[发明专利]一种尼龙盐的纯化方法及尼龙盐

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种尼龙盐的纯化方法，具体为一种可将尼龙盐中杂质 2,3,4,5-四氢吡啶的含量控制在0.1wt％以下的纯化方法。

背景技术

聚酰胺是一类重要的纺织材料和工程塑料。以戊二胺(即1,5-戊二胺，或 1,5-二氨基戊烷)为单体制备的聚酰胺系列产品如聚酰胺56，聚酰胺510，聚 酰胺512等可以应用于纺织、电子电器、机械设备、汽车部件等日常生产生 活的多个方面。

尼龙可以由二元胺和二元酸直接缩聚制成，也可由聚合单体先形成尼龙 盐，再将尼龙盐进行聚合。该聚合反应通常需要在高达200℃以上的温度下 进行，因此尼龙盐中微量的杂质，特别是含有不饱和官能团且易氧化的化合 物，容易在高温聚合的过程中发生化学反应而黄变，进而对尼龙的颜色和品 质造成影响。此外，包含单个氨基、羧基官能团的化合物，在聚合反应中， 可作为链终止剂，会阻止聚合的进一步进行，降低尼龙的分子量，进而对尼 龙的生产和性能造成影响。因此生产高质量的尼龙盐是生产高品质尼龙聚合 物的前提。

尼龙盐的质量受很多因素影响，例如生产工艺、单体的生产方式、原料 种类等。而确定和控制尼龙盐中关键杂质的含量对保证尼龙产品的合格生产 更为直接和重要。

2,3,4,5-四氢吡啶是会在戊二胺的制备过程中产生的杂质，而专利 JP2012106935公开了在成品戊二胺的储存过程中也会产生2,3,4,5-四氢吡啶 等杂质。

2,3,4,5-四氢吡啶常温下为无色液体，存在于戊二胺或其水溶液中不会对 戊二胺的颜色等有明显影响。在分子结构上，2,3,4,5-四氢吡啶与戊二胺同为 有机胺类化合物，属于含有一个双键的一元胺。在尼龙聚合过程中，作为一 元胺的四氢吡啶会起到链中止剂的作用，阻止聚合反应的进行，影响聚合物 的分子量，从而影响聚酰胺的机械性能；另一方面，四氢吡啶中的双键在聚 合过程中被高温氧化，会使聚酰胺颜色变黄，使得尼龙产品的外观品质不合 格。

在制备尼龙盐时，当使用市售或制备的戊二胺作为原料时，可通过直接 纯化该戊二胺来去除其中的2,3,4,5-四氢吡啶杂质，然而在后续形成尼龙盐的 步骤中或是形成尼龙盐之后，仍有2,3,4,5-四氢吡啶杂质形成，使得上述通过 直接纯化戊二胺来去除2,3,4,5-四氢吡啶杂质失去了其原有的意义。而当通过 向戊二胺发酵液或酶转化液中的戊二胺直接加入二元酸来制备尼龙盐时，则 必须考虑去除尼龙盐中的2,3,4,5-四氢吡啶杂质，否则会影响到后续聚合中的 聚合物质量。

综上所述，如何去除尼龙盐中2,3,4,5-四氢吡啶等杂质已成为尼龙生产中 的一个关键问题。现有技术JP2012106935虽提示了减少1,5-戊二胺及其盐中 2,3,4,5-四氢吡啶杂质的保存方法，但并未给出去除该杂质的方法。因此，为 确保尼龙产品的品质，亟需一种可去除尼龙盐中2,3,4,5-四氢吡啶杂质的方 法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种尼龙盐的纯化方法，包括： 提供一待纯化尼龙盐；及利用还原反应处理所述待纯化尼龙盐，得到纯化的 尼龙盐。

根据本发明的一实施方式，其中所述待纯化尼龙盐包括二元胺与二元羧 酸形成的盐，所述二元胺至少包括1,5-戊二胺，所述待纯化尼龙盐中含有 2,3,4,5-四氢吡啶杂质。

根据本发明的另一实施方式，其中所述纯化的尼龙盐中四氢吡啶的含量 不大于0.1wt％，优选不大于0.05wt％，更优选不大于0.03wt％，以所述1,5- 戊二胺的重量为基准。

根据本发明的另一实施方式，其中所述二元胺包括C₄～C₁₈的脂肪族二 元胺以及芳香族二元胺中的一种或多种，优选为己二胺和戊二胺。

根据本发明的另一实施方式，其中所述二元羧酸包括C₄～C₁₈的脂肪族 二酸、芳香族二酸以及杂环二酸中的一种或多种。

根据本发明的另一实施方式，其中所述二元羧酸为选自丁二酸、己二酸、 癸二酸、十二碳二羧酸、对苯二甲酸、呋喃二羧酸中的一种或多种。

根据本发明的另一实施方式，其中还包括蒸馏步骤，以去除还原2,3,4,5- 四氢吡啶杂质所生成的哌啶。