CN114702665B - 一种连续化制备尼龙的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法包括如下步骤：(1)二酸与二胺进入微通道反应器中进行反应，所述反应中同时加入封端剂，得到反应后溶液；(2)所述反应后溶液送入第一中间容器中调节并监控pH值，pH值合格的反应后溶液送入双螺杆挤出机组并经拉条切割，得到尼龙产品。本发明所述方法采用封端剂能够显著降低由于反应过快，温度过高带来的分解问题，而且使用微通道反应器，能够及时的转移除热量，能够尽量减少反应时间，且实现了尼龙的连续化制备。
Description
技术领域
本发明涉及尼龙制备技术领域，尤其涉及一种连续化制备尼龙的方法。
背景技术
聚酰胺工程塑料(PA)又称尼龙，指主链上有酰胺基团(-CONH)重复结构单元的线型热塑性聚合物。是由二元酸与二元胺或氨基酸缩聚而得。尼龙的酰胺基团有极性，分子间形成氢键，所以尼龙具有强韧耐磨、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀、耐油、耐溶剂、无毒、自熄性好、电子绝缘性好等优良特性。主要用在机械仪器仪表、汽车、纺织等方面做轴承、齿轮、涡轮、汽车部件、油管、油箱等。是目前用途最为广泛、发展最快、研究最多工程塑料的品种之一。
尼龙称聚酰胺、锦纶，其由二胺分子与二酸分子相互交替缩聚而成。尼龙的耐热性与机械性能相当优异，具有高强度以及高度耐冲击性等特点，可广泛应用於航太、汽车、电子电气、建筑、健身器材、电动工具、工业零组件及农业机械等相关领域，在相关产业上具有不容忽视的重要性。
目前最常用的尼龙聚合工艺包括尼龙盐工艺和熔融聚合工艺两种。尼龙盐工艺一般首先在水或者强极性有机溶剂中制备出尼龙盐溶液，然后在一定温度压力下，脱除体系中的水，最后在尼龙盐熔融状态下，缩聚得到聚酰胺。
CN109180931A公开了一种长碳链尼龙PA1313的制备方法及产品，该方法仍然是在水溶液中成盐的方法，通过首先在水溶液中成盐，然后熔融缩聚的方法来制备聚酰胺1313。熔融缩聚的初期，还会加入大量水作为分散剂来保证最终产品质量的稳定，该工艺存在以下问题：1)需要经过反应釜制备尼龙盐的步骤，过程繁琐。2)需要消耗大量的水作为分散体系，造成浪费。3)加入的水会在缩聚过程中汽化后挥发掉，会消耗大量的能源。
CN112062950A公开了一种连续化尼龙聚合工艺，该聚合工艺利用熔融的聚酰胺作为溶剂，使得分散后二元酸和二元胺在聚酰胺分散体系中直接发生成盐和聚合反应，当其中一股进料量发生变化，极易导致物料配比失衡，导致聚合失败。
因此，需要开发一种能够更加稳定控制尼龙产品质量的尼龙连续化合成方法。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法通过采用封端剂和微通道反应器联合的方法，降低了反应过快对反应温升的影响，从而能够较好地控制尼龙产品的品质，并且能够实现尼龙的连续化生产。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)二酸与二胺进入微通道反应器中进行反应，所述反应中同时加入封端剂，得到反应后溶液；
(2)所述反应后溶液送入第一中间容器中调节并监控pH值，pH值合格的反应后溶液送入双螺杆挤出机组并经拉条切割，得到尼龙产品。
本发明提供的制备方法能够实现尼龙的连续化生产，而且通过直接连接双螺杆挤出机能够直接得到尼龙产品，相较于仅制备尼龙盐的产品而言，本发明提供的方法具有生产效率高，能量消耗低、安全环保等优势。
优选地，步骤(1)中所述二胺包括己二胺。
优选地，所述二酸包括己二酸。
优选地，所述二胺的浓度为0.01～1000g/L，例如可以是1g/L、112g/L、223g/L、334g/L、445g/L、556g/L、667g/L、778g/L、889g/L或1000g/L等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用，优选500～800g/L。
优选地，所述二酸的浓度为0.01～1000g/L，例如可以是1g/L、112g/L、223g/L、334g/L、445g/L、556g/L、667g/L、778g/L、889g/L或1000g/L等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用，优选500～800g/L。
优选地，步骤(1)中所述反应的温度为30～220℃，例如可以是30℃、52℃、73℃、94℃、115℃、136℃、157℃、178℃、199℃或220℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述反应的停留时间为0.5～60min，例如可以是0.5min、8min、15min、21min、28min、34min、41min、47min、54min或60min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用，优选为3～5min。
