[發(fā)明專(zhuān)利]功能性聚酰胺及其連續(xù)生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811595090.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109762162B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鑫;邱志成;王穎;姜鋒;曲希明;張厚羽;金劍;王雪;馬肖;趙亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)紡織科學(xué)研究院有限公司;中紡院（天津）科技發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G69/14
• 分類(lèi)號(hào): C08G69/14;C08G69/16;C08K3/04
• 代理公司: 北京中強(qiáng)智尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

公開(kāi)了一種功能聚酰胺及其連續(xù)生產(chǎn)方法。該方法包括：將由水、己內(nèi)酰胺及功能粉體調(diào)配成的功能粉體漿料預(yù)分散料連續(xù)輸送至功能粉體漿料多級(jí)研磨裝置進(jìn)行研磨分散；所得功能粉體漿料與己內(nèi)酰胺熔體和催化劑經(jīng)動(dòng)態(tài)混合器混合均勻經(jīng)換熱器調(diào)節(jié)溫度后進(jìn)入水解反應(yīng)器進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)；所得功能己內(nèi)酰胺低聚物熔體經(jīng)低聚物熔體脫水器脫除過(guò)量水分后進(jìn)入前聚合反應(yīng)器進(jìn)行加聚反應(yīng)；所得功能聚酰胺預(yù)聚物熔體經(jīng)預(yù)聚物熔體脫水器脫去殘余水分后進(jìn)入后聚合反應(yīng)器進(jìn)行縮聚反應(yīng)；所得功能聚酰胺熔體依次經(jīng)切粒、萃取和干燥，得到功能聚酰胺切片。該方法連續(xù)生產(chǎn)的功能聚酰胺中功能粉體呈高度均勻分散，適合用于生產(chǎn)高品質(zhì)纖維和薄膜等產(chǎn)品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料合成技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種功能聚酰胺及其連續(xù)生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

目前，功能聚酰胺的制備方法主要是母粒法。母粒法是先將功能粉體與載體樹(shù)脂熔融混合得到高功能粉體含量的功能母粒，然后再將功能母粒熔體與聚酰胺熔體均勻混合經(jīng)擠出造粒得到功能聚酰胺切片。由于母粒法制備功能聚酰胺的過(guò)程中，功能粉體在高粘聚酰胺熔體中的分散主要是依靠混合設(shè)備所提供的機(jī)械剪切力，從而難以實(shí)現(xiàn)功能粉體在聚酰胺熔體中的高均勻分散，使制備得到的功能聚酰胺切片的紡絲性能和拉膜性能較差。因此，如何連續(xù)穩(wěn)定制備功能粉體高度均勻分散的功能聚酰胺成為了制備高品質(zhì)功能纖維和薄膜亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種功能聚酰胺及其連續(xù)生產(chǎn)方法，以實(shí)現(xiàn)功能粉體高度均勻分散的功能聚酰胺的連續(xù)穩(wěn)定制備。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種功能聚酰胺連續(xù)生產(chǎn)方法，該方法包括以下的步驟：

(1)將由水、己內(nèi)酰胺及功能粉體調(diào)配成的功能粉體漿料預(yù)分散料連續(xù)輸送至功能粉體漿料多級(jí)研磨裝置進(jìn)行研磨分散，得到功能粉體漿料；

(2)將步驟(1)制備得到功能粉體漿料與己內(nèi)酰胺熔體和催化劑經(jīng)動(dòng)態(tài)混合器混合均勻經(jīng)換熱器調(diào)節(jié)溫度后進(jìn)入水解反應(yīng)器進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)，得到功能己內(nèi)酰胺低聚物熔體；

(3)將步驟(2)制備得到功能己內(nèi)酰胺低聚物熔體經(jīng)低聚物熔體脫水器脫除過(guò)量水分后進(jìn)入前聚合反應(yīng)器進(jìn)行加聚反應(yīng)，得到功能聚酰胺預(yù)聚物熔體；

(4)將步驟(3)制備得到功能聚酰胺預(yù)聚物熔體經(jīng)預(yù)聚物熔體脫水器脫去殘余水分后進(jìn)入后聚合反應(yīng)器進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到功能聚酰胺熔體；

(5)將步驟(4)制備得到功能聚酰胺熔體依次經(jīng)切粒、萃取和干燥，得到功能聚酰胺切片。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，功能粉體漿料多級(jí)研磨裝置由1～5臺(tái)研磨機(jī)串聯(lián)而成。

進(jìn)一步地，步驟(2)中，水解反應(yīng)器為內(nèi)置混合單元的塔式反應(yīng)器，物料下進(jìn)上出呈平推流流動(dòng)

進(jìn)一步地，步驟(2)中，催化劑為質(zhì)子酸。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，功能粉體漿料中功能粉體的平均粒徑不高于1μm。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，水、己內(nèi)酰胺、功能粉體的質(zhì)量比為1:0.5～1:0.06～3

進(jìn)一步地，步驟(2)中，催化劑的添加量為己內(nèi)酰胺熔體質(zhì)量的30～1000ppm進(jìn)一步地，步驟(2)中，換熱器的溫度為130～200℃

進(jìn)一步地，步驟(2)中，開(kāi)環(huán)反應(yīng)的反應(yīng)溫度為200～280℃，反應(yīng)壓力為1.6～6.2MPa，反應(yīng)時(shí)間為30～90min。

進(jìn)一步地，步驟(3)中，低聚物熔體脫水器的溫度為220～280℃，物料在低聚物熔體脫水器內(nèi)停留時(shí)間為15～60min，壓力從1.6～6.2MPa降至150kPa～1000kPa

進(jìn)一步地，步驟(3)中，加聚反應(yīng)的反應(yīng)溫度為220～280℃，反應(yīng)壓力為150kPa～1000kPa，反應(yīng)時(shí)間為2～10h