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TW200902591A - Process for the manufacturing of polyamide - Google Patents

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TW200902591A
TW200902591A TW097110917A TW97110917A TW200902591A TW 200902591 A TW200902591 A TW 200902591A TW 097110917 A TW097110917 A TW 097110917A TW 97110917 A TW97110917 A TW 97110917A TW 200902591 A TW200902591 A TW 200902591A
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TW
Taiwan
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pressure
stage
reactor
chamber
stream
Prior art date
Application number
TW097110917A
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English (en)
Inventor
Jean-Francois Thierry
Sebastien Lomel
Vincent Mollet
Matthieu Helft
Cedric Fillon
Original Assignee
Rhodia Operations
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.)
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Publication date
Application filed by Rhodia Operations filed Critical Rhodia Operations
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Description

200902591 九、發明說明: • 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種聚醯胺生產方法。該聚醯胺具有藉由 自二酸與二胺聚縮合獲得之類型及/或藉由自内醯胺及/或 胺基酸聚縮合獲得之類型。該方法完全適用於生產聚六亞 曱基己二醯胺。 . 【先前技術】 聚酿胺為具有巨大工業及商業重要性之聚合物。熱塑性 f 聚醯胺係藉由在兩種不同單體之間的反應或藉由單一單體 之聚縮合而獲得。一方面,本發明適用於由兩種不同單體 產生之聚醯胺,其中最重要之聚醯胺為聚(六亞曱基己二 酿胺)。^然’此專聚酿胺可自二酸與二胺之混合物獲 仔。因此’在聚(六亞甲基己二醯胺)之情況下,主要單體 為己一胺及己二酸。然而,此等單體可包含至多25 m〇i〇/〇 之其他一胺或一酸單體或甚至胺基酸或内醯胺單體。另一 方面’本發明適用於由單一單體產生之聚醯胺,其中最重 要之聚醯胺為聚己内醯胺。當然,此等聚醯胺可自内醯胺 及/或胺基酸之混合物獲得。因此’在聚己内醯胺之情況 下’主要單體為己内醯胺。然而’此等單體可包含至多25 mol%之其他胺基酸或内醯胺單體或甚至二胺或二酸單 體。 由兩種不同單體產生之種類的聚醯胺一般藉由將鹽用作 起始物質來生產’該鹽係藉由一般在諸如水之溶劑中以化 學計量之量混合二酸與二胺而獲得。 130160.doc 200902591 因此,在生產聚(六亞甲基己二醯胺)中,使己二酸與己 二胺一般在水中混合,以產生以耐綸鹽或鹽ϋ 而 熟知之己二酸己二銨。 \ Ν鹽之溶液視情況藉由水之部分或完全蒸發來濃縮。 由單單體產生之種類的聚醯胺一般藉由將内醯胺及/ 或胺基酸用作起始物質連同少量水來生產;水之重量比例 一般在1%與15%之間。 藉由在高溫及高壓下加熱單體水溶液(舉例而言,如上 所述之耐綸鹽溶液)或包含單體之液體以蒸發水同時避免 任何固相形成以便防止自混合物中沈降㈣,從而獲得聚 醯胺。 對於生產聚醯胺’已知若干使用不同類型裝置之方法。 已知期間在包含Ν鹽溶液或包含單體之液體的炫融相中 進行聚縮合之方法’反應流係以低速在反應器下部在水平 轴中流動。反應器之上部包含自起始溶液蒸發或藉由聚縮 合反應產生之蒸汽。溶融反應流處於氣相之存在下,該氣 相在整個反應器中顯示大體上相同之壓力。排放部分蒸汽 以便控制壓力。聚縮合反應因此在約〇5_25略之壓力、 約215-3GGt:之溫度下進行。隨後藉由穿過閃蒸器,亦即 顯示足夠交換表面積以防止產物結晶之受熱管狀裝置使 反應流經受非絕熱減壓,降至大氣壓。在此操作期間,蒸 發存在於物質流中之殘餘水。隨後在氣體/液體分離器'中 分離蒸氣與液流。在大氣壓或減壓下在熔融相中繼續聚縮 合以便達成所需之進程程度。 130160.doc 200902591 已知期間在顯示高長度/直徑比之管狀反應器中在熔融 相中進行聚縮合之其他方法。反應流以高速流動,佔據反 應器之整個截面。此反應器之流體動力學狀態為自反應產 生之蒸汽與物質流(例如處於氣泡形式)混合。蒸汽氣相 之速度、組成、壓力及溫度沿反應器變化。在反應介質與 熱交換流體之間用於交換之表面積為高的,其促進傳熱。 滯留時間一般短於上述方法中之滯留時間。 管狀反應器一般為包含熱交換流體之腔室中所包括或用
於循環熱交換流體之夾套中所包括的旋管。此等設備顯示 高度緊湊之優勢。 在文件FR 1 505 3 07、FR 1 352 650 及 FR 1 520 190 中描 述在管狀反應器中進行之聚醯胺生產方法。在所述方法 中,在大約1 MPa至5 MPa之壓力下將N鹽溶液流注射於直 徑逐漸增大之旋管中。 整體物質流經受聚縮合’同時釋放蒸汽。其藉由壓頭損 失沿反應器經受逐漸減壓。 在大氣壓下聚醯胺以高聚合進程程度且因此以足以確保 其在後續後處理(finishing)階段中重量累積之高熔融黏度 離開旋管。此等方法顯示採用高度緊凑設備且極易於實現 之優勢。 、 .. 卜〜不峒,熔融聚醯胺3 流動速度低且蒸汽之流動速度高。流動狀態可為環狀,^ 中在中心處具有蒸氣之極快速流且在周邊具有極黏性溶易 聚醯胺之緩慢流。藉由隨時間積累,分解㈣胺之固^ 130160.doc 200902591 積物在壁上形成。此等沈積物能夠 & _ & ^ J犬…、脫離,因此不利地 衫響聚醯胺之最終品質。此外,i 々丄& 、便L動且因此使該方法 :功能發生變化。其使得有必要頻繁地清潔設備且因此停 ^及拆卸’從而導致高維護成本。此外,&等方法並不非 1活。此係因為其功能(壓力、溫度、進程)直接與設備 之幾何形狀有關。根據生產需求對產量之修改會使流動及 熱交換狀態發生變化。詳言之,料給定幾何形狀而言,
當產量減小時,流動狀態具有促進沈積物形成之傾向。 【發明内容】 本發明提供一種尤其在營狀/5 a 九丹隹官狀反應器中改良之連續聚醯胺 生產方法。該方法採用緊湊設備。該方法為靈活且易於實 現的。 為此目的,本發明提供一種連續聚醯胺生產方法,其包 含至少以下階段: 第1階段.包纟單體之液流在大於大氣壓之壓力pi下在 -反應器中聚縮合,在該反應器出口處之物質流由包含至 少蒸汽之汽相及包含至少聚縮合產物之液相組成; 第2階段:將該物質流饋人—腔室中,自該腔室中排放 至少-部分該汽相且回收至少該包含至少該聚縮合產物之 液相,將該腔室中之壓力P2調節為設定值使得其大於大氣 壓,且該液相在該腔室中之滞留時間小於5分鐘較佳小 於1分鐘; 第3階段·將在第2階段期間所回收之至少該包含至少該 聚縮合產物流之液相減壓。 130160.doc 200902591 根據本發明之生產方法為一種生產自二羧酸及二胺獲得 之類型及/或藉由自内醯胺及/或胺基酸聚縮合獲得之類型 的聚醯胺之方法。 内醯胺或胺基酸單體可(例如)選自己内醯胺、6_胺基己 酸;5-胺基戊酸、7_胺基庚酸、胺基十一烷酸或十二烷内 醯胺。較佳内醢胺為己内醯胺。 二羧酸單體可(例如)選自戊二酸、己二酸、辛二酸、癸 一酸、十二烷二酸;12-環己烷二甲酸或丨,3-環己烷二甲 酸,1,2-伸苯基一乙酸或丨,3_伸苯基二乙酸;丨’^ —環己燒二 乙酸或1,3-環己烷二乙酸;間苯二甲酸;對苯二甲酸; 4,4·-二苯甲酮二甲酸;2,5•萘二甲酸;及對(第三丁基)間 苯二甲酸。較佳二羧酸為己二酸。 二胺;丁二胺;2-甲基戊二
