[實用新型]一種尼龍6熔體脫揮反應釜及脫揮裝置

有效

• 申請號: 202020255003.0
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN212269953U
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 湯廉;王松林;徐錦龍;黃家鵬;何寧艷;王華平;王朝生
• 申請（專利權）人: 浙江恒瀾科技有限公司
• 主分類號: C08G69/46
• 分類號: C08G69/46;C08G69/16
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體;何俊

本實用新型涉及尼龍材料領域，公開了一種尼龍6熔體脫揮反應釜及脫揮裝置，尼龍6熔體脫揮反應釜包括殼體、空心轉軸、電機和至少一個脫揮盤；殼體的底部設有熔體進口、熔體出口，殼體的側面中部設有氣體進口，殼體的頂部設有氣體出口；空心轉軸水平設于殼體內且其一端與所述氣體進口連通，電機用于驅動空心轉軸旋轉；脫揮盤與空心轉軸連通，當脫揮盤為多個時多個脫揮盤在空心轉軸上依次平行排列；脫揮盤分布有氣孔。本實用新型可對尼龍6熔體進行高效脫揮，且可在脫揮過程中使尼龍6縮聚反應得到抑制，避免在真空條件下尼龍6分子量的暴漲而影響紡絲成形過程，也為尼龍6酰胺交換提供了時間，使分子量分布變窄，提高了熔體質量。

技術領域

本實用新型涉及尼龍材料領域，尤其涉及一種尼龍6熔體脫揮反應釜及脫揮裝置。

背景技術

己內酰胺水解聚合的轉化率一般在90%左右，意味著聚合物中殘余有10%左右的己內酰胺單體和低聚物(也稱熱水可萃取物，其中單體約占75%，低聚物約占25%)，這些熔體中的雜質對紡絲造成了極大的影響。因此，在PA6紡絲前，需要對切片進行萃取處理，根據FZ/T51004-2011，PA6切片熱水可萃取物含量應小于0.5wt%(優等品)?，F在工業上普遍采用熱水連續萃取工藝，萃取掉PA6切片中的單體和低聚物，使切片中可萃取物含量低于0.5wt%，滿足高速紡絲的要求。但在萃取、干燥再熔融過程中需要消耗大量的水和能源，據統計，在PA6切片生產過程中，萃取、干燥過程的能耗占PA6切片生產過程能耗的15-20%，大幅提高了PA6纖維的生產成本。為了避免這些弊端，PA6紡絲技術在未來將往直接紡絲方向推進，熔體直紡相較于切片法紡絲還可大大簡化生產流程，單位產量基建投資少，有利于進一步降低纖維生產成本。

目前降低己內酰胺水解聚合過程中熱水可萃取物含量的主要方法是對聚合溫度的控制，因為己內酰胺聚合是一個隨著溫度變化而變化的平衡關系，隨著溫度的升高，更有利于熱水可萃取物生成，尤其是環狀低聚物，因此可以通過控制聚合溫度來有效控制熱水可萃取物含量，即低溫聚合。要想確保聚合過程處于液態進行，聚合溫度需至少大于尼龍6熔點以下10℃，此時的聚合溫度仍不能將熱水可萃取物控制在可熔體直紡的范圍，而且低溫聚合還有另外一個缺點，即反應速度較慢，所獲的聚合物分子量偏低；由低溫聚合物紡制纖維，則必須先將聚合物升至加工溫度，然而，這時由于反應存在化學平衡，又形成低分子化合物，與正常的聚合法相比較就沒有什么優點了，因此需要輔以其它工藝來降低熔體中熱水可萃取物含量。

申請人在前期研究發現，在一定的脫揮條件下，尼龍6熔體中的單體可以有效地脫除，而在此過程中，單體的脫除也會帶動其它低聚物，尤其是環狀二聚體升華，從熔體中脫除，這就提供了一條降低尼龍6熔體中熱水可萃取物含量的途徑。然而，要實現熱水可萃取物的大量脫除，需要裝置具有較高的脫揮面積以及真空度，而在這種高效脫揮作用下，尼龍6的分子量會快速增長，熔體粘度大幅增加導致成型困難。此外，如何將揮份收集，避免管道出現堵塞，并有效回用揮份同樣影響著PA6生產效率。因此通過開發尼龍6專用的脫揮裝置，實現降低尼龍6熔體中的熱水可萃取物含量，同時實現熱水可萃取物的高效回用的目標，成為尼龍6產業發展的趨勢。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種尼龍6熔體脫揮反應釜及脫揮裝置，本實用新型設計的脫揮反應釜，不僅能夠提高脫揮效率，同時能夠避免在真空條件下尼龍6分子量的暴漲而影響紡絲成形過程，也為尼龍6酰胺交換提供了時間，使分子量分布變窄，提高了熔體質量。

本實用新型的具體技術方案為：

第一方面，本實用新型提供了一種尼龍6熔體脫揮反應釜，包括殼體、空心轉軸、電機和至少一個脫揮盤；所述殼體的底部設有熔體進口、熔體出口，殼體的側面中部設有氣體進口，殼體的頂部設有氣體出口；所述空心轉軸水平設于殼體內且其一端與所述氣體進口連通，所述電機用于驅動空心轉軸旋轉；所述脫揮盤與空心轉軸連通，當脫揮盤為多個時多個脫揮盤在空心轉軸上依次平行排列；脫揮盤分布有氣孔。