聚酰胺简介1

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聚酰胺简介

聚酰胺简介
2、PA11 的加工
PA11 为热塑性塑料,可用注塑、挤出、吹塑、旋转及涂敷等发法加工。 (1)加工特性 ①PA11 加工前需要干燥处理,将含水量降到 0.1%以下。干燥条件为:温度 80~100℃,时间 3~5h, 料层厚度 20mm 以下。 ②PA11 熔体接近牛顿流体,即随剪切速率增大,熔体粘度下降。但不同牌号的 PA11 下降幅度不同, 高分子量 PA11 下降明显,而低分子量 PA11 下降缓慢。 ③PA11 在高温有氧、氮存在下易发生氧化降解,因此加工温度不能太高,一般不易超过 290~300℃, 并避免在高温下停留时间过长。 ④PA11 的回收料加入量不应大于 20%。 (2)加工方法
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①注塑
料筒温度和喷嘴温度
料筒温度/℃ 后中
低分子 PA11 中分子 PA11
200 215 210 225
高分子 PA11 增塑 PA11
230 250 210 220
模具温度
30%GFPA11 PA11
30~40℃
240 260
注塑压力
GFPA11 PA11 GFPA11
90~100℃ 40~70MPa 70~100MPa
PA 在加工中易产生内应力,应进行退火处理;具体条件为缓慢升温到 160~190℃,停留 15min 后,缓 慢冷却即可。
2、加工方法
PA 可用注塑、挤出及吹塑等方法成型。 (1)注塑 PA 的粘度低、易流动,应用自锁喷嘴,模具要考虑排气。 具体的注塑工艺条件为:料筒温度 160~280℃,喷嘴温度 180~260℃,模具温度 40~60℃,注塑压力 70~130MPa。 (2)挤出 选用排气式挤出机,L/D18~22/1,压缩比 3.2~4.1。 挤出的工艺条件为:料筒温度 200~280℃,机头温度 210~250℃,口模温度 200~210℃,挤出压力 3.5MPa,螺杆转速 60r/min。

聚 酰 胺

聚 酰 胺

聚苯二 甲酰胺
半芳香 族化合 物 芳香族 化合物

聚酰胺6T——六亚 德国赢创工业的杜邦的 甲基二胺 (1,6己二 胺) + 对苯二甲酸 克维拉——对苯二 胺 + 对苯二甲酸 诺梅克斯——间苯 二胺 + 间苯二甲酸 杜邦的克维拉和诺梅克 斯 日本帝人株式会社的 Twaron 法国 Kermel公司的Kermel。
聚酰胺改性及新品种



1、增强尼龙 : 在聚酰胺中混入各种纤维状材料 2、单体浇铸尼龙 特点:(1)分子量高 (2)工艺简单,产品形 状多样 (3)可制大型机械部件(4)吸水率低 3、芳香族尼龙 : 在主链中引入苯环结构产品耐 高温,耐辐射,耐腐蚀 4、无定形透明尼龙 : 透光率高,尺寸稳定性好


聚酰胺6T:[NH -(CH 2 )6 - NH - CO -(C 6 H 4 ) - CO] N 由六亚甲基二胺和对苯二甲酸制成 聚酰胺6I:[NH -(CH 2 )6 - NH - CO -(C 6 H 4 ) - CO] N 由六亚甲基二胺和间苯二甲酸制成; 聚酰胺9T:[NH -(CH 2 )9 - NH - CO -(C 6 H 4 ) - CO] N 由1,9壬二胺和对苯二甲酸制成; 聚酰胺M5T:[NH -(C2 H 3 )-(CH 3 ) -(CH 2 ) 3 ) - NH - CO -(C 6 H 4 )- CO] N 由2-甲基- 1,5-戊二胺和对苯二甲酸制成; 共聚物 : 聚酰胺6/66:[NH(CH2)6−NH−CO−(CH2)4−CO]n−[NH−(CH2)5−CO]m 由己内酰 胺,六亚甲基二胺和己二酸制成; 聚酰胺66/610 [NH−(CH2)6−NH−CO−(CH2)4−CO]n−[NH−(CH2)6−NH−CO−(CH2 )8−CO]m 由六亚甲基二胺,己二酸和癸二酸制成。

聚酰胺(PA)