族二胺。較佳二胺為己二胺。 二胺單體可(例如)選自己二胺; 胺;2-甲基己二胺;3_甲基己二胺 2,2 - —甲基戊二胺;壬二胺;$_田
下游或甚至在其之間的其他階段。
在邊方法實施期間進行之主要轉化 130160.doc -10· 200902591 之聚縮合或内醯胺及/或胺基酸之聚縮合。熟習此項技術 者熟知此轉化,例如自己二酸及己二胺生產聚醯胺66或自 己内醯胺生產聚醯胺6。聚縮合一般以蒸氣形式釋放水。 將聚縮合進程程度定義如下: 進程程度(%)=[(所形成之醯胺單元之莫耳數)/(不足之初 始反應性官能基之莫耳數)]X丨〇〇 不足之初始反應性官能基之莫耳數為: -右最初在反應介質中不足之反應性官能基為羧酸官能 基(相對於胺官能基)’則為自最初存在於此介質中之單體 產生之羧酸官能基的莫耳數, -或若最初在反應介質中不足之反應性官能基為胺官能 基(相對於羧酸g能基),則為自最初存在於此介質中之單 體產生之胺官能基的莫耳數。 視聚縮合進程程度而定,可將所得產物描述為醯胺化 物、聚醯胺寡聚物、聚醯胺預聚物或聚醯胺。 聚縮合較佳主要在第i階段期間進行。在此階段期間, 進程程度增大得最多。然而,聚縮合可在第2階段或第3階 段期間或在後續階段期間繼續。 在第3階段結束時之聚縮合進程程度有利地大於6〇%, 較佳大於90%。 在第1階段期間之温度為使得物質流不凝固的溫度。 聚縮合需要供熱,加熱溫度一般遠低於最終聚合物之熔 點。用於實施該方法之設備因此包含供熱構件,以達成將 反應介質保持在防止出現固相之足夠溫度之目的。其同樣 130160.doc 200902591 包3所有對於其實施而言可為必需之構件,諸如泵、分析 構件、控制構件、^、用於引人或儲存物質流之構件,或 靜態混合器。 / 對於實施聚縮合之第i階段而言,將包含待製備聚醯胺 之單體的液流引入反應器中。用於製備pA66型聚醯胺之單 體為二羧酸及二胺。用於製備pA6型聚醯胺之單體為内醯 胺及/或胺基酸。此等化合物構成主要單體。彳包括水溶 液若製備PA66型聚醯胺時,酸及二胺宜大體上呈化學計 量比例。 二羧酸較佳為己二酸且二胺較佳為己二胺。該物流可包 含其他單體,諸如其他二羧酸或其他二胺,或胺基酸或内 醯胺,諸如己内醯胺。 内醯胺較佳為己内醯胺。該物流可包含其他單體,諸如 其他内醯胺及/或胺基酸,或二羧酸或二胺,諸如己二胺 或己二酸。 製備PA66型聚醯胺時,饋入流較佳為N鹽水溶液之物 々M·,其包含呈大體上化學計量比例之己二酸或其離子形式 中之一者及己二胺或其離子形式中之一者。製備pA6型聚 醯胺時,饋入流較佳由己内醯胺與水之混合物組成。饋入 流宜包含50重量%至100重量%單體;舉例而言,製造pA66 時,其較佳包含50%至80%之N鹽。 例如可藉由溶解固體鹽,或藉由溶解酸及二胺同時使用 例如pH量度或近紅外分析之適當手段監測化學計量來獲得 此溶液。溶液在引入於反應器中之前可已經受預熱操作。 130160.doc 12 200902591 溶液在引入於反應器中之前可已經受濃縮操作(藉由水蒸 發)及/或預熱操作。 包含一羧酸及二胺之物流亦可藉由加熱固體鹽或酸及二 胺來獲得。 將包含單體之物流饋入在大於大氣壓之壓力下且在使得 該物流為液體之溫度下的反應器中。 將包含單體之物流饋入反應器中。物質流在反應器中流 動。該物流在反應器中(尤其在管狀反應器中)之進程期 間,聚縮合在二胺與二酸之間發生以形成聚醯胺鏈,同時 形成水,其一部分可蒸發。 在反應器出口之前,物質流可唯一地由包含聚縮合產物 及溶解水之液相組成。