PL196614B1 - Sposób otrzymywania poliamidu i sposób ciągłego otrzymywania nylonu 6.6 - Google Patents

Sposób otrzymywania poliamidu i sposób ciągłego otrzymywania nylonu 6.6

Info

Publication number
PL196614B1
PL196614B1 PL344409A PL34440999A PL196614B1 PL 196614 B1 PL196614 B1 PL 196614B1 PL 344409 A PL344409 A PL 344409A PL 34440999 A PL34440999 A PL 34440999A PL 196614 B1 PL196614 B1 PL 196614B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
dicarboxylic acid
molten
vessel
monomer
reaction vessel
Prior art date
Application number
PL344409A
Other languages
English (en)
Other versions
PL344409A1 (en
Inventor
Gregory E. Bush
Chris E. Schwier
Robert M. Lembcke
Steven W. Cook
Original Assignee
Solutia Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solutia Inc filed Critical Solutia Inc
Publication of PL344409A1 publication Critical patent/PL344409A1/xx
Publication of PL196614B1 publication Critical patent/PL196614B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/28Preparatory processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

1. Sposób otrzymywania poliamidu z monomeru kwasu dikarboksylowego i monomeru diaminy, znamienny tym, ze miesza si e stopiony monomer kwasu dikarboksylowego i stopiony monomer dia- miny w ilosciach równomolowych wytwarzaj ac stopion a mieszanin e reakcyjn a, przepuszcza si e mie- szanin e reakcyjn a przez co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne, przy czym czas prze- bywania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0,01 minuty do 30 minut, i formuje si e pierwszy strumie n produktu, zawieraj acego poliamid i wod e utworzon a w reakcji polimeryzacji, oraz przepuszcza si e pierwszy strumie n produktu przez co naj- mniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne, w którym usuwa si e wod e utworzon a w reakcji polime- ryzacji, i formuje si e drugi strumie n produktu, którym jest poliamid. PL PL PL PL PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (21) Numer zgłoszenia: 344409 (11) 196614
(13) B1
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 26.05.1999 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 26.05.1999, PCT/US99/11661 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 02.12.1999, WO99/61511 PCT Gazette nr 48/99 (51) Int.Cl. C08G 69/28 (2006.01)
(54) Sposób otrzymywania poliamidu i sposób ciągłego otrzymywania nylonu 6.6
(30) Pierwszeństwo: 29.05.1998,US,60/087,316 (73) Uprawniony z patentu: SOLUTIA INC.,St. Louis,US (72) Twórca(y) wynalazku: Gregory E. Bush,Pensacola,US
(43) Zgłoszenie ogłoszono: Chris E. Schwier,Pensacola Beach,US
05.11.2001 BUP 23/01 Robert M. Lembcke,Pensacola,US Steven W. Cook,Pensacola,US
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.01.2008 WUP 01/08 (74) Pełnomocnik: Teresa Szlagowska-Kiszko, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.
(57) 1. Sposób otrzymywania poliamidu z monomeru kwasu dikarboksylowego i monomeru diaminy, znamienny tym, że miesza się stopiony monomer kwasu dikarboksylowego i stopiony monomer diaminy w ilościach równomolowych wytwarzając stopioną mieszaninę reakcyjną, przepuszcza się mieszaninę reakcyjną przez co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne, przy czym czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0,01 minuty do 30 minut, i formuje się pierwszy strumień produktu, zawierającego poliamid i wodę utworzoną w reakcji polimeryzacji, oraz przepuszcza się pierwszy strumień produktu przez co najmniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne, w którym usuwa się wodę utworzoną w reakcji polimeryzacji, i formuje się drugi strumień produktu, którym jest poliamid.
PL 196 614 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania poliamidu i sposób ciągłego otrzymywania nylonu 6.6. Poliamidy otrzymuje się z monomerów kwasów dikarboksylowych i monomerów diamin. Dokładniej, przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania poliamidów, w którym nie jest wymagane dodawanie wody do reagentów.
Poliamidy można wytwarzać w procesie dwuetapowym, w którym kwas dikarboksylowy i diaminę poddaje się reakcji w wodzie w celu utworzenia soli, po czym sól ogrzewa się dla spowodowania polimeryzacji. Na przykład, w celu otrzymania nylonu 6,6 można użyć kwas adypinowy i heksametylenodiaminę. Wodę uwolnioną w reakcji polimeryzacji jak również wodę dodaną wraz z reagentami należy ewentualnie usunąć z produktu, na przykład przez odparowanie. Wymaga to stosowania większej ilości energii oraz dodatkowego wyposażenia w urządzenia technologiczne. Dlatego też, użytecznym będzie wytwarzanie poliamidów bez stosowania dodawania wody do reagentów, w celu zmniejszenia kosztów usuwania wody z produktu i w celu wyeliminowania półproduktu (soli), dla uproszczenia całego procesu.
Jednakże z usiłowaniami prowadzącymi do otrzymywania poliamidów bezpośrednio z monomerów, bez dodania wody, związanych jest szereg problemów. Regulowanie ilości monomerów wprowadzanych do reakcji jest elementem krytycznym, ponieważ nadmiar jednego lub innego z monomerów może niekorzystnie wpływać na masę cząsteczkową i tym samym właściwości fizyczne produktu. Okazało się, że dość trudne jest dokładne regulowanie wymaganych ilości reagentów. Do innych problemów związanych z taką bezpośrednią polimeryzacją zalicza się rozkład monomerów i/lub produktu polimerycznego, w wyniku (1) utrzymywania ich w wysokich temperaturach przez przedłużone okresy czasu (na przykład przez szereg godzin), (2) kontaktowania stopionych monomerów z tlenem oraz (3) wystawienia na działanie śladowych zanieczyszczeń metalicznych znajdujących się w materiałach, z których wykonane są urządzenia produkcyjne.
Od dłuższego czasu istnieje potrzeba udoskonalonych sposobów otrzymywania poliamidów bezpośrednio z monomerów.
Sposób otrzymywania poliamidu z monomeru kwasu dikarboksylowego i monomeru diaminy, odznacza się według wynalazku tym, że miesza się stopiony monomer kwasu dikarboksylowego i stopiony monomer diaminy w iloś ciach równomolowych wytwarzają c stopioną mieszaninę reakcyjną , przepuszcza się mieszaninę reakcyjną przez co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne, przy czym czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0,01 minuty do 30 minut, i formuje się pierwszy strumień produktu, zawierającego poliamid i wodę utworzoną w reakcji polimeryzacji, oraz przepuszcza się pierwszy strumień produktu przez co najmniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne, w którym usuwa się wodę utworzoną w reakcji polimeryzacji, i formuje się drugi strumień produktu, którym jest poliamid.
Korzystnie strumień pierwszego produktu zawiera ponadto niespolimeryzowany monomer kwasu dikarboksylowego i niespolimeryzowany monomer diaminy i dalsza polimeryzacja następuje w co najmniej jednym naczyniu wentylowanym
Korzystnie stopiony kwas dikarboksylowy i stopiona diamina są suche.
Korzystnie po zmieszaniu stopionego kwasu dikarboksylowego i stopionej diaminy nie dodaje się dodatkowej ilości monomeru kwasu dikarboksylowego i monomeru diaminy.
Korzystnie temperatura mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 220°C do 300°C.
Korzystnie ciśnienie w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym zawiera się w granicach od 0 do 3,45 MPa.
Korzystnie ciśnienie w co najmniej jednym, niewentylowanym naczyniu reakcyjnym zawiera się w granicach od 0,35 do 1,72 MPa.
Korzystnie ciśnienie w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym zawiera się w granicach od 0,83 do 1,25 MPa.