聚酰胺(PA)
的线型热塑性树脂的总称。尼龙或者由氨基酸(或氨基酸衍 生物)脱水制成内酰胺再聚合制得,或者由二元胺与二元酸脱水缩聚而制得。
聚酰胺链段中,重复出现的酰胺基团中一个带极性的基团,这个基团上的 氢能与另一个酰胺基团链段上的给电子的羰基(CO)结合形成相当能力的氢键。 形成氢键的结果使结构结晶化,这样就导致熔点升高,使成型品具有良好的韧 性、耐油脂和耐溶剂性,机械性能优异,其抗张强度在40-120MPa之间。其耐冲 性好,而且随温度和含水量的增高而上升。还具有一定的吸水性和耐温性。对 于链段中的碳原子数目的多少,则起着冲淡这个酰胺基团所带来的特征的作用。
聚酰胺(PA)
主要内容
1 2
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聚酰胺简介 聚酰胺的包装品种 聚酰胺的应用
聚酰胺的发展趋势
聚酰胺简介
聚酸胺是30年代中期出现, 在30年代末期由杜邦公司首次投产的热塑性塑料 品种,当时杜邦公司给聚酸所命的商品名为“ 尼龙” , 以后人们就习惯沿用这个 名称。
一、结构
聚酰胺简称PA,俗称尼龙。 它是具有许多重复酰胺基团
聚酰胺的应用
聚酰胺
汽车制造
机械设备 生产
电子电器 行业
化工设备
(1)聚酰胺在汽车制造中的应用由于近年来汽车轻量化和降低成本的要求,工 程塑料在汽车制造业中的应用越来越广泛。车用零件要求能够耐高低温、耐 油、耐化学药品和耐侯,而聚酰胺能满足上述性能要求,因而得到广泛应用。 聚酰胺在汽车制造业中主要作为一下零部件使用。 (2)聚酰胺在机械设备生产中的使用:由于具有强韧、耐磨、自润滑、高刚性、 耐热等一系列优良性能,因而被广泛用于制造机械零件,如齿轮、涡轮、密 封件、轴承等。 (3)聚酰胺在电子电器行业的使用聚酰胺的电性能较好,可广泛用于通用电子 电器零部件的制造。 (4)聚酰胺在化工设备中的使用聚酰胺具有较好的耐腐蚀性、耐油性和耐老化 性,因而被大量应用于化工设备的制造,如管道、过滤器、容器等,制品具 有耐腐蚀性好、耐油性好、成本降低和减轻重量等优点。 (5)其他领域聚酰胺由于具有多种优良性能,被应用在建筑、日用品、交通运 输等领域。由于聚酰胺具有良好的力学性能和耐候性,因而被用于制造窗框 冲撑挡、门滑轮、窗帘导轨滑轮;利用聚酰胺的耐磨性和自润滑性,还可以制 造自动扶梯栏杆、自动门横杆、升降机零件等。

聚酰胺是什么材料

聚酰胺是什么材料

聚酰胺也就是所谓的尼龙,由内酸胺开环聚合制得,也可由二元胺与二元酸缩聚等得到的。

亦是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称,因此,不仅品种多,产量大,且应用广泛,但如根据分子结构来分,则一般为两大类:
一类是由二胺和二酸缩聚而得的聚己二酸己二胺,其长链分子的化学结构式为:
H-[HN(CH2)XNHCO(CH2)YCO]-OH
这类锦纶的相对分子量一般为17000-23000根据所用二元胺和二元酸的碳原子数不同,可以得到不同的锦纶产品,并可通过加在锦纶后的数字区别,其中前一数字是二元胺的碳原子数,后一数字是二元酸的碳原子数。