在此情況下,例如藉由在反應器出 口之前緊接處採用一閥’產生包含自液相蒸發之水的汽 相。 在反應器出口處之物質流包括包含至少聚縮合產物(呈 炼融形式)及視情況之溶解水的液相及包含至少蒸汽之汽 相。反應器中之流體動力學狀態將視所選配置且視操作條 件而定’包含蒸汽之氣相與液相可能混合或不混合。接著 存在氣體/液體流。兩相在反應器中並流式流動。 將反應器保持在足以使聚縮合發生之溫度。可將預熱流 有利地饋入反應器中,該預熱流之溫度接近於聚縮合起始 之溫度。 反應器中之壓力P1 —般在0.5 MPa與3.5 MPa之間且溫度 —般在180°C與320°C之間。 130160.doc •13- 200902591 根據本發明之方法的一特定實施例,在第1階段中,液 流係在大於大氣壓之壓力ρι丨下饋入,反應器出口處之物 質流處於低於饋入壓力pi i且大於大氣壓之壓力ρη〗下。 例如若製造產量高,則進入反應器中之物流的饋入壓力 p'l有利地大於1 MPa,較佳大於1.5 MPa ,更佳又大於18 MPa或甚至 3.0 MPa。 反應器較佳為管狀反應器。其有利地顯示大於1〇〇之長 度與直徑比。其較佳大於500。在反應器中,液相之表面 速度較佳大於0.1公尺/秒。該速度由以體積計之液相產量 與物質流之流動截面的比率來定義。液相在反應器中之滯 留時間有利地大於i分鐘,較佳大於5 min。其較佳不超過 6 0分鐘。 在反應器出口處之聚縮合進程程度有利地大於6〇%,較 佳大於90。/。。可調節且控制管狀反應器之長度及直徑及該 物流之速度以獲得所需進程程度。 聚縮合反應器中之壓力一般藉由壓頭損失自反應器之入 口向出口減小。然而,出口壓力P,,丨大於大氣壓。其有利 地大於0.5 MPa ’較佳大於1.〇 MPa。 根據本發明之一較佳實施例,管狀反應器為具有大於 5〇〇之長度與直徑比的旋管。旋管長度較佳大於2〇〇⑺。内 輕較佳小於200 mm。 旋管可包含若干具有不同直徑之部分,該直徑自反應器 之入口向出口逐漸地或以連續方式增大。此裝置使得有可 能以受控及逐漸之方式減小壓力以及減小在反應器之入口 130160.doc -14- 200902591 壓力與出口壓力之間的總壓差。反應器之長度/直徑比當 其包含若干具有不同直徑之部分時有利地大於1〇,較佳大 於 500。 一般將管狀反應器置於包含熱交換流體之腔室或夾套 中。熱交換流體例如為Therminol VP-1®。當熱交換流體 呈蒸氣形式時,使用鍋爐將其保持為此形式。反應器為例 如置於腔室中之螺旋形旋管,其由此被加熱。 根據本發明,將在反應器出口處包含聚縮合產物之液相 卜 及包含蒸汽之汽相饋入意欲排放至少一部分蒸汽之裝置 中。 包含聚縮合產物之液相將被引至腔室之底部且汽相將佔 據上邛腔至中之壓力P2大於大氣壓。其較佳在〇.5 MPa 與2.5 MPa之間。壓力p2小於或等於壓力p,」。 排放裝置包含用於排放汽相之構件及用於回收包含熔融 形式之聚縮合產物的液相之構件。 I 腔室中之壓力P2可藉由汽相的排放物料通過量來調節。 J 為增大壓力,可能(例如)減小用於排放汽相之閥的開啟程 度。 ' 有利地調節腔室中之壓力P2以使在腔室中無液相保留。 佳將液相在排放腔室中之滯留時間減小至最小值,實際 上甚至將其減小至事實上為零(亦即,小於幾秒鐘,實際 上甚至十分之幾秒鐘,或約幾秒鐘,實際上甚至十分之幾 和鐘)。液相在腔室中之滯留時間可與此液相在腔室中之 通過時間相當。 130160.doc 200902591 根據一較佳實施例,排放之蒸氣流’以及因此腔室中之 壓力經受進行排放之腔室中、更特定言之意欲用於回收液 相之腔室部分中之液體位準偵測之控制。選擇在意欲用於 回收液相之腔室部分中之液相的設定位準,例如在此腔室 部分中之液體高度。當液體位準超過設定位準時,致動用 於排放汽相之閥以限制所排放汽相之物流且因此增大腔室 中之壓力。壓力增大促進包含聚縮合產物之液相流入第3 階段之減壓裝置中,其具有降低腔室中液體位準之作用。 有利地選擇設定位準以使排放腔室中之液相之量為最小。 舉例而言,若設定位準為意欲用於回收液相之腔室部分中 之給定液體高度,則較佳將此設定高度選擇為儘可能低。 