JPS6234250B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6234250B2 JPS6234250B2 JP55058042A JP5804280A JPS6234250B2 JP S6234250 B2 JPS6234250 B2 JP S6234250B2 JP 55058042 A JP55058042 A JP 55058042A JP 5804280 A JP5804280 A JP 5804280A JP S6234250 B2 JPS6234250 B2 JP S6234250B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- caprolactam
- heat exchanger
- zone
- polycaprolactam
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 10
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 5
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 5
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 5
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 2
- 239000006224 matting agent Substances 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 6-aminohexanoic acid Chemical compound NCCCCCC(O)=O SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 229960002684 aminocaproic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
- C08G69/14—Lactams
- C08G69/16—Preparatory processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00054—Controlling or regulating the heat exchange system
- B01J2219/00056—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
- B01J2219/00058—Temperature measurement
- B01J2219/00063—Temperature measurement of the reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00076—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
- B01J2219/00081—Tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
- B01J2219/00094—Jackets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00182—Controlling or regulating processes controlling the level of reactants in the reactor vessel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
- B01J2219/185—Details relating to the spatial orientation of the reactor vertical
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polyamides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、直立し、上方から下方に向つて貫流
する管型反応器においてε−カプロラクタムを重
合させ、その際ε−カプロラクタムを機械的に混
合される帯域内でポリアミド形成温度で一部分重
合させかつ可逆熱交換器を備えた後続の反応帯域
内で所望の重合度まで更に重合させかつ次いでポ
リカプロラクタムを溶融液状で排出させることに
よりポリカプロラクタムを連続的に製造する方法
並びに該方法を実施する装置に関する。
する管型反応器においてε−カプロラクタムを重
合させ、その際ε−カプロラクタムを機械的に混
合される帯域内でポリアミド形成温度で一部分重
合させかつ可逆熱交換器を備えた後続の反応帯域
内で所望の重合度まで更に重合させかつ次いでポ
リカプロラクタムを溶融液状で排出させることに
よりポリカプロラクタムを連続的に製造する方法
並びに該方法を実施する装置に関する。
工業的には、ポリカプロラクタムは重合管、い
わゆるVK−管（これは帯域に分割されていても
よい）内で240〜300℃の温度でカプロラクタムを
重合させることにより製造される。この重合法を
改善し制御する数多くの試みが行なわれてきた。
ドイツ連邦共和国特許出願公告第1495198号明細
書から、重合管の上方1/4がその他の部分より大
きな直径を有している重合管にラクタム溶融物を
導入し、ラクタム溶融物を主として上方1/4内で
撹拌下に重合させかつ次いでポリカプロラクタム
溶融物をその他の管部分内に配置された可逆熱交
換器を通して、円筒状管の後方1/4部分内での温