Korzystnie czas przebywania pierwszego strumienia produktu w co najmniej jednym wentylowanym naczyniu wynosi od 60 s do 1 godziny.
Korzystnie część drugiego strumienia produktu zawraca się w co najmniej jednym wentylowanym naczyniu reakcyjnym lub kieruje do co najmniej jednego wentylowanego naczynia reakcyjnego.
Korzystnie monomerem kwasu dikarboksylowego jest kwas adypinowy, monomerem diaminy jest heksametylenodiamina oraz poliamidem jest nylon 6,6.
PL 196 614 B1
Korzystnie stopiony monomer kwasu dikarboksylowego otrzymuje się w wyniku usuwania tlenu z suchego kwasu dikarboksylowego przez naprzemienne poddawanie suchego kwasu dikarboksylowego, w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu, działaniu próżni i działaniu gazu obojętnego pod ciśnieniem, otrzymując stały kwas dikarboksylowy posiadający obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego, oraz wprowadzania stałego kwasu dikarboksylowego posiadającego obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego do naczynia do topienia, w którym znajduje się pewna ilość stopionego kwasu dikarboksylowego, i stapia się stały kwas dikarboksylowy oraz wytwarza się ciągły strumień stopionego kwasu dikarboksylowego.
Korzystnie stały kwas dikarboksylowy przesyła się grawitacyjnie z naczynia ciśnieniowego do usuwania tlenu do naczynia do topienia.
Korzystnie stały kwas dikarboksylowy przesyła się z naczynia ciśnieniowego do usuwania tlenu do naczynia do topienia z wykorzystaniem połączonego działania siły grawitacji i ciśnienia gazu obojętnego wywołanego w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu.
Korzystnie czas przebywania monomeru kwasu dikarboksylowego w naczyniu do topienia jest mniejszy od trzech godzin.
Korzystnie co najmniej jednym, niewentylowanym naczyniem reakcyjnym jest mieszalnik statyczny wbudowany w rurociąg.
Korzystnie czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w mieszalniku statycznym wbudowanym w rurocią g zawiera się w granicach od 1 do 30 sekund.
Korzystnie pierwszy strumień produktu opuszczający co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne zawiera poniżej 40% wagowych niespolimeryzowanych monomerów.
Korzystnie pierwszy strumień produktu opuszczający co najmniej jedno, niewentylowane naczynie reakcyjne zawiera poniżej 10% wagowych niespolimeryzowanych monomerów.
Korzystnie co najmniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne wytwarza strumień gazu odlotowego zawierającego parę wodną i monomer diaminy w postaci pary i gaz odlotowy kontaktuje się w kolumnie regeneracyjnej ze stopionym monomerem kwasu dikarboksylowego, przy czym przereagowuje co najmniej część odparowanego monomeru diaminy z monomerem kwasu dikarboksylowego z utworzeniem poliamidu i w kolumnie regeneracyjnej, która zawiera poliamid i nieprzereagowany, stopiony monomer kwasu dikarboksylowego wytwarza się ciekły strumień wylotowy, który z kolei miesza się ze stopionym monomerem diaminy.
Sposób otrzymywania poliamidu z monomeru kwasu dikarboksylowego i monomeru diaminy, charakteryzuje się według wynalazku tym, że miesza się stopiony monomer kwasu dikarboksylowego i stopiony monomer diaminy w ilościach równomolowych, wytwarzając stopioną mieszaninę reakcyjną oraz przepuszcza się mieszaninę reakcyjną przez co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne przy ciśnieniu od 0 do 3,45 MPa, przy czym czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym, niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0,01 minuty do 30 minut, i formuje się pierwszy strumień produktu, który zawiera poliamid.
Korzystnie stopiony kwas dikarboksylowy i stopiona diamina są suche.
Korzystnie po zmieszaniu stopionego kwasu dikarboksylowego i stopionej diaminy nie dodaje się dodatkowej ilości monomeru kwasu dikarboksylowego i monomeru diaminy.
Korzystnie temperatura mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym, niewentylowanym naczyniu reakcyjnym mieści się w zakresie od 220°C do 300°C.
Korzystnie ciśnienie w co najmniej jednym, niewentylowanym naczyniu reakcyjnym zawiera się w granicach od 0,35 do 1,72 MPa.
Korzystnie ciśnienie w co najmniej jednym, niewentylowanym naczyniu reakcyjnym zawiera się w granicach od 0,83 do 1,25 MPa.
Korzystnie monomerem kwasu dikarboksylowego jest kwas adypinowy, monomerem diaminy jest heksametylenodiamina oraz poliamidem jest nylon 6,6.
Korzystnie stopiony monomer kwasu dikarboksylowego otrzymuje się w wyniku usuwania tlenu z suchego kwasu dikarboksylowego przez naprzemienne poddawanie suchego kwasu dikarboksylowego, w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu, działaniu próżni i działaniu gazu obojętnego pod ciśnieniem, otrzymując stały kwas dikarboksylowy posiadający obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego, oraz wprowadzania stałego kwasu dikarboksylowego posiadającego obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego do naczynia do topienia, w którym znajduje się pewna ilość stopionego kwasu dikarboksylowego, i stapia się stały kwas dikarboksylowy oraz wytwarza się ciągły strumień stopionego kwasu dikarboksylowego.
PL 196 614 B1
Korzystnie stały kwas dikarboksylowy przesyła się grawitacyjnie z naczynia ciśnieniowego do usuwania tlenu do naczynia do topienia.
Korzystnie stały kwas dikarboksylowy przesyła się z naczynia ciśnieniowego do usuwania tlenu do naczynia do topienia z wykorzystaniem połączonego działania siły grawitacji i ciśnienia gazu obojętnego wywołanego w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu.
Korzystnie czas przebywania monomeru kwasu dikarboksylowego w naczyniu do topienia jest mniejszy od trzech godzin.
Korzystnie co najmniej jednym niewentylowanym naczyniem reakcyjnym jest mieszalnik statyczny wbudowany w rurociąg.
Korzystnie czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w mieszalniku statycznym wbudowanym w rurocią g zawiera się w granicach od 1 do 30 sekund.
Sposób ciągłego otrzymywania nylonu 6,6 z kwasu adypinowego i heksametylenodiaminy, odznacza się według wynalazku tym, że usuwa się tlen z kwasu adypinowego przez naprzemienne poddawanie suchego kwasu, znajdującego się w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu, działaniu próżni i działaniu gazu obojętnego pod ciśnieniem, otrzymując kwas adypinowy w postaci stałej, który posiada obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego, wprowadza się stały kwas adypinowy, posiadający obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego, do naczynia do stapiania, w którym znajduje się pewna ilość stopionego kwasu adypinowego, i stapia się stały kwas adypinowy oraz tworzy się ciągły strumień stopionego kwasu adypinowego, stapia się heksametylenodiaminę, następnie miesza się stopiony kwas adypinowy i stopioną heksametylenodiaminę w ilościach równomolowych tworząc mieszaninę reakcyjną, przepuszcza się mieszaninę reakcyjną przez co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne, przy czym czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0,01 minuty do 5 minut, tworzy się mieszaninę reakcyjną częściowo spolimeryzowanego nylonu 6,6, oraz przepuszcza się częściowo spolimeryzowaną mieszaninę reakcyjną przez co najmniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne, doprowadzając do dalszej polimeryzacji częściowo spolimeryzowanej mieszaniny reakcyjnej i wytwarzając nylon 6,6, przy czym w naczyniu tym usuwa się wodę .