若將此位準調節為充分低之值,則一部分源自腔室中之汽 相可能伴隨液相進入第3階段之裝置中。 一種可用以測定液相在腔室中之滯留時間的方法由在腔 室之上游注射示蹤劑、在腔室之下游將其回收且量測在注 射與回收示蹤劑之間的時間組成。示蹤劑為並不與反應介 質化學上或物理上相互作用之惰性物質。此方法為熟習此 項技術者所已知且尤其在由Technique et〜⑶⑽加…⑽ 2001 年出版之著作"G0nie de la reaction chimique" [Engineering of the Chemical Reaction],Daniel Schweich 的第37 141頁中詳細描述。在意欲用於回收液相之腔室 邛刀中之液體位準受控的情況下,藉由此腔室部分之體積 與以體積計之液體產量的比率,亦可測定液相在腔室中之 滯留時間。 130160.doc 】6 200902591 排放裝置較佳為旋風型裝置。熟習此項技術者已知此裝 置。其包含一向其中切向饋入自第1階段產生之物質流之 圓柱形部分、一意欲用於回收包含聚縮合產物之液相之圓 錐形部分,及一用於排放汽相之裝置。在圓錐形部分中, 物質流在旋風器之壁上形成膜。根據一適用形式,旋風器 具備用於量測所回收之液體聚縮合產物之位準的構件,旋 風器之操作壓力受此量測控制。當超過設定位準時,旋風 益中之壓力接著藉由減小汽相之排放物料通過量來增大。 可藉由熱交換流體來加熱旋風器。 在第3階段期間,自第2階段產生之聚縮合產物流經受非 絕熱減壓以達成一般在大氣壓附近之壓力。此減壓較佳藉 由在受熱管狀裝置中成比例之壓頭損失以使流動產生大體 上等於第2階段腔室之所需操作壓力與大氣壓之間差的壓 頭扣失來實現。將此管狀裝置有利地置於包含熱交換流體 之腔室中。若適當’則減壓裝置可為由若干部分組成之螺 旋形旋管。可包括與包含管狀反應器之腔室相同之腔室。 此配置顯示高度緊湊之優勢。 在此階段期間,聚縮合進程程度可能增大。 第3階段結束時之物流有利地顯示大於9〇。/。之聚縮合進 程程度。 自第3階段產生之聚縮合產物為熔融聚合物或預聚物。 其可包含基本上由可在減壓相期間已形成及/或蒸發之蒸 汽組成之汽相。 … 此產物可Μ受汽相分離及後處理階段以達成所需聚縮合 130160.doc -17- 200902591 程度。汽相之分離可例如在旋風型裝置進行中。已知此等 裝置。 後處理法包括在大氣壓附近之壓力下或在減壓下將聚縮 合產物保持熔融狀態歷時足以達成所需進程程度的時間。 熟習此項技術者已知此操作^後處理階段之温度大於或等 ' 於200 c ’’且在所有情況下均大於聚合物之凝固溫度。 • 在後處理裝置中之滞留時間超過或等於5分鐘較佳。 自第3階段或自後處理階段產生之液流亦可進行固相之 (; 後縮合階段。此階段為熟習此項技術者所已知且使得可能 將聚縮合程度增大至所需值。 可冷卻在後處理階段結束時所得之聚醯胺,且使其呈顆 粒形式。在後處理階段或在固相之後縮合階段之後,其較 佳顯示大於99%之聚縮合進程程度。 根據本發明之一特定替代性形式,該方法包括液相及汽 相之聚縮合/排放的若干連續階段,隨後為減壓至大氣壓 附近壓力的階段。根據本發明之一特定實施例,該方法在 第2階段與第3階段之間包括:聚縮合i及排放j的至少—系 列連續階段,其分別與第1階段及第2階段類似,自第2階 • 段所產生之液相起始’第i階段之管狀聚縮合反應器中及 第j階段之排放腔室中之壓力大於大氣壓且第i階段之管狀 聚縮合反應器中之入口壓力P4大於後者之出口壓力P,」。 階段i及j可重複至少兩次,第i+1聚縮合階段之饋入流係自 第j排放階段產生。壓力Pj小於或等於壓力p"i。實際上, 若干管狀聚縮合反應器及若干排放裝置(諸如上述旋風器) 130160.doc •18· 200902591 係串聯排列。較佳將其置於包含熱交換流體之同一腔室 中。根據在各聚縮合階段結束時之所需聚縮合程度且根據 所而之最終聚縮合程度來選擇各種聚縮合反應器中之參 數’詳言之壓力、溫度、滯留時間或幾何形狀。例如以排 放腔至中設定之液體水位來控制排放汽相之物料通過量, 在大於大氣壓之壓力下採用諸如旋風器之各種排放裝置, 且調節各旋風器内部之壓力,以使在排放腔室中幾乎沒有 保留液相。