度がポリカプロラクタムの硬化点よりも極く僅か
に高くなるように冷却する方法が公知である。こ
の方法によれば、確かにVK−管の頂部における
添加剤を配合する際の難点は排除されるが、しか
しながらカプロラクタム溶融物をどのようにして
急速に所要反応温度にするかについては記載され
ていない。また、加熱媒体の、一定に維持される
温度における滞在期間をどのようにして短縮でき
るかについても全く示唆されていない。更に、ド
イツ民主共和国特許第120455号明細書から、撹拌
機及び熱交換器を備えたカプロラクタムの重合装
置も公知である。しかしながら、この装置におい
ては熱交換器内での反応混合物の循環、即ち上方
から下方へかつ下方から上方への流動は行なわれ
ない。
わゆるVK−管（これは帯域に分割されていても
よい）内で240〜300℃の温度でカプロラクタムを
重合させることにより製造される。この重合法を
改善し制御する数多くの試みが行なわれてきた。
ドイツ連邦共和国特許出願公告第1495198号明細
書から、重合管の上方1/4がその他の部分より大
きな直径を有している重合管にラクタム溶融物を
導入し、ラクタム溶融物を主として上方1/4内で
撹拌下に重合させかつ次いでポリカプロラクタム
溶融物をその他の管部分内に配置された可逆熱交
換器を通して、円筒状管の後方1/4部分内での温
度がポリカプロラクタムの硬化点よりも極く僅か
に高くなるように冷却する方法が公知である。こ
の方法によれば、確かにVK−管の頂部における
添加剤を配合する際の難点は排除されるが、しか
しながらカプロラクタム溶融物をどのようにして
急速に所要反応温度にするかについては記載され
ていない。また、加熱媒体の、一定に維持される
温度における滞在期間をどのようにして短縮でき
るかについても全く示唆されていない。更に、ド
イツ民主共和国特許第120455号明細書から、撹拌
機及び熱交換器を備えたカプロラクタムの重合装
置も公知である。しかしながら、この装置におい
ては熱交換器内での反応混合物の循環、即ち上方
から下方へかつ下方から上方への流動は行なわれ
ない。
従つてここに、直立せる反応管内でカプロラク
タムを重合させるに当り、供給されるカプロラク
タム溶融物が急速に反応温度にされから短い滞在
時間が達成されるように反応を実施する技述的課
題が生じた。
タムを重合させるに当り、供給されるカプロラク
タム溶融物が急速に反応温度にされから短い滞在
時間が達成されるように反応を実施する技述的課
題が生じた。
この技術的課題は、直立し、上方から下方に向
つて貫流する管型反応器においてε−カプロラク
タムを重合させ、その際ε−カプロラクタムを機
械的に混合される帯域内でポリアミド形成温度で
一部分重合させかつ後続の熱交換帯域内で所望の
重合度まで更に重合させかつ次いでポリ−ε−カ
プロラクタムを溶融液状で排出させることにより
カプロラクタムを連続的に製造する方法におい
て、機械的に混合される反応帯域の下方部分内の
反応混合物を熱交換帯域を経て循環させることに
より解決される。
つて貫流する管型反応器においてε−カプロラク
タムを重合させ、その際ε−カプロラクタムを機
械的に混合される帯域内でポリアミド形成温度で
一部分重合させかつ後続の熱交換帯域内で所望の
重合度まで更に重合させかつ次いでポリ−ε−カ
プロラクタムを溶融液状で排出させることにより
カプロラクタムを連続的に製造する方法におい
て、機械的に混合される反応帯域の下方部分内の
反応混合物を熱交換帯域を経て循環させることに
より解決される。
更に、本発明のもう１つの目的は、ポリカプロ
ラクタムを連続的に製造する方法を実施する装置
であつて、外部に加熱ジヤケツトと、上端部にカ
プロラクタム溶融物を供給する開口及び蒸気を排
出する開口と、下端部にポリカプロラクタムを排
出するための装置とを備えた直立せる管から成つ
ており、該管の上方14％〜上方21％が30〜80％大
きな直径を有しており、管の拡大部分に撹拌機及
び熱交換器が配置されておりかつその他の管の部
分が均一な流動形を形成するための組込み体並び
に少なくとも２個の熱交換器を有している形式の
ものにおいて、熱交換器が管の狭幅部分の上方に
配置されておりかつ撹拌機の下方縁部と、熱交換
器の上方縁部との間の間隔が管の狭幅部分の0.3
〜1.5倍に相応することを特徴とする。
ラクタムを連続的に製造する方法を実施する装置
であつて、外部に加熱ジヤケツトと、上端部にカ
プロラクタム溶融物を供給する開口及び蒸気を排
出する開口と、下端部にポリカプロラクタムを排
出するための装置とを備えた直立せる管から成つ
ており、該管の上方14％〜上方21％が30〜80％大
きな直径を有しており、管の拡大部分に撹拌機及
び熱交換器が配置されておりかつその他の管の部
分が均一な流動形を形成するための組込み体並び
に少なくとも２個の熱交換器を有している形式の
ものにおいて、熱交換器が管の狭幅部分の上方に
配置されておりかつ撹拌機の下方縁部と、熱交換
器の上方縁部との間の間隔が管の狭幅部分の0.3
〜1.5倍に相応することを特徴とする。
この新規方法は、多大な費用を必要とせず簡単
に、加圧しないか又は加圧する作業法のいずれか
においても、カプロラクタム溶融物を急速に反応
温度にしかつ滞在時間を総計して短縮するという
利点を有する。もう１つの利点は、加熱媒体のた
めに多数の分離した循環装置を使用しなくとも、
上記のことが加熱媒体の一定に維持される温度に
おいて達成される点にある。重合は、VK−管の
名称で文献に数多く記載されているような、直立
せる、上方から下方に向つて貫流する管型反応器
内で行なう。管型反応器の容積の約25〜40％を占
める、第１の機械的に混合される反応帯域内で、
カプロラクタム溶融物の約20〜70％が重合体にな
るまで部分的に重合される。この際、カプロラク
タムは有利には溶融液状で上記第１の帯域に供給
