Исследование процесса твердофазного дополиамидирования гранулята полиамида-6
В настоящее время весьма актуальна разработка альтернативных техноло-гических решений по получению и подготовке к процессам переработки полиами-да-6 с целью получения гранулята полимера с требуемыми физико-химическими показателями. Для создания рационального технологического процесса получения гран...
| Published in: | Вестник Томского государственного университета. Химия № 21. С. 32-41 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Other Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/koha:000719283 Перейти в каталог НБ ТГУ |
| Summary: | В настоящее время весьма актуальна разработка альтернативных техноло-гических решений по получению и подготовке к процессам переработки полиами-да-6 с целью получения гранулята полимера с требуемыми физико-химическими показателями. Для создания рационального технологического процесса получения грануля-та полиамида-6, готового к процессам переработки, представляет интерес поиск принципиально новых технических и технологических решений, позволя-ющих при различных термодинамических параметрах синтеза полимера полу-чать низкомолекулярные и высокомолекулярные продукты. Используются два альтернативных способа подготовки гранулята поли-амида-6 к процессам переработки: 1) В промышленности на предприятиях по производству волокнообразую-щего полиамида-6, таких как ПАО «КуйбышевАзот» (Тольятти), BASF (Герма-ния), используется метод, состоящий из стадий водной экстракции низкомоле-кулярных соединений из гранул полиамида-6 с последующей сушкой последних и выделением низкомолекулярных соединений из экстракционных растворов методом упаривания 2) Технологический процесс, разработанный в ФГБОУ ВО «ИГХТУ», который заключается в последовательном проведении процессов дополиамидирования форполимера полиамида-6 и совмещенной сушки-демономеризации полученного гранулята полиамида-6. Разработан процесс твердофазного дополиамидирования гранулята поли-амида-6, который позволяет увеличить степень превращения капролактама в полимер до 96,5-97,5% и синтезировать высокомолекулярный полимер с пре-имущественно линейным строением макромолекул, что позволяет при его пе-реработке получать изделия высокого качества: изделия пластических масс, композиционные материалы, текстильные нити, текстильные нити техниче-ского назначения, технические и кордные нити для производства резино-техни-ческих изделий, шинного корда для шин различного назначения. Для осуществления процесса твердофазного дополиамидирования была создана и введена в работу опытно-экспериментальная установка лабораторного масштаба. В ходе иссле-дований осуществлен синтез форполимера - гранулята полиамида-6 - методом твердофазного дополиамидирования при различных временах проведения процесса. Определены содержание низкомолекулярных соединений и относительная вязкость до и после проведения процесса твердофазного дополиамидирования. Для определения свойств гранулята полиамида-6 использовались методы экс-тракции, сублимации и вискозиметрии. На основе анализа экспериментальных данных определены оптимальные параметры проведения процесса твердофазного дополиамидирования, в ходе которого возможно получить гранулят, полностью отвечающий современным требованиям к грануляту, готовому к переработке в нити, волокна и изделия пластических масс. Now the development of alternative technological solutions for the production and preparation for conversion of polyamide-6 to obtain polymer granules with the required physicochemical parameters is highly relevant. To create a rational technological process for obtaining polyamide-6 granulate, ready for conversion it is very important to investigation for fundamentally new technical and technological solutions that allow obtaining low-molecular and high-molecular products at various thermodynamic parameters of polymer synthesis. There are two alternative ways of preparing polyamide-6 granulate for conver-sion: 1) The industry at concerns to produce fiber-forming polyamide-6, such as KuibyshevAzot (Togliatti), BASF (Germany), uses a method consisting of extraction of low-molecular compounds with subsequent drying and isolation of low-molecular compounds from polyamide-6 granules by evaporation. 2) A technological process developed at ISUCT, which consists in the sequential carrying out of the processes of dopolyamidation of the prepolymer of polyamide-6 and the combined drying-demonomerization of the obtained polyamide-6granulate. A process developed for solid-phase dopolyamidation of polyamide-6 granulate, which makes it possible to increase the degree of conversion of caprolactam into a polymer up to 96.5-97.5% and to synthesize a high-molecular-weight polymer with a predominantly linear structure of macromolecules, which makes it possible to ob-tain high quality products during its conversion: plastic products, composite materials, textile fibers, textile fiber for technical purposes, technical and cord fibers for the production of rubber products, tire cord for the production of tires for various purposes. To carry out the process of solid-phase dopolyamidation, a laboratory-scale pilot plant was created and put into operation. During investigation, the synthesis of a prepolymer - granulate of polyamide-6 by the method of solid-phase dopolyami-dation at various times of the process was carried out. The content of low-molecular compounds and the relative viscosity before and after the process of solid-phase dopolyamidation have been determined. To determine the properties of polyamide-6 granulate, the methods of extraction, sublimation and viscometry were used. Based on the analysis of experimental data, the optimal parameters of the solid phase dopolyamidation process have been determined, during which it is possible to obtain a granulate that fully meets modern requirements for a granulate ready for conversion into threads, fibers, and plastic products. |
|---|---|
| Bibliography: | Библиогр.: 22 назв. |
| ISSN: | 2413-5542 |