POLYAMIDY (NYLONY) - · PDF fileHlavní surovinou pro výrobu polyamidu 66 je...

Click here to load reader

  • date post

    06-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    218
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of POLYAMIDY (NYLONY) - · PDF fileHlavní surovinou pro výrobu polyamidu 66 je...

  • POLYAMIDY (NYLONY)

    Doc.ing.Jaromr LEDERER, CSc.

  • Typy polyamid

    (-NH-CO-) AB typ

    Ty jsou vyrbny polymerac laktam nebo -aminokyselin, kde A oznauje aminovou skupinu a B karboxylovou skupinu a ob jsou st stejn monomern molekuly.

    AA-BB typ

    Polyamidy typu AA-BB jsou vyrbny polymerac diaminu, oznaenm jako AA, a dikarboxylov kyseliny, oznaen jako BB.

  • VZNIK Polykondenzac dikarboxylovch kyselin a

    diamin Polykondenzac 6-aminokarboxylovch kyselin Polymerac cyklickch laktam Polykondenzac dichlorid aromatickch kyselin s

    aromatickmi diaminy (aromatick amidy kevlar)

  • HLAVN MONOMERY

    Bod tn 69 C

    (6) -KAPROLAKTAM

    HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH KYSELINA ADIPOV HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 -AMINOKAPRONOV HOOC-(CH2)8-COOH KYSELINA SEBAKOV H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 HEXAMETHYLENDIAMIN

  • Zkladn reakce polyamid typu AB

  • Zkladn reakce polyamid typu AA-BB

  • Chemismus vzniku nylon

  • Vliv teploty na rovnovn obsah monomeru v polymeru

  • Chemismus polymerace laktamu

    1A) Hydrolysis of the lactam by water to yield the amino acid 2B) Condensation 3C) Lactam addition to the amine end of the growing chain :

  • Teplotn prbh pi typick vrob nylonu 6

    a) Teplota v reakn fzi ; b) Teplota ndoby To = poten teplota polymerizace (tavenina) ; Tp = konen teplota polymerizace ; Tk = maximln teplota ; Tm = vstupn teplota ndoby

  • Vliv teploty na hustotu polymeru

    Density of caprolactam monomer and polymer as a function of temperature

  • Autoklvov cyklus pi vrob nylonu 66

    A typical autoclave cycle useful for batch preparation of nylon 66

  • Vroba PA 66

    Kontinuln Vsdkov

  • Vsdkov vroba PA 66

    Pprava soli smenm diaminu a dikarboxylov kyseliny (AH-sl)

    Zaht soli v autoklvu na 230C 1 hod Odpoutn pry a vyht na 280 C Snen tlaku k oddestilovn pry Vytlaovn polymeru z autoklvu duskem Sekn a suen polymeru

  • Kontinuln polymerizer PA66

    a) reaktor ; b) odtah vody ; c) erpadlo ; d) finier ; e) doreaktor

  • Kontinuln vroba nylonu 6 (BASF)

    a) Zsobnk ; b) VK - reaktor ; c) Pourer ; d) Pelletizer ; e) vodn lze ; f) extraktor ; g) sui

  • Kontinuln vroba nylonu 6 (Allied Chemical)

    a) Pump ; b) Stirrer ; c) Holding tank ; d) Filter ; e) Flowmeter ; f) Preheater ; g) Hydrolyzer ; h) Metering pump ; i) Polyaddition reactor ; j) Vent ; k) Vacuum flasher ; l) Finisher ; m) Spinning heads

  • Vodkov mstky v PA6

  • Pouit nylonu

  • Hlavn pouit polyamid

  • Pouvan vroby a techniky pi vrob polyamid

    Polyamid 6

    Polyamid 6 je nejvce pouvanm polyamidem dky dobr dostupnosti suroviny (kaprolaktamu), irok kle aplikac a jednoduch a ekonomick uskutenitelnosti vroby, pevodu a recyklace polyamidu 6. Kaprolaktamov kruh se otevr za ptomnosti vody (hydrolza), linern molekuly se spoj dohromady (polyadice) za tvorby makromolekulrnho etzce, jeho dlka je urena ptomnost termintoru polymerace (nap. kyselina octov).