しかつ熱交換器、例えば加熱蛇管によつてポリア
ミド形成温度に加熱する。有利には全長に対して
管の上方14％〜上方21％は、他の管部分よりも有
利には30〜80％、特に30〜60％大きい、拡大され
た直径を有する。所望の重合度までの後重合は、
単数又は複数の後続の熱交換帯域内で行なう。溶
融液状カプロラクタムの排出は、例えば排出スク
リユー又は歯車式ポンプを介して行なう。次いで
重合生成物を帯状体又は糸状体として取出しかつ
ペレツト化する。しかし、紡糸装置を直接的に接
続してもよい。更に、VK−管はその全長にわた
つて有利には均等な温度で加熱する。
に、加圧しないか又は加圧する作業法のいずれか
においても、カプロラクタム溶融物を急速に反応
温度にしかつ滞在時間を総計して短縮するという
利点を有する。もう１つの利点は、加熱媒体のた
めに多数の分離した循環装置を使用しなくとも、
上記のことが加熱媒体の一定に維持される温度に
おいて達成される点にある。重合は、VK−管の
名称で文献に数多く記載されているような、直立
せる、上方から下方に向つて貫流する管型反応器
内で行なう。管型反応器の容積の約25〜40％を占
める、第１の機械的に混合される反応帯域内で、
カプロラクタム溶融物の約20〜70％が重合体にな
るまで部分的に重合される。この際、カプロラク
タムは有利には溶融液状で上記第１の帯域に供給
しかつ熱交換器、例えば加熱蛇管によつてポリア
ミド形成温度に加熱する。有利には全長に対して
管の上方14％〜上方21％は、他の管部分よりも有
利には30〜80％、特に30〜60％大きい、拡大され
た直径を有する。所望の重合度までの後重合は、
単数又は複数の後続の熱交換帯域内で行なう。溶
融液状カプロラクタムの排出は、例えば排出スク
リユー又は歯車式ポンプを介して行なう。次いで
重合生成物を帯状体又は糸状体として取出しかつ
ペレツト化する。しかし、紡糸装置を直接的に接
続してもよい。更に、VK−管はその全長にわた
つて有利には均等な温度で加熱する。
一般的には、溶融したカプロラクタムと一緒に
開始剤、例えばAH−塩、アミノカプロン酸又は
特に水が供給される。開始剤としては水を、使用
カプロラクタムに対して0.2〜2.0、有利には0.3〜
0.7重量％の量で使用するのが有利である。過剰
の水は、第１の反応帯域から蒸発される。特殊な
場合、例えば添加剤を装入するための担体として
使用する場合には、より多量の、例えば15％まで
の水を使用してもよい。この種の添加剤として
は、連鎖調整剤、促進剤、変性コモノマー、安定
化剤、つや消し剤及びその他の作用物質が公知方
法で添加される。
開始剤、例えばAH−塩、アミノカプロン酸又は
特に水が供給される。開始剤としては水を、使用
カプロラクタムに対して0.2〜2.0、有利には0.3〜
0.7重量％の量で使用するのが有利である。過剰
の水は、第１の反応帯域から蒸発される。特殊な
場合、例えば添加剤を装入するための担体として
使用する場合には、より多量の、例えば15％まで
の水を使用してもよい。この種の添加剤として
は、連鎖調整剤、促進剤、変性コモノマー、安定
化剤、つや消し剤及びその他の作用物質が公知方
法で添加される。
本発明では、機械的に混合される反応帯域の下
方部分内の反応混合物（重合するカプロラクタム
溶融物）を熱交換帯域を通して循環させる。この
手段は、機械的に混合される帯域が管の狭幅部ま
で達することを意味する。更に、機械的に混合さ
れる帯域全体内で重合するカプロラクタム溶融物
の温度が実際に同一であることを意味する。この
ことは、機械的に混合される帯域の下方部分にお
ける熱交換帯域の間隔が、管直径の0.3〜1.5倍に
相当する撹拌機構からの間隔に等しいことによつ
て達成される。上記管直径は、管の狭幅部分に関
する。更に、複数の熱交換帯域、例えば１〜３個
の帯域が後続される。
方部分内の反応混合物（重合するカプロラクタム
溶融物）を熱交換帯域を通して循環させる。この
手段は、機械的に混合される帯域が管の狭幅部ま
で達することを意味する。更に、機械的に混合さ
れる帯域全体内で重合するカプロラクタム溶融物
の温度が実際に同一であることを意味する。この
ことは、機械的に混合される帯域の下方部分にお
ける熱交換帯域の間隔が、管直径の0.3〜1.5倍に
相当する撹拌機構からの間隔に等しいことによつ
て達成される。上記管直径は、管の狭幅部分に関
する。更に、複数の熱交換帯域、例えば１〜３個
の帯域が後続される。
重合は、有利には240〜300℃の温度範囲で実施
する。大気圧を適用する操作形式を選択すれば、
機械的に混合される反応帯域内では245〜260℃を
保時するのが有利である。これに後続された帯域
内では、温度は一般に240〜290℃に調整される。
高めた圧力、例えば0.2〜0.9バール、有利には
0.25〜0.7バールを適用する操作法を選択する場
合には、機械的に混合される帯域内の温度は260
〜295℃に維持するのが有利である。その際、後
続の帯域内の温度は240〜300℃に調整するのが有
利である。過圧に関して指定した数値は、第１反
応帯域上の蒸気室に関するものである。溶融物内
の圧力は、夫々の点でその上方にある液柱の静水
圧だけ高くなる。溶融の常圧への放圧は、反応管
から排出される際に行なわれる。
する。大気圧を適用する操作形式を選択すれば、
機械的に混合される反応帯域内では245〜260℃を
保時するのが有利である。これに後続された帯域
内では、温度は一般に240〜290℃に調整される。
高めた圧力、例えば0.2〜0.9バール、有利には
0.25〜0.7バールを適用する操作法を選択する場
合には、機械的に混合される帯域内の温度は260
〜295℃に維持するのが有利である。その際、後
続の帯域内の温度は240〜300℃に調整するのが有
利である。過圧に関して指定した数値は、第１反
