尼龙66合成工艺学docxWord下载.docx

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■10月27日，杜邦公司正式宣布世界上第一种合成纤维正式诞生了，并将聚酰胺66这轴合成纬维命名为尼茏（nylon）。

■1939年10月24H,杜邦在总部所在地公开销售尼宠丝长袜時引也轰动，義视易珍焉之物争須筑购，暹窕的局面迫使治安机关出动脅察来维持秩岸。

■第二次世界大战爆发直到1945年:

尼龙工业被转向军工产品。

■最初十年间产量增加25倍，1964年占合成纤维的一半以上。

；

■至今聚酰胺纤维的产量虽说总产量已不如

聚酯纤维多，但仍是三大合成纤维之一。

国家及地区

生产能力/（万t•a->

）

严量

/（万a-'

年均增长率/%

北美洲

加拿大

17.2

13.3

1.8

墨西哥

7.1

4.3

N1

美国

11L7

94.3

一a5

小计

13&

0

111.9

一0.2

中南美洲

12.9

10.6

1.9

西欧

56.0

45.1

—0.6

中东欧

24.2

14.5

3.3

非洲

4.9

3・9

2.8

中东

15.0

9.6

2.7

亚洲

中国

131.1

100.5

4.1

曰本

23.4

12.2

0.5

韩国

24.6

一1.3

台湾

69.1

41.0

一0.3

其它

46.1

25.2

2.1

合计

543.3

389.0

1.5

公司

生产能力/（万上・a-1）

中平能化集团

147

Invista青岛尼龙公司

1.1

中国石油辽阳石化公司

1.2

青岛中达化学纤维公司

厦门东纶公司

0.5

营口营龙化学纤维公司

1.4

20.1

产品名称

进口/t

出口/t

高强力纱

7838

25366

弹力线（非供零售用，每根单纱细度不超过

50特）

2279

2069

弹力线（非供零售用，每根单纱细度超过50棉

883

198

纱线,未加捻或捻度每米不超过50转，非供零售用

11303

677

单纱（捻度每米超过50转,非供零售用）

1263

6

纱线（包括多股纱线或缆线，非供零售用）

1455

4209

25021

32525

帘子布

4597

9052

己二酸己二胺盐（尼龙66盐）

15001440

42002

2002年~2007年，我国尼龙产量的年均增长率达到13.3%,尼龙66盐表观消费量年均增长率为6.8%o2006年尼龙66切片表观消费量达到24万匕其中进口约12万t。

2007年进口约20万t。

在今后一段时期，尼龙66的市场需求则和其产能呈现出快速发展的良好势头。

我国是一个人口大国，随着生活水平的不断提高，合成纤维的需求量将不断增加。

三•尼龙66反应原理

尼龙66是由己二胺和己二酸进行缩聚制得的。

在工业生产中，为了保证己二胺和己二酸等物质的量比进行缩聚反应，一般制成尼龙66盐后再进行缩聚反应。

反应式如下:

nH；

N（CH3）6NH；

「OOCgMXT+佩帥）6阳CO（CUCO“2艸）

■从上述反应式可以看出，随着生成水的脱出，同时生成酰胺键，形成了线型高分子。

反应特点：

■体系内水的扩散速度决定反应速度。

如何在短时间内

高效晕地把永排岀体索外，并得到生成物，是尼茏66胡备工艺的关键所在。

在尼龙66的缩聚反应生成的聚合物中，低分子化合物不多，约在1%以下，所以，一般不需要萃取。

尼龙66盐水溶液缩聚时的反应热

含水比率，HLOmol/mol

4

AH,kj/mol

1.00

9.54

3.05

22.3

6.23

26.1

＞一尼龙66简介＞二尼龙66发展史及现状＞三尼龙66反应原理＞四尼龙66盐水溶液缩聚工艺路

线的选择

四.尼龙66盐水溶液缩聚工艺路线的选择

现今尼龙-66的生产，皆采用尼龙-66盐在水溶液中进行缩聚的工艺路线，原因有如下两个：

-

■

（1）aAa+bBb

III

a~（AB）—b型反应中，若要获得高分子量产物，反应是两种单体必须是等摩尔量的。

若利用己二酸和己二胺生成的尼龙-66盐作为缩聚的原料，则可满足此要求。

・

（2）工业生产条件下，尼龙-66盐先在加压的水溶液中反应，可防止己二胺挥发而损失，不影响但体量等摩尔比。

待缩聚进行了一段时间生成酰胺键的齐聚物后，再行升温及真空脱水进行后缩聚，已获得高分子量产物。

＞五尼龙66工艺流程

五•尼龙66工艺流程

目前工业生产的方法有间歇缩聚法和连续缩聚法两种。

两者特点如下:

