专利名称：聚酰胺类再生改性树脂及其制备方法
技术领域：
本发明是涉及对聚酰胺类纤维级废丝(料)进行改性共聚再生成的一种工程塑料树脂切粒原料产品及制备它的工艺方法。
聚酰胺类纤维中工业化生产，我国常用的树脂有聚酰胺6(又称尼龙6，锦纶6，下类同)，聚酰胺66，聚酰胺610，聚酰胺1010等。其中尤以锦纶6和锦纶66产量最大，用途最广，需求日增。我国合成纤维的生产产量每年以20％的速度递增，在生产过程中锦纶废丝(料)按合理消耗，每年也得有7—10万吨之多，由于没有好的方法，这些废丝(料)一直未能得到较好的增值再生利用。随着生产的发展，愈感原料供应不足，常需耗费大量外汇进口这类原料。
虽部分厂家力图对锦纶6废丝(料)进行改性再生，但所制得的再生树脂的性能指标与再生前及使用原料制成的树脂指标相差较远，特别是粘度、熔点、冲击强度，伸长率等远达不到质量、使用要求。
在CN1053072A中公开了一种锦纶6废丝再生成工程塑料树脂原料技术，性能较好。不足之处主要在于使用的废料专一，不能更充分的利用聚酰胺类废丝(料)。另外，在后处理过程中有溶剂外逸。耐抽出性不佳，使树脂性能指标再提高受到局限。还有对树脂的后处理工艺设备复杂，需要萃取釜、甩干机、转鼓干燥器等设备，投入资金大、占地多，人力消耗大。
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种利用聚酰胺类纤维级废丝(料)改性共聚再生成高性能合成树脂切粒产品及制取它的工艺方法。
可采取以下的技术方案实现目的。
以多元或单一聚酰胺类纤维级废丝(料)与水引发剂、分子量调节剂、抗氧剂、助催化配合剂及稀土添加剂制成制品。其制备方法是采用釜式间歇水解，聚合(缩聚)工艺，定向催化聚合(缩聚)原理，将不同重量组分比的聚酰胺纤维级废丝(料)或单一废丝(料)于聚合釜中并分别投放一定量的水引发剂，分子量调节剂、抗氧剂、助催化配合剂及稀土添加剂，抽真空在230℃-250℃高温，1.2MaP—1.4MPa压力的环境中将聚合物水解成低聚物、单体；在260℃-285℃以下加热8小时，并由1.4MPa—1.8MPa压力减至常压，延长常压时间，吸除釜内的单体、水及低分子物实现聚合(缩聚)；充CO2气体、出料。再经注带，切粒即得产品，产品经萃取、吸滤、真空干燥，冷却处理后包装。
结合实施方式对本技术方案的内容作进一步详述。
聚酰胺类纤维级废丝(料)可以是单一种废料，也可以是多种废料同时合用；小论是单一废料还是多种废料同时合用，它们都应无机械杂质、无油污。按常规水是必须采用的引发剂。分子量调节剂可采用已二酸或癸二酸、已酸、芳香酸等。抗氧剂可采用亚磷酸或N-苯基-β-萘胺，N-苯基-α-萘胺，亚磷酸三苯脂等。助催化配合剂可采用ε-氨基已酸或苯甲酰基氨基已酸，乙酰基氨基已酸，羟基11酸，苯甲酸等。稀土添加剂也称稀土化合物，稀土铈化合物，其资源丰富，利用稀土的特殊作用将聚酰胺类纤维级废丝(料)改性成高性能的合成树脂(切粒)。上述的各种用料可参照常规酌情选定，能达到对聚酰胺类纤维级废丝(料)改性的目的。
例聚酰胺类再生改性树脂中各用料的用量重量比按聚酰胺类纤维级废丝(料)∶水引发剂∶分子量调节剂∶抗氧剂∶助催化配合剂∶稀土添加剂＝1∶0.1∶0.001～0.006∶0.001～0.006∶0.001～0.005∶0.003～0.025时所得到的聚酰胺类再生改性树脂的综合性能指标最佳。后面给出的性能指标，所用的聚酰胺类再生改性树脂的配比均符合此配比关系，与聚酰胺类纤维级废丝(料)的用料种类及数量无关。
聚酰胺类再生改性树脂中，聚酰胺类纤维级废丝(料)的用料种类、数量，配比关系为尼龙6 0—1，尼龙660—1，尼龙610 0—1，尼龙1010 0—1，其它尼龙 0—1。
即可在上述配比关系中，按使用需要任意选择组合。例单一废丝(料) 二元废丝(料) 其它二元、三元、四元等均可按此类推或相反配比关系。在再生改性树脂中还可添加氢氧化钠或氨基己酸或66盐等助催化剂。其用量按所投入废丝(料)重量的1—5‰添加。
例1尼龙6/66二元废丝(料)再生改性成尼龙6/66树脂反应式如下(内含单一尼龙水解、缩聚过程)水解① -COOH③共缩聚 中止m＞n n′n″ 例2三元共聚锦纶6/66/1010 例3、四元共聚锦纶6/66/1010/610
制备时，采用技术特性为工作压力2.MPa，工作温度285℃，腐蚀裕度内套0mm，外套1mm，壳体纵焊缝系数0.85，封头0.85，全容积0.29m2；主要受压元件材料OCr19Ni9，外套Q235—A，加热方式，工频电感三段加热，水压试验3.0MPa以上的聚合釜完成水解、(聚合)缩聚)工艺。
