料堅韌,強硬,耐海水侵蝕,故此用於造船工業注塑尼龍操作1. 注塑機炮筒溫度控制精確,因尼龍料熔融溫度范圍細,容易引致過火2 .注塑機射膠速度及射膠壓力要高,因尼龍料容易凍結凝固而避免枕膠,模腔於填滿後射膠螺桿馬上後退3. 注塑機射嘴要用生咀防止漏膠4.工模排氣必須足夠,於分模線表面造好排氣坑,因啤塑尼龍料時會因排氣不足而形成產品有燒黑現象5.因尼龍塑件會於成形後仍會有後收縮現象,而且成品收縮並非線性,故此會造成尺寸不對及變形,因此做模時要將工模前模腔造細少許,後模哥造大少許,待啤塑好成品24小時後檢查尺寸產品設計1.避免產品塑件壁厚度不平均2.塑件用圓角代替直角位以防止應力集中3.不要增加膠位厚度來加強塑件,應從增加肋骨來改良塑件強度4.入水口位置可能的話應在膠件最厚的地方5.脫模角度用1度。

尼龙66简述范文

尼龙66简述范文

尼龙66简述范文尼龙66是一种合成纤维,也称为聚合酰胺纤维或尼龙6,6,它是由己内酰胺和己二酸的聚合反应生成的。

尼龙66是最早被商业化生产的尼龙类型之一,也是最常用的尼龙材料之一、它具有许多独特的特性,如高强度、耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性等,在各个领域广泛应用。

尼龙66的聚合过程是将己内酰胺(尼龙6)和己二酸在高温和压力下反应形成聚己二酰氨。

这种聚合反应通常在无水介质中进行,以防止水和反应物发生竞争反应,从而影响产品质量。

尼龙66的生产过程相对简单,但需要高温和压力,因此需要专业设备和技术。

尼龙66是一种热塑性材料,意味着它可以在一定温度范围内重复熔化和固化而不损失原有的性能。

这种特性使得尼龙66易于加工成各种形状和尺寸的制品。

尼龙66可通过纺丝、注塑、挤出和压延等工艺制成纤维、薄膜、片材和制品等。

尼龙66的主要特点是高强度和耐磨性。

它的强度比许多其他合成纤维高,可以达到较高的断裂拉伸强度。

此外,尼龙66还具有良好的耐磨性,能够抵抗摩擦和磨损。

因此,尼龙66常用于制造耐磨、耐用的制品,如汽车零部件、工业机械和运动用品等。

此外,尼龙66还具有优异的耐腐蚀性和耐高温性。

它能够抵抗许多化学溶剂、酸碱等腐蚀性物质的侵蚀,因此广泛应用于化工、医药等领域。

尼龙66的熔点较高,能够在高温下保持良好的性能,因此也用于制造耐高温的制品,如机械零部件、电器配件等。

尼龙66虽然具有许多优良特性,但也存在一些局限性。

首先,尼龙66在水中吸湿性较高,容易被水分吸附,导致尺寸增大。

其次,尼龙66的热稳定性较差,易于分解和老化。

再次,尼龙66的价格较高,不适用于低成本产品。

总结而言,尼龙66是一种具有高强度、耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性等优良特性的合成纤维。