、藉由本發明之方法所得之聚醯胺可以熔融形式直接形成 或可在熔融之後經擠壓及粒化來後續形成。 聚醯胺可用於大量應用,詳言之用於生產紗、纖維或長 絲或用於藉由射出成型或擠壓形成物件。其可尤其用於工 業塑膠組合物。 本發明之方法具有許多優勢。一方面藉由調節排放裝 置中η相之排放物料通過量,同時限制分解聚合物所產生 ,固體殘餘物污染設備,其為使得可能獲得均勻產物以及 操作物料通過量之大霤、壬,|^从+ 里< Α靈活性的連續方法。此方法最小化欲 採用之旋轉機器$畲Β = 之數目(例如泵之數目)及存在於流出物中 之有機化合物(例如在& Λ丄 1〗如存在於&相中之己二胺)的污染。另 外,在排放裝置中挑ψ # A , 排出之基本上由蒸汽組成之加壓氣相可 易於回收且再用作能;,, m b#例如用於加熱單體之饋入流。 【實施方式】 本發明之其他詳情或優勢將變得 根據下文給出之實例 更顯而易見。 130160.doc -19- 200902591 黏度值:根據ISO標準307:2003在90%甲酸中量測。 實例 在b(TC下將包含70重量%己二酸己二銨之1157 “/匕水 溶液饋入由不鏽鋼製成、位於具有丨m直徑及4瓜高度藉由 熱流體在28(TC下加熱之圓柱形腔室中之螺旋卷繞管中。 具有40.9 mm内徑及440公尺長度之此管將反應流輸送至亦 藉由熱流體在280°C下加熱之旋風型分離器中。自該管離 開且進入分離器之物流由具有近似等於3〇 ml/g之黏度值的 預聚物水溶液及主要由水組成之汽相組成。 該管中之反應持續時間為約15分鐘且在管入口處之壓力 等於2.6 MPa。使用減壓閥將分離器中之壓力調節為丨9 Mpa, 其使得可能在346 kg/h之位準下移除一部分汽相。將由液 相及其餘汽相組成之剩餘流排出至包含一系列螺旋卷繞管 之減壓裝置中,β亥4螺旋卷繞管亦經併入加熱腔室中且使 知可旎將介質壓力減小至大氣壓附近之壓力。此系列管由 具有163公尺長度及32.5 mm内徑之第一卷繞 '接著具有27 公尺長度及36.6 mm内徑之第二卷繞組成。減壓階段之持 續時間為約4分鐘。獲得汽相及具有47 ml/g黏度值之液體 預聚物。 在280 C附近之溫度下將此反應混合物引入以大氣壓附 近之壓力操作且配備有汽相出口之垂直加工機中。以698 kg/h之物料通過量自此加工機抽取具有等於i3i 之黏 度值的聚合物。 130160.doc -20-

Claims (1)

  1. 200902591 十、申請專利範圍: 1 · 一種連續生產聚醯胺之方法’其包括至少以下階段: 第1階段··由包含單體之液流在大於大氣壓之壓力?1 下’在反應器中聚縮合,在該反應器出口處之物質流由 包含至少蒸汽之汽相及包含至少聚縮合產物之液相組 成; 第2階段:將該物質流饋入一腔室中,自該腔室中排 放至少一部分該汽相且回收至少該包含至少該聚縮合產 物之液相,將該腔室中之壓力P2調節為大於大氣壓之設 定值,且該液相在該腔室中之滯留時間小於5分鐘,較 佳小於1分鐘; 第3階段:降低第2階段期間所回收之至少該包含至少 該聚縮合產物流之液相之壓力。 2_如請求項丨之方法,其特徵在於在第1階段中,該液流係 在大於大氣壓之壓力P,1下饋入,該反應器該出口處該物 質流之壓力P,,l低於該饋入壓力^丨且大於大氣壓。 3 ·如睛求項1或2之方法’其特徵在於在第2階段中,將該 腔室中之該壓力P2調節為設定值,使得在該腔室中無該 液相保留。 4.如凊求項丨或2之方法,其特徵在於該反應器為管狀反應 器。 5_如凊求項丨或2之方法,其特徵在於該等單體為二羧酸與 二胺。 6·如a求項5之方法’其特徵在於該聚醯胺為聚醯胺“或 130160.doc 200902591 . 〃聚醯胺,其中大多數重複單元為聚醢胺α單元,該二 缓酸為己二酸且該二胺為己二胺。 如凊求項1或2之方法,其特徵在於該等單體為内醯胺及/ 或胺基酸。 8·如吻求項7之方法,其特徵在於該聚醯胺為聚醯胺6或共 =醯胺,其中大多數重複單元為聚醯胺6單元,該内醯 胺為己内醯胺及/或該胺基酸為胺基己酸。 