[发明专利]功能聚酰胺生产系统、生产方法及功能聚酰胺

说明书

本发明公开了一种功能聚酰胺生产系统、生产方法及产品。该功能聚酰胺生产系统除了包括由前聚合反应系统、后聚合系统、切粒系统、萃取系统和干燥系统组成的聚酰胺主生产系统，还包括功能母料连续制备系统。本发明的这种功能聚酰胺生产系统可连续制备压滤值DFMB不高于30kPa.cm²/g的功能母料，并将所制备的功能母料与己内酰胺熔体均匀混合后经聚合、切粒、萃取、干燥获得功能粉体呈高度均匀分散的压滤值DFFP不高于0.8kPa.cm²/g的功能聚酰胺，适合用于生产高品质纤维和薄膜等产品。

技术领域

本发明涉及高分子材料合成技术领域，具体而言，涉及一种功能聚酰胺生产系统、生产方法及产品。

背景技术

目前，功能聚酰胺的制备方法主要是母粒法。母粒法是先将功能粉体与载体树脂熔融混合得到高功能粉体含量的功能母料，然后再将功能母料熔体与聚酰胺熔体均匀混合经挤出造粒得到功能聚酰胺切片。由于母粒法制备功能聚酰胺的过程中，功能粉体在高粘聚酰胺熔体中的分散主要是依靠混合设备所提供的机械剪切力，从而难以实现功能粉体在聚酰胺熔体中的高均匀分散，使制备得到的功能聚酰胺切片的纺丝性能和拉膜性能较差。因此，如何连续稳定制备功能粉体高度均匀分散的功能聚酰胺成为了制备高品质功能纤维和薄膜亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种功能聚酰胺生产系统、生产方法及纤维产品，以实现功能粉体高度均匀分散的功能聚酰胺的连续稳定制备。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种功能聚酰胺生产系统，包括由前聚合反应系统、后聚合系统、切粒系统、萃取系统和干燥系统组成的聚酰胺主生产系统和按照物料流动顺序设置于前聚合反应系统之前的功能母料连续制备系统。

进一步地，功能母料连续制备系统包括功能粉体浆料制备单元、功能粉体浆料混合单元、常压聚合单元、功能母料混合单元。

进一步地，功能粉体浆料制备单元包括功能粉体浆料多级研磨装置、功能粉体浆料供应罐和功能粉体浆料输送计量装置。

进一步地，功能粉体浆料多级研磨装置由1～5台研磨机串联而成。

进一步地，功能粉体浆料输送计量装置包括输送泵和流量计。

进一步地，功能粉体浆料混合单元包括动态混合器或静态混合器。

进一步地，常压聚合单元常压聚合反应器、功能母料输送计量装置。

进一步地，功能母料输送计量装置包括具有计量功能的输送泵。

进一步地，功能母料混合单元包括动态混合器和/或静态混合器

根据本发明的再一个方面，提供了一种功能聚酰胺生产方法，该生产方法包括以下步骤：分别配置聚酰胺制备用己内酰胺熔体、功能母料制备用己内酰胺熔体和功能母料制备用功能粉体浆料预分散料；将聚酰胺制备用己内酰胺熔体加入上述任一种功能聚酰胺生产系统，将功能母料制备用己内酰胺熔体和功能母料制备用功能粉体浆料预分散料加入上述任一种功能聚酰胺生产系统的功能母料连续制备系统，以得到所述功能聚酰胺。

进一步地，配置的聚酰胺制备用己内酰胺熔体的水含量为0.5～5wt％。

进一步地，配置的功能母料制备用功能粉体浆料预分散料中水:己内酰胺:功能粉体的质量比为1:(0.5～1):(0.06～3)

进一步地，经过功能母料制备系统后得到的功能母料相对粘度为1.5～3.5、压滤值DFMS不高于30kPa.cm²/g

进一步地，经过前聚合反应系统后得到的功能聚酰胺前聚物熔体的相对粘度为1.5～2.2。

进一步地，经过所述后聚合反应系统后得到的功能聚酰胺后聚物熔体的相对粘度为2.0～5.0。