聚酰胺-6,即尼龍6,又叫PA6,聚酰胺6。中文名聚酰胺-6英文名Polycaprolactam別稱錦綸-6;尼龍-6化學(xué)式C6H13NO機(jī)械強(qiáng)度、剛度、硬度、韌性高、耐老化性能好、機(jī)械減振能力好、良好的滑動(dòng)性、優(yōu)異的耐磨性、機(jī)械加工性能好、用于精密有效控制時(shí)、無蠕動(dòng)現(xiàn)象、抗磨性能良好、尺寸穩(wěn)定性好。尼龍6的化學(xué)物理特性和尼龍66很相似,然而,它的熔點(diǎn)較低,而且工藝溫度范圍很寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比尼龍66朔料要好,但吸濕性也更強(qiáng)。因?yàn)樗芗脑S多品質(zhì)特性都要受到吸濕性的影響,因此使用尼龍6設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要充分考慮到這一點(diǎn)。為了提高尼龍6的機(jī)械特性,經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是常見的添加劑,有時(shí)為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠,如EPDM和SBR等。對(duì)于沒有添加劑的產(chǎn)品,尼龍6朔膠原料的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向還要稍高一些)。成型組裝的收縮率主要受材料結(jié)晶度和吸濕性影響。實(shí)際的收縮率還和塑件設(shè)計(jì)、壁厚及其它工藝參數(shù)成函數(shù)關(guān)系。
聚酰胺樹脂,簡稱PA,為主鏈上具有酰胺鍵的聚合體??捎啥放c二元酸縮聚、內(nèi)酰胺開環(huán)聚合得到,由于所用二元酸和二元胺的種類不同可得到多種聚酰胺樹脂。按相對(duì)分子的大小大致將其分為高分子聚酰胺樹脂和低分子聚酰胺樹脂。高分子聚酰胺樹脂,即人們熟知的尼龍或錦綸,由直鏈脂肪族二元酸和二元胺構(gòu)成,主要用于制備合成纖維和工程塑料,開發(fā)和研究工藝比較完整的一類聚酰胺樹脂。低分子聚酰胺樹脂由二聚酸與二元胺或多元胺進(jìn)行縮聚反應(yīng)后得到,又稱二聚酸聚酰胺樹脂。按其性質(zhì)可分為兩大類:非反應(yīng)性或中性聚酰胺以及反應(yīng)性聚酰胺。中性聚酰胺主要由二聚酸和乙二胺合成,用于生產(chǎn)油墨、熱熔性膠粘劑以及涂料。北京世紀(jì)森朗公司設(shè)計(jì)的導(dǎo)熱油加夾套全自動(dòng)反應(yīng)釜系統(tǒng),通過采用循環(huán)導(dǎo)熱,保證反應(yīng)釜的恒溫。但是,這種加熱方法需要循環(huán)系統(tǒng)始終處在工作狀態(tài),才能保證反應(yīng)釜溫度的恒定,自動(dòng)化程度低。而且,該技術(shù)方案中導(dǎo)熱夾套外設(shè)有保溫層雖能起到一定的隔熱效果,由于部分反應(yīng)要求溫度較高,會(huì)使得熱量穿透隔熱層散發(fā)出來,也會(huì)存在灼傷工作人員的危害,北京世紀(jì)森朗在安全系統(tǒng)中配置了報(bào)警的功能。
聚酰胺6的生產(chǎn)工藝路線較多,不同的工藝路線所得到的產(chǎn)品性能大大不同,用途也有所差異。按聚合機(jī)理的不同分為,水解聚合、固相聚合、陰離子聚合和插層聚合,其中水解聚合反應(yīng)時(shí)間長,分子量分布窄,適合大規(guī)模生產(chǎn),是當(dāng)今世界普遍采用的方法;固相聚合主要以低分子聚酰胺6為基料,在催化劑作用下,氣熔點(diǎn)以下進(jìn)行分子鏈的增長,適合制造高分子量聚酰胺6:陰離子聚合反應(yīng)快,聚合時(shí)間短,對(duì)反應(yīng)體系水分含量及操作控制要求高。目前水解聚合與固相聚合融合為一體成為聚酰胺6聚合發(fā)展趨勢。
全自動(dòng)反應(yīng)釜采用間歇式高壓釜聚合法,該法主要用于生產(chǎn)小批量多品種工程塑料級(jí)切片。其規(guī)模10-12t/d;單臺(tái)釜產(chǎn)量為2t/批。壓力0.7-0.8MPa(方式可用于生產(chǎn)PA6,亦可生產(chǎn)PA66,工藝靈活,便于更換品種,生產(chǎn)彈性化。缺點(diǎn)是已內(nèi)酰胺消耗比連續(xù)法多1.5%可達(dá)2MPa,切片粘度可達(dá)4.0,一般為38(粘度太高,產(chǎn)量低)。該右,聚合時(shí)間長,產(chǎn)物中含萃取物多,特別是低聚體含量大,對(duì)生產(chǎn)非常不利。攪拌的形式對(duì)減少聚合反應(yīng)時(shí)間很重要,世紀(jì)森朗開發(fā)了高壓釜的攪拌器,強(qiáng)化了聚合反應(yīng),優(yōu)化了聚合法聚合工藝流程。