Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
Суммарная продолжительность второй и третьей стадий Должна быть не менее 5 ч, так как только в этом случае удается обеспечить высокую степень завершенности реакции и получить полимер с требуемой молекулярной массой.
Суммарная потеря гексаметилендиамина при трехстадийном процессе не превышает 0,13% (мол.), благодаря чему можно получить полимер практически с любой молекулярной массой. Например, для получения нитей толщиной 29 текс используется полимер, 0,5%-ный раствор которого в крезоле имеет удельную вязкость 0,72—0,75. Такой полимер может быть получен описанным методом с применением в качестве регулятора уксусной кислоты в количестве 1/77 моль на 1 моль соли АГ.
Продолжительность выгрузки полимера из автоклава составляет 30—60 мин; продолжительность цикла получения полимера достигает 8—10 ч.
Технология формования ленты или жилки, а также сушки крошки и аппаратурное оформление этих процессов аналогична применяемым в капроновом производстве.
Весь процесс получения полигексаметиленадипамида, включая растворение соли АГ, может быть полностью автоматизирован с. применением программного регулирования параметров технологического режима по стадиям.
Непрерывный процесс; До недавнего времени получение полигексаметиленадипамида непрерывным способом считалось маловероятным вследствие относительно низкой термостабильности этого полиамида.
В последние годы появились сообщения о получении нитей из найлона 6,6 непрерывным способом. По этому способу синтез полимера и получение из него нитей осуществляются непрерывно, т. е. полимер, получаемый в виде расплава, по окончании процесса поликонденсации передается непосредственно на прядильную машину.
Агрегат для производства полигексаметиленадипамида непрерывным способом включает растворитель соли АГ, выпарной аппарат, подогреватель раствора, реактор, испаритель и аппарат для окончательной поликонденсации. Кроме того, при синтезе полимера, предназначенного для получения текстильной нити или волокна, агрегат дополняется установкой для приготовления суспензии
двуокиси титана. Суспензия вводится в реакционную массу при
передаче ее из реактора в испаритель. Все аппараты связаны общей системой автоматического управления и контроля от централизованного пульта управления.
Кристаллическая соль АГ, деминерализованная вода иуксусная кислота в определенном соотношении отдельными дозаторами непрерывно загружаются в растворитель. Из растворителя 48%-ный раствор соли АГ при 90 °С центробежным насосом подается в выпарной аппарат, где температура раствора повышается до 106°С, а концентрация раствора доводится до 60% в результате частичного испарения воды. Затем в подогревателе раствор нагревается до 208 °С и поступает в реактор.
В реакторе температура реакционной массы поднимается до 232 °С, и в условиях непрерывной отгонки воды интенсивно протекает поликонденсация соли АГ. Из реактора реакционная масса, состоящая из 85% полимера и 15% воды, шестеренчатым насосом подается в испаритель, где при 275 °С происходит дальнейший рост молекулярной массы полимера и отгонка основного количества реакционной массы.
В аппарате окончательной поликонденсации при 277—280 °С реакция завершается и удаляются следы реакционной воды из тонкой пленки полимера. Готовый полимер дозирующими насосами передается по расплавопроводу на прядильные машины.
Продолжительность непрерывного процесса получения- поли-гексаметиленадипамида составляет 7—8 ч.
Свойства полиамида анид. Полигексаметиленадипамид, применяемый для формования комплексной нити, обладает следующими свойствами:
Температура плавления, °С............ . . 255
Содержание низкомолекулярных соединений, % ... До 1 Удельная вязкость 0,5%-ного раствора полимера втри* крезоле, применяемого для получения
текстильной нити................ 0,60—0,65
кордной нити................... 0,7—0,80
Плотность, кг/м3............'....... 1140
Влажность, %
равновесная (при относительной влажности воздуха 65%)....................... 3,8
после сушки................... 0,1—0,05
Формование анидной нити. Комплексная нить из полигексамети-ленадипамида, как и из других полиамидов, температура плавления которых ниже температуры их разложения, формуется из расплава.
Процесс формования анидной нити в технологическом отношении мало отличается от процесса формования нити из поликапроамида. Однако в аппаратурном оформлении процесса имеются отличия, которые обусловлены ограниченной термостабильностью нолигексаметиленадипамида и более низкой гигроскопичностью Нити из этого полиамида.
Для формования айидных нитей могут быть использованы прядильные головки с плавильной решеткой и шнекового типа. Плавильные устройства для формования должны обеспечить два основных условия: минимальную продолжительность пребывания полимера в расплавленном состоянии и минимальную температуру расплава. Наиболее полно эти условия выполняются при формовании на прядильных машинах, оборудованных головками шне кового типа, в которых высокая производительность плавильног устройства сочетается с хорошими условиями теплопередачи и м нимальной продолжительностью нахождения полимера в распла ленном состоянии. Другой отличительной особенностью процесс формования анидных нитей, обусловленной более низкой их ги роскопичностью по сравнению с капроновыми нитями (равнове ная влажность этих нитей при относительной влажности воздуха 65% соответственно равна 3,8 и 4,2%), является необходимость применения обогреваемой сопроводительной шахты с подачей острого пара внутрь шахты. Паровая среда улучшает условия увлажнения нити до поступления ее на бобину, что способствует получению стабильной формы паковки при более высокой (50—¦ 60%) относительной влажности воздуха в приемно-намоточном отделении прядильного цеха, чем при получении капроновой нити (40—50%)- Операции замасливания и увлажнения анидной нити на прядильной машине технологически и аппаратурно не отличаются от аналогичных операций, применяемых для капроновой нити.