Korzystnie co najmniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne wytwarza strumień gazu odlotowego zawierającego parę wodną i heksametylenodiaminę w postaci pary i gaz odlotowy kontaktuje się w kolumnie regeneracyjnej ze stopionym kwasem adypinowym, przy czym przereagowuje się co najmniej część odparowanej heksametylenodiaminy z kwasem adypinowym z utworzeniem nylonu 6,6 i w kolumnie regeneracyjnej, która zawiera nylon 6,6 i nieprzereagowany, stopiony kwas adypinowy, wytwarza się ciekły strumień wylotowy, który z kolei miesza się ze stopioną heksametylenodiaminą.
Korzystnie względna lepkość mieszaniny reakcyjnej częściowo spolimeryzowanego nylonu 6,6, opuszczającej niewentylowane naczynie reakcyjne wynosi od 0 do 3, a względna lepkość nylonu 6,6, który opuszcza wentylowane naczynie reakcyjne, wynosi od 3 do 15.
Jednym z aspektów wynalazku jest sposób otrzymywania poliamidu z monomeru kwasu dikarboksylowego i monomeru diaminy. Jedna z odmian wynalazku obejmuje następujące etapy:
(a) etap mieszania stopionego monomeru kwasu dikarboksylowego i stopionego monomeru diaminy w ilościach równomolowych, z wytworzeniem stopionej mieszaniny reakcyjnej, (b) etap przepuszczania mieszaniny reakcyjnej przez co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne, przy czym czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0,01 minuty do 30 minut, z uformowaniem pierwszego strumienia produktu, który zawiera poliamid i wodę utworzoną w reakcji polimeryzacji, oraz (c) etap przepuszczania pierwszego strumienia produktu przez co najmniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne, w którym usuwana jest woda utworzona w reakcji polimeryzacji, z uformowaniem drugiego strumienia produktu, którym jest poliamid.
Zgodnie z inną odmianą sposób otrzymywania obejmuje:
(a) etap mieszania stopionego monomeru kwasu dikarboksylowego i stopionego monomeru diaminy w ilościach równomolowych, z wytworzeniem stopionej mieszaniny reakcyjnej, oraz (b) etap przepuszczania mieszaniny reakcyjnej przez co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne przy ciśnieniu (od 0 do 3,45 MPa) od 0 do 500 psig, przy czym czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0,01 minuty do 30 minut, z uformowaniem pierwszego strumienia produktu, który zawiera poliamid.
W tej odmianie sposobu, nie ma potrzeby stosowania drugiego naczynia umieszczonego za co najmniej pierwszym niewentylowanym naczyniem reakcyjnym ale można je ewentualnie użyć do usuPL 196 614 B1 wania wody utworzonej w reakcji polimeryzacji, dla przeprowadzenia dalszej reakcji lub do obydwu celów.
Sposób według wynalazku można zrealizować metodą ciągłą, przy czym nie ma potrzeby dodawania wody do kwasu dlkarboksylowego, do diaminy lub do mieszaniny reakcyjnej. Nie ma potrzeby dodawania dodatkowej ilości monomeru kwasu dikarboksylowego lub monomeru diaminy po ich zmieszaniu.
Korzystnie stopiony kwas dikarboksylowy można wytwarzać w następujących etapach:
etap usuwania tlenu z suchego kwasu dlkarboksylowego przez naprzemienne poddawanie suchego kwasu dikarboksylowego znajdującego się w naczyniu ciśnieniowym, działaniu próżni i działaniu gazu obojętnego pod ciśnieniem, z otrzymaniem kwasu dikarboksylowego w postaci stałej, który posiada obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego; oraz etap wprowadzania stałego kwasu dikarboksylowego posiadającego obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego do naczynia do stapiania, w którym znajduje się pewna ilość stopionego kwasu dikarboksylowego, dla stopienia stałego kwasu dikarboksylowego z utworzeniem ciągłego strumienia stopionego kwasu dikarboksylowego.
Stały kwas dikarboksylowy można grawitacyjnie przemieścić z naczynia ciśnieniowego do usuwania tlenu do naczynia do stapiania. Korzystnie, to przemieszczenie z naczynia ciśnieniowego do usuwania tlenu do naczynia do stapiania realizuje się przez połączenie działania siły grawitacyjnej oraz ciśnienia gazu obojętnego wywołanego w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu.
W korzystnych postaciach realizacji sposobu, temperatura mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym naczyniu niewentylowanym wynosi od 220°C do 300°C. Korzystnie, ciśnienie w co najmniej jednym naczyniu niewentylowanym zawiera się w granicach 0-3,45 Mpa (0-500 psig), korzystniej w granicach 0,35-1,72 MPa (50-250 psig) najkorzystniej w granicach 0,83-1,25 Mpa (120-180 psig). Czas pozostawania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi korzystnie od 0,01 minuty do 30 minut, korzystniej od 0,5 minuty do 30 minut, najkorzystniej od 1 minuty do 5 minut. Pierwszy strumień produktu znajdujący się w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym zawiera poniżej 40% wagowych niespolimeryzowanych monomerów, korzystnie poniżej 10% wagowych niespolimeryzowanych monomerów. Czas pozostawania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym wentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi korzystnie od 1 minuty do 60 minut.
W jednej z postaci realizacji wynalazku można zastosować układ odzyskiwania reaktywnej diaminy. W co najmniej jednym wentylowanym naczyniu reakcyjnym tworzy się strumień gazu odlotowego, który zawiera parę wodną i odparowany monomer diaminy, który to gaz odlotowy kontaktuje się ze stopionym monomerem kwasu dikarboksylowego w kolumnie regeneracyjnej, dla przereagowania co najmniej części odparowanego monomeru diaminy z monomerem kwasu dikarboksylowego, dla utworzenia poliamidu. Z kolumny regeneracyjnej odpływa utworzony ciekły strumień wylotowy, który zawiera poliamid i nieprzereagowany, stopiony monomer kwasu dikarboksylowego, przy czym ciekły strumień wylotowy jest z kolei mieszany ze stopionym monomerem diaminy.
Jedną ze specyficznych postaci realizacji wynalazku jest ciągły sposób otrzymywania nylonu
6,6 z kwasu adypinowego i heksametylenodiaminy (HMD) który obejmuje:
usuwanie tlenu z kwasu adypinowego przez naprzemienne poddawanie suchego kwasu, znajdującego się w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu, działaniu próżni i działaniu gazu obojętnego pod ciśnieniem, z otrzymaniem kwasu adypinowego w postaci stałej, który posiada obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego, wprowadzanie stałego kwasu adypinowego, posiadającego obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego, do naczynia do stapiania, w którym znajduje się pewna ilość stopionego kwasu adypinowego, dla stopienia stałego kwasu adypinowego z utworzeniem ciągłego strumienia stopionego kwasu adypinowego, stopienie HMD, mieszanie stopionego kwasu adypinowego i stopionej HMD, w ilościach równomolowych, z utworzeniem mieszaniny reakcyjnej, przepuszczanie mieszaniny reakcyjnej przez co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne, przy czym czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0,01 minuty do 5 minut, z utworzeniem mieszaniny reakcyjnej częściowo spolimeryzowanego nylonu 6,6,
PL 196 614 B1 przepuszczanie częściowo spolimeryzowanej mieszaniny reakcyjnej przez co najmniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne, dla dalszej polimeryzacji częściowo spolimeryzowanej mieszaniny reakcyjnej z wytworzeniem nylonu 6,6, przy czym w naczyniu tym usuwana jest woda.
W tej specyficznej postaci realizacji wynalazku, lepkość względna (RV) mieszaniny reakcyjnej częściowo spolimeryzowanego nylonu 6,6, znajdującej się w niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0 do 3, a lepkość względna nylonu 6,6 znajdującego się w wentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 3 do 15. W stosowanym tu znaczeniu lepkość względna jest stosunkiem lepkości (wyrażonej w centypuazach) w temperaturze 25°C 8,4% wagowego roztworu poliamidu w 90% kwasu mrówkowego (90% wagowych kwasu mrówkowego i 10% wagowych wody), do lepkości (wyrażonej w centypuazach) w temperaturze 25°C samego 90% kwasu mrówkowego.
