一种黑色锦纶6切片生产装置的制作方法

本实用新型涉及锦纶技术领域，具体为一种黑色锦纶6切片生产装置。

背景技术：

目前国内外制造的黑色切片主要是利用有光切片与黑色母粒共混，再进行纺丝而得到黑色切片。或者使用有光切片进行纺丝，后道工序再进行染色而制得。该制造方法存在的问题及缺点如下：

黑色母粒中炭黑粒径较大，粒径一般在微米级以上，在纺丝过程中，造成纺丝组件使用周期较短（一般7~20天），使得纺丝成本增加。炭黑粒径大影响可纺性能，容易飘丝、断丝。

由于是使用有光切片与黑色母粒共混，所以存在混合不均匀的情况，纺出来的丝有色差。

使用有光切片进行纺丝，后道工序需要再染色，染色工序会带来环境污染问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种黑色锦纶6切片生产装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种黑色锦纶6切片生产装置，包括：原料储罐、精对苯二甲酸配制罐、改性剂配制罐、黑颜料和颜料分散剂配制罐、静态混合器、动态混合器、前加压聚合器、后聚合反应器、铸带头、水下切粒机、振动筛、预萃取水罐、萃取塔、干燥塔、冷切片料仓、成品仓；其特征在于：所述的原料储罐依次连接静态混合器、动态混合器、前加压聚合器、后聚合反应器、铸带头、水下切粒机、振动筛、预萃取水罐、萃取塔、干燥塔、冷切片料仓、成品仓，所述的精对苯二甲酸配制罐、改性剂配制罐和黑颜料和颜料分散剂配制罐分别与静态混合器连接，所述的干燥塔顶部设有脱水机。

其中，所述的原料储罐1储存已内酰胺液体。

其中，所述的黑颜料和颜料分散剂配制罐设有分散砂磨机，将黑颜料和颜料分散剂进行分散研磨，使得黑颜料和颜料的颗粒更小，与已内酰胺混合更加充分。

其中，所述的前加压聚合器顶部设有搅拌器，防止黑颜料发生团聚反应。

其中，所述的前加压聚合器的温度为260~280℃，压力为0.1~1.2mpa，在高温条件下进行水解开环和初步加聚反应。

其中，所述的后聚合反应器的温度上段为260~280℃，下段为235~250℃，在高温条件下继续加聚和链平衡反应。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将混合液在高温下进行原位聚合，首先经过前加压聚合器进行水解开环和初步加聚反应，前加压聚合器顶部的搅拌器对其进行搅拌，生成的初期聚合物输送到后聚合反应器中进行加聚和链平衡反应，生成锦纶6聚合物熔体，其中，初期聚合物的分子量为8800~10000，锦纶6聚合物熔体的分子量为9800~15100，采用原位聚合方法制得的黑色锦纶6切片，提高了产物的分子量，黑色锦纶6切片的粘度为2.0~2.8，所纺出来的丝颜色均匀，无色差。

2、本实用新型用经过高度研磨、分散的黑颜料代替黑色母粒，控制黑颜料的粒径在100~300纳米，使得纺丝组件使用周期延长，一般能使用3~6个月，从而大大降低了纺丝的生产成本，并且采用分散剂以阻止黑颜料的再团聚，提高原位聚合的效果，使得黑色锦纶6切片的可纺性提高。

3、本实用新型采用原位聚合方法制黑色锦纶6切片，解决了使用有光切片纺丝，后道工序再染色的问题，该产品不用再进行染色，从而解决了染色带来的污染问题，更为环保安全。

附图说明

图1为本实用新型黑色锦纶6切片生产装置及其生产方法示意图；

图中：1-原料储罐；2-精对苯二甲酸配制罐；3-改性剂配制罐；4-黑颜料和颜料分散剂配制罐；5-静态混合器；6-动态混合器；7-前加压聚合器；8-后聚合反应器；9-铸带头；10-水下切粒机；11-振动筛；12-预萃取水罐；13-萃取塔；14-干燥塔；15-冷切片料仓；16成品仓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种黑色锦纶6切片的生产装置，包括：原料储罐1、精对苯二甲酸配制罐2、改性剂配制罐3、黑颜料和颜料分散剂配制罐4、静态混合器5、动态混合器6、前加压聚合器7、后聚合反应器8、铸带头9、水下切粒机10、振动筛11、预萃取水罐12、萃取塔13、干燥塔14、冷切片料仓15、成品仓16；其特征在于：所述的原料储罐1依次连接静态混合器5、动态混合器6、前加压聚合器7、后聚合反应器8、铸带头9、水下切粒机10、振动筛11、预萃取水罐12、萃取塔13、干燥塔14、冷切片料仓15、成品仓16，所述的精对苯二甲酸配制罐2、改性剂配制罐3和黑颜料和颜料分散剂配制罐4分别与静态混合器5连接，所述的干燥塔14顶部设有脱水机。

其中，所述的原料储罐1储存已内酰胺液体。

其中，所述的黑颜料和颜料分散剂配制罐4设有分散砂磨机。

其中，所述的前加压聚合器7顶部设有搅拌器。

其中，所述的前加压聚合器7的温度为260~280℃，压力为0.1~1.2mpa。

其中，所述的后聚合反应器8的温度上段为260~280℃，下段为235~250℃。

工作原理：

1）首先，将黑颜料和颜料分散剂配制罐4中的黑颜料、颜料分散剂通过分散砂磨机进行分散、研磨，黑颜料的粒径在100~300纳米，然后将原料储罐1中的已内酰胺液体与精对苯二甲酸配制罐2中的精对苯二甲酸溶液、改性剂配制罐3中的改性剂、黑颜料和颜料分散剂配制罐4中的黑颜料与颜料分散剂打入到静态混合器5中进行初混合，最后，再打入到动态混合器6中，得到混合液；

2）将混合液进行原位聚合，首先经过前加压聚合器7进行水解开环和初步加聚反应，前加压聚合器7顶部的搅拌器对其进行搅拌，防止黑颜料发生团聚反应，生成的初期聚合物输送到后聚合反应器8中进行加聚和链平衡反应，生成锦纶6聚合物熔体，其中，初期聚合物的分子量为8800~10000，锦纶6聚合物熔体的分子量为9800~15100；

3）将锦纶6聚合物熔体经铸带头9铸带、水下切粒机10切粒、振动筛11过筛，得到初期锦纶6切片；

4）把初期锦纶6切片先放入到预萃取水罐12中，用水进行预萃取处理，处理后的初期锦纶6切片和预萃取用水一并放入到萃取塔13中进行萃取，含单体和低聚物的初期锦纶6切片在萃取塔13被与之逆流接触的萃取水萃取，得到萃取锦纶6切片；

5)将萃取锦纶6切片放到脱水机中进行脱水处理，之后利用氮气在干燥塔14中进行循环干燥，得到黑色锦纶6干切片，经过冷切片料仓15冷却降温之后，存储于成品仓16中，其中，黑色锦纶6干切片的粘度为2.0~2.8。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。