间歇缩聚法

■工艺成熟

■设备简单

■可小批量生产

■反应时间4〜6小时

连续缩聚法

■操作简单■产品质量好■成本较低■反应时间2小时左右

（1）建续缩聚圭产工艺

进行，因此反应的初始温度至少比尼龙66盐的熔点高10°

C,宜控制在214C左右，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28CFC左右，即高于聚合物熔点15°

C左右。

胺的挥发,反应初期压力选择1.72MPa左右。

随着反应的进行，单体初步缩聚成预聚体后，除去反应体系中的水，进一步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。

图I尼龙66连续缩聚工序流程图

Fi港IFlowsheetofnybn66continiioiiscondensationpol>

meri-

zation

L计量槽QoGyvessel）；

2

第二中间槽'

：

.|[intcmicdialytark）；

过滤器（1：

iltcr）；

4预热器（Rcheater）；

5.浓缩槽（Concentrater）:

6第一•二预热器〔I,IIiThcatcr）;

7反应器（Reactor）；

H减压器（Reducer）；

前聚合器（1'

rontpofymcriscr）；

1（1后聚合器（Aftcrpolymcriscr）

连续聚合工艺是先将盐储槽内质量分数为50%的尼龙66盐液分批送入计量槽，并在计量槽中根据生产的产品情况加入不同的添加剂，经过搅拌混合的尼龙66盐液靠自重分批流入第二中间槽,再由盐供给泵通过盐过滤器、盐预热器连续地供给浓缩槽，通过蛇管间接加热，除去部分水分，把盐液质量分数提高到70%o反应器供给泵将浓缩后的盐液送岀，经第一、第二盐预热器进入反应器，在1.72MPa的压力下初步缩聚出反应器的预聚物,用输送泵连续送至闪蒸器，在闪蒸器内物料的压力逐步降至常压，以使聚合物中水分迅速分离出来。

根据不同产品的需要，可在闪蒸器供给泵与闪蒸器之间的物料管中，用注入泵将二氧化钛悬浮液分散到预聚物中。

出闪蒸器的预聚物靠自重连续进入前聚合器中，在常压下,残存的水分进一步被分离，从而使聚合物的相对粘度提高。

出前聚合器的聚合物,用供给泵送到后聚合器,聚合物中残存的水分和进一步缩聚生成的水分，在真空条件下被除去，从而使聚合物的粘度和相对分子质量被调整到产品所需要的范围内,而后直接纺丝或做成切片。

（2）间歇聚合工艺流程

间歇缩聚的主要设备是高压釜。

通常把尼龙66盐配成50%〜60%的水溶液，浓度高，反应速度快，但浓度太高在输送或贮存过程中会结晶。

把配好66盐水溶液加人反应釜，同时，还要加人分子量调节剂（一般为乙酸，也可为己二酸），用量根据所需尼龙66分子量大小而定。

釜内温度一般控制在230C左右，压力1.7〜1・8MPa，保压时间2h左右进行预缩聚使生成低分子量的聚合体。

保压时间不能太长，否则，会岀现脱瓮现象。

然后，逐步泄压，排出水蒸气，随着水分不断排出，温度逐步提高、压力逐步下降，从1.8MPa下降到一定压力时，抽真空

使压力达到OJMPa左右，保持45min,温度控制在280°

C以下,

防止热降解，排出水分进行最后缩聚。

缩聚反应完成后，将物料压出、铸带、切粒、干燥，得到尼龙66树脂。

六尼龙66的应用

尼龙66主要用于汽车、机械工业、电子电

器、精密仪器等领域。

从最终用途看，汽车行业消耗的尼龙66占第一位，电子电器占第二位。

88%:

注射

12%:

挤岀、吹塑等

1•汽车工业

由于尼龙66优良的耐热性、强度大和加工方便等，因而在；

量应用，发动机部位，电器部位和车体部位。

2.电子电器工业

3.机械设备

列车客车的门把手、货车的制合盘等可用PA66制作。

其它如绝纟螺旋桨车

可制作管钳、塑扌等。

未增强级尼&

无腐蚀的螺母、躬虽级尼龙66用于F＞齿轮、叶轮和

4•其他行业

利托如以非龙片、梳于增韧I连接器笔柄和枪曲

在易抽屉滑卑

在菊架、nn

在竺等。

PA6（包装，市场发展前景看好。

THANK

*YOU!