采用技术特性为蒸汽夹套加热式容器内 夹套内工作压力(MPa) 0.10.2工作温度(℃)110126腐蚀裕度(mm)0 1焊缝系数(筒内/封头) 0.85 0.85搅拌转数(n/min) 7全容积(m3) 5压力实验(MPa) 0.20.3的抽滤干燥器完成萃取、吸滤、真空干燥、冷却工艺。可使整个工艺过程极为简便，效果最佳。
稀土改性共聚尼龙6/66再生树脂(表中为“废料”)与原料尼龙6/66(表中为“原料”)同组分(重量)比的主要性能指标对照(见附表)本技术所提供的工艺方法及聚酰胺类改性再生树脂制品，具有以下优点1、工艺充分简便它充分地利用釜式间歇缩聚(聚合)设备(聚合釜)置水解聚合(缩聚)功能于一体内，且操作方便，聚合体(缩聚)的粘度易于控制，便于检修，更换产品，并有效地对聚酰胺纤维级废丝(料)进行共聚，改性、再生。废料得到充分利用。
在产品后处理工艺中，采用一台设备，抽滤干燥器。置萃取，吸滤，真空干燥，冷却，四功能于一身，大大地节省投资，能耗及人少，并减少占地，提高产品质量。
2.我国丰富的稀土资源得到应用，使产品的共聚改性、充分、理想且成本低廉，应用领域广泛，是以塑代钢，代有色金属，代木的工程塑料好原料，社会效益显著。
3、稀土改性共聚聚酰胺再生树脂的性能指标，不但达到用聚酰胺原料生产的尼龙6，尼龙66，尼龙610，尼龙1010指标(部颁标准)，而且在熔点、抗冲击强度超出了用原料生产的共聚树脂例聚酰胺6/66改性再生熔点比同组分原料生产的提高了10—20℃，解决了共聚锦纶溶点降低的课题。且抗冲击强度达到300KJ/m2以上未断的超高水平；且成本只有它们的40％。有着明显的经济效益。提供了聚酰胺类共聚改性再生，特殊(不含填料)超抗冲击强度型树脂品种。
4.本发明工艺制备方法不但能制备单一改性再生树脂，而且还能制备多元共聚改性再生树脂。达到一法，一机多用的目的，减少投资，节约原材料，节约能耗，节省人力及占地并使稀土改性共聚再生树脂产品系列化。
权利要求
1.一种聚酰胺类再生改性树脂，其特征在于它是以聚酰胺类纤维级废料与水引发剂、分子量调节剂、抗氧剂、助催化配合剂及稀土添加剂多元共聚或单一聚合(缩聚)成的制品。
2.一种用于权利要求1所述聚酰胺类再生改性树脂的制备方法，其特征在于所用料在聚合釜内，抽真空、230℃—250℃高温，1.2MPa—1.4MPa压力下将聚合物水解成低聚物单体；在260℃—285℃加热8小时，并由1.4MPa—1.8MPa减至常压，延长常压时间、吸除釜内的低聚物、单体及水实现聚合(缩聚)；充CO2气体，出料；再经注带，切粒即得产品；产品经萃取、吸滤、真空干燥，冷却处理后包装。
3.如权利要求1所述的聚酰胺类再生改性树脂，其特征在于它们的用量重量比为聚酰胺类纤维级废料∶水引发剂∶分子量调节剂∶抗氧剂∶助催化配合剂∶稀土添加剂＝1∶0.1∶0.001～0.006∶0.001～0.006∶0.001～0.005∶0.003～0.025。
4.如权利要求1、3所述的聚酰胺类再生改性树脂，其特征在于聚酰胺类纤维级废料的配比为尼龙60—1，尼龙660—1，尼龙610 0—1，尼龙1010 0—1，其它尼龙 0—1。
5.如权利要求1、3所述的聚酰胺类再生改性树脂，其特征在于还添加有氢氧化钠或氨基已酸或66盐助催化剂。
6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于它采用技术特性为工作压力2.5MPa，工作温度285℃，腐蚀裕度内套0mm，外套1mm，壳体纵焊缝系数0.85，封头0.85，全容积0.29m3；主要受压元件材料OCr19Ni9，外套Q235—A，加热方式，工频电感三段加热；水压试验3.0MPa以上的聚合釜完成水解、聚合(缩聚)工艺。
7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于它采用技术特性为蒸汽夹套加热式，容器内 夹套内工作压力(MPa) 0.1 0.2工作温度(℃) 110 126腐蚀裕度(mm) 01焊缝系数(筒内/封头)0.85 0.85搅拌转数(n/min)7全容积(m3)5压力实验(MPa) 0.2 0.3的抽滤干燥器完成萃取、吸滤、真空干燥、冷却工艺。
全文摘要
本发明是涉及对聚酰胺类纤维级废丝(料)进行改性共聚再生成的一种工程塑料树脂切粒原料及制备方法。它是以聚酰胺类纤维级废料与水引发剂、分子量调节剂、抗氧剂、助催化配合剂及稀土添加剂经水解、聚合(缩聚)成的制品。工艺充分简便，有效地对聚酰胺纤维级废丝(料)进行共聚、改性、再生，废料得到充分利用；提供了聚酰胺类共聚改性再生特殊级(不含填料)超冲击强度型树脂品种；一法、一机多用。
文档编号C08J11/10GK1131686SQ9411753
公开日1996年9月25日 申请日期1994年10月27日 优先权日1994年10月27日
发明者杨其铭, 王电枕, 沈而祚, 杨扬, 高根生 申请人:杨其铭