士明求項1或2之方法,其特徵在於該包含該等單體之液 流為水溶液。 月求項1或2之方法,其特徵在於該液流包含5 〇重量0/〇 至1 0 0重量%之間的單體。 如明求項1或2之方法,其特徵在於饋入該管狀反應器中 之忒物流之壓力P’l大於i MPa、較佳大於或等於j 5 MPa。 12.如喷求項丨或2之方法,其特徵在於該管狀反應器該出口 1 處之該物質流之壓力P”1大於0.5 MPa、較佳大於或等於丄 " MPa ’且其溫度大於200。(:。 1 3 .如π求項1或2之方法,其特徵在於聚醯胺66於該反應器 該出口處之聚縮合進程程度大於9〇0/。。 士明求項1或2之方法,其特徵在於該液相在該反應器中 之該滯留時間大於5分鐘。 15.如明求項丨或2之方法,其特徵在於該管狀反應器包含— 或夕個具有不同直徑之區段,其長度/直徑比大於1〇〇, 較佳大於500。 130160.doc 200902591 16.如:求項1或2之方法,其特徵在於該管狀反應器包含若 A又其直徑自έ亥反應器之入口向該出口逐漸增大。 1 7.如吻求項丨或2之方法,其特徵在於該液相在該反應器中 之表面速度大於0.1 m/s。 1 8.如吻求項丨或2之方法,其特徵在於將該反應器置於包含 熱交換流體之腔室或夾套中。 19.如明求項丨或2之方法,其特徵在於將進行排放之該腔室 中之該壓力卩2調節為設定值,使得1>2在〇.5河1^與25 MPa之間。 20_如請求項丨或2之方法,其特徵在於藉由偵測進行排放之 該腔至中(更特定言之計畫用於回收該液相之該腔室部分 中)之液相水位,來控制排放汽相之物料通過量,當超過 設疋位準時,則減少該汽相排放之物料通過量。 2 1. 士叫求項1或2之方法,其特徵在於該排放係在旋風型裝 置中進仃,該旋風型裝置包括向其中饋入該物質流之圓 柱形部分、意欲用於回收該聚縮合產物之該液相之圓錐 形部分,及用於排放該汽相之裝置。 22.如請求項丄或2之方法,其特徵在於至少該包含至少該聚 縮合產物流之液相的減壓法係在視情況包含若干具有漸 增截面之區段的管狀裝置中進行。 23 ·如明求項22之方法,其特徵在於將該管狀減壓裝置置於 包含熱交換流體之腔室或夾套中。 24.如請求項23之方法,其特徵在於該腔室中含有可產生蒸 氣形式之熱流體的發生器。 130160.doc 200902591 25. 如請求項1或2之方法,其特徵在於聚醯胺66於第3階段 所產生產物流之該聚縮合進程程度較佳為大於9〇0/〇。 26. 如請求項1或2之方法’其特徵在於在第3階段之後為熔 融相之聚縮合後處理法或固相之後縮合法之階段。 27. 如請求項26之方法,其特徵在於該後處理階段或在該固 相之後縮合階段之後為自離開該減壓階段之該物流中分 離該汽相的階段。 28. 如請求項26之方法,其特徵在於該後處理裝置係使用熱 交換流體進行加熱。 2 9.如請求項1或2之方法’其特徵在於其在第2階段與第3階 段之間包括:,聚縮合i及排放j的至少一系列連續階 段’其分別與第1階段及第2階段類似,自第2階段所產 生之該液相起始,第i階段之管狀聚縮合反應器中及第】 階段之排放腔室中之壓力大於大氣壓且第i階段之該管狀 聚縮合反應器中之入口壓力P'i大於後者之出口壓力 130160.doc 200902591 七、指定代表圖: • (一)本案指定代表圖為:(無) (二)本代表圖之元件符號簡單說明: 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: (無)
    L 130160.doc
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0922523A2 (pt) 2008-12-12 2020-07-28 Basf Se "processo para preparar continuamente copoliamidas a partir de lactamas e sais de diaminas e ácidos dicarboxílicos".