応帯域上の蒸気室に関するものである。溶融物内
の圧力は、夫々の点でその上方にある液柱の静水
圧だけ高くなる。溶融の常圧への放圧は、反応管
から排出される際に行なわれる。
第１反応帯域上の蒸気圧は、カプロラクタム蒸
気、水蒸気及び場合により掃気ガスとして使用さ
れる不活性ガス、例えば窒素によつて充満され
る。所望の過圧は、蒸気室を外気に対して閉鎖
し、第１反応帯域の温度を適当に高めることによ
り生ぜしめることができる。洗浄ガスを使用する
場合には、まず所望の圧力を洗浄ガスを適当に圧
縮することによつて生ぜしめかつその後初めて所
望の温度に調整するようにして操作することもで
きる。所望の過圧を維持するために、例えば第１
反応帯域内の溶融物上の蒸気室を大気に対して適
当な高さで浸入させてもよい。
気、水蒸気及び場合により掃気ガスとして使用さ
れる不活性ガス、例えば窒素によつて充満され
る。所望の過圧は、蒸気室を外気に対して閉鎖
し、第１反応帯域の温度を適当に高めることによ
り生ぜしめることができる。洗浄ガスを使用する
場合には、まず所望の圧力を洗浄ガスを適当に圧
縮することによつて生ぜしめかつその後初めて所
望の温度に調整するようにして操作することもで
きる。所望の過圧を維持するために、例えば第１
反応帯域内の溶融物上の蒸気室を大気に対して適
当な高さで浸入させてもよい。
次に、図示の実施例につき本発明方法を実施す
るために適当な装置について説明する。
るために適当な装置について説明する。
図中、１は上方部分に大きな直径を有する重合
管を示す。２は撹拌軸を有する撹拌機を示す。３
は溶融カプロラクタム及び場合による添加物の供
給口である。４は蒸気を排出するための開口であ
る。５は重合管の拡大部分内に設けられた熱交換
器である。６は均等な流動形を形成するための装
置である。７は重合管１の狭幅部分に設けられた
熱交換器である。８はポリカプロラクタムを排出
するための装置である。１１は加熱ジヤケツトで
ある。
管を示す。２は撹拌軸を有する撹拌機を示す。３
は溶融カプロラクタム及び場合による添加物の供
給口である。４は蒸気を排出するための開口であ
る。５は重合管の拡大部分内に設けられた熱交換
器である。６は均等な流動形を形成するための装
置である。７は重合管１の狭幅部分に設けられた
熱交換器である。８はポリカプロラクタムを排出
するための装置である。１１は加熱ジヤケツトで
ある。
加熱ジヤケツト１１を備えた重合管１は、有利
には円筒形でありかつ上方部分に管の他の部分よ
りも30〜80、有利には30〜60％大きな直径を有し
ている。管の拡大部分は、有利には反応管全長の
14％〜21％を占有する。上方の拡大された部分に
は、カプロラクタム溶融物の他に、更に添加物
質、例えばつや消し剤、安定化剤、触媒又はポリ
カプロラクタムの抽出の際に生成する抽出水が供
給される供給導管３が設けられている。開口４を
経て、重合過程で生成する蒸気、例えば蒸気状の
水が取出される。撹拌機２で、重合する溶融物は
混合されかつ同時に上記撹拌機の直ぐ下に配置さ
れた熱交換器７を経て循環せしめられる。このた
めには、翼型撹拌機を使用するのが有利である。
熱交換器５は有利には蛇管として構成されてお
り、該蛇管に熱担持媒体、例えばジフエニルと酸
化ジフエニルの混合物又は熱担持油が装入され
る。重合管１の狭幅部は、均等な流動形を形成す
るための装置６を有する。この種の装置は、例え
ばドイツ連邦共和国特許第1136310号明細書に記
載されている。更に、管の狭幅部分は少なくとも
２、有利には２〜４個の熱交換器７を有し、これ
らには熱交換器５と同様に適当な熱担体が装入さ
れる。適当な熱交換器は、例えば管型熱交換器で
あり、その際管は重合管の軸に対して平行に配置
されているのが有利である。
には円筒形でありかつ上方部分に管の他の部分よ
りも30〜80、有利には30〜60％大きな直径を有し
ている。管の拡大部分は、有利には反応管全長の
14％〜21％を占有する。上方の拡大された部分に
は、カプロラクタム溶融物の他に、更に添加物
質、例えばつや消し剤、安定化剤、触媒又はポリ
カプロラクタムの抽出の際に生成する抽出水が供
給される供給導管３が設けられている。開口４を
経て、重合過程で生成する蒸気、例えば蒸気状の
水が取出される。撹拌機２で、重合する溶融物は
混合されかつ同時に上記撹拌機の直ぐ下に配置さ
れた熱交換器７を経て循環せしめられる。このた
めには、翼型撹拌機を使用するのが有利である。
熱交換器５は有利には蛇管として構成されてお
り、該蛇管に熱担持媒体、例えばジフエニルと酸
化ジフエニルの混合物又は熱担持油が装入され
る。重合管１の狭幅部は、均等な流動形を形成す
るための装置６を有する。この種の装置は、例え
ばドイツ連邦共和国特許第1136310号明細書に記
載されている。更に、管の狭幅部分は少なくとも
２、有利には２〜４個の熱交換器７を有し、これ
らには熱交換器５と同様に適当な熱担体が装入さ
れる。適当な熱交換器は、例えば管型熱交換器で
あり、その際管は重合管の軸に対して平行に配置
されているのが有利である。
本発明によれば、熱交換器７は管の狭幅部分内
の上方に配置されており、その際撹拌機の下方縁
部と、熱交換器の上方縁部との間隔は、管の狭幅
部分の直径の0.3〜1.5倍である。熱交換器７が管
型熱交換器として構成されている場合には、熱交
換器７の管長が反応管全体の長さの0.02〜0.08倍
であるのが有利であることが立証された。管１の
下方端部には、ポリカプロラクタム溶融物を排出
するための装置、例えば歯車式ポンプ又は搬送ス
クリユーが設置されている。
の上方に配置されており、その際撹拌機の下方縁
部と、熱交換器の上方縁部との間隔は、管の狭幅
部分の直径の0.3〜1.5倍である。熱交換器７が管
型熱交換器として構成されている場合には、熱交
換器７の管長が反応管全体の長さの0.02〜0.08倍