Zgodnie ze sposobem otrzymywania poliamidu według wynalazku można otrzymać produkt końcowy bez konieczności dodawania do reagentów wody i bez etapu formowania półproduktu w postaci soli. Ponadto, sposób według wynalazku można realizować metodą ciągłą, przy znacznie krótszych czasach przebywania stopionych reagentów i stopionego polimeru w wysokotemperaturowych obszarach procesu. Zmniejsza to znacznie zużycie wody, wytwarzanie wody odpadowej i zużycie energii w procesie. Eliminuje to także zapotrzebowanie na pewne elementy wyposażenia instalacji produkcyjnej lub zmniejsza te potrzeby, w stosunku do potrzeb w dotychczas znanych procesach, na takie elementy jak aparaty wyparne używane do usuwania wody dodawanej w procesie. Ponadto, unika się nadmiernego oddziaływania temperatury na reagenty i produkt.
Ten aspekt wynalazku, który odnosi się do kolumny regeneracyjnej dla usuwania i ponownego użycia reaktywnej heksametylenodiaminy lub innego monomeru diaminy, pozwala na zmniejszenie emisji diaminy w strumieniach odpadowych i zwiększenie całkowitej przemiany surowca diaminowego w produkt poliamidowy.
Ten aspekt wynalazku, który odnosi się do ciągłego topienia kwasu dikarboksylowego, takiego jak kwas adypinowy, pozwala na praktyczne i ekonomiczne ciągłe dostarczanie stopionego kwasu dikarboksylowego do użycia w procesie otrzymywania poliamidu. Uzyskuje się stopiony kwas o wysokiej jakości, bez jego odbarwienia lub innego rozkładu termicznego. Wytwarzanie klarownego, stopionego kwasu ułatwia otrzymywanie poliamidu o wysokiej jakości.
Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach realizacji na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat przepływowy procesu otrzymywania poliamidu według wynalazku, a fig. 2 schemat przepływowy układu odzyskiwania reaktywnej diaminy, który można zastosować w sposobie otrzymywania poliamidu według obecnego wynalazku.
Sposób według obecnego wynalazku można stosować do wytwarzania różnych poliamidów z monomerów dikwasu i diaminy. Sposób nadaje się szczególnie do wytwarzania nylonu 6,6 z kwasu adypinowego i heksametylenodiaminy.
Na figurze 1 pokazany jest schemat przepływowy jednego z przykładów realizacji sposobu. Stopioną heksametylenoaminę (HMD) dostarcza się ze zbiornika magazynowego 20 stopionej HMD. Istnieje szereg odpowiednich sposobów dostarczania stopionej HMD. Jednym z nich jest ulokowanie urządzeń do prowadzenia sposobu otrzymywania poliamidu w pobliżu instalacji do wytwarzania HMD, tak że strumień stopionej HMD można przesyłać rurociągiem bezpośrednio do zbiornika 20. Innym sposobem może być dostarczenie wodnego roztworu HMD, odparowanie wody i stopienie HMD.
Zbiornik 20 można ewentualnie ogrzewać na przykład za pomocą płaszcza grzewczego umieszczonego wokół zbiornika 20. Temperatura utrzymywana w tym zbiorniku wynosi korzystnie około 70°C. Następnie, stopioną HMD pompuje się przez układ 22 dozowania HMD, który dokładnie reguluje ilość HMD, którą wprowadza się do aparatu znajdującego się za układem dozującym.
Kwas adypinowy, zwykle w postaci suchej substancji krystalicznej, dostarcza się z silosu magazynowego 24 kwasu adypinowego. Kwas adypinowy przepływa z silosu do zbiornika 26 do usuwania wolnego tlenu. W tym zbiorniku 26 usuwa się powietrze. Korzystnie, usuwanie powietrza w zbiorniku 26 jest realizowane przez cykliczne stosowanie próżni wraz z okresowym azotowaniem. Próżnię można wywołać za pomocą pompy próżniowej 28. Częstotliwość zmian z cyklu próżniowego na cykl azotu pod ciśnieniem można regulować w celu osiągnięcia pożądanego poziomu usuwania tlenu.
Korzystnie, zbiornikiem 26 do usuwania wolnego tlenu jest naczynie ciśnieniowe, którego dolna część jest uformowana w postać stożka o średnicy zmniejszającej się w kierunku jego dołu. Boki części stożkowej zbiornika do usuwania wolnego tlenu, tworzą korzystnie kąt wynoszący co najmniej 70° w stosunku do poziomu, w celu ułatwienia wypływu z dołu zbiornika.
PL 196 614 B1
Kryształy kwasu adypinowego, w większości wolne od tlenu cząsteczkowego, przepływają następnie (korzystnie grawitacyjnie, z towarzyszeniem ciśnienia sprężonego azotu znajdującego się w zbiorniku do usuwania wolnego tlenu) ze zbiornika 26 do usuwania wolnego tlenu do naczynia 30 do topienia kwasu adypinowego. Naczynie 30 do topienia jest korzystnie naczyniem do pracy ciągłej wyposażonym w mieszadło i płaszcz, które pracuje pod niewielkim ciśnieniem azotu, w temperaturze nieco powyżej temperatury topnienia kwasu adypinowego (to znaczy powyżej temperatury 153°C). Kryształy kwasu adypinowego wprowadzane od góry do tego naczynia ulegają szybkiemu stopieniu na powierzchni stopionego kwasu adypinowego znajdującego się w tym naczyniu. Tym samym jest to sposób ciągłego topienia kwasu adypinowego. Korzystnie, zbiornik 30 do topienia posiada odwróconą stożkową dyszę wlotową dla zmniejszenia oporu przepływu. Korzystne jest także, aby naczynie 30 do topienia było wykonane ze stopu metalowego zawierającego niewiele lub nie zawierającego zanieczyszczeń, które mogą niekorzystnie oddziaływać na stopiony monomer. Do odpowiednich materiałów zalicza się Hastolloy C i stal nierdzewną 316.
Może okazać się korzystne wprowadzenie dodatkowych pomiarów dla dalszego usuwania tlenu z tego naczynia do topienia, w celu zminimalizowania potencjalnego rozkładu termicznego. Jedną z dróg wykonania tego jest dostarczenie energii oscylacyjnej do stopionego kwasu adypinowego znajdującego się w naczyniu do topienia, na przykład za pomocą urządzenia ultradźwiękowego. Energia oscylacyjna może ułatwić uwalnianie się powietrza zawartego w stopionym kwasie, powodując unoszenie się pęcherzy powietrza w górę do powierzchni stopionego kwasu.
Czas przebywania stopionego kwasu adypinowego w naczyniu 30 do topienia jest korzystnie minimalizowany dla zmniejszenia ekspozycji tego reagenta na temperaturę. Korzystnie, czas przebywania wynosi poniżej trzech godzin, korzystniej w zakresie od 1 do 2 godzin. Stopiony kwas adypinowy opuszcza dół naczynia 30 do topienia i jest pompowany do układu 32 dozującego stopiony kwas adypinowy, który dokładnie reguluje ilość kwasu adypinowego wprowadzaną do aparatu znajdującego się za układem pomiarowym.
Połączenie zbiornika 26 do usuwania wolnego tlenu i naczynia 30 do topienia kwasu adypinowego umożliwia topienie kryształów kwasu adypinowego w sposób ciągły, bez termicznego rozkładu i odbarwienia.