例如锦纶66,说明它是由己二胺和己二酸缩聚制得;锦纶610,说明它是由己二胺和癸二酸制得。

另一类是由己内酰胺缩聚或开环聚合得到的,其长链分子的化学结构式为:H-[NH(CH2)XCO]-OH
根据其单元结构所含碳原子数目,可得到不同品种的命名。

例如锦纶6,说明它是由含6个碳原子的己内酰胺开环聚合而得。

锦纶6、锦纶66及其他脂肪族锦纶都由带有酰胺键(-NHCO-)的线型大分子组成。

锦纶分子中有-CO-、-NH-基团,可以在分子间或分子内形成氢键结合,也可以与其他分子相结合,所以锦纶吸湿能力较好,并且能够形成较好的结晶结构。

锦纶分子中的-CH2-(亚甲基)之间因只能产生较弱的范德华力,所以-CH2-链段部分的分子链卷曲度较大。

各种锦纶因今-CH2-的个数不同,使分子间氢键的结合形式不完全相同,同时分子卷曲的概率也不一样。

另外,有些锦纶分子还有方向性。

分子的方向性不同,纤维的结构性质也不完全相同。

以上就是有关聚酰胺是哪种材料的一些简单分析,希望对大家进一步的了解有所帮助。

聚酰胺 用途

聚酰胺 用途

聚酰胺用途聚酰胺是一种重要的合成材料,具有广泛的应用。

它是由酰胺单体经聚合反应得到的高分子化合物,具有优异的物理性质和化学稳定性。

以下将详细介绍聚酰胺的各个应用领域。

一、纺织品领域聚酰胺具有良好的强度和耐磨性,因此在纺织品领域得到广泛应用。

它可以用于制造高强度的纤维,如尼龙和聚酰胺纤维。

这些纤维具有优异的拉伸强度和耐磨性,可用于制作高品质的织物和绳索。

此外,聚酰胺纤维还可以制成防弹衣和防刺衣等高性能纺织品,为人们的生活和安全提供保障。

二、塑料制品领域聚酰胺作为一种优秀的塑料材料,广泛应用于塑料制品领域。

它可以制成各种塑料制品,如塑料薄膜、塑料袋和塑料容器等。

聚酰胺塑料具有优异的耐热性和耐化学性,可用于制造耐高温和耐腐蚀的塑料制品。

此外,聚酰胺还可以制成光学材料,如眼镜镜片和相机镜头等,为人们的生活提供便利。

三、涂料和胶粘剂领域聚酰胺具有良好的粘接性和耐候性,因此在涂料和胶粘剂领域得到广泛应用。

它可以用作涂料的主要成分,具有良好的附着力和防腐蚀性,可用于保护金属和木材等表面。

此外,聚酰胺还可以用作胶粘剂的主要成分,可用于粘接各种材料,如金属、玻璃和陶瓷等。

四、医疗领域聚酰胺在医疗领域具有广泛的应用。

它可以制成生物可降解的医用材料,如缝合线和骨修复材料等。

这些材料具有优异的生物相容性和生物降解性,可用于治疗和修复人体组织。

此外,聚酰胺还可以用于制造人工器官和药物缓释系统等,为医疗技术的发展做出贡献。

聚酰胺在纺织品、塑料制品、涂料和胶粘剂以及医疗领域都有重要的应用。

它的优异性能和多样化的用途使其成为现代工业中不可或缺的材料之一。

随着科学技术的不断发展,相信聚酰胺将在更多领域中发挥重要作用,为人类的生活和工作带来更多的便利和惊喜。

聚酰胺国标

聚酰胺国标

聚酰胺国标聚酰胺,又称尼龙,是一种具有广泛应用的合成纤维。

它以其优良的性能和广泛的用途而闻名于世。

作为一种高分子聚合物,聚酰胺具有高强度、耐磨损、耐高温、耐化学腐蚀等特性,被广泛应用于纺织、塑料、汽车、航空航天等领域。

聚酰胺国标是指对聚酰胺的生产和使用过程进行规范和标准化的国家标准。

聚酰胺国标的制定旨在确保聚酰胺产品的质量和安全性,并促进聚酰胺行业的健康发展。

以下将从生产、用途、质量控制等方面介绍聚酰胺国标的内容。

聚酰胺国标对聚酰胺的生产过程进行了规范。

生产聚酰胺的关键步骤是聚合反应,聚酰胺国标要求在聚合过程中控制好反应温度、反应时间和反应物比例,以确保聚酰胺的分子量分布均匀和产品的质量稳定。

此外,聚酰胺国标还要求对生产设备进行检测和维护,以保证生产过程的安全可靠。

聚酰胺国标对聚酰胺的用途进行了规范。

聚酰胺具有优良的物理和化学性能,被广泛应用于纺织、塑料、汽车、航空航天等领域。

