DE1157392B

DE1157392B - Verfahren zur Reinigung polymerisierter Aminocarbonsaeuren

Info

Publication number: DE1157392B
Application number: DEB63759A
Authority: DE
Inventors: Dr Giacomo Cerutti
Original assignee: Bemberg SpA
Current assignee: Bemberg SpA
Priority date: 1960-08-24
Filing date: 1961-08-23
Publication date: 1963-11-14
Also published as: BE607356A; FR1298294A; US3149095A; GB942691A; CH392885A; NL255216A; ES270061A1; NL125467C

Description

Verfahren zur Reinigung polymerisierter Aminocarbonsäuren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von polymerisierten Aminocarbonsäuren durch eine Waschbehandlung bei erhöhter Temperatur zwecks Entfernung niedermolekularer Bestandteile.
Bei diesem Verfahren, das im allgemeinen bekannt ist, werden die Polymeren einer oder mehreren aufeinanderfolgenden Behandlungen mit einer Waschflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, deren Temperatur zwischen 60 und 1200 C liegt, unterworfen. Durch diese Waschbehandlung wird der Gehalt an Monomeren und Oligomeren, welcher im Falle der polymerisierten Aminocapronsäure 10 Gewichtsprozent oder mehr betragen kann, auf einen Wert von weniger als 2 Gewichtsprozent herabgesetzt.
Es wurde bereits früher festgestellt, daß bei der Waschbehandlung eine leichte Oxydation der Polymeren, die gegen Oxydation bei den relativ hohen angewandten Temperaturen sehr empfindlich sind, schwer zu vermeiden ist.
In diesem Zusammenhang wurde bereits vorgeschlagen, zum Waschwasser Natriumbisulfit, Schwefeldioxid oder alkalisch reagierende Reduktionsmittel zuzusetzen.
Es wurde gefunden, daß mit den ersten beiden Substanzen die gereinigten Polyamide nicht vor dem Zerfall zu Pulver oder vor dem Gelbwerden geschützt werden können. Die alkalisch reagierenden Reduktionsmittel hinterlassen einen unerwünschten Rückstand in den Polyamiden.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, mit welchem diese Nachteile vermieden werden können.
Die Erfindung besteht darin, daß man bei dem Verfahren zur Reinigung polymerisierter Aminocarbonsäuren von niedrigmolekularen Bestandteilen durch Waschbehandlung bei erhöhter Temperatur, während der Waschbehandlung Stickstoff oder ein anderes inertes Gas durch das Gemisch aus Waschflüssigkeit und Polyamid bläst.
Neben der Verhinderung der Oxydation der Polyamide hat das Durchblasen von inertem Gas durch die Extraktionsmischung noch eine andere Wirkung.
Es wurde gefunden, daß die Gasblasen in der Extraktionsmischung eine solche Bewegung hervorrufen, daß der Waschvorgang unterstützt wird.
Nach Beendigung des Waschvorganges war es bisher üblich, die Waschflüssigkeit aus dem Kessel auszubringen, ehe die Polyamide aus dem Kessel entfernt wurden. Bei diesem Entleeren wird Luft zwischen die Polyamidteilchen eingesaugt. Der Luftsauerstoff kann zu einer Oxydation der Polyamide Anlaß geben.
Obgleich diese Oxydation durch die Gegenwart eines Flüssigkeitsfilms auf den Polyamidteilchen stark verzögert wird, wird bei der Abtrennung der Waschflüssigkeit von den Polymeren die Waschflüssigkeit durch ein inertes Gas ersetzt.
Dadurch wird erreicht, daß die Polyamide, so lange sie eine noch relativ hohe Temperatur haben, nicht mit Sauerstoff in Berührung kommen.
Es darf nicht vergessen werden, daß nach Beendigung der Waschbehandlung das Gemisch von Polyamiden und Waschflüssigkeit nicht abgekühlt ist, sondern daß man das noch heiße Waschwasser abfließen läßt.
Wird die Waschbehandlung in mehr als einer Stufe ausgeführt, so wird das inerte Gas, welches, während das verwendete Waschwasser abgezogen wurde, in die Polyamidteilchen eindrang, am Beginn der zweiten Stufe durch das Frischwasser, welches dem Kessel zugeführt wird, ausgetrieben.