であるのが有利であることが立証された。管１の
下方端部には、ポリカプロラクタム溶融物を排出
するための装置、例えば歯車式ポンプ又は搬送ス
クリユーが設置されている。
有利には本発明の装置は、更に管１内で重合す
る混合物を保持するための装置を備えており、該
装置により溶融したカプロラクタム及び通常の添
加物の開口３を介する供給が制御される。更に、
この装置は有利には、重合管１の全長にわたつて
分配された温度測定装置を備えている。
る混合物を保持するための装置を備えており、該
装置により溶融したカプロラクタム及び通常の添
加物の開口３を介する供給が制御される。更に、
この装置は有利には、重合管１の全長にわたつて
分配された温度測定装置を備えている。
ポリカプロラクタムは、射出成形、押出成形又
は紡糸によつて形成された対象物を製造するため
に使用される。次に実施例で本発明方法を詳細に
説明する。
は紡糸によつて形成された対象物を製造するため
に使用される。次に実施例で本発明方法を詳細に
説明する。
実施例 １
管の上方部分がその他の部分よりも大きな直径
を有するVK−管を使用する。VK−管の全長は、
16ｍである。上方の拡大された部分は、高さ2.5
ｍ及び直径1.6ｍを有し、狭幅部分は、直径1.2ｍ
を有する。このVK−管は、加熱媒体としてのジ
フエニルと酸化ジフエニルの蒸気状混合物で加熱
される加熱ジヤケツトを備えている。VK−管の
上方の拡大された部分は、回転数が60rpmである
撹拌機と、ジフエニル／酸化ジフエニル蒸気で加
熱される加熱蛇管とを有している。VK−管の狭
幅部分には、２つの同様にジフエニル／酸化ジフ
エニル蒸気で加熱される長さ0.6ｍの管束型熱交
換器が設けられている。上方の熱交換器の上縁部
は、撹拌機の下縁部から0.8ｍの間隔を有してい
る。この間隔は、管直径の0.7倍に相当する。こ
のVK−管に１時間当りカプロラクタム800Kgと水
４Kgの混合物を装入する。加熱媒体の温度は275
℃である。重合する反応混合物は、撹拌機によつ
て生ぜしめられる流動場の作用を受けて上方熱交
換器を経て循環しかつ該熱交換器から１時間当り
140000KJの熱量を吸収する。機械的に混合され
る反応帯域内では、上方熱交換器の上部並びに下
部で温度は257℃に調整される。VK−管から重合
体溶融物が排出されるまでの後続反応帯域内の温
度は、250〜275℃の範囲にある。VK−管内で平
均滞在時間20時間で、相対粘度3.0を有するポリ
カプロラクタムが得られる。
を有するVK−管を使用する。VK−管の全長は、
16ｍである。上方の拡大された部分は、高さ2.5
ｍ及び直径1.6ｍを有し、狭幅部分は、直径1.2ｍ
を有する。このVK−管は、加熱媒体としてのジ
フエニルと酸化ジフエニルの蒸気状混合物で加熱
される加熱ジヤケツトを備えている。VK−管の
上方の拡大された部分は、回転数が60rpmである
撹拌機と、ジフエニル／酸化ジフエニル蒸気で加
熱される加熱蛇管とを有している。VK−管の狭
幅部分には、２つの同様にジフエニル／酸化ジフ
エニル蒸気で加熱される長さ0.6ｍの管束型熱交
換器が設けられている。上方の熱交換器の上縁部
は、撹拌機の下縁部から0.8ｍの間隔を有してい
る。この間隔は、管直径の0.7倍に相当する。こ
のVK−管に１時間当りカプロラクタム800Kgと水
４Kgの混合物を装入する。加熱媒体の温度は275
℃である。重合する反応混合物は、撹拌機によつ
て生ぜしめられる流動場の作用を受けて上方熱交
換器を経て循環しかつ該熱交換器から１時間当り
140000KJの熱量を吸収する。機械的に混合され
る反応帯域内では、上方熱交換器の上部並びに下
部で温度は257℃に調整される。VK−管から重合
体溶融物が排出されるまでの後続反応帯域内の温
度は、250〜275℃の範囲にある。VK−管内で平
均滞在時間20時間で、相対粘度3.0を有するポリ
カプロラクタムが得られる。
比較例 １
実施例１とは異り、ジフエニル／酸化ジフエニ
ル蒸気で加熱される上方熱交換器の上縁部は、撹
拌機下縁部から3.1ｍの間隔を有している。この
開隔は、管直径2.6倍に相当する。VK−管には、
実施例１と同様に１時間当りカプロラクタム800
Kgと水４Kgの混合物を装入する。実施例１と同じ
275℃の加熱媒体の温度で、機械的に混合される
反応帯域内では250℃の温度が生じるにすぎな
い。重合する反応混合物は、引続き前記熱交換器
を上方から下方に貫流し、その際１時間当り
29000KJの熱を吸収するにすぎない。得られたポ
リカプロラクタムは、2.76の相対粘度を有してい
るにすぎない。
ル蒸気で加熱される上方熱交換器の上縁部は、撹
拌機下縁部から3.1ｍの間隔を有している。この
開隔は、管直径2.6倍に相当する。VK−管には、
実施例１と同様に１時間当りカプロラクタム800
Kgと水４Kgの混合物を装入する。実施例１と同じ
275℃の加熱媒体の温度で、機械的に混合される
反応帯域内では250℃の温度が生じるにすぎな
い。重合する反応混合物は、引続き前記熱交換器
を上方から下方に貫流し、その際１時間当り
29000KJの熱を吸収するにすぎない。得られたポ
リカプロラクタムは、2.76の相対粘度を有してい
るにすぎない。
実施例 ２
実施例１と同様に操作するが、１時間当りカプ
ロラクタム1000Kg及び水５Kgを供給する。滞在時
間16時間で相対粘度2.88を有するポリカプロラク
タムが得られる。
ロラクタム1000Kg及び水５Kgを供給する。滞在時
間16時間で相対粘度2.88を有するポリカプロラク
タムが得られる。
比較例 ２
比較例１と同様に操作するが、但しカプロラク
タム1000Kg及び水５Kgを供給する。滞在時間16時
間で相対粘度2.71を有するポリカプロラクタムが
得られる。
タム1000Kg及び水５Kgを供給する。滞在時間16時
