[發明專利]一種尼龍鹽的純化方法及尼龍鹽

在審

• 申請號: 201410791013.5
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN105777554A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 秦兵兵;劉馳;郭善詩;戴端芳;鄭毅
• 申請（專利權）人: 上海凱賽生物技術研發中心有限公司;凱賽生物產業有限公司
• 主分類號: C07C211/09
• 分類號: C07C211/09;C07C211/12;C07C209/84;C07C51/41;C07C51/487;C07C51/47;C07C55/14;C07C55/20;C07C55/21;C07C63/28;C08G69/28
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 于寶慶;吳婭妮

技術領域

本發明具體涉及一種尼龍鹽的純化方法，具體為一種可將尼龍鹽中雜質 2,3,4,5-四氫吡啶的含量控制在0.1wt％以下的純化方法。

背景技術

聚酰胺是一類重要的紡織材料和工程塑料。以戊二胺(即1,5-戊二胺，或 1,5-二氨基戊烷)為單體制備的聚酰胺系列產品如聚酰胺56，聚酰胺510，聚 酰胺512等可以應用于紡織、電子電器、機械設備、汽車部件等日常生產生 活的多個方面。

尼龍可以由二元胺和二元酸直接縮聚制成，也可由聚合單體先形成尼龍 鹽，再將尼龍鹽進行聚合。該聚合反應通常需要在高達200℃以上的溫度下 進行，因此尼龍鹽中微量的雜質，特別是含有不飽和官能團且易氧化的化合 物，容易在高溫聚合的過程中發生化學反應而黃變，進而對尼龍的顏色和品 質造成影響。此外，包含單個氨基、羧基官能團的化合物，在聚合反應中， 可作為鏈終止劑，會阻止聚合的進一步進行，降低尼龍的分子量，進而對尼 龍的生產和性能造成影響。因此生產高質量的尼龍鹽是生產高品質尼龍聚合 物的前提。

尼龍鹽的質量受很多因素影響，例如生產工藝、單體的生產方式、原料 種類等。而確定和控制尼龍鹽中關鍵雜質的含量對保證尼龍產品的合格生產 更為直接和重要。

2,3,4,5-四氫吡啶是會在戊二胺的制備過程中產生的雜質，而專利 JP2012106935公開了在成品戊二胺的儲存過程中也會產生2,3,4,5-四氫吡啶 等雜質。

2,3,4,5-四氫吡啶常溫下為無色液體，存在于戊二胺或其水溶液中不會對 戊二胺的顏色等有明顯影響。在分子結構上，2,3,4,5-四氫吡啶與戊二胺同為 有機胺類化合物，屬于含有一個雙鍵的一元胺。在尼龍聚合過程中，作為一 元胺的四氫吡啶會起到鏈中止劑的作用，阻止聚合反應的進行，影響聚合物 的分子量，從而影響聚酰胺的機械性能；另一方面，四氫吡啶中的雙鍵在聚 合過程中被高溫氧化，會使聚酰胺顏色變黃，使得尼龍產品的外觀品質不合 格。

在制備尼龍鹽時，當使用市售或制備的戊二胺作為原料時，可通過直接 純化該戊二胺來去除其中的2,3,4,5-四氫吡啶雜質，然而在后續形成尼龍鹽的 步驟中或是形成尼龍鹽之后，仍有2,3,4,5-四氫吡啶雜質形成，使得上述通過 直接純化戊二胺來去除2,3,4,5-四氫吡啶雜質失去了其原有的意義。而當通過 向戊二胺發酵液或酶轉化液中的戊二胺直接加入二元酸來制備尼龍鹽時，則 必須考慮去除尼龍鹽中的2,3,4,5-四氫吡啶雜質，否則會影響到后續聚合中的 聚合物質量。

綜上所述，如何去除尼龍鹽中2,3,4,5-四氫吡啶等雜質已成為尼龍生產中 的一個關鍵問題。現有技術JP2012106935雖提示了減少1,5-戊二胺及其鹽中 2,3,4,5-四氫吡啶雜質的保存方法，但并未給出去除該雜質的方法。因此，為 確保尼龍產品的品質，亟需一種可去除尼龍鹽中2,3,4,5-四氫吡啶雜質的方 法。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種尼龍鹽的純化方法，包括： 提供一待純化尼龍鹽；及利用還原反應處理所述待純化尼龍鹽，得到純化的 尼龍鹽。

根據本發明的一實施方式，其中所述待純化尼龍鹽包括二元胺與二元羧 酸形成的鹽，所述二元胺至少包括1,5-戊二胺，所述待純化尼龍鹽中含有 2,3,4,5-四氫吡啶雜質。

根據本發明的另一實施方式，其中所述純化的尼龍鹽中四氫吡啶的含量 不大于0.1wt％，優選不大于0.05wt％，更優選不大于0.03wt％，以所述1,5- 戊二胺的重量為基準。

根據本發明的另一實施方式，其中所述二元胺包括C₄～C₁₈的脂肪族二 元胺以及芳香族二元胺中的一種或多種，優選為己二胺和戊二胺。

根據本發明的另一實施方式，其中所述二元羧酸包括C₄～C₁₈的脂肪族 二酸、芳香族二酸以及雜環二酸中的一種或多種。

根據本發明的另一實施方式，其中所述二元羧酸為選自丁二酸、己二酸、 癸二酸、十二碳二羧酸、對苯二甲酸、呋喃二羧酸中的一種或多種。

根據本發明的另一實施方式，其中還包括蒸餾步驟，以去除還原2,3,4,5- 四氫吡啶雜質所生成的哌啶。