Nachdem das Waschwaser der letzten Stufe des Waschvorganges entfernt ist, wird das feinverteilte Polyamid so lange in dem inerten Gas belassen, bis die Temperatur unter etwa 600 C gefallen ist.
Um eine Berührung der Polyamide mit dem Luftsauerstoff weitgehendst zu vermeiden, wird die Waschbehandlung in geschlossenen Kesseln durchgeführt und die Zu- und Abführung des verwendeten inerten Gases so gesteuert, daß im Waschkessel vorzugsweise immer ein geringer Überdruck vorhanden ist.
Die Erfindung wird durch folgendes Beispiel näher erläutert.
Beispiel 1000 Gewichtsteile polymerisierte Aminocapronsäure in Form von Körnern wurden mit 1000 Gewichtsteilen reinem Wasser bei einer Temperatur von etwa 950 C gewaschen.
Während dieser Waschbehandlung, die in einem geschlossenen Kessel stattfand, wurde das Wasser durch den Waschkessel vom Boden nach oben gepumpt. Außerhalb des Waschkessels wurde die zirkulierende Waschflüssigkeit durch einen Wärmeaustauscher auf der erforderlichen Temperatur gehalten.
Sodann wurde Stickstoffgas unter Druck in der Nähe des Bodens des Waschkessels mit einer Geschwindigkeit von 201 je 1001 Flüssigkeit je Stunde eingeführt.
Das Stickstoffgas wurde im oberen Teil des Waschkessels abgelassen. Nach einer Waschbehandlung von etwa 2 Stunden wurde ,die Pumpe abgestellt und die Waschflüssigkeit durch eine an den Kessel in der Nähe seines Bodens angeschlossene Leitung entfernt.
Durch Zufuhr von weiterem Stickstoff wurde er reicht, daß der Raum oberhalb der nach unten abfließenden Waschflüssigkeit mit Stickstoff aufgefüllt wurde. Zu diesem Zweck wurde Stickstoff durch eine am Oberteil des Waschkessels angeschlossene Leitung zugeführt.
Nach dem Abfließen der Waschflüssigkeit wurde die Abflußleitung geschlossen und die Stickstoffzufuhr abgebrochen. Sodann wurde reines Waschwasser von 950 C zugeführt und die vorerwähnte Waschbehandlung unter Durchführung von Stickstoff wiederholt.
Nach 2 Stunden wurde die Wasclffiüssigkeit wieder abgelassen, wobei die oben beschriebene Arbeitsweise angewandt wurde. Der zweiten Waschbehandlung wurden noch eine dritte und eine vierte Waschbehandlung mit Wasser von 950 C angeschlossen.
Nach Beendigung der letzten Waschbehandlung wurden die Polyamidkörper in einen Vakuumtrockner eingebracht und getrocknet.
Die so behandelten Polyamide zeigten weder Anzeichen einer Gelbfärbung noch von Fluoresænz bei Bestrahlung mit UV-Licht (wie sie bei etwas oxydierten Polyamiden auftritt).
Der Gehalt des Polyamids an wasserlöslichen Substanzen betrug etwa 1 Gewichtsprozent.
Bei Verwendung von Wasser als Waschmittel können mit Temperaturen im Bereich von 60 bis 1200 C ebenso gute Ergebnisse erzielt werden, nur erfolgt bei niederen Temperaturen das Waschen langsamer.
Auch die Menge des durch die Waschflüssigkeit geführten inerten Gases kann in einem weiten Bereich schwankea Die Zufuhr muß jedoch so erfolgen, daß die Gasblasen möglichst die ganze Waschflüssigkeit erfassen.
Als Minimalwert kann ein solcher von etwa 101 Gas je 1001 Flüssigkeit je Stunde angenommen werden. Bei Werten von über 501 Gas je 1001 Flüssigkeit je Stunde kann keine so große zusätzliche Wirkung erwartet werden, die vom wirtschaftlichen Standpunkt die größere angewandte Menge an inertem Gas rechtfertigen würde.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Reinigung polymerisierter Aminocarbonsäuren von niedermolekularen Bestandteilen durch Waschbehandlung bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man während der Waschbehandlung Stickstoff oder ein anderes inertes Gas durch das Gemisch von Waschflüssigkeit und Polyamid bläst.