水下切片装置
切片特写
尼龙6切片的纺前准备
1 切片的萃取 目的：除去切片中大部分单体和低聚物，低分子物含量由10%降到1.5～2%。 萃取介质：热软水（可加入去氧剂水合肼H22·H2O）。 原理：水渗透到切片内部，低分子从切片中扩散出来溶解在热水中。
2 切片的干燥 干燥介质： 热氮气流（含氧量小于3）。
2 聚合温度 聚合温度↑→聚合反应速度↑→达到平衡所需的时间↓→平衡时单体含量↑
（主反应为放热反应）→热裂解↑（聚酰胺水解为吸热反应）→聚合物平均分 子量↓ 管上段：260～270℃，升温开环和排水，吸热反应； 管中段：260℃，链增长，放热反应，但反应自由能变化很小； 管下段：230～250℃，链平衡，放热反应。
反应前期温度高，有利于加快聚合反应速度；反应后期温度低，有利于
分子量提高、低分子含量减少；温度低于280～285℃ 。
3 聚合时间 反应达到平衡时间由反应温度、开环剂用量、分子量稳定剂用量决定；
聚合反应后期，随着聚合时间的延长，分子量分布均匀。 4 防氧化作用
正常生产时靠不断进料中的水分蒸发和连续滴水来使管内保持正压。 某种原因停止进料或开停车，通入氮气保护 。
为防止己二胺（沸点196℃）挥发, 反应初期压力选择1.76 左右；单体 初步缩聚成预聚体后, 须除去反应体系中的水, 提高聚合物的相对分子质 量 。 所以反应中后期降至常压乃至负压进行缩聚 。
2 盐处理
精制尼龙66盐
盐溶解槽 (55℃,50%)
活性炭 处理槽
活性炭 过滤器
第一中 间槽
精制 盐槽
聚合工 序供料
工艺质量标准: 高纯水电导率小于0.5μs； 2含量小于0.02μ； 含量小于0.01μ； 精制盐溶液浓度50%±0.2% ； 小于等于0.1×10-3，值7.5~8； 温度50℃
尼龙66连续缩聚工序流程图 2
1 计量槽; 2 第二中间槽; 3 过滤器; 4 预热器(90℃); 5 浓缩槽(120℃,29.4,70%); 6 第一,二预热器 (214℃); 7 反应器(245℃,1.71); 8 减压器(280℃,常压); 9 前聚合器; 10 后聚合器(280℃,负压)
工业生产工艺
尼龙6切片
尼龙66粒子
尼龙6生产工艺
公司
聚合方法 常压连续法
尼龙6聚合工艺比较 工艺特点
应用生产
1个聚合管，常压操作控制，生 民用丝 产高粘度2.7，聚合时间：20-22h， 回收系统采用三效蒸发提浓。
二段法
2个聚合管，加压与减压操作， 工业用丝 控制，生产最高粘度3.5，聚合时 间：13-14h，回收系统采用二效 蒸发，聚合分子量均匀。
干燥后切片含水率小于0.05%，干燥温度低于135℃。
聚合物（单体和低聚物）→纺丝毛丝→经不起拉伸→强度↓
101型萃取锅示意图
型连续萃取流程简图
1 切片输送料斗; 2 切片贮罐; 3 连续萃 取塔; 4 水泵; 5 加热器; 6切片出料阀; 7 切片输送泵; 8 分离器; 9 回水罐分离 器; 10 切片旋风分离器
聚合工艺控制
1 投料比 开环剂：蒸馏水或无离子水=3%己内酰胺
开环反应以水为引发剂，水解先生成氨基己酸 分子量稳定剂：己二酸=0.15～0.4%己内酰胺；醋酸=0.025～0.13%己内酰胺
作用： 封闭端基，控制链增长，保证熔体粘度稳定。 分子量稳定剂加的越多，聚合物平均分子量越低。
催化剂：尼龙66盐或ω-氨基己酸=2%己内酰胺 催化剂↑→反应速度↑→聚合周期↓→产物的熔点↓、强度↓
当今最佳6生产工艺为管连续水解聚合，带有连续 式的回收系统，为达到纺丝要求的聚合体，采用了新型 聚合管，增加了加压前聚合，减压后聚合生产工艺，这 一新技术解决了聚合物在聚合管内径向温差和速度差的 问题，且投资费用和操作费用都大幅度降低。
连续聚合生产流程
1 己内酰胺投料器; 2 熔融锅; 3,6,10,14,17,20,21,22,28,31,34,36 输送泵; 4,7,15 过滤器; 5 熔体贮 槽; 8 熔体罐; 9 2调配器; 11,23,26,32,35 热交换器; 12 中间罐; 13 调制计量罐; 16 高位贮槽; 18,19 去离子水加入槽; 24 聚合管; 25 分馏柱; 27 冷凝水受槽; 29 铸带切粒机; 30 联苯贮槽; 37 水循环槽
主要纺丝工艺条件
间歇缩聚 、 固相缩聚纺丝拉伸卷绕生产技术 1 间歇缩聚工艺
1 溶解槽(50℃,50%); 2,3,5 过滤器; 4 贮槽; 6 浓缩槽(150℃,0.2,80%;160℃,0.5); 7 热交换器; 8 A聚合釜(1.71); 9 B聚合釜; 10 铸带切粒机
间歇缩聚生产切片流程图
间歇式高压釜法 工艺灵活，可生产6和66，但已 小批量、多品
内酰胺损耗比连续生产法高1.5% 种工程塑料级用高纯N2，粘度可从2.5增到4 薄膜、塑料级 以上，工艺要求，设备造价高。 高粘度切片
多段连续聚合
聚合时间短，聚合物粘度高，工 高粘度的帘子 艺独特，但设备复杂，生产成本 线 高，检修期长，影响推广应用。
己内酰胺生产工艺路线 1 合成方法
苯加氢-环己烷氧化法、苯酚法、甲苯法、硝基环己烷法、己二腈法
苯加氢-环己烷氧化法合成路线 2 己内酰胺的精制
精制过程包括萃取和精馏两部分。粗己内酰胺用三氯乙烯或苯进行逆流连 续萃取提纯后，进入精馏塔，除去高沸物。从精馏塔顶蒸出纯己内酰胺，纯度 达99.5%以上，高沸物从塔底排出。
2 湿切片固相缩聚 原理： 在固相聚合器内往湿切片中通入约 170℃热纯氮气(氧气含量小于3μ)，
逆向与切片接触加热, 进一步使切片脱水缩聚, 提高相对粘度, 提高平均 相对分子质量 。
尼龙6 工业丝生产设备
尼龙6 短纤生产线
尼龙66工业丝生产工艺
尼龙66聚合反应机理 1 己二酸和己二胺反应中和成盐
2 尼龙66盐在210-280℃进行聚合
连续缩聚直接纺丝拉伸卷绕联合生产技术
1 缩聚工艺 反应温度
初始温度控制在214℃左右（至少比尼龙66盐的熔点高10℃）。反应过 程中为了提高分子活化能，加快反应速度温度逐渐升高到后期的280℃左 右（高于聚合物熔点15℃）。 反应压力