Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
Соль АГ представляет собой белое кристаллическое вещество с молекулярной массой 262; температура плавления ее 192—193°С. Соль АГ, используемая для получения анидных нитей, должна удовлетворять следующим требованиям:
Окраска 25%-ного водного раствора (по количеству
0,0005%-ного раствора индикатора), см3, не более .... 1,0
рН 10%-ного водного раствора....... ,..... 7,65
Содержание механических примесей, % не более . . 0,0006
Зольность, %, не более.......... ....... 0,0020
Содержание железа, %. не более............ 0,0002
Соль АГ, как и капролактам, поступает на завод в мешках. Однако транспортирование соли' АГ в твердом виде не является единственным и наиболее рациональным способом ее перевозки. В зависимости от дальности перевозки и способа получения (ме-танольный или водный) соль АГ может перевозиться в виде водного 38—48%-ного раствора в цистернах из нержавеющей стали.
16.2.2. Технологический процесс получения анидной нити
,! Технологический процесс производства анидных нитей включает следующие стадии: 1) растворение соли АГ; 2) поликонденсацию соли АГ; 3) получение крошки; 4) сушку крошки; 5) формование нити; 6) последующую обработку нити.
При сопоставлении технологических схем производства анидных и капроновых нитей первая схема представляется более про-
стой. Незначительное содержание в полимере водорастворимых нйзкомолекулярных соединений исключает необходимость многократных обработок горячей водой полимера и нитей. В связи с этим упрощаются процессы сушки полимера и отделки нитей, последняя сводится только к фиксации крутки в паровой среде. Однако технологические процессы получения полимера и формования нити значительно сложнее, чем в капроновом производстве.
Синтез полигексаметиленадипамида. Как уже указывалось выше, полигексаметиленадипамид получают поликонденсацией соли АГ:
nH2N(CH2)6NH2-HCOO(CH2)4COOH ——>
' —h2u
—>----HN(CH2J6NH-OC(CH2J4CO-HN(CH2Ji6NH-OC(CH2J4CCh- ¦••
Полимер с заданной молекулярной массой получают при достаточно полном удалении реакционной воды (реакция поликонденсации обратима) и добавлении соответствующего количества регулятора молекулярной массы — уксусной или адипиновой кислоты. Механизм действия регулятора тот же, что и в случае полиамидирования капролактама.
При поликонденсации соль АГ полностью превращается в полимер, поэтому полиамид и получаемые нити почти не содержат низкомолекулярных веществ и не требуются технологические операции, связанные с их удалением.
Сложность процесса получения полигексаметиленадипамида (анида) по сравнению с получением поликапроамида обусловлена сравнительно низкой термостабильностью полимера в расплавленном состоянии и небольшой разницей между максимально возможной температурой синтеза полиамида (при которой не наблюдается заметное разложение полигексаметиленадипамида) и температурой его плавления. Для полиамида анид этот интервал температур составляет 20—25 °С, для поликапроамида — более 50 °С.
Растворение соли АГ. Первой операцией технологического процесса получения полиамида анид является растворение соли АГ в дистиллированной или деминерализованной воде при 90— 95 °С. Для растворения соли АГ можно применять аппараты для приготовления партий раствора соли АГ, соответствующих загрузке одного автоклава, используемого для синтеза полимера, или аппараты для приготовления раствора соли АГ в количестве, необходимом для загрузки нескольких автоклавов. Процессы растворения соли АГ в этих аппаратах различаются незначительно. Так, при использовании растворителя небольшой емкости соблюдается следующий порядок загрузки. Отмеренное количество дистиллированной воды (например, 50% от массы соли АГ) заливают в растворитель и после разогрева до 40—450C при работающей мешалке (частота вращения 80 об/мин) загружают отвешенное количество соли АГ. Обычно загрузка соли АГ не превышает 1000 кг. После достижения температуры 90—95 °С растворение продолжается еще 30 мин. Затем добавляют регулятор молекулярной массы полимера — уксусную или адипиновую кислоту, — и после
IO мин перемешивания раствора процесс растворения соли AF считается законченным. Продолжительность цикла растворения соли АГ составляет около двух часов.
При использовании растворителя большой емкости в аппарат заливают нагретую воду. Вода нагревается вне аппарата в теплообменнике, обогреваемом паром. Отвешенное количество соли АГ загружается специальным питателем, снабженным устройством для измельчения комков слежавшейся соли АГ. Раствор доводится до заданной температуры с помощью внутреннего теплообменника (змеевика) при непрерывно работающей мешалке. Получение од-породного по концентрации раствора соли АГ достигается системой рециркуляции раствора.
При применении растворителей малой емкости автоклав загру. жают непосредственно из растворителя. Для загрузки растворите ля большой емкости применяют дозатор, емкость которого соответствует емкости автоклава. Добавление регулятора в дозатор производится перед передавливанием раствора в автоклав.