聚酰胺国标要求在不同领域的应用中,根据具体要求选择适合的聚酰胺类型和规格,并严格控制产品的质量和性能。

聚酰胺国标还对聚酰胺产品的质量控制进行了规范。

聚酰胺的质量与其分子量、分子量分布、熔点等性能有关。

聚酰胺国标要求对聚酰胺产品进行严格的质量检测,包括分子量测定、熔点测定、力学性能测试等。

只有符合国标要求的产品才能上市销售,以保证产品的质量和安全性。

除了上述内容,聚酰胺国标还对聚酰胺的包装、运输和储存进行了规范。

聚酰胺是一种易吸湿的材料,对湿度和温度要求较高。

聚酰胺国标要求在包装、运输和储存过程中,采取适当的措施,防止聚酰胺吸湿或受潮,以保证产品的质量。

总结起来,聚酰胺国标对聚酰胺的生产和使用过程进行了规范,确保了聚酰胺产品的质量和安全性。

聚酰胺作为一种具有广泛应用的合成纤维,在纺织、塑料、汽车、航空航天等领域发挥着重要作用。

聚酰胺国标的制定和执行,将进一步促进聚酰胺行业的健康发展,并满足人们对高品质产品的需求。

聚酰胺是什么材料

聚酰胺是什么材料

聚酰胺是什么材料
聚酰胺是一种高分子材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

它是一种聚合物,由多个酰胺基团组成,因此得名为聚酰胺。

聚酰胺材料通常具有高强度、耐热、耐腐蚀等特点,因此在工业、医疗、航空航天等领域有着重要的应用价值。

首先,聚酰胺材料在工业领域有着广泛的应用。

它可以用于制造各种工业零部件、机械零件、密封件等,因其优异的耐磨性和耐腐蚀性,可以在恶劣的工作环境下长时间使用,提高了设备的使用寿命和稳定性。

同时,聚酰胺材料还可以用于制造工业管道、阀门等,其耐高温性能使得其能够在高温高压下稳定工作,满足工业生产的需求。

其次,聚酰胺材料在医疗领域也有着重要的应用。

由于其无毒、无味、耐高温、耐腐蚀等特点,聚酰胺材料可以用于制造医疗器械、医用耗材等产品。

比如手术器械、医用管道、人工关节等,这些产品对材料的性能要求非常高,聚酰胺材料正是能够满足这些需求的理想选择。

此外,聚酰胺材料还在航空航天领域有着重要的应用。

航空航天领域对材料的
性能要求非常严格,需要具有轻质、高强度、耐高温、耐磨损等特点。

聚酰胺材料正是符合这些要求的材料之一,因此被广泛应用于航空航天器件、航天飞行器、航空发动机等领域。

总的来说,聚酰胺是一种具有广泛应用前景的高分子材料,其优异的性能使得
其在工业、医疗、航空航天等领域有着重要的地位。

随着科技的不断进步,相信聚酰胺材料将会有更多的应用领域和发展空间。

尼龙(聚酰胺)家族的分类制备以及应用介绍大全

尼龙(聚酰胺)家族的分类制备以及应用介绍大全

尼龙(聚酰胺)家族的分类制备以及应⽤介绍⼤全尼龙(聚酰胺)家族的分类制备以及应⽤介绍⼤全导读:尼龙家族的塑料,种类繁多,PA按主链组成分为脂肪族PA、芳⾹族PA、半芳⾹族PA、脂环族PA、含杂环的PA等;⽽最为常见的脂肪族PA,按照单体类型不同,脂肪族聚酰胺⼜分为p型和mp型,常见的p型如:PA6,常见的mp型如PA66.什么是聚酰胺:世界上第⼀种完全⼈造的纤维聚酰胺,⼜称尼龙(Nylon),是⼀种⼈造多聚物、纤维、塑料,发明于1935年,发明者为美国威尔明顿杜邦公司的华莱⼠·卡罗瑟斯,最早的尼龙制品是尼龙制的⽛刷的刷⼦,今天,尼龙纤维是多种⼈造纤维的原材料,硬的尼龙被⽤在建筑业中。

PA按主链组成分为脂肪族PA、芳⾹族PA、半芳⾹族PA、脂环族PA、含杂环的PA等(⼀)脂肪族聚酰胺分⼦链由亚甲基与酰胺组成。

按照单体类型不同,脂肪族聚酰胺⼜分为p型和mp型。

P型:尼龙3,4,6,7,8,9,11,12等mp型: 尼龙66、69、610、1010、1212等阅读原⽂链接:尼龙PA6与PA66的区别⼒学性能典型的强⽽韧聚合物,综合⼒性能优于⼀般的通⽤塑料。

