2012年12月10日
聚酰胺是一种含有由肽键连接在一起的酰胺单体的聚合物。它们可以自然发生,也可以人为发生;例如,蛋白质如丝绸和羊毛,可以通过固相合成和逐步生长聚合人工合成,例如芳纶、尼龙和聚天冬氨酸钠。
由于高强度和耐用性,聚酰胺通常用于汽车,纺织品,运动服和地毯中。PA 6也被称为尼龙6.在Ig Farben的Paul Schlack开发出该聚合物,其通过开环聚合形成。它是一种半晶聚酰胺,并在1952年获得商标Perlon。
分子式- [ - nh - (ch2)5.-co]N
密度- 1.14 - 1.15克/厘米3.
熔点- 215 - 225°C
Iupac ID.- 7,14-DiazacycloteTradecane-1,8-Dione
PA6的化学和物理性质
聚酰胺分子结构包括由基于亚甲基基的线性脂族段连接的ConH基团。聚酰胺树脂的结晶度,刚性,耐热性和韧性是由于酰胺组极性引起的强间间吸引力。
PA 6的熔点比PA 66较低,加工温度范围更宽。与PA 66相比,它具有更高的耐溶剂性和冲击强度;但是,它具有更高的吸湿性。
吸湿会影响树脂设计时必须考虑到的一些特性。添加一些改性剂以提高机械性能;玻璃是一种常用的填料。通过加入诸如SBR或EPDM之类的弹性体,可以提高抗冲击性能。
PA 6的制造过程
聚酰胺6优选采用连续工艺制造。对于更灵活的生产程序和小容量,建议批量操作。为了实现中、高粘性聚合物的柔性生产,目前已内酰胺是在催化剂的作用下进行双级聚合的。
芯片提取,干燥和生产对于高中粘度产品类似。对于芯片生产,优选熔合不同类型的水下造粒机。提取剩余的低聚物和己内酰胺是在多管洗涤柱中进行的,其中芯片处理在用热水的次流中进行。特定的Zimmer设计使水/芯片比率能够在洗涤水中产生高提取物含量,因此可以节省己内酰胺回收厂中的能量。
干燥系统包括一个用于氮气再循环的闭环系统和一个独立的先进设计的气体分配区域,包括一个净化系统,从而减少新鲜氮气的消耗。如果需要,其他添加剂和/或改性剂或钛氧化物按己内酰胺的数量以溶液或水悬浮液的形式加入己内酰胺,然后再聚合。
还可以设计用于组合干燥或固态缩聚的干燥系统,以增强芯片在宽范围内的相对粘度。需要在萃取过程中恢复溶解在水中的低聚物和单体,因为聚酰胺6聚合反应限制在90%转化率。提取水与整体生产系统的固体废物一起再加工,这是回收己内酰胺的经济方法。
Caprolactam恢复的关键过程步骤是:
- 多级/单级蒸发
- 低聚物分离
- 解聚作用
- 化学处理
- 蒸馏
在某些应用中,萃取水在多级蒸发系统中浓缩,并直接反馈到聚合阶段。
pa6原料的应用
PA6的关键应用是:
- 农业的电影
- 食品包装
- 医学的电影
- 液体包装
- 运动的
- 电气和电子产品
- 家具
- 汽车
- 防护包装
PA 6的环境影响
在PA6的生产过程中,加入了一些致癌的化学物质,如氰化氢气体和苯。在生产过程中会产生一氧化二氮,它是一种温室气体,对全球变暖的影响是二氧化碳的296倍。
生产过程中产生的废水可能具有未反应的单体己内酰胺,已被证明在甲壳类动物,鱼类,两栖动物,昆虫,其他生物和软体动物中影响开发,生长和死亡率。因此,从废物流中删除这一点非常重要。在垃圾填埋场中储存PA 6的危害是它容易捕获火灾,这导致含有氧化二氮氧化亚氮,氰化物和二恶英的危险烟雾。回收过程是至关重要的,捕获废水,捕获所有排放并重新夺回所用的能量。
回收过程
聚酰胺6的再循环是非常重要的,特别是因为它在垃圾填埋场中的存在是非常危险的并且可能导致含有危险气体的巨大火灾。聚酰胺6的关键用途是在地毯中,最初由Dupont于1944年设计了这一点,尽管回收肮脏的地毯仍然是一个挑战。统计数据显示,每10吨的地毯废物产生0.8吨PA 66.杜邦的地毯回收计划每月超过700吨地毯,从美国超过80个收集地区收集地毯。从加工中获得的废料可以形成为燃料粒料,用于燃煤发电站和水泥窑。
回收聚酰胺6的不同方法有:
去聚合或化学回收
该方法将长聚合物链崩解成单体,其可以再次将废物转化为具有原始聚合物的质量的产品。通过在真空中通过酸溶解,氨基溶解,水解或催化的脱聚,可以将聚酰胺6解溶剂6中的单体己内酰胺。杜邦目前更喜欢氨基溶解和催化的解聚也是普及的。
解聚是用于再循环地毯的主要方法,包括以下步骤:
酸解- 酸催化剂用于将PA 6解溶解,将切割废物熔化在连续反应器中并进行蒸汽处理。康全酰胺被恢复以进一步使用。
水解-在高压蒸汽反应器中解聚PA6,生成约70%的己内酰胺。
氨解-氨解法已被杜邦公司接受为地毯回收的理想选择。基材分离、污垢和污染物的清除是首先完成的,然后是削片、切碎、通过锤式磨机、筛分,然后将其磨成1.5毫米的颗粒。欧洲杯猜球平台
通过加入水形成浆液,并通过密度分离以后的形成具有98.5%纯度的材料。
提取聚合物组分的再循环或回收
该方法用于在不达到单体水平的情况下回收聚合物混合物的单个组分。
机械回收或重熔
这种技术是对整个结构进行熔体弯曲。
热回收
该方法仅涉及在聚合物废物焚烧过程中的能量回收。
再生pa6的应用
再造pa6可用于下列用途:
- 地毯缓冲
- 工业块地板材料
- 公路消声板
- 汽车零部件
- 屋面瓦
- 复合木材
来源