間で相対粘度2.71を有するポリカプロラクタムが
得られる。
図面は、本発明方法を実施する装置の一実施例
の略示縦断面図である。なお、図示された主要部
と符号との対応関係は以下の通りである。 １……重合管、２……撹拌機、３……供給口、
４……蒸気排出口、５……熱交換器、６……流動
形調整装置、７……熱交換器、８……排出装置、
１１……加熱ジヤケツト。
の略示縦断面図である。なお、図示された主要部
と符号との対応関係は以下の通りである。 １……重合管、２……撹拌機、３……供給口、
４……蒸気排出口、５……熱交換器、６……流動
形調整装置、７……熱交換器、８……排出装置、
１１……加熱ジヤケツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直立し、上方から下方に向つて貫流する管型
反応器においてε−カプロラクタムを重合させ、
その際ε−カプロラクタムを機械的に混合される
帯域内でポリアミド形成温度で一部分重合させか
つ後続の熱交換帯域内で所望の重合度まで更に重
合させかつ次いでポリ−ε−カプロラクタムを溶
融液状で排出させることによりポリカプロラクタ
ムを連続的に製製する方法において、機械的に混
合される反応帯域の下方部分内の反応混合物を熱
交換帯域を経て循環させることを特徴とする、ポ
リカプロラクタムの連続的製法。 ２ 直立し、上方から下方に向つて貫流する管型
反応器においてε−カプロラクタムを重合させ、
その際ε−カプロラクタムを機械的に混合される
帯域内でポリアミド形成温度で一部分重合させか
つ後続の熱交換帯域内で所望の重合度まで更に重
合させかつ次いでポリ−ε−カプロラクタムを溶
融液状で排出させることによりポリカプロラクタ
ムを連続的に製造する方法を実施する装置であつ
て、外部に加熱ジヤケツトと、上端部にカプロラ
クタム溶融物を供給する開口及び蒸気を排出する
開口と、下端部にポリカプロラクタムを排出する
ための装置とを備えた直立せる管から成つてお
り、該管の上方14％〜上方21％が30〜80％大きな
直径を有しており、管の拡大部分に撹拌機及び熱
交換器が配置されておりかつその他の管の部分が
均一な流動形を形成するための組込み体並びに少
なくとも２個の熱交換器を有している形式のもの
において、熱交換器が管の狭幅部分の上方に配置
されておりかつ撹拌機の下方縁部と熱交換器の上
方縁部との間の間隔が管の狭幅部分の直径の0.3
〜1.5倍であることを特徴とする、ポリカプロラ
クタムの連続的製造装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792918828 DE2918828A1 (de) | 1979-05-10 | 1979-05-10 | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von polycaprolactam sowie eine vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55151032A JPS55151032A (en) | 1980-11-25 |
| JPS6234250B2 true JPS6234250B2 (ja) | 1987-07-25 |
Family
ID=6070385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5804280A Granted JPS55151032A (en) | 1979-05-10 | 1980-05-02 | Polycaprolactam continuous manufacture and apparatus for carrying out it |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4354020A (ja) |
| EP (1) | EP0020946B1 (ja) |
| JP (1) | JPS55151032A (ja) |
| CA (1) | CA1150445A (ja) |
| DE (2) | DE2918828A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2664737B2 (ja) * | 1988-09-22 | 1997-10-22 | 三菱化学株式会社 | 流動性の改良された粒状プロピレン共重合体の製造法 |
| DE4019780A1 (de) * | 1990-06-21 | 1992-01-02 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von polycaprolactam mit geregeltem aminoendgruppengehalt |
| DE19531989A1 (de) * | 1995-08-30 | 1997-05-15 | Polymer Eng Gmbh | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines dimerarmen Polyamid 6 |
| EP0853975A1 (en) * | 1997-01-20 | 1998-07-22 | CP TECH S.r.l. | Apparatus for the production of polyadducts of alkylene oxides with a combined liquid-in-gas and gas-in-liquid dispersion reactor |
| NL1010373C2 (nl) * | 1998-10-22 | 2000-04-26 | Dsm Nv | Werkwijze voor de polymerisatie van èpsilon-caprolactam tot polyamide-6. |
