[實(shí)用新型]一種共聚型阻燃聚酰胺66連續(xù)式聚合生產(chǎn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420866592.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204454970U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜選;姜立鵬;胡翱翔;孫本權(quán);于波;劉海鵬;史曉軍;宮殿敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧銀珠化紡集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C08G69/28
• 分類號(hào): C08G69/28;C08G69/42
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富;周秀梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及聚酰胺66生產(chǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種共聚型阻燃聚酰胺66連續(xù)式聚合生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)

聚酰胺66相對(duì)易燃，其表征阻燃性的重要指標(biāo)―極限氧指數(shù)(LOI)為24。傳統(tǒng)的阻燃聚酰胺66都采用阻燃劑以物理共混等方法加入到聚酰胺66基體中，阻燃劑與聚酰胺66之間沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)，沒(méi)有化學(xué)鍵的結(jié)合，僅僅是一種混合的分散過(guò)程。這類阻燃聚酰胺66缺點(diǎn)是共混體系容易發(fā)生微觀相分離，從而破壞了材料的力學(xué)性能，限制了其應(yīng)用。這種共混型阻燃聚酰胺66因?yàn)樽陨淼倪@種缺陷，無(wú)法應(yīng)用于聚酰胺66的主要應(yīng)用領(lǐng)域―合成纖維的制造。并且這種傳統(tǒng)共混型阻燃聚酰胺阻燃劑的有效成分多為鹵素元素―溴，在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。為解決共混型阻燃聚酰胺66的缺憾和環(huán)保要求，近年來(lái)，反應(yīng)型含磷阻燃聚酰胺66應(yīng)運(yùn)而生。目前這類反應(yīng)型阻燃聚酰胺66采用的阻燃材料多為含有活性基團(tuán)的有機(jī)磷系阻燃劑，其反應(yīng)機(jī)理均為通過(guò)阻燃劑的羧基參與聚酰胺66的聚合反應(yīng)，從而獲得共聚型阻燃聚酰胺66。

目前這類阻燃劑所參與的聚合過(guò)程都是將共聚型含磷阻燃劑與己二酸-己二胺鹽的適當(dāng)混合物的水溶液，一般濃度為50％～60％，直接加入到聚酰胺66的聚合裝置中，再通過(guò)加熱濃縮、高壓(1.75～2.0Mpa)預(yù)聚合、閃蒸減壓、常壓或負(fù)壓后聚合實(shí)現(xiàn)分子鏈增長(zhǎng)，最終完成聚合反應(yīng)，獲得聚合物。上述反應(yīng)在實(shí)際控制過(guò)程中，由于含磷阻燃劑自身分子結(jié)構(gòu)都含有一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)結(jié)構(gòu)，在參與聚酰胺66的反應(yīng)過(guò)程中，特別是反應(yīng)的初始階段，易造成聚酰胺66反應(yīng)的支鏈化、網(wǎng)狀化，并在隨后的后聚合過(guò)程中或在成纖、鑄塑的再熔融過(guò)程中發(fā)生熱裂解反應(yīng)，導(dǎo)致聚酰胺66反應(yīng)不能形成長(zhǎng)鏈高分子。這樣的阻燃聚酰胺66材料在應(yīng)用加工的過(guò)程中，就失去了材料本身的應(yīng)用性能。

為解決上述有機(jī)磷系共聚型阻燃聚酰胺66材料加工再熔融過(guò)程中出現(xiàn)裂解問(wèn)題，出現(xiàn)了新的共聚型阻燃聚酰胺66生產(chǎn)工藝，該工藝首先制備阻燃劑有機(jī)鹽溶液，其不參與己二胺與己二酸的預(yù)酰胺化反應(yīng)；己二胺與己二酸在1.75～2.0MPa條件下預(yù)酰胺化反應(yīng)后，通過(guò)閃蒸減壓將聚合釜內(nèi)壓強(qiáng)降至常壓或負(fù)壓后，再將阻燃劑有機(jī)鹽溶液加入到裝有預(yù)酰胺化反應(yīng)生成的聚酰胺66的聚合裝置中，共同參加聚酰胺66基礎(chǔ)長(zhǎng)鏈分子增長(zhǎng)過(guò)程的后聚合反應(yīng)?，F(xiàn)有聚合裝置并不適合實(shí)施這種新的工藝技術(shù)，因此，適于該工藝的新的聚合裝置亟待研制。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種共聚型阻燃聚酰胺66連續(xù)式聚合生產(chǎn)裝置，該裝置用于有機(jī)磷系阻燃劑與聚酰胺66的后聚合反應(yīng)過(guò)程中，利用該裝置控制阻燃劑在聚酰胺66連續(xù)聚合反應(yīng)的后聚合裝置中的加入時(shí)機(jī)及加入方式，使得阻燃劑不參與預(yù)聚合反應(yīng)，解決因阻燃劑本身分子結(jié)構(gòu)而引起的聚酰胺66反應(yīng)的支鏈化、網(wǎng)狀化問(wèn)題，獲得長(zhǎng)鏈無(wú)鹵共聚型阻燃聚酰胺66高分子材料，避免其在隨后的后聚合過(guò)程中或成纖、鑄塑的再熔融過(guò)程中發(fā)生熱裂解反應(yīng)。得到的無(wú)鹵共聚型阻燃聚酰胺66高分子材料其阻燃有效成分為磷；含量低，阻燃效率高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：

一種共聚型阻燃聚酰胺66連續(xù)式聚合生產(chǎn)裝置，包括儲(chǔ)罐、計(jì)量罐、計(jì)量泵、加熱器和后聚合器，其中：所述儲(chǔ)罐為立式筒狀密閉型容器，儲(chǔ)罐上端設(shè)有溶液入口和氮?dú)馊肟?，?chǔ)罐內(nèi)部設(shè)有加熱裝置，熱媒為蒸汽；所述儲(chǔ)罐的下方設(shè)有所述計(jì)量罐，儲(chǔ)罐底部通過(guò)管道連接所述計(jì)量罐，計(jì)量罐內(nèi)設(shè)有液位計(jì)；所述計(jì)量罐的底部設(shè)計(jì)有錐狀出口，錐狀出口首先通過(guò)管道連接截止閥，然后管道分為兩個(gè)支路，分別連接計(jì)量泵后合并為一個(gè)管道，連接流量計(jì)后再依次連接加熱器和后聚合器。

所述儲(chǔ)罐與所述計(jì)量罐相連接的管道上設(shè)有自動(dòng)閥，儲(chǔ)罐通過(guò)自動(dòng)閥向計(jì)量罐內(nèi)加入溶液。

所述儲(chǔ)罐底部距離計(jì)量罐頂部1000～1500mm。

所述計(jì)量罐為立式筒狀的密閉型容器，計(jì)量罐的容積為400～500L，計(jì)量罐的頂端還設(shè)有氮?dú)馊肟凇?/p>

所述連接計(jì)量泵的兩個(gè)支路上，每個(gè)計(jì)量泵的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)截止閥。

所述計(jì)量泵和加熱器安裝在同一水平面上，計(jì)量泵位于計(jì)量罐下方偏向一側(cè)，加熱器位于后聚合器的上方。

所述加熱器與后聚合器的連接方式為：加熱器首先連接注入閥，后聚合器的前端頂部開(kāi)孔，該孔通過(guò)管道連接注入閥。

該裝置中各部分的連接采用管徑為DN15的不銹鋼管道配合法蘭連接或焊接。

本實(shí)用新型工作原理如下：