[實用新型]一種聚對苯二甲酰對苯二胺聚合物的均化系統

有效

• 申請號: 201822204444.3
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN209383892U
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 崔曉靜;孫潛;王昕玥;汪健;毛亞麗
• 申請（專利權）人: 藍星（成都）新材料有限公司
• 主分類號: D01D1/06
• 分類號: D01D1/06
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

本實用新型公開了一種聚對苯二甲酰對苯二胺聚合物的均化系統，屬于人造纖維生產設備技術領域。為了解決現有技術中的聚對苯二甲酰對苯二胺聚合物在進入紡絲工序前，不同批次間聚合物粘度偏差大，聚合物分子量分布不均等問題，通過均化系統及方法的設置，將不同批次的聚對苯二甲酰對苯二胺聚合物物料經重力、氣流及振動作用，混合在一起，保證后續紡絲工段生產工藝和產品質量的穩定性；同時，裝置簡單、方便、實用。

技術領域

本實用新型涉及一種均化系統，尤其的，涉及一種聚對苯二甲酰對苯二胺聚合物的均化系統，屬于人造纖維生產設備技術領域。

背景技術

聚對苯二甲酰對苯二胺聚合物（PPTA）是采用低溫溶液縮聚反應合成的新型樹脂，于1965年，由美國杜邦公司利用PPTA/H₂SO₄溶液的液晶行為，以干噴濕紡法，而獲得了高性能聚對苯二甲酰對苯二胺纖維。由于其具有高耐熱性、高抗拉強度、高絕緣性、耐化學腐蝕性、高壓縮性及高抗彎強度，且熱收縮和蠕變性能穩定，被作為特種纖維和復合材料，其在航天、航空、交通、通訊等領域均得以應用，具體用于防彈成品、土木工程、復合材料、傳送帶、防割及摩擦密封材料等。

制備聚對苯二甲酰對苯二胺的聚合反應如下所示：

聚合反應所獲得的聚合物中含有溶劑、助劑及生成的HCl，通過用氫氧化鈉溶液對聚合物進行中和、洗滌和干燥，最終得到純凈干燥的聚合物，其中，聚合物的水分需要控制在0.5%以內，其他可能的雜質總量不能超過50PPM。

由于聚對苯二甲酰對苯二胺聚合物（PPTA）聚合過程是一個快速放熱、快速反應的過程，即使采用成熟的兩步法等方案進行，在聚合度的控制上依然無法獲得分子量完全一樣的聚合物，分子量呈現正態分布，其中，分子量分布寬度與控制水平和設備水平相關。由于分子量分布情況對紡絲的影響極大，尤其是在批次間分子量分布出現差異時，對連續紡絲的影響非常大，嚴重影響紡絲的成品率和產品質量。因此，在進行紡絲前，需要對聚合物進行混合，使聚合物在一個較大的批次內具有相同的分子量分布。

目前，大部分的粉體均化摻混裝置都是采用氣體流化床，用氣體對粉料進行吹射，并進行自循環的方式，對粉體進行混合，但存在如下問題：一、該類裝置需要建立額外的氣體回收壓縮裝置，進而使得耗氣量較大；且其主要適用于使用空氣進行流化的物料，而不適用于需要防爆且使用惰性氣體進行流化的物料；二、由于受PPTA樹脂物理特性的影響，樹脂粒徑主要集中在20～100目范圍內，顆粒表面不光滑、真密度較大以及堆積密度較小，采用現有均化摻混裝置，氣流均化時不易將樹脂粉末進行翻動，且不易混合均勻。

發明內容

本實用新型旨在解決現有技術中的聚對苯二甲酰對苯二胺聚合物在進入紡絲工序前，不同批次間聚合物粘度偏差大，聚合物分子量分布不均等問題，而提供一種聚對苯二甲酰對苯二胺聚合物的均化系統。通過本技術方案中均化裝置的設置，將不同批次的聚對苯二甲酰對苯二胺聚合物物料經重力、氣流作用，混合在一起，保證后續紡絲工段生產工藝和產品質量的穩定性；同時，裝置簡單、方便、實用。

為了實現技術目的，提出如下的技術方案：

一種聚對苯二甲酰對苯二胺聚合物的均化系統，包括物料罐、均化裝置及惰性氣體罐，物料罐通過物料輸送管Ⅰ與均化裝置頂部連接，均化裝置頂部還通過封管與惰性氣體罐連接，均化裝置下部通過氣源管Ⅰ與惰性氣體罐連接，均化裝置底部通過排出管連有下料機構，排出管通過氣體循環管與均化裝置頂部連接，并形成氣體循環通路；下料機構下方連有三通Ⅰ，三通Ⅰ一端通過氣源管Ⅱ與惰性氣體罐連接，另一端與物料輸送管Ⅱ連接；物料輸送管Ⅱ上設有三通Ⅱ，三通Ⅱ一端與紡絲罐連接，另一端通過物料循環管與均化裝置頂部連接，并形成物料循環通路；

所述均化裝置包括料倉及設置在料倉內的均化機構，料倉下部設有均化管，均化管設置在均化機構下方，均化管與氣源管Ⅰ連接，且均化管上設有多個分布均勻的出氣孔；