测试环境和条件(温湿度,加载速率)对⼒学性能影响⼤(⽔分有增塑作⽤)。

具有良好的耐磨耗性,是优良的耐磨材料之⼀。

结晶度愈⾼,材料硬度愈⼤,耐磨性愈好。

热性能PA是半结晶聚合物,结晶度⼀般⼩于聚⼄烯、聚丙烯、聚四氟⼄烯等⾼结晶度聚合度。

具有良好的柔性,玻璃化温度在室温左右,氢键的形成,使其熔融温度⼀般⾼于聚烯烃,有明显的熔点。

电性能极性的酰胺基团,影响其电绝缘性。

室温⼲燥的条件下,电绝缘性较好,潮湿的时候,电绝缘性减⼩。

同时,温度升⾼,也会使电绝缘性降低光学性能⼤多数结晶脂肪族PA超过2.5mm厚⼏乎不透明,低于0.5mm时为半透明。

加⼊的添加剂(如炭⿊等)作为成核剂,增加PA的结晶度、球晶数量,从⽽降低光透射,在球晶边界的光散射是光透射减少和不透的原因。

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聚酰胺简介(1)聚酰胺(polyamide,PA)通常称为尼龙(Nylon),它是在聚合物大分子链中含有重复结构单元酰胺一卜NH一基团的聚合物总称,主要由二元酸与二元胺或氨基酸内酰胺经缩聚或自聚而得,是开发最早、使用量最大的热塑性工程塑料。

PA品种较多,按主链结构可分为脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺、全芳香族聚酰胺、含杂环芳香族聚酰胺和脂环族聚酰胺。

PA第一个品种是PA66,是由20世纪30年代由美国Du Pont公司首先实现工业生产,最初作为纤维使用,20世纪50年代开始作为工程塑料。

PA工程塑料大致经历了两个发展阶段:20世纪70年代初以前,以开发新品种为主,开发品种有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA610、PA612、PAl010、全芳香族PA等;20世纪70年代至今是以改性为主的阶段。

用做塑料的主要为脂肪族聚酰胺,由于使用的二元酸和二元胺不同,可聚合得到不同结构的聚酰胺,但工业化品种主要有PA6、PA66、PAl l、PAl 2、PA610、PA612、PAl010和小品种PA46、PA6T、PA9T、特殊品种MXD6等十多个品种。

主要生产厂家多为世界著名大公司,如欧洲的BASF、Bayer、Rhodia、DSM、Honeywell、EMS-Chemie;美国的Du Pont、GE塑料;日本的宇部兴产(UBE)、旭化成、东丽等公司,除上述生产PA树脂的生产厂家外,还有更多掺混改性的生产厂家,可提供的牌号远远超过这些大型公司。

PA以其优异的性能一直位居世界五大工程塑料(聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚、热塑性聚酯)的产量和消费量之首。

其中PA6和PA66占绝大多数(占PA总量80%~90%以上),本章主要介绍这两种聚酰胺,其他品种只作简单介绍。

7.1 聚酰胺67.1.1 发展简史聚酰胺6的化学名称为聚己内酰胺(Polycaproamide,PA6),又称尼龙6(Nylon6),俗称卡普隆,于1938年首先由德国I G Farben公司的P Schlack用己内酰胺开环聚合制取。

1939年,该公司将聚合熔体经抽丝所得PA6商品命名为Perluran,并于1941年建成聚合纺丝工厂,产品用于飞机轮胎与降落伞的制造,在第二次世界大战中发挥了重要作用。

