[發明專利]一種聚氨酯彈性纖維的制備系統

有效

• 申請號: 202011597650.0
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112705133B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 徐翊桄;都平;馬永輝;康錦濤;李豪杰;魯德豹
• 申請（專利權）人: 寧夏寧東泰和新材有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J19/20;C08G18/48;C08G18/08;D01F6/70
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 安少妮

本發明提供了一種聚氨酯彈性纖維的制備系統，制備系統包括：用于存放制備所需基礎原液的MDI儲料罐和PTMG儲料罐，通過雙進液接頭與MDI儲料罐和PTMG儲料罐出料端同時連接的聚合反應器，與聚合反應器的出液接頭連接的預聚物存儲罐，設置于預聚物存儲罐出料端的擴鏈反應器，設置于擴鏈反應器出液端的紡絲裝置，聚合反應器為微通道連續聚合反應器，主要用于制備高強度的聚氨酯彈性纖維。

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯的制備系統，尤其涉及一種聚氨酯彈性纖維的制備系統。

背景技術

氨綸絲全名氨綸纖維是聚氨基甲酸酯纖維的簡稱，由PTMG與MDI聚合而成，是現代服飾工業材料，服裝面料，氨綸長絲外包覆短纖維紗，即氨綸絲包芯紗，用其織制的彈力織物舒適、合體、彈性強，有人體第二皮膚的美譽。

通過預聚合、終聚擴鏈、加入添加劑改善原液使用性能、攪拌、過濾和紡絲工序將反應后的高分子聚合物溶液，紡制成符合低使用要求的氨綸絲成品。

中國專利CN206545068U公開了一種小型氨綸聚合原液實驗制備系統，其中使用泵將PTMG與MDI溶液送到預聚合管道反應器中進行預聚合反應，以制備出符合工藝要求的預聚物。但事實上，管道反應器的聚合效果并不理想，無法讓兩種不同的溶液充分聚合反應。

發明內容

本發明為解決現有技術中存在的問題，提出了一種聚氨酯彈性纖維的制備系統。

該制備系統包括：用于存放制備所需基礎原液的MDI儲料罐和PTMG儲料罐，通過雙進液接頭與MDI儲料罐和PTMG儲料罐出料端同時連接的聚合反應器，與聚合反應器的出液接頭連接的預聚物存儲罐，設置于預聚物存儲罐出料端的擴鏈反應器，設置于擴鏈反應器出液端的紡絲裝置；

其中，聚合反應器為微通道連續聚合反應器，包括：四層具有不同功能的板層，中間兩層為具有微通道結構的微通道板和微反應腔連通板，上下兩層為夾板層，上夾板上設置與外界連通的雙進液接頭和出液接頭，整個聚合反應器的微通道結構結構部分置于溫控水浴箱內。

進一步地，微通道板上布置著四種微通道類型，分別為一階段反應通道，二階段反應腔，三階段反應通道，四階段反應腔；其中，一階段反應通道的起始端設有與上夾板上的雙進液接頭連通的雙進液通道，將MDI儲料罐和PTMG儲料罐中的原液引入聚合反應器，四階段反應通道的末端設有與上夾板上的出液接頭連通的四階段出液孔；單個微通道反應器的反應速度為，實際生產中可以通過增加并行的微通道聚合反應器的數量達到增加產能的目的。

進一步地，在所述一階段反應通道，二階段反應腔，三階段反應通道，四階段反應腔之間通過微反應腔連通板彼此連通；通過微通道板和微反應腔連通板組合的方式，使聚合反應的溶液不僅微通道板上按照各種特殊的幾何形狀進行傳遞形流動，也可以在垂直于微通道板的方向上進行變向的流動。

進一步地，隨著反應進行，聚合反應液的粘度逐漸增加，所述一階段反應通道，二階段反應腔中聚合反應液通過最窄處截面積不超過2mm²,反應粘度低于0.3Pa·S,三階段反應通道，四階段反應腔聚合反應液通過截面積為3mm²-4mm²,反應粘度為0.6Pa·S-1.0Pa·S。

進一步地，二階段反應腔與三階段反應通道之間設有增壓泵，增壓泵安裝在上夾板表面，其輸入端與上夾板的二階段出料接頭連通，其輸出端與三階段進料接頭連通；二階段反應腔末端的二階段出料孔與二階段出料接頭相通，三階段反應通道初始端的三階段進料孔與三階段進料接頭相通。

進一步地，二階段反應腔與四階段反應腔上各獨立腔體通過微反應腔連通板上的反應腔連通槽和反應腔變向孔連通，反應腔變向孔均垂直于反應腔連通板，反應腔連通槽則位于微反應腔連通板遠離微通道板的平面上。