Технология производства капрона

Существует три способа производства капроновых нитей и волокон:

• 1) Периодический способ — периодический или непрерывный синтез полимера, периодические процессы экстракции и сушки крошки (гранул), формование комплексных нитей (в автоклавах под давлением).
• 2) Непрерывный способ с получением крошки — непрерывный синтез полимера, экстракция и сушка крошки, формование комплексных нитей.
• 3)Непрерывный способ с формованием комплексных нитей непосредственно из расплава (непрерывный синтез полимера и формование комплексных нитей непосредственно из расплава).

Первые два способа производства капроновых нитей состоят из одинаковых технологических стадий, но второй способ выгодно отличается от первого применением непрерывных процессов синтеза полимера, экстракции и сушки крошки, что значительно улучшает технологию производства и повышает качество полимера и нитей.

Третий способ предусматривает совмещение в едином технологическом процессе непрерывного способа получения полимера с формованием нитей из расплава без повторного плавления полимера, при этом коренным образом изменяется технология получения нитей.

Непрерывный процесс осуществлен в полном объеме при получении волокон и находит все большее применение в производстве текстильных нитей.

На рис. 1 представлена технологическая схема производства капронового волокна непрерывным способом.

Твердый капролактам из бункера 1 поступает в плавитель 2, обогреваемый паром. Расплавленный мономер проходит фильтр 3 и подается в верхнюю часть реактора полимеризации колонного типа 4, в котором одновременно из аппарата 5 дозируется 50%-ный водный раствор соли АГ.

Смесь паров воды и не вступившего в реакцию капролактама из реактора поступает в холодильник-конденсатор 6, в котором капролактам конденсируется и стекает обратно в реактор, а вода собирается в сборнике 7. Для предотвращения окисления продуктов в плавитель 2 и реактор полимеризации 4 вводится азот. Расплавленный поли-е-капроамид выдавливается из реактора через щелевидную фильеру и поступает на охлаждаемый водой барабан 8. Образовавшаяся лента полимера подается в резательный станок 9, измельчается в крошку. Из станка крошка поступает в экстрактор 10, в котором из полимера вымываются водорастворимые мономер и другие соединения. Промытый поли-е-капроамид высушивается в сушилке 11 теплым воздухом и подается непосредственно на формование волокна в прядильную машину 12, или поступает на склад. Поступившая в прядильную машину крошка плавится в плавильной камере а, обогреваемой через змеевик, образовавший расплав прядильным насосом-дозатором б при температуре 250−290 єС под давлением 2−6 МПа подается через фильтр в через фильеру г. Выходящие из фильеры струйки охлаждаются в шахте машины д холодным воздухом и образуются волокна, которые через направляющие ролики подаются на намоточную машину и затем на дальнейшую обработку. Скорость формования капронового волокна зависит от его толщины и составляет 500−1200 м/мин.