本實(shí)用新型涉及一種用于制造高粘度聚酰胺的設(shè)備，特別涉及一種用于制造高粘度聚酰胺的一體化設(shè)備。

背景技術(shù)：

聚酰胺-6是一種常用的聚合物原料，主要的應(yīng)用于紡絲、工程塑料領(lǐng)域，其相對(duì)粘度一般為2.4-3.0。如果將聚酰胺-6應(yīng)用于聚合物膜領(lǐng)域，通常要求其相對(duì)粘度達(dá)到3.2-4.0，相對(duì)粘度本質(zhì)上反映聚合物相對(duì)分子量的高低。

聚酰胺-6的水解聚合生產(chǎn)方法屬于公知內(nèi)容，在《聚酰胺樹脂手冊(cè)》一書中指出，聚酰胺的相對(duì)分子量高低，受聚合過程后期反應(yīng)體系含水量的影響顯著，因此在實(shí)際生產(chǎn)過程中，制造高粘度聚酰胺-6的核心工藝是除去體系中的水，使反應(yīng)平衡向聚合反應(yīng)方向推進(jìn)。

具體的方法可以是提高后聚合過程中的真空度及溫度，制備相對(duì)粘度在3.0左右的聚酰胺-6濕切片，然后經(jīng)萃取、干燥、固相縮聚，通過使切片與高溫惰性氣體對(duì)流，除去切片中的水并促進(jìn)切片中剩余的活性羧基和氨基進(jìn)一步反應(yīng)，最終制得高相對(duì)粘度的聚酰胺-6切片。

在上述方法在制造的高相對(duì)粘度聚酰胺-6，端氨基含量低，不利于進(jìn)行染色；

在上述制造方法的聚合過程中，由于后聚管中熔體已經(jīng)具備一定的高相對(duì)粘度，底層熔體中的水難以快速除去，為了得到目標(biāo)粘度的濕切片，需要后聚管中具有高真空度以及熔體在后聚管中較長(zhǎng)的停留時(shí)間，高真空度會(huì)加劇成環(huán)反應(yīng)增加己內(nèi)酰胺的損失量，較長(zhǎng)的停留時(shí)間會(huì)增加熔體分解碳化的可能性；

在上述制造方法的固相縮聚程中，增粘效率不高，為制得目標(biāo)相對(duì)粘度的聚酰胺-6，所需停留時(shí)間較長(zhǎng)，能耗較高，切片受熱氧化性能下降的可能性也相應(yīng)提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提出了一種用于制造高粘度聚酰胺的一體化設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中高粘度聚酰胺制造設(shè)備制造聚酰胺時(shí)粘度低、增粘效率緩慢，所需停留時(shí)間較長(zhǎng)，能耗較高的問題，使高粘度聚酰胺制造設(shè)備使用起來更加的實(shí)用有效。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案：

本實(shí)用新型一種用于制造高粘度聚酰胺的一體化設(shè)備，包括粉碎機(jī)、前聚合管和萃取塔，所述粉碎機(jī)通過運(yùn)輸管固定連接熔融釜，所述熔融釜通過運(yùn)輸管固定連接中間罐，所述中間罐通過運(yùn)輸管固定連接預(yù)加熱器，所述預(yù)加熱器通過運(yùn)輸管固定連接前聚合管，所述前聚合管的底端固定設(shè)有齒輪泵，所述齒輪泵通過加壓管固定連接后聚合管，所述后聚合管內(nèi)的出口底部固定設(shè)有錐形擋板，所述錐形擋板的底端固定設(shè)有熔體過濾器，所述熔體過濾器的底端固定設(shè)有鑄帶頭，所述鑄帶頭底部固定設(shè)有軋輥，所述軋輥的底部固定設(shè)有運(yùn)輸裝置，所述運(yùn)輸裝置上固定設(shè)有冷卻導(dǎo)槽和切粒機(jī)，所述運(yùn)輸裝置一端的底部固定設(shè)有篩選裝置，所述篩選裝置通過運(yùn)輸管固定連接預(yù)萃取水罐，所述預(yù)萃取水罐通過泥漿泵固定連接萃取塔，所述萃取塔通過運(yùn)輸管固定連接脫水機(jī)，所述脫水機(jī)通過運(yùn)輸管固定連接一段干燥塔，所述一段干燥塔通過運(yùn)輸管固定連接二段干燥塔。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述前聚合管和所述后聚合管均固定設(shè)有有上、中、下三段相互獨(dú)立的加熱系統(tǒng)。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述一段干燥塔上部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?00-125℃，下部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?10-120℃，所述二段干燥塔上部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?35-145℃，下部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?25-135℃。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述一段干燥塔與所述二段干燥塔之間固定設(shè)有緩沖罐。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述二段干燥塔通過運(yùn)輸管固定連冷卻料倉。