优选地，步骤(1)中所述封端剂包括单胺和/或单酸。
优选地，所述封端剂的加入量占二酸与二胺总量的0.01～0.05％，例如可以是0.01％、0.02％、0.03％、0.04％或0.05％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述单胺包括脂肪族胺和/或苯胺。
优选地，所述脂肪族胺包括甲胺、乙胺、己胺或丙胺中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为甲胺和乙胺的组合，丙胺和乙胺的组合，甲胺和丙胺的组合，己胺和丙胺的组合。
优选地，所述单酸包括脂肪族酸和/或苯酸。
优选地，所述脂肪族酸包括甲酸、乙酸、己酸、丙酸或丁酸中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为甲酸和乙酸的组合，丙酸和乙酸的组合，甲酸和丁酸的组合。
本发明优选加入上述封端剂，从而能降低快速反应放热导致的产品分解的问题，提高了最终产品的质量。
优选地，所述单胺的碳原子数与二胺的碳原子数相同。
优选地，所述单酸的碳原子数与二酸的碳原子数相同。
本发明进一步通过上述原理选用封端剂，能够得到分子量分布更窄的产品，产品性能更加均一。
优选地，步骤(2)中调节并监控pH值时，当pH不合格时切换第二中间容器，并在所述第一中间容器中加入二胺或二酸调节pH值至pH合格后将所述调节pH值后的物料循环至微通道反应器中。
优选地，所述pH值控制在7.5～7.65之间，例如可以是7.5、7.52、7.53、7.54、7.55、7.58、7.6、7.62或7.65等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)中所述双螺杆挤出机组中设置有第一双螺杆挤出机和第二双螺杆挤出机。
优选地，聚酰胺经第一双螺杆挤出机预热后再进入所述第二双螺杆挤出机。
优选地，所述聚酰胺的分子量为10000～30000，例如可以是10000、12000、13000、15000、18000、20000、25000、28000或30000等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述第一双螺杆挤出机预热后的温度为265～275℃，例如可以是265℃、267℃、268℃、269℃、270℃、271℃、272℃、273℃、274℃或275℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)中所述反应后溶液送入第二双螺杆挤出机中。
优选地，所述第二双螺杆挤出机的进料中反应后溶液与第一双螺杆挤出机的喂料质量比为100:10～0.1，例如可以是100:10、100:9、100:8、100:7、100:6、100:5、100:4、100:3、100:2、100:1或100:0.1等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述第二双螺杆挤出机中物料的停留时间为1～20min，例如可以是1min、4min、6min、8min、10min、12min、14min、16min、18min或20min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)中所述第二双螺杆挤出机中设置有至少7段温度段。
优选地，第一个温度段的温度为250～260℃，例如可以是250℃、252℃、253℃、254℃、255℃、256℃、257℃、258℃、259℃或260℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，第二个温度段的温度为260～270℃，例如可以是260℃、262℃、263℃、264℃、265℃、266℃、267℃、268℃、269℃或270℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，第三个温度段的温度为265～275℃，例如可以是265℃、267℃、268℃、269℃、270℃、271℃、272℃、273℃、274℃或275℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，第四个温度段的温度为270～280℃，例如可以是270℃、272℃、273℃、274℃、275℃、276℃、277℃、278℃、279℃或280℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，第五个温度段的温度为275～285℃，例如可以是275℃、277℃、278℃、279℃、280℃、281℃、282℃、283℃、284℃或285℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，第六个温度段的温度为265～275℃，例如可以是265℃、267℃、268℃、269℃、270℃、271℃、272℃、273℃、274℃或275℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，第七个温度段的温度为260～270℃，例如可以是260℃、262℃、263℃、264℃、265℃、266℃、267℃、268℃、269℃或270℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)中所述第二双螺杆挤出机中设置有至少四个真空口。
