ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Формование волокна из "Технология производства химических волокон" Получение полимера с заданным молекулярным весом достигается прп достаточно полном удалении воды, выделяющейся при реакции, добавлением соответствующего количества стабилизатора — уксусной или адипиновой кислоты. [c.446] При полихонденсацин соль АГ полностью превращается в полимер, поэтому полиамид и получаемое волокно почти не содержат низкомолекулярных веществ и не нуждаются в промывке для удаления этих веществ. [c.446] Сложность процесса получения полиамида анид по сравнению с полиамидами капрон и энант обусловлена сравнительно низкой термостабильностью полимера в расплавленном виде и небольшой разницей между максимально возможной температурой синтеза полиамида, при которой не наблюдается заметного разложения полигексаметиленадипамида и температурой его плавления. Для полиамида анид этот интервал температур составляет 20—25 °С, для капрона и энанта — более 50 °С. [c.447] Растворение соли АГ. Первой операцией технологического процесса получения полиамида анид является растворение соли АГ в дистиллированной или деминерализованной воде при 90— 95 °С. Эта операция производится в аппарате типа расплавителя для капролактама (см. рис. 121, стр. 401). Длительность процесса растворения, включая время загрузки коМ Панентов и выгрузки раствора, составляет 1,5—2 ч. Добавка стабилизатора в растворитель (уксусной или адипиновой кислоты), как и при растворении капролактама, производится в конце процесса. После освобождения системы (коммуникаций, фильтров и растворителя) от воздуха раствор сжатым азотом пе,редавли-вается в автоклав. [c.447] Эти условия достаточно полно выполняются при проведении процесса поликонденсации соли АГ в три стадии. Первая стадия осуществляется в водной среде под давлением 15—19 ат, вторая — в расплаве при атмосферном давлении, третья — в расплаве при разрежении. [c.447] Поликонденсация соли АГ проводится в автоклаве, аналогичному применяемому в капроновом производстве (см. рис. 122, стр. 402). В отличие от этого аппарата автоклав для получения полиамида анид должен быть соединен с вакуумной линией, так как последняя стадия процесса проводится при разрежении. [c.447] Первая стадия. На первой стадии процесса поликонденсации реакция протекает в водной среде под давлением 15—19 ат до достижения температуры реакционной массы, равной 260 °С. Для этого температуру от 200 до 260 °С повышают с определенной скоростью. [c.448] Необходимость выполнения этих условий диктуется особенностями реакции поликонденсации соли АГ, протекающей при низких температурах со значительной скоростью. При 220 в течение 40 мин образуется полимер с молекулярным весом около 5000, имеющий такую же температуру плавления, как и высокомолекулярный продукт (около 255°С). Следователько. подъем температуры в интервале от 200 до 260 °С должен производиться с такой скоростью, чтобы вода, применявшаяся в качестве реакционной среды, не была бы отогнана раньше, чем будет достигнута температура плавления полимера. В этом случае вся масса образующегося полиамида диспергирована в воде и при достижении температуры плавления переходит в расплав. Если же скорость разогрева реакционной массы недостаточна, то при поддержании давления на уровне 15—19 ат вся вода из автоклава удаляется раньше, чем температура реакционной массы достигнет температуры плавления полимера, и в автоклаве образуется твердый блок полимера. [c.448] На первой стадии процесса поликонденсации соли АГ после достижения температуры 260 °С молекулярный вес получаемого полиамида составляет примерно 7000 и при выдерживании в этих условиях почти не изменяется. [c.448] Вторая стадия. Эта стадия процесса состоит из следующих операций Г) отгонки воды при снижении давления в автоклаве до атмосферного и 2) выдерживания реакционной массы при атмосферном давлении. [c.448] Первая операция должна проводиться весьма осторожно во избежание вспенивания реакционной массы, попадания ее в линию гидрозатвора и резкого падения температуры. Поэтому практически при поликонденсации больших количеств соли АГ температура реакционной массы к началу спуска давления должна быть доведена до 262 — 265 °С. [c.448] ПОЛНОМ включении обогрева автоклава из-за большого расхода тепла, связанного с испарением значительного количества воды. При более высокой температуре реакции к началу отгонки воды (выше 265 °С) температура реакционной массы самопроизвольно поднимается до 280 °С и выше, и уже до конца всего процесса поликонденсации понизить ее не удается даже при полностью выключенном обогреве автоклава. В этом случае термическая деструкция полимера и порча его неизбежны. [c.449] Вторая операция заключается в выдерживании реакционной массы при атмосферном давлении в течение некоторого времени. Это позволяет достаточно полно освободиться от реакционной воды, что обеспечивает возможность последующего (на третьей стадии) создания разрежения в автоклаве до 60— 40 мм рт. ст., не вызывая при этом вспенивания полимера. [c.449] Третья стадия. Последующая стадия процесса получения полимера осуществляется под вакуумом. Понижение давления в автоклаве производится равномерно (с определенной скоростью) в течение 1 ч. За это время достигается максимальное значение заданного разрежения. После некоторой выдержки расплава полимера под вакуумом реакция заканчивается, и полимер выгружается из автоклава с помощью сжатого азота под давлением 2—3 ат. Общая продолжительность третьей стадии процесса — 3 ч. На этой стадии температура в автоклаве поддерживается в пределах 275—278 °С. [c.449] Суммарная длительность второй и третьей стадий должна быть не менее 5 ч, так как только в этом случае достигается достаточно высокая степень завершенности реакции и получение полимера с необходимым молекулярным весом. [c.449] Суммарная потеря гексаметилендиамина при трехстадийном процессе не превышает 0,13 мол. %, благодаря чему можно получить полимер с любым, практически необходимым молекулярным весом. Например, для получения волокна номера 34 используется полимер, 0,5%-ный раствор которого в крезоле имеет удельную вязкость 0,72—0,75. Такой полимер молсет быть получен описанным методом с применением в качестве стабилизатора уксусной кислоты в количестве 1/77 моль на 1 моль соли АГ. [c.449] Время выгрузки полимера из автоклава составляет 30— 60 мин. Продолжительность цикла получения полимера достигает 8— 10 ч. [c.449] Технология формования ленты или жилки, а также сушки крошки и аппаратурное оформление этих процессов аналогичны применяемым в производстве волокна капрон. [c.449] В последнее время в литературе появились сообщения об опытном производстве волокна найлон 6,6 непрерывным способом. По этому способу синтез полимера и получение из него волокна осуществляются непрерывно, т. е. полимер, получаемый р. виде расплава, по окончании процесса поликонденсации передается непосредственно на мащину для формования волокна. [c.450] 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 штапельного волокна, агрегат дополняется установкой для приготовления суспензии двуокиси титана. Суспензия вводится в реакционную мяссу при передаче ее из реактора в испаритель. Все аппараты связаны общей системой автоматического управления и контроля от централизованного командного пульта. [c.450] Вернуться к основной статье