FR2953755B1 (fr) * 2009-12-14 2012-01-20 Rhodia Operations Procede de fabrication d'articles composite a base de polyamide
FR2981600B1 (fr) 2011-10-25 2013-11-15 Rhodia Operations Procede de preparation de granules de polyamide
TW201501794A (zh) * 2013-05-01 2015-01-16 Invista Tech Sarl 用於清潔或維護攪動式高壓釜排氣系統之系統及方法
CN105283244B (zh) * 2013-06-12 2017-08-04 巴斯夫欧洲公司 用于合成聚合物同时提取气态物质的包括具有至少一个圆柱形部分的反应室的设备
FR3029923B1 (fr) * 2014-12-12 2018-04-27 Arkema France Procede de preparation d'un polyamide semi-aromatique
TWI794146B (zh) * 2015-12-01 2023-03-01 美商阿散德性能材料營運公司 具有均一相對黏度及低凝膠含量之高分子量聚醯胺及共聚醯胺
US10662561B2 (en) 2017-06-08 2020-05-26 Ascend Performance Materials Operations Llc Polyamide nanofiber nonwovens
US11376534B2 (en) 2017-06-08 2022-07-05 Ascend Performance Materials Operations Llc Polyamide nanofiber nonwovens for filters
JP7395512B2 (ja) 2018-06-08 2023-12-11 アセンド・パフォーマンス・マテリアルズ・オペレーションズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 調節可能なナノファイバー不織布製品
EP3814400A1 (en) 2018-06-27 2021-05-05 Ascend Performance Materials Operations LLC Processes for removing residual caprolactam via ssp water addition
US11758909B2 (en) 2018-12-18 2023-09-19 Ascend Performance Materials Operations Llc Antimicrobial nonwoven polyamides with zinc content
KR102581751B1 (ko) 2019-01-07 2023-09-21 어센드 퍼포먼스 머티리얼즈 오퍼레이션즈 엘엘씨 비-할로겐화된 난연성 폴리아미드 조성물
JP2022519055A (ja) 2019-01-31 2022-03-18 アセンド・パフォーマンス・マテリアルズ・オペレーションズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 耐衝撃性改良射出成形ポリアミド
MX2021009671A (es) 2019-02-12 2021-09-08 Ascend Performance Mat Operations Llc Poliamidas resistentes a hidrolisis.
CN113661214A (zh) 2019-04-01 2021-11-16 奥升德功能材料运营有限公司 非卤化阻燃性聚酰胺组合物
CA3138150C (en) 2019-05-01 2023-09-19 Ascend Performance Materials Operations Llc Filter media comprising polyamide nanofiber layer
WO2021127306A1 (en) 2019-12-18 2021-06-24 Ascend Performance Materials Operations Llc Processes for producing fiber and fabrics with zinc content
TWI793718B (zh) 2020-08-13 2023-02-21 美商阿散德性能材料營運公司 具有二聚酸和二聚胺的脂族和半芳族聚醯胺
CA3196476A1 (en) 2020-10-30 2022-05-05 Albert Ortega Polyamide nonwovens in sound absorbing multi-layer composites
WO2023058903A1 (ko) * 2021-10-08 2023-04-13 포항공과대학교 산학협력단 자동화된 마이크로 조합화학 반응장치 및 그를 이용한 최적화 조합화학 합성방법
KR20230051048A (ko) * 2021-10-08 2023-04-17 포항공과대학교 산학협력단 초고속 화학의 효율적인 최적화를 위한 자동화된 마이크로 반응 장치 및 그를 이용한 초고속 화학의 최적화 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3948862A (en) * 1974-05-06 1976-04-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Continuous process for preparing aliphatic polycarbonamides
SU620494A1 (ru) * 1974-08-12 1978-08-25 Предприятие П/Я М-5885 Непрерывный способ получени полиамидов
DE3321581A1 (de) * 1983-06-15 1984-12-20 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von polyamiden
DE3321579A1 (de) * 1983-06-15 1984-12-20 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von polyamiden
DE4321683A1 (de) * 1993-06-30 1995-01-12 Basf Ag Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von niedermolekularen Polyamiden
ES2210798T3 (es) * 1997-08-28 2004-07-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Proceso de preparacion de poliamidas.
DE19804023A1 (de) * 1998-02-02 1999-08-05 Basf Ag Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Polyamiden aus Aminonitrilen
JP2000159885A (ja) * 1998-12-02 2000-06-13 Ube Ind Ltd ポリアミド樹脂組成物の製造方法
DE19957663A1 (de) * 1999-11-30 2001-05-31 Basf Ag Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Copolyamiden, die auf einem Lactam (I), einem Diamin (II) und einer Dicarbonsäure (III) basieren
FR2814747B1 (fr) * 2000-10-04 2002-12-06 Rhodianyl Procede de fabrication de polyamides
JP4151354B2 (ja) * 2002-08-30 2008-09-17 東洋紡績株式会社 ポリアミドの連続製造方法

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Publication number Publication date
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