优选地，每个真空口的真空度各自独立地为-0.01～-0.09MPa，例如可以是-0.01MPa、-0.02MPa、-0.03MPa、-0.04MPa、-0.05MPa、-0.06MPa、-0.07MPa、-0.08MPa或-0.09MPa等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括如下步骤：
(1)浓度为0.01～1000g/L的二酸与浓度为0.01～1000g/L的二胺进入微通道反应器中进行30～220℃反应，所述反应中同时加入封端剂，封端剂的加入量占二酸与二胺总量的0.01～0.05％，反应的停留时间为0.5～60min，得到反应后溶液；
(2)所述反应后溶液送入第一中间容器中调节并监控pH值，当pH不合格时切换第二中间容器，并在所述第一中间容器中加入二胺或二酸调节pH值至pH合格后将所述调节pH值后的物料循环至微通道反应器中，pH值合格的反应后溶液送入第二双螺杆挤出机，聚酰胺经第一双螺杆挤出机预热至265～275℃后再进入所述第二双螺杆挤出机，反应后溶液与第一双螺杆挤出机的喂料质量比为100:10～0.1，第二双螺杆挤出机中物料的停留时间为1～20min，第二双螺杆挤出机中设置有7段温度段，分别依次为250～260℃、260～270℃、265～275℃、270～280℃、275～285℃、265～275℃和260～270℃，第二双螺杆挤出机中设置有四个真空口，每个真空口的真空度各自独立地为-0.01～-0.09MPa，并经拉条切割，得到尼龙产品。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的连续化制备尼龙的方法能够实现尼龙的连续化生产；
(2)本发明提供的连续化制备尼龙的方法制得的尼龙产品性能优良，黄色指数低，在-1以下，拉伸强度在74MPa以上，且分子量分布窄，分子量跨度在11000以内，性能均一稳定。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的连续化制备尼龙的方法采用的装置示意图。
图中：1、二酸储存装置；2、二胺储存装置；3、第一泵；4、第二泵；5、微通道反应器；6、pH调节剂储存装置；7、第一中间容器；8、pH检测部件；9、第二中间容器；10、第三泵；11、聚酰胺料仓；12、第一双螺杆挤出机；13、第二双螺杆挤出机；14、水储存装置；15、真空口；16、切粒机。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
需要理解的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
本实施例提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法包括如下步骤：
按照图1的示意图组装好连续化制备尼龙的装置，所述装置包括分别与所述微通道反应器5通过第一泵3和第二泵4连接的二酸储存装置1和二胺储存装置2，所述二酸储存装置1上设置有二酸入口和水入口；所述二胺储存装置2上设置有二胺入口；所述装置还包括与所述微通道反应器5的出口并联相连的第一中间容器7和第二中间容器9，所述第一中间容器7上设置有pH检测部件8；所述第二中间容器9的上部连接有pH调节剂储存装置6；所述第二中间容器9的出口通过第三泵10循环与所述微通道反应器5的中部入口连接；所述装置还包括与所述第一中间容器7的出口相连的第二双螺杆挤出机13，所述第二双螺杆挤出机13上设置有4个真空口15，所述第二双螺杆挤出机13的入口还连接有第一双螺杆挤出机12，所述第一双螺杆挤出机12的上部设置有聚酰胺料仓11，所述第二双螺杆挤出机13的出口依次连接设置有水储存装置14和切粒机16，具体方法步骤包括：
(1)开启第一双螺杆挤出机和第二双螺杆挤出机，控制第一双螺杆挤出机中尼龙66的进料量为50g/min，直至第二双螺杆挤出机有流体挤出，第二双螺杆挤出机中物料的停留时间为20min；
将己二酸配置成浓度为600g/L的己二酸溶液，升温至完全溶解，然后与浓度为600g/L的己二胺(两股物料按照n(己二酸)：n(己二胺)＝1:1，总质量为2.5g/min)进入微通道反应器中进行220℃反应，所述反应中同时加入己酸(与己二酸混合)作为封端剂，封端剂的加入量占己二酸与己二胺总量的0.01％，反应的停留时间为2min，得到反应后溶液；