| WO2000024808A1 (en) * | 1998-10-26 | 2000-05-04 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Continuous polymerization process for preparing polyamides from omega-aminonitriles |
| NL1011637C2 (nl) * | 1999-03-22 | 2000-09-27 | Dsm Nv | Werkwijze voor de bereiding van polyamide perskorrels. |
| US6479620B1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-11-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for converting caprolactam to nylon 6 |
| EP2030679A1 (de) | 2007-09-03 | 2009-03-04 | Uhde Inventa-Fischer GmbH | Polymerisationsreaktor, Polymerisationsvorrichtung, Verfahren zur Herstellung von bioabbaubarem Polyester sowie Verwendungen |
| CN102459401B (zh) | 2009-06-19 | 2015-04-08 | 东洋工程株式会社 | 聚乳酸的制造方法 |
| CN102532526B (zh) * | 2011-11-29 | 2013-11-06 | 湖南岳化化工股份有限公司 | 一种高粘度聚酰胺6连续聚合生产工艺 |
| PL2725052T3 (pl) * | 2012-10-23 | 2019-07-31 | Uhde Inventa-Fischer Gmbh | Urządzenie do repolimeryzacji |
| SI2764911T1 (sl) * | 2013-02-08 | 2018-09-28 | Uhde Inventa-Fischer Gmbh | Proizvodna linija in postopek za polimerizacijo poliamidov |
| SI2764912T1 (en) * | 2013-02-08 | 2018-06-29 | Uhde Inventa-Fischer Gmbh | A vertical condensing tube reactor and a polymerization process for polyamides in such a reactor |
| TW201504279A (zh) * | 2013-05-01 | 2015-02-01 | Invista Tech Sarl | 複數熱傳導介質 |
| TW201500381A (zh) * | 2013-05-01 | 2015-01-01 | Invista Tech Sarl | 具有改良設計之管狀反應器及其使用方法 |
| CN103480313A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-01 | 福建锦江科技有限公司 | 一种锦纶大聚合用聚合反应管 |
| CN105013205B (zh) * | 2015-05-12 | 2017-12-15 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 用于制备聚酰胺的装置、减压方法以及聚酰胺的生产设备、生产方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL73803C (ja) * | 1947-11-28 | |||
| DD24279A3 (ja) * | 1959-08-17 | 1962-11-26 | ||
| US3565866A (en) * | 1964-09-17 | 1971-02-23 | Basf Ag | Continuous polymerization of lactams |
| US3451976A (en) * | 1966-10-10 | 1969-06-24 | Polymer Corp | Continuous anionic polymerization of lactams |
| US3813366A (en) * | 1973-03-21 | 1974-05-28 | Allied Chem | Method to prepare nylon 6 prepolymer providing a final shaped article of low oligomer content |
| DD120455A1 (ja) * | 1975-07-11 | 1976-06-12 | ||
| US4204049A (en) * | 1976-11-19 | 1980-05-20 | Basf Aktiengesellschaft | Hydrolytic polymerization of epsilon-caprolactam |
-
1979
- 1979-05-10 DE DE19792918828 patent/DE2918828A1/de not_active Withdrawn
-
1980
- 1980-04-16 CA CA000350012A patent/CA1150445A/en not_active Expired