Strumień 34 stopionej HMD z układu 22 dozującego HMD oraz strumień 36 stopionego kwasu adypinowego z układu dozującego 32 kwas adypinowy są w sposób ciągły kontaktowane i łączone w łączniku Y 38, w ilościach stechiometrycznych. Dwa monomery stykają się ze sobą, gdy przemieszczają się z łącznika Y przez kolejny odcinek 40 rurociągu i w mieszalniku niewentylowanym 42, który korzystnie jest mieszalnikiem statycznym wbudowanym w rurociąg.
W korzystnej postaci realizacji sposobu, strumień 36 stopionego kwasu adypinowego ma temperaturę 170°C, a temperatura strumienia 34 stopionej HMD wynosi 70°C, przy czym ciśnienie w łączniku Y 38 wynosi około 1,03 Mpa (150 psig). Wbudowany w rurociąg mieszalnik statyczny jest korzystnie mieszalnikiem statycznym typu Kenics zawierającym 24 elementy. Ściany łącznika Y i wbudowanego w rurocią g mieszalnika statycznego 42 utrzymuje się korzystnie w temperaturze 268°C. Czas przebywania monomerów w mieszalniku 42 wynosi korzystnie od 1 do 30 sekund, korzystniej 3 sekundy. Masa reakcyjna opuszczająca mieszalnik 42 przemieszcza się w rurze niewentylowanej, co pozwala na dodatkową reakcję w czasie od 10 do 60 sekund, w temperaturze 260°C i przy ciśnieniu 1,03 Mpa (150 psig).
Jakkolwiek sposób według wynalazku można prowadzić bez włączania w skład reagentów wody, nie jest wymagane aby reagenty były całkowicie bezwodne. Na przykład, strumień zasilający HMD może zawierać aż do 5% wagowych wody, a strumień kwasu adypinowego może zawierać aż do 2% wagowych wody i proces powinien nadal przebiegać właściwie. Strumienie reagentów zawierające tak niskie stężenia wody określa się w niniejszym jako suche.
Reakcja pomiędzy HMD i kwasem adypinowym rozpoczyna się od momentu ich kontaktu w łączniku Y 38 i trwa do momentu aż osią gną one wymiennik 44 ciepł a. Temperaturę i czas przebywania stosowane w tej części procesu można tak dobrać, aby osiągnąć do tego momentu całkowitą polimeryzację lub aby zapobiec występowaniu do tego momentu polimeryzacji współbieżnej. W tym ostatnim przypadku, produkt częściowej reakcji wytworzony w wyniku kontaktowania się monomerów określa się w niniejszym jako prepolimer. Masa prepolimeru w rurociągu za mieszalnikiem 42 jest zwykle przekształcona w 60-90% w nylon 6,6. Nie powinno występować zjawisko zatykania, ponieważ stosowane warunki zapobiegają krystalizacji półproduktów o niskiej temperaturze topnienia. Jest rzeczą ważną dla optymalnego przebiegu procesu aby rurociąg 40 i mieszalnik 42 były urządzeniami
PL 196 614 B1 niewentylowanymi i aby występujące w nich ciśnienie było względnie niskie, na przykład w zakresie 0-3,45 Mpa (0-500 psig), najkorzystniej 1,03 MPal (150 psig).
W przykładzie realizacji przedstawionym na fig. 1, prepolimer przemieszcza się następnie przez wymiennik 44 ciepła do wentylowanego reaktora 46 prepolimeru. Nie jest konieczne zastosowanie w tym miejscu wymiennika ciepła. Wymaganą, dowolną ilość ciepła moż na zamiast tego dostarczyć za pomocą wężownicy grzejnej umieszczonej wewnątrz reaktora 46 lub poprzez płaszcz otaczający reaktor. Ogrzany prepolimer opuszczający wymiennik 44 ciepła wprowadzany jest do reaktora 46 w miejscu znajdującym się poniżej powierzchni materiału ciekłego znajdującego się w reaktorze. W tym reaktorze 46, którym korzystnie jest reaktor zbiornikowy z ciągłym mieszaniem, może nastąpić dalsza polimeryzacja. Strumień 48 z dołu reaktora można ewentualnie rozdzielić na strumień recyrkulujący 50 i strumień drugi 52, który jest kierowany do dalszej przeróbki. Jeż eli stosuje się recyrkulację , to natę żenie przepływu jest korzystnie co najmniej 15 razy większe od natężenia przepływu świeżego prepolimeru dostarczanego do reaktora 46. Korzystnie, reaktor 46 pracuje przy wypełnieniu wynoszącym 50% całkowitej ilości materiału ciekłego, w celu uzyskania dużej powierzchni rozdziału para/ciecz.
W tym sposobie, jest wysoce pożądane umoż liwienie mieszania wstecznego polimerowych grup końcowych, wytworzenie dużej powierzchni rozdziału faz, co ułatwia odgazowanie stopionego materiału i uzyskanie dużych szybkości wymiany ciepła, które pozwalają na szybkie podniesienie temperatury stopionego materiału. Te korzyści można osiągnąć albo na przykład przez użycie reaktora zbiornikowego z ciągłym mieszaniem albo przez użycie reaktora z przepływem tłokowym razem z recyklingiem strumienia produktu.
Strumień szczytowy 54 z reaktora 46 jest parą, wliczając w to parę wodną (to znaczy odparowaną wodę wytworzoną w reakcji polikondensacji) i zawiera zwykle niewielkie ilości HMD. Strumień szczytowy 54 przepływa do kolumny 56 do regeneracji HMD, do której wprowadza się także wodę 58. Strumień 60 kondensatu, zawierający pewną ilość HMD i wodę, jest zawracany do reaktora 46, przy czy równocześnie pozostała para jest schładzana w wymienniku 62 ciepła i usuwana jako część strumienia 64 gazu odlotowego.
W jednym z przykł adów realizacji sposobu, prepolimer ogrzewa się w wymienniku 44 ciepł a do 260°C oraz reaktor pracuje w temperaturze 260°C, przy ciśnieniu (1,03 MPa) 150 psig. Odnośnie odpowiednich względnych natężeń przepływu, to jeżeli na przykład świeży prepolimer jest dostarczany do reaktora 46 z natężeniem przepływu wynoszącym 45,36 kg na godzinę (100 funtów na godzinę), wtedy natężenie przepływu w obiegu recykulacyjnym z dołu reaktora wynosi korzystnie około 907,2 kg na godzinę (2000 funtów na godzinę). Stopień przereagowania monomerów do nylonu 6,6, w reaktorze 46 pracującym w tych warunkach, wynosi powyżej 95%, przy trzyprocentowym (wagowo) stężeniu wody, po dwudziestominutowym czasie przebywania w reaktorze 46.
Częściowo spolimeryzowany materiał, który znajduje się w strumieniu 52 opuszczającym reaktor 46, poddaje się analizie za pomocą urządzenia 66 pracującego w podczerwieni bliskiej (NIR). Za pomocą tego urządzenia można oznaczyć, na przykład metodą spektroskopii w podczerwieni bliskiej, względną ilość końcowych grup aminowych i kwasowych. Pomiary z zastosowaniem urządzenia 66 NIR można wykorzystać do regulowania układu dozującego 22 HMD i/lub do układu dozującego 32 kwas adypinowy.
Chociaż materiał w momencie sposobu jest spolimeryzowany, w pewnych odmianach procesu zakres polimeryzacji i tym samym masa cząsteczkowa oraz lepkość względna (RV) polimeru może nie spełniać warunków wymaganych dla produktu końcowego. Dlatego częściowo spolimeryzowany materiał można wprowadzić do podgrzewacza rzutowego 68 w celu dostarczenia dodatkowego ciepła i nastę pnie do drugiego reaktora 70. Zadaniem drugiego reaktora 70 jest umoż liwienie dalszej polimeryzacji i tym samym zwiększenie masy cząsteczkowej i lepkości względnej produktu. Produkt polimerowy znajdujący się w strumieniu dolnym 72 wypływającym z drugiego reaktora, powinien posiadać masę cząsteczkową wymaganą dla produktu końcowego.