(2)所述反应后溶液送入第一中间容器中调节并监控pH值是否在7.5～7.65之间，当pH不合格时切换第二中间容器，并在所述第一中间容器中加入己二胺或己二酸调节pH值至pH合格后将所述调节pH值后的物料循环至微通道反应器中，pH值合格的反应后溶液送入第二双螺杆挤出机，聚酰胺(尼龙66，分子量2200035000)经第一双螺杆挤出机预热至265℃后再进入所述第二双螺杆挤出机，第二双螺杆挤出机中物料的停留时间为20min，第二双螺杆挤出机中设置有7段温度段，分别依次为255℃、265℃、270℃、275℃、280℃、270℃和265℃，第二双螺杆挤出机中设置有四个真空口，每个真空口的真空度依次为-0.02MPa、-0.02MPa、0.05MPa、0.08MPa，并经拉条切粒，得到尼龙产品。
实施例2
本实施例提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)开启第一双螺杆挤出机和第二双螺杆挤出机，控制第一双螺杆挤出机中尼龙66的进料量为20g/min，直至第二双螺杆挤出机有流体挤出，第二双螺杆挤出机中物料的停留时间为15min；
将己二酸配置成浓度为500g/L的己二酸溶液，升温至完全溶解，然后与浓度为500g/L的己二胺(两股物料按照n(己二酸)：n(己二胺)＝1:1，总质量为2.0g/min)进入微通道反应器中进行200℃反应，所述反应中同时加入己酸作为封端剂，封端剂的加入量占己二酸与己二胺总量的0.02％，反应的停留时间为3min，得到反应后溶液；
(2)所述反应后溶液送入第一中间容器中调节并监控pH值是否在7.6～7.65之间，当pH不合格时切换第二中间容器，并在所述第一中间容器中加入己二胺或己二酸调节pH值至pH合格后将所述调节pH值后的物料循环至微通道反应器中，pH值合格的反应后溶液送入第二双螺杆挤出机，聚酰胺(尼龙66)经第一双螺杆挤出机预热至270℃后再进入所述第二双螺杆挤出机，反应后溶液与第一双螺杆挤出机的喂料质量比为100:10，第二双螺杆挤出机中物料的停留时间为15min，第二双螺杆挤出机中设置有7段温度段，分别依次为255℃、265℃、270℃、275℃、280℃、270℃和265℃，第二双螺杆挤出机中设置有四个真空口，每个真空口的真空度依次为-0.01MPa、-0.02MPa、0.06MPa、0.09MPa，并经拉条切粒，得到尼龙产品。
实施例3
本实施例提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)开启第一双螺杆挤出机和第二双螺杆挤出机，控制第一双螺杆挤出机中尼龙66的进料量为15g/min，直至第二双螺杆挤出机有流体挤出，第二双螺杆挤出机中物料的停留时间为10min；
将己二酸配置成浓度为800g/L的己二酸溶液，升温至完全溶解，然后与浓度为800g/L的己二胺(两股物料按照n(己二酸)：n(己二胺)＝1:1，总质量为0.15g/min)进入微通道反应器中进行180℃反应，所述反应中同时加入丙胺作为封端剂，封端剂的加入量占己二酸与己二胺总量的0.05％，反应的停留时间为10min，得到反应后溶液；
(2)所述反应后溶液送入第一中间容器中调节并监控pH值是否在7.5～7.55之间，当pH不合格时切换第二中间容器，并在所述第一中间容器中加入己二胺或己二酸调节pH值至pH合格后将所述调节pH值后的物料循环至微通道反应器中，pH值合格的反应后溶液送入第二双螺杆挤出机，聚酰胺(尼龙66)经第一双螺杆挤出机预热至275℃后再进入所述第二双螺杆挤出机，反应后溶液与第一双螺杆挤出机的喂料质量比为100:1，第二双螺杆挤出机中物料的停留时间为10min，第二双螺杆挤出机中设置有7段温度段，分别依次为255℃、265℃、270℃、275℃、280℃、265℃和270℃，第二双螺杆挤出机中设置有四个真空口，每个真空口的真空度依次为-0.02MPa、-0.03MPa、0.04MPa、0.07MPa，并经拉条切粒，得到尼龙产品。
实施例4
本实施例提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法除配置600g/L的己二酸溶液以及两股物料按照n(己二酸)：n(己二胺)＝1:1，总质量为5g/min外，其余均与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法除配置600g/L的己二酸溶液以及两股物料按照n(己二酸)：n(戊二胺)＝1:1，总质量为5g/min外，第一双螺杆挤出机进料为尼龙56外，所得到的产品为合成的新尼龙56，其余均与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法除配置600g/L的己二酸溶液以及两股物料按照n(己二酸)：n(戊二胺)＝1:1，总质量为2.5g/min外，第一双螺杆挤出机进料为尼龙56外，所得到的产品为合成的新尼龙56，其余均与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法除第二双螺杆挤出机的停留时间为10min，其余均与实施例4相同。