本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是：

1.前聚管和后聚管之間提高輸送壓力，后聚管入口帶有閃蒸裝置，可以快速提高粘度；

2.鑄帶頭的底部固定設(shè)有軋輥，可以切得扁平的濕切片，利于萃取和固相增 粘；

3.干燥塔分為兩段，每段都帶有兩個(gè)進(jìn)氣口，第一段對(duì)萃取后切片進(jìn)行表干，可以提高第二段干燥中固相縮聚的效率，并且減少能量損失。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型的主觀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、粉碎機(jī)；2、熔融釜；3、中間罐；4、預(yù)加熱器；5、前聚合管；6、齒輪泵；7、加壓管；8、后聚合管；9、錐形擋板；10、熔體過濾器；11、鑄帶頭；12、冷卻導(dǎo)槽；13、軋輥；14、運(yùn)輸裝置；15、切粒機(jī)；16、篩選裝置；17、預(yù)萃取水罐；18、萃取塔；19、脫水機(jī)；20、一段干燥塔；21、二段干燥塔；22、泥漿泵。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種用于制造高粘度聚酰胺的一體化設(shè)備，包括粉碎機(jī)1、前聚合管5和萃取塔18，粉碎機(jī)1通過運(yùn)輸管固定連接熔融釜2，熔融釜2通過運(yùn)輸管固定連接中間罐3，中間罐3通過運(yùn)輸管固定連接預(yù)加熱器4，預(yù)加熱器4通過運(yùn)輸管固定連接前聚合管5，前聚合管5的底端固定設(shè)有齒輪泵6，齒輪泵6通過加壓管7固定連接后聚合管8，后聚合管8內(nèi)的出口底部固定設(shè)有錐形擋板9，錐形擋板9的底端固定設(shè)有熔體過濾器10，熔體過濾器10的底端固定設(shè)有鑄帶頭11，鑄帶頭11底部固定設(shè)有軋輥13，軋輥13的底部固定設(shè)有運(yùn)輸裝置14，運(yùn)輸裝置14上固定設(shè)有冷卻導(dǎo)槽12和切粒機(jī)15，運(yùn)輸裝置14一端的底部固定設(shè)有篩選裝置16，篩選裝置16通過運(yùn)輸管固定連接預(yù)萃取水罐17，預(yù)萃取水罐17通過泥漿泵22固定連接萃取塔18，萃取塔18通過 運(yùn)輸管固定連接脫水機(jī)19，脫水機(jī)19通過運(yùn)輸管固定連接一段干燥塔20，一段干燥塔20通過運(yùn)輸管固定連接二段干燥塔21。

進(jìn)一步，前聚合管5和后聚合管8均固定設(shè)有有上、中、下三段相互獨(dú)立的加熱系統(tǒng)，便于提高粘度。

一段干燥塔20上部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?00-125℃，下部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?10-120℃，二段干燥塔21上部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?35-145℃，下部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?25-135℃，便于干燥工作的進(jìn)行。