二战结束后,I G Farben公司的技术被公开,各国相继开发聚己内酰胺生产技术及其后加工装置。

20世纪40~50年代是尼龙纤维产品的迅速发展时间,狂潮席卷世界,人们从头到脚穿上了尼龙织物,尼龙成了时代象征。

根据聚合后分子量的大小,即相对黏度璐的大小,聚己内酰胺可分为民用和工业用。

工业用PA6要求强度要高,因此相对黏度啦要大,一般rk≥3.0才能用来制造工程塑料和高强度工业丝。

20世纪50年代以后PA6才用于工程塑料,是一种性能优异的热塑性塑料,是工程塑料开发最早的品种。

己内酰胺聚合需在高温下及有引发剂(水)存在下才能进行。

己内酰胺聚合可以采用3种不同的聚合方法:水解聚合、阴离子聚合(因使用碱性催化剂,又称碱聚合)和固相聚合。

目前水解聚合工艺占绝对优势,民用纤维级PA6的工业生产尤其如此。

PA6水解聚合反应有3种:开环反应、加聚反应和缩聚反应。

PA6水解聚合工艺较多,有一段聚合法、二段聚合法和固相法生产工艺,一段聚合法和固相聚合法又有间歇式和连续式工艺。

一段聚合法中上述三种反应在一个常压聚合反应器(VK管)内进行,开环与加聚反应在VK管上部进行,缩聚和均衡阶段在VK管较低部位进行。

其反应接近均衡,黏度范围在2.4~2.7之间调节,取决于聚合物的含水量,聚合时间一般为18~20h,该法适用于生产民用丝级切片。

PA6水解一段聚合法最初采用高压釜间歇聚合工艺,现少有公司采用。

随着技术的进步,普遍采用常压VK管水解连续聚合法。

意大利NOY公司、瑞士Inventa公司、Zimmer公司、KARL FISCHER公司均有常压连续聚合法技术;Inventa公司间歇高压釜聚合法可生产PA6、PA66,适用于小批量塑料的生产,其中NOY公司常压连续法为典型生产工艺。

我国岳阳石化总厂引进NOY公司5kt/a的常压连续聚合装置。

二段聚合法和固相聚合法是为树脂用和工业丝用高黏度PA6切片而开发的,这类PA6黏度较高,在2.8~3.5之间,采用一般的常压聚合方法无法达到,因此,国外相继开发了这两种聚合方法。

其中二段聚合法又包括加压一减压连续聚合法、高压一常压连续聚合法、常压一减压连续聚合法等。

其中以高压一常压连续聚合法最为常见。

固相聚合法分两步进行,第一步是常规聚合法制得普通黏度的切片;第二步将切片放进聚合釜内,在约200℃常压下通人氮气,抽真空除去少量的水和低聚物,即经历干燥、结晶、固相增黏3个过程,提高产物的分子量,使黏度可达3.0以上。

固相聚合法有间歇和连续方法,国外大多数均采用连续聚合。

如德国Zimmer公司和瑞士Inventa公司连续固相聚合技术。

综上所述,PA6聚合方法较多,生产民用丝级切片时普遍采用常压聚合,而制备高黏度PA6切片时均采用二段带压聚合和固相聚合,这是目前世界上先进的生产方法。

由于VK管水解连续聚合法能耗大,生产效率低,除了上述生产工艺技术和聚合法之外,国外还开展了采用催化剂阴离子开环聚合和反应挤出法等新工艺的研究开发,下面也将简单介绍。

我国PA生产从PA6开始,也是最早开始研制与生产的化纤产品。

l957年,我国从原民主德国成套引进年产380t PA6熔栅法纺丝装置,建成北京合成纤维实验厂;同年11月,我国自行设计的PA6生产装置在上海建成合成纤维实验厂(后更名为上海第九化纤厂),该两套装置均于l959年投产。

l958年,化工部设计院设计了一套1000t/a以苯酚法和环己烷氧化法制造己内酰胺生产装置,并在锦西化工厂建成投产,这是我国第一套PA6单体工业化生产装置。

其后十余年间又分别在南京、锦西、岳阳、太原等企业兴建了2000~5000t/a己内酰胺生产装置。

从20世纪70年代中期到1985年间,先后建起了一批中、小型聚合纺丝企业,如山西锦纶厂、泰州合纤厂、清江合纤厂、上海第十一化纤厂等,使生产有了较大增长。

从l 985年开始全国从国外大规模引进生产技术和装置,计有20余套聚合、纺丝装置,其特点是:产量大、生产连续化、自动化程度高、产品质量稳定。

通过引进技术装置,使我国PA6生产技术水平达到世界先进水平。

表7-1列出我国部分引进PA6聚合装置情况。

目前,国内PA6生产能力及技术水平增长很快,生产能力已达185kt/a,但多为纤维生产,树脂生产厂家较少,相比之下,国内改性PA6的企业比较多,表7-2是国内部分规模较大的PA6改性厂家的基本情况。