实施例8
本实施例提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法除将己酸替换为己胺(与己二胺混合)外，其余均与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法除将己酸替换为甲酸(与己二酸混合)外，其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供一种制备尼龙的方法，所述方法包括称取超纯水、己酸、己二酸和己二胺(与实施例1的配比相同)加入反应釜，当釜内温度升至80℃时，成盐20min。当釜内压力上涨至0.25MPa，进行盐液浓缩，脱除75％的水分，关闭阀门，继续升温。当釜内压力上涨至1.8MPa，保持30min，控制温度270℃；打开真空泵，直至釜内压力为-0.07MPa；待熔体稳定流出后将其牵引至水槽，经水槽冷却后进入切粒机切粒。
对比例2
本对比例提供一种连续化制备尼龙的方法，所述方法除将不加入己酸外，其余均与实施例1相同。
测试方法：上述其他实施例和对比例中尼龙盐转化为尼龙产品的步骤参照实施例1中的步骤进行，采用HG/T3862方法测试最终尼龙产品的黄色指数。GB/T1039-1992塑料力学性能试验方法测试尼龙的拉伸强度；采用GPC测试尼龙的分子量。
以上实施例和对比例的测试结果如表1所示。
表1
| 黄色指数 | 拉伸强度(MPa) | 分子量 | 分子量分布范围 | |
| 实施例1 | -1 | 76 | 30000 | 25000～33000 |
| 实施例2 | -3 | 75 | 31000 | 26000～33000 |
| 实施例3 | -2 | 74 | 29000 | 24000～33000 |
| 实施例4 | -1 | 78 | 29000 | 24000～32000 |
| 实施例5 | -1 | 75 | 31000 | 26000～34000 |
| 实施例6 | -1 | 76 | 30000 | 25000～33000 |
| 实施例7 | -1 | 76 | 29000 | 24000～33000 |
| 实施例8 | -1 | 75 | 29000 | 24000～33000 |
| 实施例9 | -1 | 74 | 31000 | 23000～34000 |
| 对比例1 | 0 | 72 | 31000 | 20000～37000 |
| 对比例2 | 0 | 73 | 35000 | 22000～43000 |
从表1可以看出如下几点：
(1)综合实施例1～9可以看出，本发明提供的连续化制备尼龙的方法通过采用封端剂和微通道反应器联合的方法，降低了反应过快对反应温升的影响，从而能够较好地控制尼龙产品的品质，其中尼龙的黄色指数在-1以下，拉伸强度在74MPa以上，且分子量分布窄，分子量跨度在11000以内；
(2)综合实施例1和对比例1可以看出，实施例1中采用微通道反应器，相较于对比例1中采用反应釜而言，实施例1中反应的停留时间仅为2min，而对比例1中反应时间需要保持30min，而且无法连续化生产，且实施例1中产品的黄色指数低，仅为-1，而对比例1中的黄色指数为0，且实施例1中分子量的分布范围更窄，在25000～33000的范围内，而对比例1中分子量的分布范围宽，达到20000～37000，最终对比例1中产品的拉伸强度也比实施例1低，由此表明，本发明通过采用微通道反应器结合封端剂的使用，显著提升了尼龙的产品性能；
(3)综合实施例1和对比例2可以看出，实施例1中加入封端剂，相较于对比例1中不加入封端剂而言，同样是采用微通道反应器，实施例1中的黄色指数和分子量分布更窄，由此表明，本发明通过封端剂与微通道反应器的结合，显著提高了产品的性能；
(4)综合实施例1和实施例9可以看出，实施例1中加入己酸作为封端剂，相较于实施例9中加入甲酸作为封端剂而言，实施例1中己酸与己二酸的原料性质更接近，得到的产品分子量分布更窄，拉伸强度更高，由此表明，本发明通过选用与二酸和二胺相同碳原子数的封端剂，具有更佳的分子量控制效果。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (19)
1.一种连续化制备尼龙的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
（1）二酸与二胺进入微通道反应器中进行反应，所述反应中同时加入封端剂，得到反应后溶液；所述二胺为己二胺，所述二酸为己二酸；
（2）所述反应后溶液送入第一中间容器中调节并监控pH值，pH值合格的反应后溶液送入双螺杆挤出机组并经拉条切割，得到尼龙产品；
所述封端剂为己酸；