Korzystnie, temperatura w drugim reaktorze 70 zawiera się w granicach od 260°C do 280°C, przy ciśnieniu atmosferycznym.
Para HMD i para wodna wytworzone w drugim reaktorze 70 są usuwane w strumieniu szczytowym 74, który opuszcza skruber 76. Do tego skrubera wprowadza się także strumień 78 wody, co powoduje kondensację pary wodnej, którą można usunąć w postaci strumienia 80 wody odpadowej. Pozostała para opuszcza skruber 76 w strumieniu szczytowym 82 i staje się częścią strumienia 64 gazu odlotowego.
PL 196 614 B1
Produkt polimerowy można albo przesyłać przez granulator 84 albo zawrócić do obiegu przewodem bocznikowym 86. W przypadku przebiegu przez granulator, granulki polimeru wprowadza się następnie do suszarni 88. Dla dostarczenia do zbiornika suszarni 88 gazowego azotu, który jest medium suszącym granulki polimeru, stosuje się zbiornik zasilający 90 gazowego azotu, dmuchawę 92 azotu oraz podgrzewacz 94 azotu. Wysuszone granulki przemieszczają się w dół suszarni 88, przechodzą przez chłodnicę ociekową wodną 96, przesiewacz 98 i za pomocą dmuchawy 100 są przesyłane do magazynu produktu 102.
Odnosząc się ponownie do fig. 1, HMD w gazie odlotowym 54 z reaktora 46 można usuwać przez tradycyjne oddzielenie w kolumnie 56 z pólkami sitowymi. Alternatywnie, reaktywną HMD można regenerować z zastosowaniem kolumny, jak to przedstawiono na fig. 2. W tym alternatywnym przykładzie realizacji, strumień odlotowy 54 gazu z reaktora 46 jest odpowietrzany przez wymiennik 200 ciepła, w którym jest przegrzewany do temperatury 260°C, przy ciśnieniu 0,069 MPa (10 psig). Przegrzany strumień 202 gazu odlotowego wtryskuje się do niższego obszaru kolumny 204 do regeneracji reaktywnej HMD. Strumień 206 stopionego kwasu adypinowego (korzystnie w temperaturze 170°C) wprowadza się do górnego obszaru kolumny 204, w którym korzystnie utrzymuje się temperaturę 182°C, przy ciśnieniu 0,055 MPa (8 psig). Stopiony kwas adypinowy ogrzany do temperatury 182°C reaguje z HMD zawartą w strumieniu gazu odlotowego, dając w wyniku małe ilości soli nylonu. Strumień wylotowy 208 z kolumny 204 jest pompowany do mieszalnika statycznego wbudowanego w rurocią g 42, przy pomocy pompy 210, korzystnie przy zwię kszeniu ciś nienia w strumieniu wylotowym do 1,38 MPa (200 psig). Oczywiście, do mieszalnika 42 wprowadza się również strumień 34 stopionej HMD.
Gaz odlotowy ze szczytu kolumny 204 do regeneracji reaktywnej HMD wprowadza się następnie do skrubera 210, gdzie jest wypłukiwany strumieniem 212 wody i w wyniku tego otrzymuje się strumień 214 końcowego gazu odlotowego i strumień 216 wody odpadowej. Do skrubera 210 można także wprowadzić strumień 218 gazu odlotowego z drugiego reaktora 70.
Zastosowanie kolumny 204 do regeneracji reaktywnej HMD, przedstawionej na fig. 2, może powodować zmniejszenie całkowitego zużycia wody w sposobie, przez eliminację zewnętrznego powrotu wody do reaktora.
Poliamidy wytworzone w procesie, takie jak nylon 6,6, znajdują szereg dobrze znanych zastosowań, takich jak wytwarzanie włókien na dywany.
Powyższy opis szczególnych przykładów realizacji wynalazku nie wyczerpuje całkowicie listy wszystkich możliwych postaci wynalazku. Specjaliści z tej dziedziny mają świadomość, że można dokonać wielu modyfikacji szczególnych przykładów opisanych w niniejszym, które będą mieścić się w zakresie obecnego wynalazku. Na przykł ad, jakkolwiek w szczegół owych przykł adach opisanych w niniejszym dla otrzymania nylonu 6,6 poddaje się reakcji kwas adypinowy i heksametylenodiaminę , to dla wytworzenia innych poliamidów można zastosować odmienne monomery znane specjalistom z tej dziedziny.

Claims (36)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób otrzymywania poliamidu z monomeru kwasu dikarboksylowego i monomeru diaminy, znamienny tym, że miesza się stopiony monomer kwasu dikarboksylowego i stopiony monomer diaminy w ilościach równomolowych wytwarzając stopioną mieszaninę reakcyjną, przepuszcza się mieszaninę reakcyjną przez co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne, przy czym czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0,01 minuty do 30 minut, i formuje się pierwszy strumień produktu, zawierającego poliamid i wodę utworzoną w reakcji polimeryzacji, oraz przepuszcza się pierwszy strumień produktu przez co najmniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne, w którym usuwa się wodę utworzoną w reakcji polimeryzacji, i formuje się drugi strumień produktu, którym jest poliamid.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że strumień pierwszego produktu zawiera ponadto niespolimeryzowany monomer kwasu dikarboksylowego i niespolimeryzowany monomer diaminy i dalsza polimeryzacja nastę puje w co najmniej jednym naczyniu wentylowanym.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stopiony kwas dikarboksylowy i stopiona diamina są suche.
    PL 196 614 B1
  4. 4. Sposób wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e po zmieszaniu stopionego kwasu dikarboksylowego i stopionej diaminy nie dodaje się dodatkowej ilości monomeru kwasu dikarboksylowego i monomeru diaminy.
  5. 5. Sposób wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e temperatura mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 220°C do 300°C.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciśnienie w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym zawiera się w granicach od 0 do 3,45 MPa.
  7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, ż e ciśnienie w co najmniej jednym, niewentylowanym naczyniu reakcyjnym zawiera się w granicach od 0,35 do 1,72 MPa.
  8. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że ciśnienie w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym zawiera się w granicach od 0,83 do 1,25 MPa.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czas przebywania pierwszego strumienia produktu w co najmniej jednym wentylowanym naczyniu wynosi od 60 s do 1 godziny.
  10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że część drugiego strumienia produktu zawraca się w co najmniej jednym wentylowanym naczyniu reakcyjnym lub kieruje do co najmniej jednego wentylowanego naczynia reakcyjnego.
  11. 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że monomerem kwasu dikarboksylowego jest kwas adypinowy, monomerem diaminy jest heksametylenodiamina oraz poliamidem jest nylon 6,6.
  12. 12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stopiony monomer kwasu dikarboksylowego otrzymuje się w wyniku usuwania tlenu z suchego kwasu dikarboksylowego przez naprzemienne poddawanie suchego kwasu dikarboksylowego, w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu, działaniu próżni i działaniu gazu obojętnego pod ciśnieniem, otrzymując stały kwas dikarboksylowy posiadający obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego, oraz wprowadzania stałego kwasu dikarboksylowego posiadającego obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego do naczynia do topienia, w którym znajduje się pewna ilość stopionego kwasu dikarboksylowego, i stapia się stały kwas dikarboksylowy oraz wytwarza się ciągły strumień stopionego kwasu dikarboksylowego.
  13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że stały kwas dikarboksylowy przesyła się grawitacyjnie z naczynia ciśnieniowego do usuwania tlenu do naczynia do topienia.