一段干燥塔20與二段干燥塔21之間固定設(shè)有緩沖罐，可以起到緩沖作用，便于工作進(jìn)行。

二段干燥塔21通過運(yùn)輸管固定連冷卻料倉，便于對(duì)制得的高粘度聚酰胺進(jìn)行冷卻處理，有效的增加了高粘度聚酰胺的存儲(chǔ)周期。

具體的制造時(shí)：

①原料配制：將固體己內(nèi)酰胺經(jīng)粉碎機(jī)1投入熔融釜2，熔化為溫度為110-130℃的液體己內(nèi)酰胺，將液體己內(nèi)酰胺及封端劑A注入中間罐3混合均勻，預(yù)熱至160-180℃后，經(jīng)預(yù)加熱器4加熱至200-220℃后注入前聚合管5，所述封端劑A包括1,3,5-三氨基苯、二亞乙基三胺、4,4,4-三氨基三苯甲烷。

②前聚合：向前聚合管5中滴加封端劑B的水溶液或水分散體，前聚合管5帶有上、中、下三段相互獨(dú)立的加熱系統(tǒng)，控制上段溫度為230-250℃、中段溫度為240-260℃、下段溫度為220-240℃，控制前聚合管5內(nèi)部壓力為0.15-0.3MPa，所述封端劑B包括苯甲酸、對(duì)苯二甲酸、萘甲酸、1,5-萘二甲酸.

③熔體輸送：熔體自前聚合管5底部通過齒輪泵6經(jīng)加壓管7輸送至后聚合管8，控制經(jīng)過齒輪泵6后的熔體壓力為0.8-1.2MPa，輸送管道在后聚合管8內(nèi)的出口下方存在錐形擋板9，擋板與出口間縫隙的垂直距離為8-15mm；

④后聚合：后聚合管8帶有上、中、下三段相互獨(dú)立的加熱系統(tǒng)，控制上段溫度為220-240℃、中段溫度為240-250℃、下段溫度為250-260℃，控制前聚合管5內(nèi)部壓力為-0.05-0MPa；

⑤鑄帶及切粒：熔體自后聚合管8底部經(jīng)熔體過濾器10輸送至鑄帶頭11并擠出為圓柱狀熔體條，經(jīng)一對(duì)軋輥13擠壓為扁平狀后由運(yùn)輸裝置14上的冷卻導(dǎo)槽12冷卻，經(jīng)切粒機(jī)15切粒，得到厚度1.4-1.6mm的扁平粒子；

⑥萃?。毫Ｗ咏?jīng)篩選裝置16進(jìn)入預(yù)萃取水罐17，控制預(yù)萃取水溫度為95-105 ℃，粒子在預(yù)萃取水罐17中停留8-16h后由泥漿泵22輸送至萃取塔18中，萃取塔18中水溫控制為90-130℃，粒子停留12-16h后輸送至脫水機(jī)19脫水后，送入一段干燥塔20；

⑦干燥及固相縮聚：一段干燥塔20上部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?00-125℃，下部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?10-120℃，氮?dú)庵兴魵夂繛閥-z％，氧含量為m-n％，切片停留c-d小時(shí)后，經(jīng)緩沖罐后進(jìn)入二段干燥塔21；二段干燥塔21上部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?35-145℃，下部氮?dú)鉁囟瓤刂茷?25-135℃，氮?dú)庵兴魵夂繛棣?β％，氧含量為ω-φ％，切片停留s-t小時(shí)后，經(jīng)緩沖罐后進(jìn)入冷卻料倉

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，且實(shí)用性強(qiáng)，通過前聚管5和后聚管8之間提高輸送壓力，后聚管8入口帶有閃蒸裝置，可以快速提高粘度；通過鑄帶頭11的底部固定設(shè)有軋輥13，可以切得扁平的濕切片，利于萃取和固相增粘；通過干燥塔分為兩段，每段都帶有兩個(gè)進(jìn)氣口，一段干燥塔20對(duì)萃取后切片進(jìn)行表干，可以提高二段干燥塔21中固相縮聚的效率，并且減少能量損失。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。