Cтраница 1
Полиамидирование капролактама в присутствии воды, являющейся активатором, называется гидролитическим полиамидирова-нием. [1]
![]() |
Зависимость скорости достижения равновесия полимер-мономер и амидного равновесия от продолжительности гидролитического полиамидирования капролактама при 260 С и содержании воды 2 %. [2] |
Полиамидирование капролактама представляет собой сложную систему равновесных реакций, скорость которых в соответствии с общими законами химической кинетики увеличивается с повышением температуры. [3]
Полиамидирование капролактама в присутствии воды называется еидролИ тичестм полшмидированием. [4]
Полиамидирование капролактама в присутствии воды называется гидролитическим полиамидироеанием. [5]
Реакция полиамидирования капролактама п описанных ап ратах НП протекает при атмосферном давлении в присутствии же активаторов процесса ( вода, соль АГ, аминокяпроновая ъ лота и др.) и регуляторов ( уксусная, бензойная или адппипо: кислота), что и при автоклавном способе полиамидироваг - Чаще всего п качестве активатора применяется вода, а в качес регулятора - адипиновая или бензойная кислота. [6]
Реакция полиамидирования капролактама в описанных аппаратах НП протекает при атмосферном давлении в присутствии тех же активаторов процесса ( вода, соль АГ, аминокапроновая кислота и др.) и регуляторов ( уксусная, бензойная или адипиновая кислота), что и при автоклавном способе полиамидирования. Чаще всего в качестве активатора применяется вода, а в качестве регулятора - адипиновая или бензойная кислота. [7]
Установки для полиамидирования капролактама периодическим способом состоят в основном из смесителей-дозаторов и автоклавов. Расплавленный капролактам поступает в смесители-дозаторы периодического действия, расположенные вблизи автоклавов. Количество заливаемого в дозатор капролактама определяют в зависимости от полезной емкости автоклава. [8]
Периодический процесс полиамидирования капролактама ( в автоклавах) вытесняется более прогрессивными методами, однако он еще применяется на некоторых заводах капроновой нити и будет применяться в дальнейшем на опытных установках при получении окрашенного полиамида, сополимеров ( например, сополимера из соли АГ и капролактама) и в других случаях. [9]
В производстве капрона процесс полиамидирования капролактама в настоящее время является основным и подробно рассматривается ниже ( см. гл. [10]
Как указывалось ранее, реакция полиамидирования капролактама является равновесной и обратимой. Если полимер, из которого эти соединения экстрагированы, подвергнуть действию высокой тепературы в течение достаточного времени, то в нем вновь образуются низкомолекулярные соединения. Такой процесс протекает при повторном плавлении полимера перед формованием нитей. Поэтому стремятся путем обработки крошки горячей водой наиболее полно удалить низкомолекулярные соединения. Это необходимо еще и потому, что полимер при формовании нитей находится в расплавленном состоянии значительно меньшее время, чем это необходимо для образования такого количества указанных соединений, которое соответствовало бы равновесному состоянию системы полимер - мономер при температуре формования. В этих условиях особое значение приобретает содержание низкомолекулярных примесей, находящихся в полимере до его плавления. Чем меньше их содержится в полиамиде, тем меньше, при прочих равных условиях, будет общее содержание низкомолекулярных соединений в поликапроамиде в момент формования нитей. [11]
Последняя стадия рассчитана на завершение полиамидирования капролактама пр и степени полимеризации продукта, зависящей в основном от чистоты исходного капролактама и регулятора молекулярной массы, добавленного в капролактам при подготовке реакционной смеси. [12]
При последовательном перемещении по зонам аппарата происходит полиамидирование капролактама. Расплав поликапро-амида, переливаясь через верхний край внутренней трубы 4, стекает по стенке тонким слоем в конусную часть ее. Уровень поли-капроамида в трубе поддерживается уровнемерами путем автоматического изменения дозировки капролактама. Высота сте-каемой пленки поликапроамида должна быть достаточной для полной эвакуации пузырьков пара из расплава. Практически уровень плава во внутренней трубе поддерживается на 500 - 1000 мм ниже перелива. Выделяющиеся пары воды, а также низкомолекулярные соединения в секциях аппарата и в трубе 4 непрерывно отводятся в два гидрозатвора. Перед гидрозатворами пары частично конденсируются в змеевике холодильника и возвращаются в аппарат, а несконденсировавшаяся часть попадает в приемник-гидрозатвор. Избыток воды, содержащей низкомолекулярные соединения, через перелив гидрозатвора направляется на регенерацию капролактама. [13]
Окисление поликапроамида может быть предотвращено прр ответствующих усилиях полиамидирования капролактама, об чиваюших полную изоляцию реакционной массы от воздейс кислорода воздуха, В качестве защитной среды при полиамид вании капролактама и формовании нитей использакп азот, ее жащий не более 0 0005 % кислорода. [14]
В первой секции аппарата, где начинается процесс полиамидирования капролактама, происходит частичное испарение воды и капролактама. Для возвращения испарившейся воды и капролактама в АНП на линии, соединяющей первую секцию аппарата с ггидрозатвором 8, установлены поверхностные конденсаторы 7, охлаждаемые фильтрованной речной водой. В них конденсируется основная часть паров апролактама я воды, которые стекают обратно в аппарат. [15]