  14. 14. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że stały kwas dikarboksylowy przesyła się z naczynia ciś nieniowego do usuwania tlenu do naczynia do topienia z wykorzystaniem połączonego działania siły grawitacji i ciśnienia gazu obojętnego wywołanego w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu.
  15. 15. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że czas przebywania monomeru kwasu dikarboksylowego w naczyniu do topienia jest mniejszy od trzech godzin.
  16. 16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jednym, niewentylowanym naczyniem reakcyjnym jest mieszalnik statyczny wbudowany w rurociąg.
  17. 17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w mieszalniku statycznym wbudowanym w rurocią g zawiera się w granicach od 1 do 30 sekund.
  18. 18. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy strumień produktu opuszczający co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne zawiera poniżej 40% wagowych niespolimeryzowanych monomerów.
  19. 19. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy strumień produktu opuszczający co najmniej jedno, niewentylowane naczynie reakcyjne zawiera poniżej 10% wagowych niespolimeryzowanych monomerów.
  20. 20. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne wytwarza strumień gazu odlotowego zawierającego parę wodną i monomer diaminy w postaci pary i gaz odlotowy kontaktuje się w kolumnie regeneracyjnej ze stopionym monomerem kwasu dikarboksylowego, przy czym przereagowuje co najmniej część odparowanego monomeru diaminy z monomerem kwasu dikarboksylowego z utworzeniem poliamidu i w kolumnie regeneracyjnej, która zawiera poliamid i nieprzereagowany, stopiony monomer kwasu dikarboksylowego, wytwarza się ciekły strumień wylotowy, który z kolei miesza się ze stopionym monomerem diaminy.
  21. 21. Sposób otrzymywania poliamidu z monomeru kwasu dikarboksylowego i monomeru diaminy, znamienny tym, że miesza się stopiony monomer kwasu dikarboksylowego i stopiony monomer diaminy w ilościach równomolowych, wytwarzając stopioną mieszaninę reakcyjną oraz przepuszcza się mieszaninę reakcyjną przez co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne przy ciśnieniu od 0 do 3,45 MPa, przy czym czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym, niewenPL 196 614 B1 tylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0,01 minuty do 30 minut, i formuje się pierwszy strumień produktu, który zawiera poliamid.
  22. 22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stopiony kwas dikarboksylowy i stopiona diamina są suche.
  23. 23. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że po zmieszaniu stopionego kwasu dikarboksylowego i stopionej diaminy nie dodaje się dodatkowej ilości monomeru kwasu dikarboksylowego i monomeru diaminy.
  24. 24. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że temperatura mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym, niewentylowanym naczyniu reakcyjnym mieści się w zakresie od 220°C do 300°C.
  25. 25. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że ciśnienie w co najmniej jednym, niewentylowanym naczyniu reakcyjnym zawiera się w granicach od 0,35 do 1,72 MPa.
  26. 26. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że ciśnienie w co najmniej jednym, niewentylowanym naczyniu reakcyjnym zawiera się w granicach od 0,83 do 1,25 MPa.
  27. 27. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że monomerem kwasu dikarboksylowego jest kwas adypinowy, monomerem diaminy jest heksametylenodiamina oraz poliamidem jest nylon 6,6.
  28. 28. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stopiony monomer kwasu dikarboksylowego otrzymuje się w wyniku usuwania tlenu z suchego kwasu dikarboksylowego przez naprzemienne poddawanie suchego kwasu dikarboksylowego, w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu, działaniu próżni i działaniu gazu obojętnego pod ciśnieniem, otrzymując stały kwas dikarboksylowy posiadający obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego, oraz wprowadzania stałego kwasu dikarboksylowego posiadającego obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego do naczynia do topienia, w którym znajduje się pewna ilość stopionego kwasu dikarboksylowego, i stapia się stały kwas dikarboksylowy oraz wytwarza się ciągły strumień stopionego kwasu dikarboksylowego.
  29. 29. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że stały kwas dikarboksylowy przesyła się grawitacyjnie z naczynia ciśnieniowego do usuwania tlenu do naczynia do topienia.
  30. 30. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że stały kwas dikarboksylowy przesyła się z naczynia ciś nieniowego do usuwania tlenu do naczynia do topienia z wykorzystaniem po łączonego działania siły grawitacji i ciśnienia gazu obojętnego wywołanego w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu.
  31. 31. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że czas przebywania monomeru kwasu dikarboksylowego w naczyniu do topienia jest mniejszy od trzech godzin.
  32. 32. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że co najmniej jednym niewentylowanym naczyniem reakcyjnym jest mieszalnik statyczny wbudowany w rurociąg.
  33. 33. Sposób według zastrz. 32, znamienny tym, że czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w mieszalniku statycznym wbudowanym w rurocią g zawiera się w granicach od 1 do 30 sekund.
  34. 34. Sposób ciągłego otrzymywania nylonu 6,6 z kwasu adypinowego i heksametylenodiaminy, znamienny tym, że usuwa się tlen z kwasu adypinowego przez naprzemienne poddawanie suchego kwasu, znajdującego się w naczyniu ciśnieniowym do usuwania tlenu, działaniu próżni i działaniu gazu obojętnego pod ciśnieniem, otrzymując kwas adypinowy w postaci stałej, który posiada obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego, wprowadza się stały kwas adypinowy, posiadający obniżoną zawartość tlenu cząsteczkowego, do naczynia do stapiania, w którym znajduje się pewna ilość stopionego kwasu adypinowego, i stapia się stały kwas adypinowy oraz tworzy się ciągły strumień stopionego kwasu adypinowego, stapia się heksametylenodiaminę, następnie miesza się stopiony kwas adypinowy i stopioną heksametylenodiaminę w ilościach równomolowych tworząc mieszaninę reakcyjną, przepuszcza się mieszaninę reakcyjną przez co najmniej jedno niewentylowane naczynie reakcyjne, przy czym czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w co najmniej jednym niewentylowanym naczyniu reakcyjnym wynosi od 0,01 minuty do 5 minut, tworzy się mieszaninę reakcyjną częściowo spolimeryzowanego nylonu 6,6, oraz przepuszcza się częściowo spolimeryzowaną mieszaninę reakcyjną przez co najmniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne, doprowadzając do dalszej polimeryzacji częściowo spolimeryzowanej mieszaniny reakcyjnej i wytwarzając nylon 6,6, przy czym w naczyniu tym usuwa się wodę.
  35. 35. Sposób według zastrz. 34, znamienny tym, że co najmniej jedno wentylowane naczynie reakcyjne wytwarza strumień gazu odlotowego zawierającego parę wodną i heksametylenodiaminę w postaci pary i gaz odlotowy kontaktuje się w kolumnie regeneracyjnej ze stopionym kwasem adypinowym, przy czym przereagowuje się co najmniej część odparowanej heksametylenodiaminy z kwasem adypinowym z utworzeniem nylonu 6,6 i w kolumnie regeneracyjnej, która zawiera nylon 6,6 i nie12
    PL 196 614 B1 przereagowany, stopiony kwas adypinowy wytwarza się ciekły strumień wylotowy, który z kolei miesza się ze stopioną heksametylenodiaminą.
  36. 36. Sposób według zastrz. 34, znamienny tym, że względna lepkość mieszaniny reakcyjnej częściowo spolimeryzowanego nylonu 6,6, opuszczającej niewentylowane naczynie reakcyjne wynosi od 0 do 3, a względna lepkość nylonu 6,6, który opuszcza wentylowane naczynie reakcyjne, wynosi od 3 do 15.