所述封端剂的加入量占二酸与二胺总质量的0.01~0.05%；
尼龙产品的分子量分布窄，分子量跨度在11000以内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二胺的浓度为0.01~1000g/L。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述二胺的浓度为500~800g/L。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二酸的浓度为0.01~1000g/L。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述二酸的浓度为500~800g/L。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述反应的温度为30~220℃。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述反应的停留时间为0.5~60min。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反应的停留时间为3~5min。
9.根据权利要求1~4任一项所述的方法，其特征在于，步骤（2）中调节并监控pH值时，当pH不合格时切换第二中间容器，并在所述第一中间容器中加入二胺或二酸调节pH值至pH合格后将所述调节pH值后的物料循环至微通道反应器中。
10.根据权利要求1~5任一项所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述双螺杆挤出机组中设置有第一双螺杆挤出机和第二双螺杆挤出机。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，聚酰胺经第一双螺杆挤出机预热后再进入所述第二双螺杆挤出机。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一双螺杆挤出机预热后的温度为265~275℃。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述反应后溶液送入第二双螺杆挤出机中。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二双螺杆挤出机的进料中反应后溶液与第一双螺杆挤出机的喂料质量比为100:10~0.1。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二双螺杆挤出机中物料的停留时间为1~20min。
16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述第二双螺杆挤出机中设置有至少7段温度段；
第一个温度段的温度为250~260℃；
第二个温度段的温度为260~270℃；
第三个温度段的温度为265~275℃；
第四个温度段的温度为270~280℃；
第五个温度段的温度为275~285℃；
第六个温度段的温度为265~275℃；
第七个温度段的温度为260~270℃。
17.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述第二双螺杆挤出机中设置有至少四个真空口。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，每个真空口的真空度各自独立地为-0.01~-0.09MPa。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
（1）浓度为0.01~1000g/L的己二酸与浓度为0.01~1000g/L的己二胺进入微通道反应器中进行30~220℃反应，所述反应中同时加入封端剂，封端剂的加入量占二酸与二胺总质量的0.01~0.05%，封端剂为己酸，反应的停留时间为0.5~60min，得到反应后溶液；
（2）所述反应后溶液送入第一中间容器中调节并监控pH值，当pH不合格时切换第二中间容器，并在所述第一中间容器中加入二胺或二酸调节pH值至pH合格后将所述调节pH值后的物料循环至微通道反应器中，pH值合格的反应后溶液送入第二双螺杆挤出机，聚酰胺经第一双螺杆挤出机预热至265~275℃后再进入所述第二双螺杆挤出机，反应后溶液与第一双螺杆挤出机的喂料质量比为100:10~0.1，第二双螺杆挤出机中物料的停留时间为1~20min，第二双螺杆挤出机中设置有7段温度段，分别依次为250~260℃、260~270℃、265~275℃、270~280℃、275~285℃、265~275℃和260~270℃，第二双螺杆挤出机中设置有四个真空口，每个真空口的真空度各自独立地为-0.01~-0.09MPa，并经拉条切割，得到尼龙产品。
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