  • Blokov schma kontinulnho procesu vroby PA 6

    15 20 hod. T = cca 300 C

  • Diskontinuln polymerace PA 6

    Suroviny (kaprolaktam, demineralizovan voda, atd.) jsou smchny v homogeniztoru. Smchan vsdka je pevedena do autoklvu, kde tlak a teplota (250-270oC) jsou regulovny tak, aby se zskal polymer s poadovanmi specifikacemi. Kdy produkt doshne poadovanch specifikac, reakce je zastavena, do reaktoru je zaveden dusk a polymer je pepraven do ndre extrudru. Roztaven polymer je vytlaovn ve form vlken skrz zvlkujc trysku, chlazen ve vodn lzni a krjen na tsky.

  • Blokov schma kontinulnho procesu vroby PA 6

  • Polyamid 66

    Hlavn surovinou pro vrobu polyamidu 66 je vodn roztok organick soli, zskan reakc 1,6-hexamethylendiaminu s 1,6-hexandikarboxylovou kyselinou (kyselina adipov), tak zvanou AH sl, sl 66 nebo nylonov sl.

  • Vroba PA 66

    Obecn me bt PA 66 vyrbn dvmi rznmi procesy: Kontinuln polymerac Diskontinuln polymerac K zskn polymeru s vysokou molekulovou hmotnost je vyadovn dal krok: Nsledn polymerace v pevn fzi

  • Kontinuln polymerace PA 66

    Nylonov sl je erpna ze skladovac ndre pi koncentraci 52% a teplot 65oC na prvn krok koncentrovn, kde je zahtm roztoku na 110oC odpaena voda, m vzroste koncentrace soli na 72 %. Vodn pra, opoutjc koncentrtor je kondenzovna, a zkondenzovan voda je sbrna do ndre. Roztok soli je potom erpn skrz srii pedehva, kter zvyuj teplotu roztoku na 212oC ped vstupem do polymeranho reaktoru. Tento proces probh v potrub, pracujcm pi tlaku 18 bar, kter je rozdleno do rznch zn (obvykle t), ohvanch na rznou teplotu od 212 do 250oC.

  • Blokov schma procesu zahuovn sole pi vrob PA 66

    (LC = kontrola hladiny, PC = kontrola tlaku, TC = kontrola teploty)

  • Blokov schma procesu kontinulnho procesu vroby PA 66

    (LC = kontrola hladiny, PC = kontrola tlaku, TC = kontrola teploty, TI =tepeln izolace)

  • Blokov schma vsdkovho procesu vroby PA 66

  • Blokov schma zvlkovacho procesu textilnch pz

  • POLYAMIDY(NYLONY)Typy polyamidVZNIKHLAVN MONOMERYZkladn reakce polyamid typu ABZkladn reakce polyamid typu AA-BB Chemismus vzniku nylonVliv teploty na rovnovn obsah monomeru v polymeruChemismus polymerace laktamuTeplotn prbh pi typick vrob nylonu 6Vliv teploty na hustotu polymeruAutoklvov cyklus pi vrob nylonu 66Vroba PA 66Vsdkov vroba PA 66Kontinuln polymerizer PA66Kontinuln vroba nylonu 6 (BASF)Kontinuln vroba nylonu 6 (Allied Chemical) Vodkov mstky v PA6Pouit nylonuHlavn pouit polyamid Pouvan vroby a techniky pi vrob polyamid Blokov schma kontinulnho procesu vroby PA 6 Diskontinuln polymerace PA 6Blokov schma kontinulnho procesu vroby PA 6 Polyamid 66 Vroba PA 66Kontinuln polymerace PA 66 Blokov schma procesu zahuovn sole pi vrob PA 66 Blokov schma procesu kontinulnho procesu vroby PA 66 Blokov schma vsdkovho procesu vroby PA 66Blokov schma zvlkovacho procesu textilnch pz