PL344409A 1998-05-29 1999-05-26 Sposób otrzymywania poliamidu i sposób ciągłego otrzymywania nylonu 6.6 PL196614B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8731698P 1998-05-29 1998-05-29
PCT/US1999/011661 WO1999061511A1 (en) 1998-05-29 1999-05-26 Continuous polyamidation process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL344409A1 PL344409A1 (en) 2001-11-05
PL196614B1 true PL196614B1 (pl) 2008-01-31

Family

ID=22204443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL344409A PL196614B1 (pl) 1998-05-29 1999-05-26 Sposób otrzymywania poliamidu i sposób ciągłego otrzymywania nylonu 6.6

Country Status (23)

Country Link
EP (1) EP1080130B1 (pl)
JP (3) JP4541547B2 (pl)
KR (1) KR20010071313A (pl)
CN (1) CN1231522C (pl)
AT (1) ATE279464T1 (pl)
AU (1) AU759321B2 (pl)
BR (1) BR9910795B1 (pl)
CA (1) CA2333260A1 (pl)
DE (1) DE69921120T2 (pl)
EE (1) EE200000696A (pl)
ES (1) ES2228053T3 (pl)
HK (1) HK1039957A1 (pl)
HU (1) HU226965B1 (pl)
IL (1) IL139816A (pl)
MX (1) MX226945B (pl)
NO (1) NO20006014L (pl)
PL (1) PL196614B1 (pl)
RU (1) RU2216552C2 (pl)
SK (1) SK286576B6 (pl)
TR (1) TR200003532T2 (pl)
TW (1) TW498089B (pl)
UA (1) UA56322C2 (pl)
WO (1) WO1999061511A1 (pl)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2814747B1 (fr) * 2000-10-04 2002-12-06 Rhodianyl Procede de fabrication de polyamides
JP4774596B2 (ja) * 2001-01-18 2011-09-14 三菱瓦斯化学株式会社 ポリアミドの製造方法
EP1369448A1 (de) 2002-06-07 2003-12-10 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von polymeren Kondensaten und ihre Verwendung
KR100969262B1 (ko) * 2002-08-30 2010-07-09 토요 보세키 가부시기가이샤 폴리아미드의 연속 제조 방법
DE102004029935B4 (de) * 2004-06-21 2007-08-09 Pe Polymer Engineering Gmbh & Co Forschungs Kg Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Copolyamiden mit Schmelzpunkten oberhalb von 265 C
JP5481776B2 (ja) * 2007-10-19 2014-04-23 東レ株式会社 ポリアミドの製造方法
JP5487782B2 (ja) * 2008-07-31 2014-05-07 東レ株式会社 ポリアミドプレポリマーおよびポリアミドの連続製造方法
BRPI0918857A2 (pt) * 2008-09-18 2015-12-01 Mitsubishi Gas Chemical Co método de produção de poliamida
MY172071A (en) * 2009-11-27 2019-11-13 Mitsubishi Gas Chemical Co Process for production of polyamide
EP2510044B1 (de) * 2009-12-08 2017-05-31 Basf Se Verfahren zur herstellung von polyamiden
TW201500403A (zh) * 2013-05-01 2015-01-01 Invista Tech Sarl 在聚醯胺製程中減少膠形成之方法
CN110938205A (zh) * 2013-05-01 2020-03-31 英威达纺织(英国)有限公司 包括多个后端的聚酰胺合成
JPWO2021049266A1 (pl) * 2019-09-12 2021-03-18
CN110684192B (zh) * 2019-11-07 2021-09-03 蓝星(成都)新材料有限公司 一种用于芳纶1414连续聚合的对苯二胺溶解***及方法
EP4077479A1 (en) * 2019-12-19 2022-10-26 DSM IP Assets B.V. Continuous solid-state polymerization process and reactor column for use therein
CN112062950B (zh) * 2020-03-28 2021-06-29 成都肆零壹科技有限公司 一种连续化尼龙聚合工艺
CN115725072A (zh) * 2021-08-31 2023-03-03 华润化学材料科技股份有限公司 尼龙干盐及其制备方法
CN115806667B (zh) * 2021-09-13 2024-05-24 成都肆零壹科技有限公司 一种半芳香族尼龙连续化聚合工艺

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2840547A (en) * 1955-06-30 1958-06-24 Du Pont Process for preparing polycarbonamides
GB976161A (en) * 1960-04-21 1964-11-25 Jozef Sikora Manufacture of polyamides
JPH02187427A (ja) * 1989-01-17 1990-07-23 Mitsubishi Kasei Corp 共重合ポリアミドの製造方法
US5674974A (en) * 1994-11-23 1997-10-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Continuous polymerization process for polyamides
DE69525368T2 (de) * 1994-11-23 2002-09-26 Du Pont Niedrigtemperatur-herstellungsprozess für polyamid
DE19514145A1 (de) * 1995-04-15 1996-10-17 Basf Ag Verfahren zur Herstellung eines Polyamids auf der Basis einer Dicarbonsäure und eines Diamins
CN1117116C (zh) * 1998-06-16 2003-08-06 旭化成株式会社 用于生产缩聚聚合物的体系和方法
JP5386104B2 (ja) * 2008-04-17 2014-01-15 株式会社三共 スロットマシン

Also Published As

Publication number Publication date
IL139816A0 (en) 2002-02-10
CN1312832A (zh) 2001-09-12
JP4541547B2 (ja) 2010-09-08
SK286576B6 (sk) 2009-01-07
MX226945B (en) 2005-03-28
TR200003532T2 (tr) 2001-09-21
AU759321B2 (en) 2003-04-10
HUP0102018A3 (en) 2002-03-28
NO20006014L (no) 2001-01-25
EP1080130B1 (en) 2004-10-13
JP5749429B2 (ja) 2015-07-15
AU4208999A (en) 1999-12-13
HK1039957A1 (zh) 2002-05-17
UA56322C2 (uk) 2003-05-15
ES2228053T3 (es) 2005-04-01
DE69921120D1 (de) 2004-11-18
PL344409A1 (en) 2001-11-05
JP2010077439A (ja) 2010-04-08
ATE279464T1 (de) 2004-10-15
SK17612000A3 (sk) 2001-05-10
JP2002516366A (ja) 2002-06-04
CN1231522C (zh) 2005-12-14
EE200000696A (et) 2002-04-15
CA2333260A1 (en) 1999-12-02
WO1999061511A1 (en) 1999-12-02
HU226965B1 (en) 2010-03-29
BR9910795B1 (pt) 2009-01-13
BR9910795A (pt) 2001-02-13
TW498089B (en) 2002-08-11
DE69921120T2 (de) 2005-11-10
KR20010071313A (ko) 2001-07-28
NO20006014D0 (no) 2000-11-28
RU2216552C2 (ru) 2003-11-20
JP5749430B2 (ja) 2015-07-15
MXPA00011757A (es) 2002-02-01
IL139816A (en) 2007-07-24
EP1080130A1 (en) 2001-03-07
HUP0102018A2 (hu) 2001-10-28
JP2010059434A (ja) 2010-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6169162B1 (en) Continuous polyamidation process
JP5749429B2 (ja) 連続的なポリアミド化方法
JP5542667B2 (ja) ポリアミドの製造方法
EP1124881B1 (en) Continuous polymerization process for preparing polyamides from omega-aminonitriles
AU748194B2 (en) Control system for continuous polyamidation process
KR100580410B1 (ko) 폴리아미드의 제조 방법
US6657037B2 (en) Process for production of polyamide
EP1401914B1 (en) Process for making nylon 6,6
JP7315690B2 (ja) ポリアミドの調製プロセス
CZ20004402A3 (cs) Kontinuální polyamidační proces
JP2002060486A (ja) ポリアミドの製造方法
MXPA01004123A (en) Continuous polymerization process for preparing polyamides from omega-aminonitriles

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20130526