- 1980-04-24 US US06/143,591 patent/US4354020A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-05-02 EP EP80102373A patent/EP0020946B1/de not_active Expired
- 1980-05-02 DE DE8080102373T patent/DE3065809D1/de not_active Expired
- 1980-05-02 JP JP5804280A patent/JPS55151032A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1150445A (en) | 1983-07-19 |
| DE3065809D1 (en) | 1984-01-12 |
| US4354020A (en) | 1982-10-12 |
| JPS55151032A (en) | 1980-11-25 |
| EP0020946B1 (de) | 1983-12-07 |
| EP0020946A1 (de) | 1981-01-07 |
| DE2918828A1 (de) | 1980-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6234250B2 (ja) | ||
| US3113843A (en) | Apparatus for separating a vapor from a viscous material such as molten polymer | |
| US4734263A (en) | Apparatus for the continuous demonomerization and postcondensation of Polyamide 6 | |
| EP2029271B1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von hochmolekularen polyestern durch veresterung von dicarbonsäuren und/oder umesterung von dicarbonsäuren mit diolen und/oder deren mischungen sowie vorrichtung hierzu | |
| US4438257A (en) | Process for preparing polyamide with molten dicarboxylic acid component | |
| US3821171A (en) | Continuous,solid-phase polymerization of polyamide granules | |
| EP2465604A1 (en) | Batch reactor and method for carrying out a polymerization reaction | |
| US5283315A (en) | Continuous hydrolytic polymerization of laurolactam | |
| JPH0454683B2 (ja) | ||
| JPH0114925B2 (ja) | ||
| US4138544A (en) | Preparation of polycondensate by one-step melt condensation in a vacuum | |
| US3357955A (en) | Continuous preparation of polyamides wherein relative viscosity and amineend value of final product are maintained constant | |
| US3565866A (en) | Continuous polymerization of lactams | |
| CN1365989A (zh) | 生产聚酰胺的方法 | |
| US3200095A (en) | Method for the continuous rapid polymerization of 6-caprolactam and similar monomers with simultaneous extrusion of the formed polymer | |
| US3118739A (en) | Polymer finisher apparatus | |
| US4016348A (en) | Reactor process and apparatus for continuous polymerization | |
| US3704100A (en) | Polymerization apparatus | |
| EP1141089B1 (en) | Method for polymerising epsilon-caprolactam to polyamide-6 | |
| JPS6026139B2 (ja) | ε−カプロラクタムの重合法 | |
| US4072663A (en) | Transfer system for conveying polyester polymer | |
| JP2008080267A (ja) | 複合式熱交換型反応器およびそれを用いたポリカプロアミドプレポリマーの製造方法 | |
| US4077946A (en) | Continuous process of producing polylaurolactam | |
| JPS5825309A (ja) | α−オレフイン重合体の製造方法およびその装置 | |
| CN114829453B (zh) | 聚酰胺的制备装置及方法 |