它的制造相对简单,但需要专业设备和技术。

尼龙66广泛应用于各个领域,如汽车工业、化工、医药、电子等,为人们的生活和工作带来了许多便利。

然而,尼龙66也有其局限性,需要在应用中注意其吸湿性、热稳定性和成本等因素。

尼龙66材料

尼龙66材料

尼龙66材料
尼龙66是一种常见的工程塑料,也被称为聚酰胺66。

它具有优异的机械性能、热稳定性和耐磨性,因此被广泛应用于汽车零部件、电子设备、纺织品和其他领域。

下面我们将详细介绍尼龙66材料的特性、应用和加工工艺。

首先,尼龙66具有优异的强度和刚性,使其成为制造高强度零部件的理想选择。

同时,它还具有良好的耐热性和耐磨性,能够在高温和高摩擦环境下保持稳定的性能。

此外,尼龙66还具有较好的化学稳定性和耐候性,不易受化学品和紫外
线的侵蚀,因此在户外环境中也能长期稳定使用。

其次,尼龙66在汽车工业中有着广泛的应用。

它常被用于制造发动机罩、汽
车内饰件、传动系统零部件等。

由于尼龙66具有较高的耐热性和耐磨性,能够满
足汽车零部件在高温和高摩擦条件下的使用要求,因此受到汽车制造商的青睐。

此外,尼龙66还被广泛应用于电子设备领域,如制造电子外壳、插座、连接器等。

此外,尼龙66的加工工艺相对简单,可以采用注塑、挤出、吹塑等方法进行
加工。

在注塑成型过程中,尼龙66的熔体流动性较好,能够填充模具的细小空腔,得到较为精密的零件。

在挤出和吹塑过程中,尼龙66的熔体粘度适中,易于形成
均匀的薄壁制品,因此适用于生产管材、薄膜等制品。

总的来说,尼龙66材料具有优异的机械性能、热稳定性和耐磨性,被广泛应
用于汽车零部件、电子设备、纺织品等领域。

其加工工艺简单,能够满足复杂零件的成型要求。

随着工程塑料需求的增加,尼龙66材料的市场前景十分广阔,将在
未来得到更广泛的应用和发展。

(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

(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。

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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,反应式如下: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。

其主要物理性质列于表01-63中。

表01-63 尼龙-66盐的主要物理性质(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。

其工艺流程图如图01-40所示。

图01-40 水溶液法生产尼龙-66盐工艺流程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。

美国孟山都公司、杜邦公司和法国罗纳-普朗克公司采用本法生产。

(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。

其工艺流程如图01-41所示。

图01-41 溶剂法生产尼龙-66盐工艺流程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。

表01-65、表01-66分别是一些企业的尼龙-66盐的质量指标和尼龙-66盐水溶液的质量指标。

表01-65 尼龙-66盐的质量指标指标名称德国美国塞拉尼斯公司法国罗纳-普朗克公司中国辽化公司一级二级外观白色结晶粉末PH值7.00±0.10(10%水溶液) 7.55~7.80 7.50~7.80 7.00~8.00(10g/10ml水溶液) 7.00~8.50(同前)水分,%(质量) ≤2.00 0.40 ≤0.40≤1.00总挥发碱,mg/kg ≤0.30mmol/L•kg≤10 9.50ml 9.5ml 15ml可还原氮(HNO3计),mg/kg 35 35 50灰分,mg/kg ≤4.0≤10 15 0.50 50铁,mg/kg ≤0.10≤1.00 0.50 6 20硝酸盐,mg/kg ≤1.00 6 15(HNO3计) 150(同前)色度,APHA ≤8 15 15(Hazen)表01-66 尼龙-66盐水溶液的规格指标孟山都罗纳-普朗克外观清澈液体清澈液体浓度,%(质量)48.5±0.75 45~51色度,Hazen 15pH值7.60±0.20 7.50~8.00灰分,mg/kg 10 10硝酸盐,mg/kg 20 6硼,mg/kg 9.00铜,mg/kg 1.00铁,mg/kg 0.50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。

其工艺流程图见图01-42。

图01-70 尼龙-66盐连续缩聚工艺流程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,其生产流程图如图01-43所示。

图01-43 尼龙-66盐间歇缩聚工艺流程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。

表01-72是二种聚合过程的经济指标对比。

表01-67 尼龙-66盐聚合工艺的经济指标[ ]项目间歇法连续法产品收率,% 95.2 98.5反应周期,h 5~10 4尼龙-66盐单耗,t 1.22 1.18电力单耗,kW•h 1090 820设备能力小生产工业化产品质量不稳定稳定技术水平一般高工艺操作一般先进经济效益一般好其它方法除了尼龙-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-6 6的工艺。

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