7.1.2 反应机理7.1.2.1 PA6水解聚合反应分三个阶段进行。

(1)开环反应(水解作用) 以水为引发剂,水解先生成氨基己酸。

此阶段同时进行链交换、缩聚和水解等反应,使分子量重新分布,最后根据反应条件(温度、水分和分子量稳定剂的加入量)达到一定的动态平衡,使聚合物分子量达到一定值。

由于聚合过程是一个可逆平衡过程,链交换、缩聚和水解反应同时进行,因此,最终产物中大约含有90%聚合物和10%低聚物。

7.1.2.2 阴离子聚合阴离子聚合引发剂多种多样,有以下几类。

①强碱,如NaOH。

典型的尼龙MC就是采用NaOH催化制得的。

②碱土金属和有机碱盐。

通式为RMe、ROMe、RMeX,R为烷基、脂环基和芳基,Me为碱金属和碱土金属,常用的为Na、M9、K,X为卤素。

在己内酰胺聚合中通常用己内酰胺碱盐和卤素金属化合物。

有机碱盐、碱土金属盐与己内酰胺反应生成己内酰胺盐,起引发聚合作用。

③碱金属。

如l土Na、K、Rb、Cs等。

使用最多的是Na。

一般将Na溶在有机溶剂THF、苯和甲苯中,以得到均相催化剂。

④络合碱。

经Al制得,如NaAlR4、NaAlR2(OCH2CH20CH3)2、Na[(MeOCH2CH20)2]A1R2,R为烷基。

⑤重金属盐。

如SnClz、CuClz、CuS04、Cu(N03)2、Cu(OAc)2、ZnCl2等。

⑥格氏化合物,通式为RMX。

格氏化合物非常活泼。

强碱催化剂引发反应速度快,反应温度低;碱金属催化剂反应速度是碱土金属的3倍;络合碱结构复杂,引发速度慢,但它可溶于烃类溶剂。

除了上述催化剂外,还要加入辅助催化剂,辅助催化剂种类较多,一类是含有酰胺键基团或易生成酰胺键基团的化合物,常见的如乙酰基己内酰胺、2,4一甲苯二异氰酸酯或2,6一甲苯二异氰酸酯(TDI),己二异氰酸酯(HDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、多亚甲基多苯基多异酸酯(PAPI)、碳酸二苯酯(DPC)。

另一类是有机酯,如乙酸甲酯、乙酸戊酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯等,还有其他种类。

以碱为催化剂,反应式如下:7.1.3生产工艺7.1.3.1 PA6水解生产工艺尼龙6水解聚合法是将已内酰胺与水混合,在220~280。

C进行聚合,由开环、加聚、缩聚3个反应组成,聚合工艺有多种,一段聚合法主要用于生产民用丝,二段和固相聚合法为生产高黏度PA6。

一段聚合法间歇式生产工艺已较少采用,现国内外大多数均采用连续聚合。

连续生产工艺具有产品质量稳定、原料单耗,能耗均低、适宜大规模化工业生产等特点。

(1)一段聚合法以水为引发剂,上述3种反应在一个常压管式聚合反应器(VK管)内进行。

以NOY公司生产工艺为例,聚合反应器采用大型VK管(144mm ×16905mm)连续聚合,熔融的己内酰胺与水和助剂混合,在常压反应管中在温度260℃下,聚合时间20h,熔融聚合物排出,热水逆流萃取切片中残余单体及低聚物,用氮气气流干燥,经切粒得成品,整个过程DCS集散系统控制。

单体回收采用萃取水连续三效蒸发浓缩,间断蒸馏浓缩液工艺。

具有生产连续化、产量高、质量好、占地面积少的特点。

是当今世界普遍采用的生产民用丝PA6切片的典型工艺。

己内酰胺的水解开环聚合连续聚合工艺中关键设备是聚合反应管。

VK管向大型化发展,管直径从原来的250mm发展到2000mm。

聚合单台生产能力由20世纪50年代初聚合设备日产量0.5t发展到当代最大生产能力200t。

德国Zimmer、Karl Fischer公司、瑞士In-venta、意大利NOY等公司连续聚合工艺基本相同,但VK管结构不同,各具特色,瑞士Inventa公司设计最为先进。

(2)二段聚合法对于工业用丝和树脂用PA6相对黏度要求在2.8~3.5之间,一般VK管常压连续聚合无法达到,因而采用固相、二段聚合法,二段聚合法又包括加压一减压连续聚合法、高压一常压连续聚合法和常压一减压连续聚合法。

下面分别进行简要介绍。

①加压一减压连续聚合法。

该生产技术代表公司为德国Zimmer公司。

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